Павлов Ю.В. Лабораторный практикум по прядению хлопка и химических волокон

Подождите немного. Документ загружается.

Каждый сорт волокна характеризуется определенным коэффициентом

зрелости.

По содержанию пороков и сорных примесей хлопковое волокно

подразделяют на классы: высший, хороший, ср едний, обычный и сорный

(табл.5).

Базовый диапазон показателя микро нейр средневолокнистого

хлопкового волокна I и II сор тов должен находиться в пределах 3,5-4,9.

При показателях микронейра более 4,9 или менее 3,5 производят скидку с

цены в установленном порядке.

Таблица 4

Характеристика промышленных сортов хлопкового волокна

в зависимости от цвета, внешнего вида и коэффициента зрелости

Коэффициент

зрелости по

типам волокна,

не менее

Цвет и внешний вид волокна по типам

волокна

Промышле

нный сорт

1а, 1б, 1,

2, 3

4-7 1а, 1б, 1, 2, 3 4-7

1 2 3 4 5

Биринчи

2,0

1, 8

Белый, или белый с

природным кремовым

оттенком, или кремовый в

зависимости от

селекционного сорта или

района произрастания

хлопчатника. Блестящий,

шелковистый и плотный

на вид.

Белый или белый с

природным

кремовым оттенком.

Иккинчи

III

Учинчи

1,7

1,4

1,6

1,4

От матово-белого до

кремового с оттенками и

небольшими желтыми

пятнами. Блеск,

шелковистость ниже, чем

в первом сорте.

От матово-белого до

кремового или желтого

неравномерной окраски с

желтыми пятнами.

Сероватый оттенок, почти

без блеска.

От матово-белого до

кремового с бледно-

желтыми пятнами.

От тускло-белого до

кремовато-желтого с

желтоватыми

пятнами с матовым

сероватым оттенком.

Туртинчи

1,2 1,2 Желтый или бледно-

желтый неравномерной

окраски с серым оттенком

и с бурыми пятнами. Без

блеска.

От тускло-белого до

желто-кремового с

серым оттенком и

бурыми пятнами.

Бешинчи

менее

1,2

менее

1,2

От бурого до желтого с

пятнами. Серый

Тускло-белый или

тускло-кремовый до

ярко-желтого с

бурыми пятнами.

Серый.

Таблица 5

Характеристика хлопкового волокна в зависимости от

содержания пороков и сорных примесей

Нормы массовой доли пороков и сорных примесей

по классам хлопкового волокна, %, не более

Промышлен

ный сорт

высший хороший средний обычный сорный

III

2,0

2,5

3,5

4,0

6,0

3,0

4,5

5,5

8,5

10,5

4,0

5,5

7,5

10,5

12,5

5,5

7,0

10,0

14,0

16,0

Нормированное массовое отношение влаги для расчета кондиционной массы -

8,5%, минимальное массовое отношение влаги - 5,%. При фактическом массовом

отношении влаги менее 5,0%

производят скидку с цены в установленном порядке.

В стандарте также указывается ряд рекомендуемых требований, в частности

на массовые доли жгутиков и комбинированных жгутиков, кожицу с волокном,

наличие клейкости и др.

1.1.3. Классификация хлопкового волокна по международным

стандартам

Хлопковое волокно подразделяют по группам длин с интервалом в

дюйма в диапазоне от

до

1 дюйма (табл.6). Каждая группа длин

обозначается либо в виде дроби, кратной

, либо кодом, указывающим сумму

долей в

дюйма для данной группы длин. Такой способ выражения длины

применяется при классерской, ручной оценке.

При инструментальных измерениях (измерительная система НVI) значение

длины выражают в дюймах или миллиметрах, по которым определяется код группы

длин.

Базовой длиной для средневолокнистого хлопка типа Апленд является длина

1 дюйма (код 34), что соответствует 32 мм (5 тип) по стандарту,

применяемому в Российской Федерации.

Для определения штапельной длины хлопкового волокна классерским

методом имеется набор стандартных физических образцов (эталонов) длин. Коды от

26 по 40 применяются для американского средневолокнистого хлопка типа Апленд:

(код 26),

(28),

(29),

(30),

(31), 1 (32),

1 (33),

1 (34),

1 (35),

1 (36),

1 (37),

1 (38),

1 (39) и

1 (40) дюйма. Коды от

40 и больше - для американского тонковолокнистого хлопка типа Пима:

1 (42),

1 (44),

1 (46) и

1 (48) дюйма.

Для общей характеристики хлопкового волокна применяют условное

подразделение его по степени длины (данные для верхней средней длины на системе

типа НVI), указанное в табл.7.

В зависимости от цвета и содержания сорных примесей хлопковое волокно

подразделяют на сорта: белый, слабопятнистый, пятнистый, желтоватый, желтый

(табл.8 и 9).

Таблица 6

Длина волокна

Штапельная длина

(классерский метод)

Верхняя средняя длина (система НVI)

код дюйм дюйм мм

1 2 3 4

Ниже 13/16

13/16

7/8

29/32

15/16

Ниже 0,79

0,80 -0,85

0,86 - 0,89

0,90 - 0,92

0,93 - 0,95

Ниже 20,1

20,1 - 21,6

21,8 - 22,6

22,9 - 23,4

23,6 - 24,1

31/32

0,96 - 0,98

0,99 - 1,01

1,02 - 1,04

1,05 - 1,07

1,08 - 1,10

1,11 - 1,13

1,14 - 1,17

1,18 -

1,20

1,21 - 1,23

24,4 - 24,9

25,1 - 25,7

25,9 - 26,4

26,7 - 27,2

27,4 - 27,9

28,2 - 28,7

29,0 - 29,7

30,0 - 30,5

30,7 - 31,2

и т. д

1,24 - 1,28

1,27 - 1,29

1,30 - 1,32

1,33 - 1,35

31,5 - 32,0

32,3 - 32,8

33,0 - З3,5

33,8 -34,3

Таблица 7

Условное подразделение хлопкового волокна по степени длины

Длина Критерий

дюйм мм

Код интервала длин

Короткое

Среднее

Длинное

Экстрадлинное

менее 0,99

0,95 -,1,10

1,11 -1,26

свыше 1,26

менее 25,15

25,146 до 27,94

27,94 до 32,00

свыше 32,00

31 и ниже

32-35

36 - 40

41 и выше

Таблица 8

Классификация по сортам

Обозначение класса

(код)

Сорт

Символ

по цвету по

засоренности

Примечание

1 2 3 4 5

I. White (белый)

Good Middling

Strict Middling

Middling

Striot Low Middling

Low Middling

Strict Good Ordinary

Good Ordinary

Mid

SLM

SCO

Классы по

засоренности,

определяемые

цифрами от 1

до 7,

представлены

по количеству

сора в белом

цвете

II. Light Spotted -

(слабопятнистый

)

Good Middling

Strict Middling

Middling

Strict Low Middling

Low Middling

Strict Good Ordinary

III. Spotted - (пятнистый)

Good Middling

Strict Middling

Middling

Strict Low Middling

Low Middling

Strict Good Ordinary

IV. Tinged - (желтоватый)

Strict Middling

Middling

Strict Low Middling

Low Middling

GM Lt Sp

SM Lt Sp

Mid Lt Sp

SLM Lt Sp

LM Lt Sр

SGO Lt Sp

GM Sp

SM Sp

Mid Sp

SLM Sp

LM Sp

SGO Sp

SM Tg

Mid Tg

SLM Tg

LM Tg

V. Vellow Stained (желтый)

Strict Middling

Middling

SM VS

Mid VS

Примечание: Good Middling - хороший средний;

Strict – строго средний;

Middling – средний;

Strict Low middling – строго низкий средний;

Low middling - низкий средний;

Strict Good Ordinary - строго хороший обычный;

Good Ordinary - хороший обычный.

Как видим, каждая кипа получает отдельный сорт по цвету и засоренности.

Например, кипа, классифицированная цифрами 31-6, имеет волокно первого сорта

(белый цвет) класса Middling (третий класс) и засоренность, равную содержанию

сора хлопка шестого класса.

По цвету средневолокнистый хлопок должен быть, как правило, белый.

Классы внутри каждого сорта по цвету отличаются нарастанием засоренности

и степенью потемнения от неблагоприятных погодных условий, что отражается

снижением степени отражения света (например, от ярко-белого до кремоватого).

Изменение засоренности по классам в хлопке White (белый) характеризуют

данные табл. 9.

Таблица 9

Изменение засоренности по классам в хлопке White (белый)

Сорт

классификатора

(классы)

Код

по цвету

Среднее содержание

неволокнистых примесей

по анализатору Шерли, %

Код по

засоренности

(Leaf-Faktor)

1 2 3 4

Good Middling

Strict Middling

Middling

Нет данных

1,9

2,3

Strict Low Middling

Low Middling

Strict Good Ordinary

Good Ordinary

3,0

4,3

5,5

7,7

Показатель Лиф-фактор (Lеаf) применяется в качестве интегральной оценки

засоренности при инструментальном определении класса хлопкового волокна на

приборах типа НVI.

Требования к сортам и качеству джинирования определяют по образцам

(эталонам), уложенным в специальные классерские коробки. В каждой коробке

представлен хлопок из нескольких хлопковых зон. Эти образцы называют

Универсальными стандартами США, которые одновременно считаются

международными стандартами. Сравнивая хлопковое волокно со стандартами,

определяют его сорт.

При применении измерительных систем типа НV1 сорт хлопкового волокна

определяют через показатели коэффициентов отражения (Rd) и степени желтизна

(+b) по специальной цветовой диаграмме.

Для грубой оценки линейной плотности волокна используется показатель

микронейра, который надо умножить на 39,37 (при этом соответствие фактическому

значению не гарантируется). Микронейр - показатель, определяемый

инструментально по перепаду давления воздушного потока, проходящего через

волокно определенной массы.

Предусматриваются следующие группы значений микронейра:

2,4 и ниже 3,3 - 3,4

2,5 - 2,6 3,5 - 4,9 (база)

2,7 - 2,9 5,0 - 5,2

3,0 - 3,2 5,3 и выше

Как при повышении, так и при

снижении показателя микронейра сорт

хлопкового волокна не изменяется.

Для общей оценки хлопкового волокна применяют условное его под-

разделения по степени грубости (табл.10) .

Таблица 10

Условное подразделение хлопкового волокна по степени грубости

Волокно Микронейр

Очень тонкое

Тонкое

Грубое

Очень грубое

менее 3,0

3,0 до 3,9

5,0 до 5,9

6,0 и выше

Удельную разрывную нагрузку (гс/текс и сН/текс) хлопкового волокна

определяют на приборах различных типов. Наиболее распространенными из них

являются измерительные системы НV1, приборы Пресли и Стелометра (табл.11 и

12).

Таблица 11

Условное подразделение по прочности средневолокнистого

хлопкового волокна (система НVI)

Волокно Удельная разрывная

нагрузка, гс/текс

Примечание

Очень слабое

Слабое

Среднее

Прочное

Очень прочное

и ниже

18 - 21

22 - 25

26 - 29

30 и выше

1.Базисной считается удельная

разрывная нагрузка 23,5-25,4

гс/текс.

2.Сорт хлопкового волокна не

зависит от прочности.

Таблица 12

Характеристика классификации хлопкового волокна средневолокнистых

сортов хлопчатника в показателях, получаемых на системе НVI

Типы хлопкового волокн

Наименование показателя,

определяемого на НVI

4 5 6 7

1 2 3 4 5

Штапельная длина,

мм, не более

код

Микронейр, не более Удельная

разрывная нагрузка:

27,7

35-37

4,9

26,8-

27,8

26,0

33-35

5,1

25,2-

26,2

25,2

5,3

24,7-

25,7

24,3

более 5,3

24,2-

25,2

Окончание табл.12

1 2 3 4 5

-калибровка по стандартным

образцам НV1,

сН/текс (гс/текс)

- калибровка по

Международным стандартным

образцам по шкале

Стелометра 1/8 дюйма,

сН/текс (гс/текс)

(27,3-

28,3)

21,2-

22,0

(21,6-

22,4)

(25,7-

26,7)

19,9-

20,8

(20,3-

21,2)

(25,2-

26,2)

19,5-

20,3

(19,9-

20,8)

(24,7-

25,7)

19,1-

20,3

(19,5-

20,8)

1.2. Химические волокна

Сырьем для хлопчатобумажной промышленности являются не только хлопковые

волокна, но и химические.

К химическому волокну, как и к хлопковому сырью для прядильного производства,

предъявляют следующие требования: высокая прочнос ть, малая линейная плотность,

достаточная длина, высокий коэффициент трения, гибкость и достаточная пластичность на

изгиб и кручение, рассыпчатость, устойчивость к воздействию света, влаги, воздуха и пота,

окрашиваемость и относительная дешевизна.

На хлопкопрядильны х фабриках перерабатывают штапельные химические волокна

линейной плотности от 400 до 133 мтекс длиной резки 32-40 мм; химические волокна

длиной резки 65 - 75 мм перерабатывают на специализированном оборудовании.

Химические волокна добавляют к хлопковому волокну с целью улучшения

потребительских свойств изделий (износ остойкости, драпируемости и др.), улучшения хода

технологического процесса и создания условий для повышения производительности труда

и оборудования. Приемка волокна на фабриках производится в соответствии с

Государственным и стандартами на волокно или техническими условиям и. Так как волокно,

выпущенное разными заводами, отличается по своим свойствам, на фабриках составляют

смесь из трех-четырех партий полученного волокна, количество кип в сортировке - от 6 до

20.

При добавлении в смесь химических волокон необходимо изменять планы

прядения. Так, при переработке волокон с меньшей плотностью, чем плотность

хлопкового (капронового 1,14 г/см

; нитронового 1,17 г/см

; лавсанового 1,38 г/см

), следует

уменьшать линейную плотность полуфабрикатов, при этом толщина слоя холста, диаметр

холста и диаметр ленты уменьшатся, и заправку машин будет осуществлять удобнее. При

переработке вискозного штапельного волокна, наоборот, линейную плотность

полуфабрикатов увеличивают, так как по сравнению с хлопковым данное волокно имеет

пониженную цепкость, и прочность ленты понижается. Отсутствие сора в волокне

облегчает условия чесания.

При добавлении к хлопковому волокну химических волокон, имеющих большую

длину, можно уменьшать коэффициенты крутки на ровничных и прядильных машинах,

при этом обрывность снижается, что позволяет увеличить производительность

оборудования и труда в прядении. Однако вследствие большой разницы в разрывном

удлинении и линейной плотности смешиваемых волокон снижается коэффициент

использования прочности волокна в пряже.

Методические указания

Методика выполнения пп. 1, 2 и 3 задания (гл.I,с.6, 7). Используя макет

хлопкоочистительного завода, студенты знакомятся с ходом технологического процесса на

нем, с первичной очисткой и подсушкой хлопка-сырца, волокноотделением,

лентоотделением, транспортировкой хлопка к прессам, прессованием и упаковкой кип.

Студенты чертят схему хлопкоочистительного завода и технологическую схему пильного

волокноотделителя (джина).

Выход волокна из хлопка-сырца для средневолокнистого хлопка составляет 32 -

40%, для тонковолокнистого - 29 - 34%. Кроме волокна, из хлопка-сырца получают

хлопковый пух, хлопковое масло, шелуху и жмых. Для определения выхода хлопкового

волокна из хлопка-сырца в процентах на подгруппу студентов дают около 200 летучек

хлопка-сырца. Студенты вручную отделяют волокна от семян, взвешивают на

аналитических весах все семена и хлопковое волокно раздельно, а затем по формуле

определяют выход волокна В

, % [10]:

B =

св

100G

⋅

где G

- масса волокна, г;

- масса семян, г.

Далее рассматривают процесс волокноотделения на пильных и валичных

волокноотделителях, изучая при этом операции подачи хлопка-сырца к рабочим

органам машин, отделения волокон от семян, удаления семян, удаления волокна,

выделения улюка. Уясняют, почему тонковолокнистый хлопок можно обрабатывать

только на валичных волокноотделителях, почему производительность валичных

волокноотделителей 100 кг/ч, а пильных — до 600 - 800 кг/ч, как влияют основные

рабочие органы на укорочение волокна при волокноотделении, его зажгучивание,

как можно регулировать степень оголения семян при волокноотделении. Изучают

строение (структуру) кипы хлопкового волокна, процессы трамбования,

прессования волокна и упаковки кипы. Марка кипы указывает номер завода и номер

партии волокна, отправляемой заводом с начала сезона, кроме того, на этикетке

даны масса кипы и мощность пресса. В сертификате указаны масса отгружаемой

партии хлопкового волокна, его селекционный сорт и лабораторные данные о

качестве волокна (его длине, тонине, равномерности, влажности, засоренности). Все

эти данные необходимы для правильного расчета между поставщиком и

потребителем.

Методика выполнения п.4 задания (см.с.7). На подгруппу студентов выдают

два или три образца хлопкового волокна для оценки его качества: типа, сорта,

влажности, засоренности, линейной плотности, длины волокна и неровноты по

длине. Так как с методикой отбора проб волокна для определения длины волокон,

линейной плотности, чистоты, разрывной нагрузки, зрелости, влажности студенты

уже знакомы из курса текстильного материаловедения, то на данном занятии они

сравнивают выданные образцы с эталонами хлопкового волокна и определяют их

сорт и засоренность. Затем с помощью прибора ТЭВ-1 определяют влажность

волокна, а с помощью прибора АХ-З - засоренность образца. Согласно ГОСТ 3279-

76 и действующим ценам на химическое волокно производят расчет с поставщиком

за партию хлопкового волокна заданной массы. При этом студенты уясняют, в

каких случаях производят скидку или надбавку к цене хлопкового волокна или

только скидку с массы или надбавку к массе.

Длину волокна и неровноту по длине определяют на имеющихся в

лаборатории приборах, пользуясь ГОСТ 3274.5-72, инструкциями по эксплуатации

приборов и методиками определения длины волокна с помощью приборов.

Сорт (линейную плотность, зрелость и разрывную нагрузку) волокна

определяют на приборах, пользуясь инструкцией по определению сорта хлопкового

волокна и таблицами в приложении к ней.

Масса пробы из очищенного на АХ-3 волокна должна быть следующей:

Таблица 13

Масса пробы

Сорт хлопчатника

С-4727

149-Ф

Все остальные

средневолок-

нистые

5904-И

Все остальные

тонково-

локнистые

Масса пробы, г 7,9 8,3 8,1 7,5 7,2

От образца отбирают четыре пробы, каждую взвешивают отдельно на

технических весах с точностью 0,01 г. Пробу помещают в рабочую камеру 4 (рис.2)

прибора ЛПС-4 в распушенном состоянии и плотно (до упора) закрывают крышкой

. Дно 11 и крышка 10 рабочей камеры имеют калиброванные отверстия

диаметром 2 мм. При повороте крышки до упора отверстия дна и крышки

совпадают, и обеспечивается постоянный объем камеры и определенное уплотнение

хлопкового волокна с помощью запорного приспособления 6

. Камеры 3 и 2 создают

заданный аэродинамический режим, диафрагма 5 обеспечивает перепад давления

между камерами 3 и 2, который контролируется водяным манометром 7. Во время

замеров перепад давления должен равняться 100 мм вод. ст., что соответствует

расходу 1,8 дм/с воздуха. Необходимый перепад давления устанавливается

дросселем 9. Для удобства работы на приборе перепад отмечается на шкале

манометра 7 красной чертой. Манометры 7 и 8 имеют одну общую шкалу,

рассчитанную на давление до 600 мм вод. ст., верхние концы стеклянных резервуара

манометра 8 в верхней крышке есть отверстия для соединения с атмосферой, а у

резервуара манометра 7 - отверстие, которое соединено резиновой трубкой с

камерой 3.