Хлопковое волокно его свойства и классификация
 Скачать 0.69 Mb.
|
Зависимость между зрелостью волокна и его тонинойУ разных сортов среднеазиатского хлопка тонина волокна изменяется вместе со зрелостью, как это видно из следующей таблицы:
Из этой таблицы ясно видно, что менее зрелые волокна тоньше, а это имеет очень большое значение для крепости пряжи. Хлопок очень зрелый толст, мало извит, хлопок незрелый – слаб и тоже мало извит, следовательно, для крепости пряжи необходима зрелость, но небольшая. ТОНИНА ВОЛОКНАМетоды определенияОбычно под тониной волокна подразумевают поперечник волокна, который виден под микроскопом. Такое определение верно лишь для тех волокон, у которых форма поперечного сечения близка к кругу, как, например, у натурального шелка. Для волокон же с некруглым поперечным сечением тониной следует назвать диаметр круга, площадь которого равна площади поперечного сечения волокна. Самый примитивный метод определения тонины волокна – это оценка его руками на ощупь. Общепринятый метод определения тонины волокна – это измерение под микроскопом, снабженным окулярным микрометром. Результаты измерения выражаются в микронах. Но при таком измерении хлопка получается не тонина, а ширина хлопка. Самым удобным методом определения тонина волокна считается метод взвешивания, посредством которого определяется метрический номер волокна. Этот метод заключается в следующем: под микроскопом считают количество волокон в пучке, затем из этого параллелизованного пучка делают вырезку заданной длины, эту вырезку взвешивают и определяют метрический номер волокна по формуле:  , гдеl – длина вырезанного отрезка n – число волокон в пучке G – вес вырезанного отрезка Площадь поперечного сечения находится по формуле:  мкмВлияние тонины волокна на прядильную способность Увеличение тонины волокна (а, соответственно, повышение метрического номера) повышает прядильную способность. Зависимость между длиной и тонинойПроизведение длины на тонину есть величина более или менее постоянная, хотя распределение сетчатки изменяется в зависимости от семян, климата, почвы, но пределы колебаний этих констант не очень велики. Тонина и длина хлопка связываются в следующую формулу:  , гдеD – диаметр волокна в стотысячных долях дюйма L – длина волокна в дюймах a, b, c - коэффициенты, зависящие от культуры семян. Чем длиннее волокно, тем меньше его диаметр. ИЗВИТОСТЬКогда коробочка лопается, волокна соприкасаются с воздухом, сильно высыхают, стенки волокна спадаются, причем волокно закручивается вокруг своей оси. Закрученность изменяется по своему направлению, она идет то влево, то вправо. Число завитков или поворотов ленточки называют извитостью. Извитость определяется путем подсчета числа завитков под микроскопом. Извитость колеблется и изменяется на одном волокне. Если извитость более равномерна, то сила сцепления волокон будет больше. Извитость волокон зависит от степени зрелости. Извитость для разных хлопков (число завитков на 1 дюйм)
Число завитков на 1 сантиметр
КРЕПОСТЬ ВОЛОКНАПод крепостью волокна обычно подразумевают разрывное усилие, которое определяется на динамометрах. Существует множество систем динамометров для волокна. Абсолютная крепость разрыва волокна не может служить мерилом добротности хлопка, так как разные хлопки имеют разную тонину. Испытания показывают, что грубые хлопки имеют большую крепость, тогда как высокосортные хлопки слабы. Величины крепости волокна для разных хлопков
Вместе с изменением относительной влажности воздуха изменяется и крепость хлопкового волокна. С увеличением относительной влажности воздуха крепость хлопкового волокна также увеличивается и достигает максимума при 70-80%, после чего начинается падение крепости. Вместе с изменением относительной влажности воздуха изменяется и коэффициент трения хлопкового волокна по волокну. При сухом воздухе этот коэффициент равен 0,24, а при влажном – 0,32, вот почему при влажном воздухе пряжа становится крепче. Ясную картину ценности хлопков можно получить только в том случае, если крепость будет относиться к площади поперечного сечения. Такую относительную крепость называют «специфической» или «субстантивной», то есть крепостью вещества, из которого состоит волокно.  , гдеR – это субстантивная крепость, кг/мм2 P – абсолютная крепость, кгF – площадь поперечного сечения, мм. РАСТЯЖИМОСТЬРастяжимость определяется как полное удлинение при разрыве и выражается в процентах к первоначальной длине, например, если было зажато 10 мм волокна в динамометре, а к моменту разрыва оно удлинилось на 1 мм, то растяжимость будет равна  .Величины удлинения волокна разных хлопков при разрыве
ЦВЕТ ИЛИ ОКРАСКАЦвет хлопка бывает белый и желтый с разными оттенками (до бурого).; если этот цвет есть природное свойство волокна, то он не влияет на качество, различные же оттенки уничтожаются при отбеливании. Если же желтый цвет хлопка появился как результат порчи от дождя, росы, туманов и т.д., если волокно от сырости начало перепревать, то такой цвет есть признак плохого качества, так как прелое волокно всегда слабее, и в этом случае, чем гуще желтая окраска, тем хуже хлопок. БЛЕСК ХЛОПКАБлеск хлопка – хороший признак, так как лучшие сорта хлопка обладают блеском, тогда как плохие сорта имеют тусклый или матовый вид. Блеск определяет на глаз. ШЕЛКОВИСТОСТЬШелковистость также присуща хорошим сортам с тонкими волокнами, тогда как грубость или шерстистость наблюдается у хлопков с грубыми, толстыми волокнами. Шелковистость определяется на ощупь. РОВНОСТЬ ВОЛОКНАОдинаковость длины волокна в хлопке также определяется практически при выщипывании штапеля. Определяется классификаторами на ощупь при приготовлении штапеля путем вытягивания и при разрыве штапеля руками. СОРНОСТЬ ХЛОПКАСорность влияет на ценность хлопка как товара, так как при обработке более сорных хлопков будет выделяться больше угаров, следовательно, будет меньше выход пряжи. При классификации сорность определяется на глаз, но, кроме того, на фабриках хлопок испытывают на выход ленты, пропуская его через трепальные и чесальные машины. Процент выхода чесальной ленты будет до некоторой степени характеризовать сорность хлопка. Из хлопка первого сорта выходит 90,4 % чесальной ленты, из нормального – 89,6 %, из сорноватого – 88,4 %, из сорного – 87,5 %. ВЛАЖНОСТЬХлопок – гигроскопический материал, то есть он довольно сильно впитывает в себя влагу. Количество влаги, содержащейся в хлопке, постоянно изменяется в зависимости от влажности окружающего воздуха. В сильно увлажненном воздухе хлопок может впитывать в себя до 27 % влаги от своего веса. Чтобы определить содержание влаги в хлопке его подвергают высушиванию в особом приборе. В него закладывается партия хлопка (300-500 г), воздух внутри прибора нагревается до 105С. Прибор снабжен точными весами. Сушку ведут до постоянного веса, и разность весов сырого и сухого хлопка определяет количество влаги, которая, отнесенная к весу сухого хлопка в процентах, называется влажностью хлопка. Опыты показали, что различные виды хлопка при одной и той же температуре и при одной и той же относительной влажности воздуха имеют различное содержание влаги. С понижением температуры хлопок впитывает больше влаги. Метеорологические элементы так влияют на процесс адсорбции: 1. С увеличением относительной влажности воздуха влажность хлопка растет. 2. С увеличением температуры влажность хлопка уменьшается. 3. С увеличением давления влажность хлопка увеличивается. Излишняя влажность хлопка понижает выход пряжи из хлопка. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ХЛОПКАХимический состав хлопкового волокна следующий: целлюлоза, воск, азотистые вещества, причем целлюлозы содержаться до 95%, следовательно, значительная составная часть – клетчатка или целлюлоза. Целлюлоза растворяется в швейцеровом реактиве (аммиачный раствор гидрата окиси меди). Серная кислота на целлюлозу оказывает различные действия: в зависимости от концентрации серной кислоты клетчатка может обуглиться, раствориться, измениться химически. При воздействии на волокно смесью хлористого цинка и йода получается характерное синее окрашивание. Под действием раствора едкого натра NaOH растительные волокна сначала разбухают, а затем растворяются. Явление разбухания хлопковых волокон получило название мерсеризации. СТРОЕНИЕ ХЛОПКОВОГО ВОЛОКНАХлопковое волокно представляет собой трубку из тонкой кожицы (кутикулы), которая наполнена целлюлозой. Целлюлоза откладывается в ней слоями (кольца роста), внутри остается незаполненное пространство – канал. Таким образом стенки волокна состоят из нескольких слоев целлюлозы; каждый слой состоит из спиралей (фибриллы), причем спирали идут в разные стороны. Целлюлоза состоит из тонких нитей (мицелл) и имеет правильное кристаллическое строение, которым объясняются такие свойства клетчатки, как способность к двойному лучепреломлению и форма получаемых рентгенограмм. ПОРОКИ ВОЛОКНА ХЛОПКАВсе пороки, встречающиеся в хлопке, можно разделить на две группы: I. Естественные пороки II. Пороки от обработки. К естественным порокам можно отнести следующие: больные волокна мертвые волокна Больные волокна представляют собой скопление волокон желтого или коричневого цвета, под микроскопом на таких волокнах видны бактерии или грибки. Мертвые волокна представляют собой скопление волокон в виде плоской лепешки или блестящей или матовой. Хотя мертвое волокно может быть и в виде отдельных волокон, но различить отдельные мертвые волокна можно только под микроскопом, тогда как пластинки из мертвых волокон видны невооруженным глазом. Больные или мертвые волокна слабы, отходят в угар и понижают выход. Мертвые волокна не прокрашиваются. Все дефекты обработки хлопка можно подразделить на два класса: 1. Семя и его частицы. При очистке хлопка в общей массе могут остаться недозрелые семена, разрезанные семена. Наличие семян в хлопке понижает выход пряжи из хлопка. При прядении такие волокна удаляются, но частично проходят в пряжу и называются галочками. 2. Дефектные волокна. Их можно подразделить на порванные, завитые, скрученные и т.д., поэтому здесь будем иметь: а) Рваные волокна, более короткие или пух б) Завитки, жгутики в) Узелки Завитки легко расщипываются пинцетом и состоят из зрелых волокон. Жгутики похожи на завитки, но они длиннее и плотнее, и поэтому труднее растаскиваются, завитки уничтожаются в трепании и в чесании, тогда как крупные жгутики не могут расчесаться и выпадают в угар. Встречаются в хлопке и комбинации жгутиков и завитков. Рваные волокна и пух при прядении уходят в угар, понижая выход пряжи. Значительное количество рваных волокон в хлопке понижает его качество и стоимость и иногда заставляет основное волокно переводить в уточное. Узелки представляют собой небольшое белое плотное скопление волокна, от которого в стороны отходят усики. Узелки имеются и в сырце, тогда они состоят из незрелых волокон. Узелки являются злокачественным пороком, так как очень трудно отделяются на машинах и проходят в пряжу, делая ее неровной, шишковатой и слабой. Посторонние примеси. В хлопке встречаются следующие посторонние примеси: частицы листка, прицветника, коробочки, стебля, а также песок и земля. Кроме того в хлопок иногда попадают совершенно посторонние предметы (палки, гвозди, проволока и т.д.). СОРТА ХЛОПКА КЛАССИФИКАЦИЯ ХЛОПКОВ ПО МЕСТУ ПРОИЗРАСТАНИЯ Все хлопки подразделяются по месту их произрастания на следующие группы: 1. Северо-американские хлопки. Сюда относят островной, нагорный, американские хлопки. Нагорный подразделяется на: георгийский, луизианский, техасский, мобиль, саваннский, пилерс и бендерс. В американском хлопке известны сорта Юма и Пима, которые выращиваются в Аризоне и в Калифорнии. 2. Вест-индийские хлопки. Разводятся на островах Барбадос, Куба, Сан-Мартин, Ямайка. Лучший сорт – островной. 3. Южно-американские хлопки. К ним относятся перуанский, бразильский, Венесуэла, Колумбия, Гваяквил и Эквадор. 4. Центрально-американские хлопки. К ним принадлежат Порто-Рико, Гаити, Таити. 5. Африканские хлопки. 1) Египетские хлопки. Подразделяются на три вида: а) Коричневые хлопки – ашмуни, нада, нубари, ассиль. б) Желтые хлопки – сакеллярдис, 310, пилион. в) Белые хлопки – абасси, казум, фуади. Все египетские хлопки подразделяются также на нижне-египетские и на верхне-египетские. 2) Суданский хлопок – Сакель. 3) Восточно-африканские хлопки. К ним принадлежит хлопок из Уганды, по длине волокна не уступающий перуанскому длинноволокнистому хлопку. 4) Западно-африканские хлопки. Сюда относятся уточные хлопки из Нигерии, Сиерры-Леоны и др. 6. Азиатские хлопки. 1) Индийские хлопки. Лучший сорт – Хинганхат. Остальные подразделяются на три группы: а) Сурат – сорта брочь, долера, умра. б) Бенгаль – самый грубый. в) Мадрас – сорта Тиневелли и Вестерн. 2) Левантские хлопки, или малоазиатские. Смирнский и Аданский. 3) Китайские хлопки. Подразделяются на хлопки американских семян и местных семян. а/с – турфанский, кучарский м/с – калигарский. Китайские хлопки отличаются белизной, но имеют грубое волокно и, по большей части, плохого качества. 4) Японские хлопки. Они не вывозятся, так как их не хватает и для своей промышленности. 5) Персидские хлопки. Подразделяются на: а) Хлопки побережья – Барфруш, Джуйбари, Киа-кулы, Сари, Рустам-кулы и др. б) Хлопки центральные – Нишабур, Казвин, Сабзевир, Иефагань и др. Все персидские хлопки отличаются сорностью и дают много угара. 6) Афганские хлопки. 7) Турецкие хлопки. 8) Союзные хлопки. а) Среднеазиатские хлопки. б) Кавказские хлопки – ереванский, грузинский, ганджинский, нахичеванский и др. 7. Европейские хлопки – греческий, болгарский, испанский, итальянский и др. КЛАССИФИКАЦИЯ ХЛОПКОВ ПО ТИПУ, СОРТУ И КЛАССУ Таблица, позволяющая разделить качество хлопкового волокна по типу
Таблица, позволяющая разделить качество хлопкового волокна по классу
Таблица, позволяющая разделить качество хлопкового волокна по сорту
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Насекин Н.А. «Хлопковое волокно, его добывание и свойства», 1993 год, Москва. 2. ЦИТП «Основные свойства хлопкового волокна и методы их определения», 1933 год, Москва. 3. «Хлопковое волокн, его классификация, технология, ислледование ,свойства и пороки». Сборник статей под редакцией Кондрашева С.К, 1927 год, Москва. 4. Ф.Х. Садыкова, Д.М. Садыкова, Н.И. Кудряшова «Текстильное материаловедение и основы текстильных производств», 1989 год, Москва. 5. Сайт «Текстильный клуб», http://www.textileclub.ru | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||