Контрольні запитання

1. Які існують методи визначення вологості волокон?

2. У чому сутність прямого методу визначення вологості волокон?

3. Переваги та недоліки непрямих методів визначення вологості волокон.

4. Як визначити відносну вологість повітря?

5. Які існують характеристики гігроскопічних властивостей волокон і ниток?

6. Як впливає вологість волокон і ниток на їх властивості?

7. Як поділяються волокна і нитки за здатністю поглинати вологу?

Задачі за темою

1. До сушильної машини надійшла партія пряжі 1000 кг з початковою вологістю W_ф = 90%. Вологість пряжі після сушильної машини W_с = 12%. Визначити масу пряжі після сушіння та кількість видаленої вологи.

2. Яка кількість емульсії та хімікатів потрібна для емульсування 2500 кг лляного волокна, якщо відомо: W_н = 10%, W_к = 14%. До складу емульсії входять гасовий контакт - 1,5%; велосіт - 2,5%; гліцерин - 2% і вода - 94%.

3. Визначити кондиційну масу партії чистововняної пряжі з нормованою вологістю 18,25%, якщо фактична маса становить 3,2 т при фактичній вологості 17,5%.

4. Чому дорівнює кондиційна маса волокна при W_н = 12%, якщо партія волокна при вологості W = 15% має масу 5000 кг.

5. Визначити фактичну вологість вовняного волокна, якщо при висушуванні проби з початковою масою 200 г випарувалося 33 г вологи.

Лабораторна робота № 13 визначення міцнісних характеристик волокон натурального походження

Мета роботи - вивчити методики визначення розривного навантаження і відносного розривного подовження бавовни, льону, вовни та шовку-сирцю.

13.1. Стислі теоретичні відомості

Міцнісні характеристики волокон і ниток вважають основними, тому що норми на ці показники ввійшли до стандартів і визначають їх сорт. Вони багато в чому визначають умови переробки текстильних волокон та ниток, дозволяють судити про те, як буде поводити себе матеріал у процесах переробки та експлуатації. Найбільш розповсюдженою абсолютною характеристикою міцності, яку одержують при розтягненні до розриву волокон і ниток під дією зростаючого навантаження, є розривне навантаження.

Метод визначення розривного навантаження полягає у визначенні найбільшого зусилля, яке витримує зразок до розриву.

Розривне навантаження визначають як розривом одиночних волокон і ниток, так і розривом пучка (штапелька) волокон і пасом (мотків) ниток різної довжини.

При розриві бавовняного штапелька розривне навантаження, що припадає на одне волокно, знаходять за формулою, даН:

, (13.1)

де Q_p - розривне навантаження штапелька волокон, даН;

n_i - кількість волокон в 1 мг;

m – маса штапелька, мг;

ρ_і - коефіцієнт неоднорідності розриву (для бавовни ρ_і = 0,675).

Розривне навантаження, що припадає на однy нитку в пасмі (мотку), визначають за формулою, даН:

, (13.2)

де Q_p - розривне навантаження пасма, даН;

n - кількісно дорівнює довжині пасма, м;

ρ₂ - коефіцієнт неодночасності розриву ниток у пасмі.

Середнє розривне навантаження вовняного пучка розраховують за формулою, даН:

, (13.3)

де Р_і - розривне навантаження пучка, даН;

n_і - кількість пучків.

Крім абсолютної характеристики міцності - розривного навантаження, визначають відносне розривне навантаження волокон з урахуванням їх будови.

Відносне розривне навантаження волокон характеризує розривне навантаження, що припадає на одиницю лінійної щільності та розраховується за формулою:

, (13.4)

де Р_і - розривне навантаження пучка;

L - затискна довжина пучка;

m - маса пучка.

Відносне розривне навантаження це абсолютне розривне подовження, виражене у відсотках від початкової (затискної) довжини волокна чи нитки, обчислюється за формулою:

, (13.5)

де L₁ - довжина волокон і ниток до моменту розриву, мм;

L - початкова (затискна) довжина волокон або ниток, мм;

l_р - абсолютне розривне подовження, мм.

Нерівність за розривним навантаженням визначають за формулою:

, (13.6)

де n_заг - загальна кількість випробувань;

n_н.сер.- кількість випробувань з розривним навантаженням нижче середнього;

ΣР_н.сер – сума показників розривного навантаження нижче середнього;

ΣР_заг- сума усіх показників розривного навантаження.

Коефіцієнт варіації за розривним навантаженням обчислюють за формулою, %:

, (13.7)

де σ - середнє квадратичне відхилення;

- середнє арифметичне результатів випробувань.

Розмах варіювання результатів випробувань з вибірок визначають за формулою:

, (13.8)

де М_max - найбільше числове значення;

M_min - найменше числове значення.

Середнє квадратичне відхилення розраховують за формулою:

, (13.9)

де - середній розмах з n вибірок.

2,534 – стала для текстильної промисловості.

Для одержання міцнісних характеристик використовують розривні машини (динамометри).

Залежно від способу навантаження і принципу вимірювання сили, що діє на пробу досліджуваного матеріалу, динамометри поділяють на декілька видів: гравітаційні, пружинні та електронні.

У гравітаційних динамометрах проба деформується під дією сили ваги того чи іншого вузла приладу.

На динамометрах пружинного типу навантаження на пробу створюється силами пружності пружини чи вала, який скручують.

Динамометри електронного типу забезпечені вимірювальними перетворювачами (датчиками), що дозволяють перетворювати механічне зусилля, діюче на пробу, яку деформують, в електричні величини.

Найчастіше застосовуються маятникові статичні динамометри, що характеризуються простотою будови та обслуговування, надійністю та довговічністю в роботі.