Методы измерения длины волокон

Разные, наиболее типичные методы определения длины волокон можно разделить на четыре основные группы:

1. Промер отдельных волокон:

- промер длины распрямленных волокон;

- промер курвиметром зарисовки не распрямленных волокон или их проекции на экран.

2. Сортировка штапеля или деление штапеля волокон на классы длин:

- сортировка штапеля вручную;

- приготовление и сортировка штапеля на механических приборах;

- сортировка штапеля прибором с выпускным валиком;

- сортировка штапеля в гребенном поле.

3. Промер длины волокон без деления штапеля на группы длин:

- для штапеля с двумя ровными концами;

- просвечиванием штапеля на фотоэлементном приборе.

4. Промеривание длины волокон в продукте (потоке) очесыванием зажатой части продукта.

Рассмотрим сущность нескольких самых распространенных методов измерения длины волокон.

1.1. Промер отдельных распрямленных волокон. Его обычно осуществляют вручную с помощью миллиметровой линейки. Для химических волокон этот метод является стандартным (ГОСТ 10213.4-2002). Все волокна, которые входят в отобранную навеску, поочередно укладывают на пластину, смазанную касторовым маслом, и распрямляют до полного устранения извитости. Результаты измерений записывают по соответствующим классам длин с интервалом 1 мм Фактическую среднюю длину волокна подсчитывают по формуле (3.1.), а ее отклонение от номинальной - по формуле (3.8). Содержание длинных волокон определяют по формуле (3.9). Измерение длины промером отдельных волокон используют для проверки точности определения длины на приборах.

2.1. Сортировка и измерение длины отдельных штапелей. Такой метод применяется для определения длины натуральной шерсти (ГОСТ 21244-75). Из каждой лабораторной пробы выделяют все сохраненные штапели (косицы). Каждый штапель (косицу) распрямляют по линейке, не растягивая извитости, и измеряют длину основной массы волокон. Измеренные штапели (косицы) группируют по классам длин с интервалом 10 мм и определяют раздельно их массу. Среднюю массодлину подсчитывают по формуле (3.2) или по формулам ГОСТ 21244-75.

2.2.Приготовление штапеля с ровным концом и его рассортировкой по длинам на механических приборах. При определении длины хлопкового волокна по ГОСТ 3274.5—72 используется штапель с одним ровным концом. Его приготавливают вручную или на механическом штапелеукладчике.

Для сортировки волокон по классам от максимальных к минимальным длинам используют другой прибор — рассортировщик. Зажим с приготовленным штапелем с ровным концом снимают из штапелеукладчика и устанавливают на столике механизма подачи рассортировщика.

Хлопковые волокна рассортировывают на группы до 16 или 20 мм. Собрав каждую группу волокон, их взвешивают. Полученные данные используют для подсчета характеристик длины и неравномерности волокон по длине.

2.3. Сортировка штапеля на приборе с выпускными валиками системы Жукова. Этот прибор ГОСТ 3274.5—72 рекомендуется для определения длины хлопкового волокна. Приготовленный из пробной ленты вручную штапель с одним ровным концом с помощью зажима закладывают в прибор. Волокна, рассортированные по группам с разницей в длине 2 мм, взвешивают раздельно.

Установлено, что группа волокон со средней длиной L частично попадает в обе смежные с ней группы. Чтобы определить истинную массу группы волокон длиной L, необходимо от массы волокон группы длиной (L — 2) взять 17%, группы длиной L — 46%, а группы длиной (L + 2)—37% и полученные величины сложить. Для ускорения таких подсчетов используют счетный круг.

2.4. Определение длины волокон с помощью электроемкостного прибора алметра. Этот прибор используют для определения длины хлопкового, шерстяного и химического волокон. Сначала готовят штапель с ровным концом на укладчике с гребенным полем.

Когда из пробы набран штапель массой 300-350 мг, прибор автоматически останавливается. Для лучшей распрямленности и параллелизации волокон в штапеле его повторно укладывают на гребенное поле.

Приготовленный штапель 1 (рис. 3.4) закладывают между двумя прозрачными пленками в приемное устройство 2, которое автоматически с постоянной малой скоростью продвигается внутрь прибора, где штапель 1 проходит через конденсатор 3 с пластинами шириной 1,8 мм. Поскольку диэлектрическая постоянная воздуха меньше постоянной волокон, то изменение емкости конденсатора пропорционально изменению массы слоя штапеля и соответствующий этому электрический ток в цепи после усилителя 4 поступает в преобразователь сигнала, вычислительное устройство 5 и самописец 6. На нем записываются диаграммы распределения и штапельная по массе волокон и по числу, а также фиброграмма. Вычислительное устройство 5 автоматически определяет среднюю арифметическую длину L_a, среднюю массодлину L_д, а также соответствующие коэффициенты вариации длины волокон.

Рис. 3.4. Схема алметра

3.2. Определение длины на сервофибрографе. При определении длины на сервофибрографе (фотоэлементный прибор) большое значение имеет приготовление штапеля-бородки.

Толщина бородки определяется косвенным путем по изменению силы пропускаемого через нее света от источника и силы тока в фотоэлементе.

По записанной фиброграмме определяют среднюю и эффективную длину, а также показатель равномерности.

Рис. 3.5. Схема сервофибрографа

Дата добавления: 2014-11-16