Взаимосвязь между прочностью штапелей немытой шерсти и прочностью одиночного волокна в мытой шерсти и гребенной ленте (топсе)

В отечественной практике и нормативной документации, как правило, определение разрывной нагрузки (прочности) шерсти производят для одиночного волокна в мытой шерсти или в гребенной ленте (топсе) и при т.н. нулевом зажиме разрывной машины.

В то же время наиболее распространенной методикой определения разрывной нагрузки шерсти в мире в последние 15-20 лет признается инструментальный метод, связанный с разрывом пучка (части штапеля) немытой шерсти на машине ATLAS, при этом разрыв штапеля производится при зажимной длине 50 мм, что позволяет дополнительно определить и самое слабое поперечное сечение для исследуемой области пучка немытой шерсти.

Данные измерений, проведенных на машине ATLAS (или аналогичной, например, Agritest SB-2) не только являются одним из показателей качества шерсти, содержащимся в международном сертификате, но и служат основой для определения прогноза ряда показателей гребенной ленты (топса). В связи с этим актуальным является сопоставление получаемых данных, поиск формальной взаимосвязи как для отечественной, так и для иных видов шерсти (прежде всего, австралийской и новозеландской).

Подобные исследования были проведены автором в период его работы (сентябрь-декабрь 1989 г.) в одной из лабораторий AWTA ltd (Австралия, г. Мельбурн) [79], а также в ходе некоторых международных проектов [94-103] на отечественных предприятиях отрасли в 1988-1996 гг.

В комплексном виде результаты приведены в докторской диссертации автора [104].

Обобщенные результаты, полученные автором для отечественной, австралийской и новозеландской шерсти, в графической форме представлены на рис.4.11.

Анализ приведенных на рис. 4.11 данных позволяет отметить наличие тесной (практически функциональной) линейной взаимосвязи двух указанных показателей разрывной нагрузки для шерсти, что, в свою очередь, позволяет решать задачу перехода от одного ряда значений к другому их ряду при проектировании свойств гребенной ленты (топса), а также в других практических приложениях.

Сопоставление рядов данных по разрывной нагрузке для мериносовой шерсти различного происхождения позволяет отметить следующее: при равной разрывной нагрузке одиночного волокна отечественная мериносовая шерсть существенно слабее при ее разрыве пучком (на зажимной длине 50 мм), что отражает большую ее неровноту по разрывной нагрузке, чем для австралийской и новозеландской шерсти. По нашему мнению, это связано и с тем, что для большинства партий отечественной шерсти (особенно для шерсти длиной более 70-75 мм в мытом волокне) характерно наличие одного-двух участков т.н. «голодной тонины» (рис. 4.12).

Рис. 4.11 - Соотношение между разрывной нагрузкой пучка (штапеля) немытой шерсти и одиночных волокон для отечественной, австралийской и новозеландской мериносовой шерсти:

♦ – австралийская шерсть; ■ – новозеландская шерсть; ▲– отечественная шерсть

Рис. 4.12 - Шерстяное волокно с наличием одного участка

с «голодной тониной»:

1 – участки с естественной тониной;

2 – участок с «голодной тониной»
4.10.3 ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ ПРОЦЕНТОМ РАЗРЫВА ШТАПЕЛЕЙ НЕМЫТОЙ ШЕРСТИ В СРЕДНЕЙ ЧАСТИ ШТАПЕЛЯ ДЛЯ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ И ИМПОРТНОЙ МЕРИНОСОВОЙ ШЕРСТИ И СРЕДНЕЙ ТОНИНОЙ И ДЛИНОЙ НЕМЫТОЙ ШЕРСТИ

Частью известной системы сертификации немытой шерсти по международным методам организации IWTO является определение показателей длины и разрывной нагрузки (прочности) для штапелей немытой шерсти с использованием машины ATLAS (рис. 4.8) или аналогичного прибора Agritest SB-2.

Кроме указанных параметров (средней длины и разрывной нагрузки штапелей немытой шерсти), автоматически определяется и такой важный показатель, как процент разрывов штапеля для той или иной части штапеля: верхушка, середина и основание. В рамках данного метода сертификации подразумевается, что при определенной средней длине штапеля немытой шерсти на каждую из указанных выше его частей падает одна третья часть общей длины штапеля.

Данные измерений числа разрывов штапелей немытой шерсти, проведенных на машине ATLAS (или аналогичной Agritest SB-2), не только являются одним из показателей качества шерсти, содержащимся в международном сертификате, но и служат основой для определения прогноза ряда показателей гребенной ленты (топса).

В отечественной литературе [1, 3, 14-16] неоднократно отмечалось отрицательное влияние на переработку шерсти такого показателя, как «голодная тонина», или тесно с ним связанного показателя – неровноты по тонине. Однако в последнее время систематизации данных по данному показателю для отечественной шерсти не проводилось.

Автором были проведены исследования взаимосвязи числа разрывов штапелей немытой шерсти в середине штапеля с тониной (диапазон от 14 до 26 мкм) и длиной (диапазон от 55 до 115 мм) штапелей шерсти (для отечественной, австралийской и новозеландской мериносовой шерсти) в период его работы (сентябрь-декабрь 1989 г.) в одной из лабораторий AWTA ltd (Австралия, г. Мельбурн) [79], а также в ходе ряда международных проектов [94-103] на отечественных предприятиях отрасли в 1988-1996 гг. В комплексном виде результаты приведены в докторской диссертации автора [104].

Обобщенные результаты представлены ниже на соответствующих графиках на рис. 4.13 и 4.14.

Указанная взаимосвязь для австралийской и новозеландской мериносовой шерсти имеет линейный характер, для отечественной мериносовой шерсти – полиномиальный характер.

Рис. 4.13 - Взаимосвязь числа разрывов штапелей немытой мериносовой шерсти в середине штапеля со средней тониной немытой шерсти:

♦ – австралийская шерсть; ■ – новозеландская шерсть; ▲– отечественная шерсть

Анализ приведенных на рис. 4.13 данных (для отечественной, австралийской и новозеландской мериносовой шерсти) позволяет сделать следующие выводы:

- характер взаимосвязи числа разрывов штапелей немытой шерсти в середине со средней тониной немытой шерсти для отечественной мериносовой шерсти существенно отличается от аналогичных взаимосвязей для австралийской и новозеландской шерсти;

- взаимосвязь числа разрывов немытой шерсти в середине со средней тониной немытой шерсти для австралийской и новозеландской мериносовой шерсти имеет ярко выраженный линейный характер и при увеличении тонины число разрывов штапелей немытой шерсти закономерно увеличивается;

- для отечественной мериносовой шерсти в области значений средней тонины от 22 до 26 мкм взаимосвязь имеет аналогичный характер, однако в области значений от 17 до 22 мкм характер взаимосвязи резко отличается от характера аналогичных взаимосвязей для австралийской и новозеландской мериносовой шерсти;

- полиномиальность исследуемой зависимости для отечественной шерсти не является объективным отражением связи изучаемых параметров, а является следствием искусственного утонения отечественной шерсти в период недостаточного кормления животных и образования 1-2 участков с «голодной тониной», что особенно характерно для очень тонкой шерсти (21 мкм и менее).

Рис. 4.14 - Взаимосвязь числа разрывов штапелей немытой шерсти

в середине штапеля со средней длиной немытой шерсти:

♦ – австралийская шерсть; ■ – новозеландская шерсть; ▲– отечественная шерсть

Как видно из рис. 4.14., указанная взаимосвязь для исследованных видов шерсти имеет линейный характер.

Анализ приведенных на рис. 4.14 данных для отечественной, австралийской и новозеландской мериносовой шерсти позволяет сделать следующие основные выводы:

- все исследованные ряды данных имеют высокую степень зависимости (практически – функциональную), что подтверждается значениями полученных коэффициентов корреляции;

- для трех исследованных совокупностей данных характерно возрастание числа разрывов штапелей шерсти в середине при увеличении средней длины штапеля немытой шерсти;

- при равной средней длине немытой шерсти доля средних разрывов штапелей для отечественной мериносовой шерсти существенно выше, что отражает большую вероятность наличия ослабленных участков штапеля;

- скорость увеличения числа разрывов штапелей немытой шерсти в середине наиболее велика для отечественной мериносовой шерсти, что указывает на увеличивающуюся вероятность наличия «голодной тонины» при большей общей длине штапелей немытой шерсти.