Проверка суровой смесовой пряжи из льна и полиэстера

Проверка суровой смесовой пряжи из льна и полиэстера: Методы и Оборудование

Введение
Смесовая пряжа, объединяющая природные свойства льна (гигроскопичность, прочность, антистатичность, экологичность) с технологическими преимуществами полиэстера (износостойкость, эластичность, несминаемость, устойчивость к усадке), представляет значительный интерес для текстильной промышленности. "Суровость" пряжи подразумевает отсутствие отбелки или окрашивания, что позволяет оценить ее базовые свойства. Особенно актуальна проверка пряжи грубых линейных плотностей, предназначенной для производства прочных тканей (технических, мебельных, декоративных, спецодежды). Данная статья освещает ключевые аспекты испытаний такой пряжи.

1. Объекты испытаний

Объектом испытаний в данном случае является суровая смесовая крученая пряжа, полученная из комбинации льняных и полиэфирных (полиэстеровых) волокон. Основные характеристики объектов:

• Состав: Наиболее распространены смеси в пропорциях 50%/50%, 55%/45%, 60%/40%, 70%/30% (лён/полиэстер). Точное соотношение является критическим параметром и должно быть подтверждено.
• Тип волокон: Льняные волокна – обычно короткие (трепаный лен) или длинные (лен-долгунец). Полиэфирные волокна – штапельные, различной длины и тонины, иногда модифицированные (например, для лучшего смешивания со льном).
• Линейная плотность (Толщина): Пряжа относится к категории "грубых" или "очень грубых". Типичные диапазоны: от 100 текс и выше (Nm 10/1 и ниже). Может быть однокруточной или трощеной (в два сложения и более).
• Крутка: Уровень крутки (количество кручений на метр) – важный параметр, влияющий на прочность, упругость и внешний вид пряжи. Может быть нормальной, пониженной или повышенной.
• Внешний вид: Пряжа суровая, сохраняет натуральный серовато-бежевый цвет льна с вкраплениями полиэфирных волокон. Характерна некоторая неравномерность по толщине и окраске, присущая льняным волокнам.

2. Область испытаний

Испытания суровой смесовой пряжи из льна и полиэстера проводятся для решения следующих задач:

• Контроль качества поступающего сырья: Оценка соответствия заявленным поставщиком техническим характеристикам (состав, линейная плотность, крутка, прочность).
• Оптимизация технологических процессов: Определение параметров пряжи для настройки оборудования переработки (ткачества, вязания): натяжение нити, скорость работы, подбор игл/челноков.
• Прогнозирование свойств готовых изделий: Оценка прочности, износостойкости, усадки, пиллингуемости, драпируемости будущих тканей или трикотажных полотен.
• Сравнительный анализ: Сопоставление свойств пряжи разных партий или разных составов смеси.
• Исследование влияния сырья и технологий: Изучение того, как тип льняного волокна, вид полиэстера, способ смешивания и прядения влияют на конечные характеристики пряжи.
• Сертификация: Подтверждение соответствия требованиям нормативных документов (стандартов, технических условий).

3. Методы испытаний

Испытания проводятся в стандартных атмосферных условиях (температура 20±2°С, относительная влажность 65±2%) после кондиционирования образцов. Основные группы методов:

• Определение состава смеси (Количественный анализ):
  • Метод: Химическое растворение одного компонента смеси. Для льно-полиэстровых смесей чаще всего применяют растворение полиэстера в концентрированной муравьиной кислоте или орто-фосфорной кислоте при определенных температуре и времени. Оставшийся лен взвешивают.
  • Стандарт: ISO 1833, ГОСТ 30056 (или аналогичные национальные стандарты).
• Определение линейной плотности (Толщины):
  • Метод: Взвешивание отрезков пряжи заданной длины (обычно 100 метров для грубой пряжи) или мотков известной длины на аналитических весах. Расчет плотности в текс (г/км) или других единицах (Nm, Den).
  • Стандарт: ISO 2060, ГОСТ 6611.1.
• Определение крутки:
  • Метод: Раскручивание отрезка пряжи до полного параллелезирования составляющих ее волокон или нитей (для трощеной пряжи). Подсчет числа витков на заданной длине.
  • Стандарт: ISO 1890, ГОСТ 6611.2.
• Определение прочности и удлинения:
  • Метод: Растяжение отрезков пряжи на разрывной машине до разрыва. Фиксация максимального усилия (разрывная нагрузка, в Ньютонах или сНьютонах) и удлинения при разрыве (в % или мм). Определение разрывной длины или удельной разрывной нагрузки (прочности).
  • Стандарт: ISO 2062, ГОСТ 6611.3. Используется постоянная скорость растяжения или постоянная скорость нарастания нагрузки.
• Определение неравномерности по линейной плотности:
  • Метод: Использование емкостных или оптических приборов, непрерывно измеряющих толщину пряжи при ее движении с постоянной скоростью. Расчет коэффициента вариации (CV%).
  • Стандарт: ISO 16549 (метод Капстана), ГОСТ 3274.2.
• Оценка внешнего вида и дефектов:
  • Метод: Визуальный осмотр мотков или намоток на черном/белом фоне для выявления пороков (загрязнения, узелки, шишки, недокруты, перекруты, неравномерность окраски и т.д.).
• Определение коэффициента вариации разрывной нагрузки и удлинения:
  • Метод: Проведение серии испытаний на разрыв (обычно 50 разрывов) и статистическая обработка результатов (расчет среднего значения, стандартного отклонения, коэффициента вариации CV%).
• Оценка пиллингуемости (склонности к образованию катышков):
  • Метод: Моделирование процесса износа образца пряжи на специальных приборах (вращение в камере с абразивным материалом, метод Мартиндейла). Визуальная или инструментальная оценка степени образования пиллей.
  • Стандарт: ISO 12945-1, ГОСТ 18976.
• Определение усадки:
  • Метод: Измерение длины образцов пряжи до и после воздействия, имитирующего условия стирки и сушки (специальные режимы обработки водой/паром и теплом). Расчет процентной усадки.

4. Испытательное оборудование

Для проведения перечисленных испытаний используется специализированное оборудование:

• Весы аналитические: Высокоточные весы для взвешивания образцов при определении линейной плотности и состава смеси.
• Прибор для определения крутки (Круткомер): Устройство с зажимами для фиксации отрезка пряжи и механизмом (ручным или моторным) для его раскручивания со счетчиком оборотов.
• Разрывная машина (Универсальная испытательная машина): Электромеханическое или пневматическое устройство с верхним и нижним зажимами, датчиком нагрузки и датчиком перемещения (удлинения). Оснащается программным обеспечением для управления испытанием и сбора данных (разрывная нагрузка, удлинение, кривая "нагрузка-удлинение").
• Прибор для измерения неравномерности пряжи: Капстаны (емкостные измерители) или оптические сканеры толщины, работающие в комплекте с намоточным устройством и программным обеспечением для расчета статистических параметров.
• Приборы для определения пиллингуемости: Машины типа "Мартиндейл" или ротационные камеры (например, по методу Random Tumble Pilling Tester).
• Оборудование для влажно-тепловой обработки: Лабораторные стиральные машины, сушильные шкафы или паровые камеры для испытаний на усадку.
• Кондиционирующая камера: Камера, поддерживающая строго заданные температуру и относительную влажность воздуха для кондиционирования образцов перед испытаниями.
• Оборудование для пробоподготовки: Намоточные устройства для подготовки мотков заданной длины, резаки для образцов.
• Оптическое оборудование: Лупы, микроскопы для визуального контроля качества.

Заключение

Комплексная проверка суровой смесовой пряжи из льна и полиэстера грубых номеров – обязательный этап, обеспечивающий качество и предсказуемость дальнейшей переработки. Стандартизированные методы испытаний с применением специализированного оборудования позволяют объективно оценить ключевые физико-механические характеристики пряжи: состав, толщину, крутку, прочность, удлинение, равномерность, а также предрасположенность к пиллингу и усадке. Полученные данные являются основой для принятия технологических решений, гарантирования стабильности производства и соответствия конечного продукта требованиям рынка. Особое внимание при работе с льняными смесями следует уделять их природной неоднородности, требующей достаточного объема выборки для получения статистически достоверных результатов.