Способ определения технологической ценности трепаного льна

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2245546:

Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке лубяных культур (RU)

Способ относится к стандартизации лубоволокнистых материалов, а именно к квалиметрии трепаного льняного волокна, и может быть использовано при определении его технологической ценности. Способ определения технологической ценности трепаного льняного волокна включает отбор пробы, определение комплексной оценки качества в зависимости от горстевой длины трепаного волокна, его цвета, варьирования по данным свойствам, выхода чесаного волокна и изменения цвета волокна после прочеса. Оценку качества проводят с учетом растянутости волокон в горсти по длине, их объемного веса, коэффициентов вариации по этим показателям и по выходу чесаного волокна. Способ позволяет с большей точностью и достаточно быстро определить номер трепаного льна. 3 табл.

Изобретение относится к области стандартизации лубоволокнистых материалов, а именно к квалиметрии трепаного льняного волокна, и может быть использовано при определении его технологической ценности.

Известен способ органолептической оценки качества трепаного льна на основе сопоставления анализируемых образцов льна с эталонами [1].

Однако этот способ зависит от индивидуальных способностей и опыта экспериментатора, что не позволяет получать достоверную и объективную информацию о качестве волокна.

Известен способ инструментальной оценки качества трепаного льняного волокна [2]. Данный способ включает отбор пробы волокна, измерение ряда физико-механических свойств и определение комплексной оценки качества льноволокна.

Указанный способ определения технологической ценности трепаного льняного волокна [2] включает отбор пробы, определение комплексной оценки качества в зависимости от горстевой длины трепаного волокна, его цвета, варьирования по данным свойствам, выхода чесаного волокна и изменения цвета волокна после прочеса. По своей технической сущности и достигаемому эффекту этот способ является наиболее близким к предлагаемому и поэтому может быть выбран в качестве прототипа.

Недостатком известного способа является пониженная точность оценки качества волокна. Причиной этому является отсутствие информации об объемном весе, растянутости и варьирования по этим показателям. Кроме этого указанный способ имеет достаточно большую продолжительность анализа. Кроме того методы определения физико-механических свойств не достаточно автоматизированы.

В основу изобретения поставлена задача разработать объективный способ инструментальной оценки технологической ценности трепаного льна, который позволяет с большей точностью достаточно быстро определять номер трепаного льна, причем методы испытаний должны быть максимально автоматизированы.

Устранение недостатков известного способа и достижение указанной цели обеспечивается тем, что в способе определения технологической ценности трепаного льняного волокна, включающем отбор пробы, определение комплексной оценки качества в зависимости от горстевой длины трепаного волокна, его цвета, варьирования по данным свойствам, выхода чесаного волокна и изменения цвета волокна после прочеса, согласно изобретению оценку качества проводят с учетом растянутости волокон в горсти по длине, их объемного веса, коэффициентов вариации по этим показателям и по выходу чесаного волокна.

Определение объемного веса позволяет оценить качество элементарных волокон. Льняное волокно состоит из соединенных между собой волокнистых пучков. В свою очередь каждый пучок представляет собой совокупность сильно вытянутых клеток, которые имеют веретенообразную форму с заостренными концами и называются элементарными волокнами. Элементарные волокна имеют стенки, а посредине канал. Пучки волокна хорошего качества состоят из мелких элементарных волокон правильной многоугольной формы, чаще пятиугольной, с толстыми стенками и точечными каналами. Пучки волокон плохого качества состоят из крупных волокон неправильной овальной формы с большими каналами. Таким образом, волокно лучшего качества должно быть более тяжелым.

Определение вариации по длине, цвету, растянутости, объемному весу, выходу длинного чесаного волокна позволяет оценить неоднородность партии волокна, характеризующую стабильность протекания процессов последующей переработки. Данное обстоятельство позволяет повысить эффективность оценки качества льноволокна.

Растянутость характеризует пригодность волокна к дальнейшей обработке.

Пример конкретного выполнения.

От партии трепаного льняного волокна было отобрано 15 горстей массой 50 г и определены следующие физико-механические свойства: средняя длина Д=74,1 см, коэффициент вариации по длине СV_д=14%, координаты цвета Х=0.3575, Y=0.3569, Z=0.2975, объемный вес ϒ =0.2066 г/см³, растянутость волокон в горсти R=9.65 см, коэффициент вариации по растянутости CV_R=31.9%, выход чесаного волокна B=63%, коэффициент вариации по объемному весу CVγ =6.2%, коэффициент вариации по выходу СV_в=9.3%, среднеквадратические отклонения по координатам цвета трепаного волокна σ _X=0.004, σ _Y=0.0025, σ _Z=0.0046, координаты цвета чесаного волокна Хч=0.36664, Yч=0.3677, Zч=0.2824.

Далее вычисляли значения пяти дискриминантных функций F₁...F₅, при этом использовали следующие зависимости:

F_i=Al_i·R+A2_i·CV_r+A3_i·CVγ +A4_i·Д+A5_i·СV_Д+A6_i·B+A7_i·СV_B+A8_i·X+А9_i·Y+Al0_i·Z+А11_i·σ_X+A12_i·σ_Y+A13_i·σ_Z+А14_i·Хч+А15_i·Yч+A16_i·Zч+A17_i·γ+A18_i

Значения коэффициентов A1_i, A2_i, ... , A18_i, где i=1, 2, ... , 5 приведены в таблице 1.

В результате получали расчетные значения пяти дискриминантных функций F₁=0.267; F₂=-0.7228; F₃=-2.2693; F₄=-0.6164; F₅=-0.3987.

Далее вычисляли разницу между расчетными значениями дискриминантных функций и координатами центроидов F_1Ц... F_5Ц. Последние являются постоянными величинами, определенными на основе предварительно проведенных экспериментальных исследований (табл.2).

По сумме разниц между расчетными значениями дискриминантных функций и координатами центроидов по абсолютной величине определяли искомый номер волокна, соответствующий минимальной сумме. В данном примере минимальная сумма, равная 3.012, соответствует номеру трепаного льняного волокна 12 (см. табл.3).

Испытание волокна таким образом позволяет сократить необходимое для анализа время, при этом повышая объективность получаемых результатов.

Таблица 1
Коэффициенты дискриминантных функций
	F₁	F₂	F₃	F₄	F₅
i	1	2	3	4	5
А1_i	-0.382	-0.8395	2.16134	-1.20326	-0.4329
A2_i	-29.6127	-3.42163	27.0392	-26.2391	-3.40086
A3_i	-65.1463	52.2246	57.6186	-0.46234	-6.142
A4_i	0.560571	-0.08176	-0.36007	0.184844	0.080249
A5_i	-15.7404	-31.3228	-17.5553	16.8652	-10.9263
A6_i	-0.8637	0.532409	0.347257	-0.48797	-0.14125
A7_i	-79.4773	22.3607	10.3362	-36.3403	-14.6544
A8_i	-155744	6574.3	81355	-53507.5	-74011.2
A9_i	-265468	8399.86	141120	-91982.6	-127370
A10_i	-280593	9403.41	148278	-97382	-133829
A11_i	80449.5	-28532.7	-23819.3	28458.4	19346
A12_i	117390	-41481.9	-37066	40902.3	27733.7
A13_i	-135320	48098.6	41236.9	-47816.5	-31474.2
A14_i	2038.29	-1676.78	-625.165	481.065	386.333
A15_i	-1773.03	1166.12	583.223	-655.482	-186.827
A16_i	274.318	-114.168	-104.59	159.455	-2.21129
A17_i	160.614	0.398869	16.6677	-34.7637	-16.9451
А18_i	233746	-7948.49	-123557	80998.2	111676
Таблица 2
Координаты центроидов
Номер волокна	Координаты центроидов дискриминантных функций
	F_1Ц	F_2Ц	F_3Ц	F_4Ц	F_5Ц
9	-9.6700	0.8436	-1.1250	1.5929	-0.3520
10	-8.1812	-1.8828	3.1517	-1.5277	-0.2010
11	1.5246	-0.1669	0.6166	0.8502	0.6097
12	1.0471	-1.3120	-1.1967	-0.8052	-0.0168
13	2.7427	3.5488	0.3886	-0.5595	-0.2470
14	11.5634	-3.5331	1.5827	2.3695	-1.4236

Таблица 3
Номер волокна	Разница между расчетными значениями дискриминантных функций и координатами центроидов	Сумма разниц
	F₁-F_1Ц	F₂-F_2Ц	F₃-F_3ц	F₄-F_4Ц	F₅-F_5Ц
9	9.937014	1.566437	1.144342	2.209316	0.04667	14.90378
10	8.448224	1.159947	5.421022	0.911284	0.19763	16.13811
11	1.257526	0.555961	2.885917	1.466656	1.008332	7.174393
12	0.780046	0.589167	1.072572	0.188795	0.381866	3.012446
13	2.475626	4.271633	2.657955	0.056954	0.151696	9.613865
14	11.29637	2.810267	3.852052	2.985926	1.024967	21.96958

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. ГОСТ 10330-76 "Лен трепаный. ТУ"

2. Способ определения технологической ценности трепаного льняного волокна. Патент №2150702, кл. G 01 N 33/36.

Способ определения технологической ценности трепаного льняного волокна, включающий отбор пробы, определение комплексной оценки качества в зависимости от горстевой длины трепаного волокна, его цвета, варьирования по данным свойствам, выхода чесаного волокна и изменения цвета волокна после прочеса, отличающийся тем, что оценку качества проводят с учетом растянутости волокон в горсти по длине, их объемного веса, коэффициентов вариации по этим показателям и по выходу чесаного волокна.

Изобретение относится к прядильному производству текстильной промышленности и может быть использовано, например, для чесальных машин с бункерными питателями. .

Способ определения формовочной способности текстильных материалов и устройство для его осуществления // 2232986

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано в текстильном материаловедении. .

Способ определения деформационных свойств объемных теплоизоляционных материалов и готовых образцов // 2231788

Изобретение относится к области текстильного производства, в частности к способу определения деформационных свойств объемных текстильных теплоизоляционных материалов, например синтепона или пуха.

Способ определения напряженно-деформированного состояния неотвержденных композиционно-волокнистых материалов // 2228524

Способ определения показателей заполнения и пористости тканых полотен по компьютерному изображению // 2225980

Способ определения жесткости текстильной нити при изгибе // 2219544

Способ определения релаксационных характеристик текстильных материалов после изгиба // 2217747

Изобретение относится к текстильному материаловедению и предназначено для объективной оценки свойств материалов для одежды при изгибе в текстильной и легкой промышленности.

Устройство для определения компрессионных свойств изделий из упругоэластичных материалов // 2212033

Изобретение относится к области контрольно-измерительной и испытательной техники, конкретно к устройствам для измерения местных давлений на тело человека, оказываемых компрессионными элементами и одеждой из упругоэластичных материалов.

Способ и устройство для определения конвективного теплообмена и скорости испарения влаги в системе "человек - одежда - окружающая среда" // 2205403

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для определения численных значений величины конвективного теплообмена и скорости испарения влаги с поверхности тела человека при взаимодействии с атмосферным воздухом.

Способ определения степени зрелости волокон хлопчатника // 2202786

Устройство для исследования деформаций и релаксации текстильных материалов // 2247983

Изобретение относится к приборам для определения и записи физико-механических свойств текстильных материалов и может быть использовано в швейной и трикотажной промышленности

Способ определения водопоглощаемости объемных текстильных материалов из полиэфирных волокон // 2253858

Изобретение относится к способам измерения водопоглощаемости и может быть использовано при испытаниях и оценке качества объемных текстильных материалов из полиэфирных волокон

Способ определения анизотропии драпируемости // 2255335

Изобретение относится к технике испытаний и измерений, а именно к способам определения характеристик текстильных материалов при изгибе

Способ определения показателей ворсистости тканых полотен по компьютерному изображению // 2256177

Изобретение относится к текстильной промышленности, может быть использовано при анализе поверхности ткани, и обладает расширенными функциональными возможностями в сравнении с известными способами

Устройство для контроля плотности ткани по утку // 2264487

Изобретение относится к области измерительных устройств на ткацких машинах и касается устройства для контроля плотности ткани по утку, содержащего корпус, датчик приближения берда, датчик длины, усилитель сигнала от датчика приближения берда, формирователь импульсов, схему «И», счетчик, индикатор

Способ измерения релаксации напряжения мягких композитов // 2265214

Изобретение относится к способу измерения напряженно-деформированного состояния (НДС) мягких композитов, например, текстильных трикотажных и других волокнистых материалов

Устройство для исследования деформационно-релаксационных параметров легкодеформируемых материалов // 2266540

Изобретение относится к измерительной технике

Способ определения свойств материалов текстильной и легкой промышленности при изгибе // 2267784

Изобретение относится к измерительной технике

Способ оценки анизотропии формообразующих свойств текстильных материалов // 2268462

Изобретение относится к способам исследования физико-механических свойств материалов для швейных изделий и может быть использовано в швейном производстве и сфере бытовых услуг для оценки основных показателей формообразующих свойств - способности к сутюживанию и оттягиванию тканых, трикотажных и нетканых материалов

Способ определения формовочных свойств // 2281499

Изобретение относится к материаловедению производств текстильной и легкой промышленности и предназначено для оценки формовочного свойства ткани