Хлопковое волокно: его свойства и классификация
Страница 4
Вместе с изменением относительной влажности воздуха изменяется и крепость хлопкового волокна. С увеличением относительной влажности воздуха крепость хлопкового волокна также увеличивается и достигает максимума при 70-80%, после чего начинается падение крепости.
Вместе с изменением относительной влажности воздуха изменяется и коэффициент трения хлопкового волокна по волокну. При сухом воздухе этот коэффициент равен 0,24, а при влажном – 0,32, вот почему при влажном воздухе пряжа становится крепче.
Ясную картину ценности хлопков можно получить только в том случае, если крепость будет относиться к площади поперечного сечения. Такую относительную крепость называют «специфической» или «субстантивной», то есть крепостью вещества, из которого состоит волокно.
, где
R – это субстантивная крепость, кг/мм2
P – абсолютная крепость, кг
F – площадь поперечного сечения, мм.
РАСТЯЖИМОСТЬ
Растяжимость определяется как полное удлинение при разрыве и выражается в процентах к первоначальной длине, например, если было зажато 10 мм волокна в динамометре, а к моменту разрыва оно удлинилось на 1 мм, то растяжимость будет равна
.
Величины удлинения волокна разных хлопков при разрыве
|
Сорт хлопка |
Удлинение, % |
|
Островной |
12,14 |
|
Нижне-египетский |
10,10 |
|
Верхне-египетский |
9,34 |
|
Американский |
8,79 |
|
Китайский |
8,30 |
|
Брочь |
7,43 |
ЦВЕТ ИЛИ ОКРАСКА
Цвет хлопка бывает белый и желтый с разными оттенками (до бурого).; если этот цвет есть природное свойство волокна, то он не влияет на качество, различные же оттенки уничтожаются при отбеливании. Если же желтый цвет хлопка появился как результат порчи от дождя, росы, туманов и т.д., если волокно от сырости начало перепревать, то такой цвет есть признак плохого качества, так как прелое волокно всегда слабее, и в этом случае, чем гуще желтая окраска, тем хуже хлопок.
БЛЕСК ХЛОПКА
Блеск хлопка – хороший признак, так как лучшие сорта хлопка обладают блеском, тогда как плохие сорта имеют тусклый или матовый вид. Блеск определяет на глаз.
ШЕЛКОВИСТОСТЬ
Шелковистость также присуща хорошим сортам с тонкими волокнами, тогда как грубость или шерстистость наблюдается у хлопков с грубыми, толстыми волокнами. Шелковистость определяется на ощупь.
РОВНОСТЬ ВОЛОКНА
Одинаковость длины волокна в хлопке также определяется практически при выщипывании штапеля. Определяется классификаторами на ощупь при приготовлении штапеля путем вытягивания и при разрыве штапеля руками.
СОРНОСТЬ ХЛОПКА
Сорность влияет на ценность хлопка как товара, так как при обработке более сорных хлопков будет выделяться больше угаров, следовательно, будет меньше выход пряжи.
При классификации сорность определяется на глаз, но, кроме того, на фабриках хлопок испытывают на выход ленты, пропуская его через трепальные и чесальные машины.
Процент выхода чесальной ленты будет до некоторой степени характеризовать сорность хлопка.
Из хлопка первого сорта выходит 90,4 % чесальной ленты, из нормального – 89,6 %, из сорноватого – 88,4 %, из сорного – 87,5 %.
ВЛАЖНОСТЬ
Хлопок – гигроскопический материал, то есть он довольно сильно впитывает в себя влагу. Количество влаги, содержащейся в хлопке, постоянно изменяется в зависимости от влажности окружающего воздуха. В сильно увлажненном воздухе хлопок может впитывать в себя до 27 % влаги от своего веса. Чтобы определить содержание влаги в хлопке его подвергают высушиванию в особом приборе. В него закладывается партия хлопка (300-500 г), воздух внутри прибора нагревается до 105°С. Прибор снабжен точными весами. Сушку ведут до постоянного веса, и разность весов сырого и сухого хлопка определяет количество влаги, которая, отнесенная к весу сухого хлопка в процентах, называется влажностью хлопка.
Опыты показали, что различные виды хлопка при одной и той же температуре и при одной и той же относительной влажности воздуха имеют различное содержание влаги. С понижением температуры хлопок впитывает больше влаги.
Метеорологические элементы так влияют на процесс адсорбции:
1. С увеличением относительной влажности воздуха влажность хлопка растет.
2. С увеличением температуры влажность хлопка уменьшается.
3. С увеличением давления влажность хлопка увеличивается.
Излишняя влажность хлопка понижает выход пряжи из хлопка.
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ХЛОПКА
Химический состав хлопкового волокна следующий: целлюлоза, воск, азотистые вещества, причем целлюлозы содержаться до 95%, следовательно, значительная составная часть – клетчатка или целлюлоза.
Целлюлоза растворяется в швейцеровом реактиве (аммиачный раствор гидрата окиси меди).
Серная кислота на целлюлозу оказывает различные действия: в зависимости от концентрации серной кислоты клетчатка может обуглиться, раствориться, измениться химически.
При воздействии на волокно смесью хлористого цинка и йода получается характерное синее окрашивание.
Под действием раствора едкого натра NaOH растительные волокна сначала разбухают, а затем растворяются.
Явление разбухания хлопковых волокон получило название мерсеризации.
СТРОЕНИЕ ХЛОПКОВОГО ВОЛОКНА
Хлопковое волокно представляет собой трубку из тонкой кожицы (кутикулы), которая наполнена целлюлозой. Целлюлоза откладывается в ней слоями (кольца роста), внутри остается незаполненное пространство – канал. Таким образом стенки волокна состоят из нескольких слоев целлюлозы; каждый слой состоит из спиралей (фибриллы), причем спирали идут в разные стороны. Целлюлоза состоит из тонких нитей (мицелл) и имеет правильное кристаллическое строение, которым объясняются такие свойства клетчатки, как способность к двойному лучепреломлению и форма получаемых рентгенограмм.
ПОРОКИ ВОЛОКНА ХЛОПКА
Все пороки, встречающиеся в хлопке, можно разделить на две группы:
I. Естественные пороки
II. Пороки от обработки.
К естественным порокам можно отнести следующие:
1. больные волокна
2. мертвые волокна
Больные волокна представляют собой скопление волокон желтого или коричневого цвета, под микроскопом на таких волокнах видны бактерии или грибки.
Мертвые волокна представляют собой скопление волокон в виде плоской лепешки или блестящей или матовой. Хотя мертвое волокно может быть и в виде отдельных волокон, но различить отдельные мертвые волокна можно только под микроскопом, тогда как пластинки из мертвых волокон видны невооруженным глазом.
Больные или мертвые волокна слабы, отходят в угар и понижают выход. Мертвые волокна не прокрашиваются.
Все дефекты обработки хлопка можно подразделить на два класса:
1. Семя и его частицы. При очистке хлопка в общей массе могут остаться недозрелые семена, разрезанные семена. Наличие семян в хлопке понижает выход пряжи из хлопка.