две шкалы (объективного и окулярного микрометров), отли- чающихся между собой по длине линий.
Шкалы располагают параллельно горизонтальным осям. В двух разных участках находят строгое совпадение линий делений обеих шкал. После определения цены деления окулярного мик- рометра приступают к измерению диаметра шерстяных волокон.
Измерение и обработка данных. Измерение тонины волок- на сначала осуществляют в делениях окулярного микрометра. Для этого шкалу располагают строго перпендикулярно к про- дольной оси волокна и подсчитывают количество делений с точ- ностью до 0,5 деления, приходящихся на всю тонину волокна. Измерив тонину всех волокон в поле зрения микроскопа, препа- рат передвигают на следующее поле и т.д. В каждом пучке изме- ряют по 100 волокон. Данные измерения записывают в вариаци- онный ряд, по каждому пучку отдельно. Затем вычисляют сред- нюю тонину волокна в каждом пучке. Разница данных обработки между параллельными препаратами не должна превышать 1,5-2,5 микрона. Если разница будет больше, то отбирают третью пробу шерсти для исследования, пока не будет получено два сходных средних показателя.
Биометрическую обработку осуществляют только суммар- ного ряда в количествах делений микрометра. Затем полученные результаты (х, a, Cv, mx) умножают на коэффициент (цену) деле- ния, чтобы установить диаметр волокна в микрометрах.
Задание 3. Освоить методику определения переводного ко- эффициента («цены» деления) окулярного микрометра для из- мерения тонины шерсти под микроскопом. Зарисовать шкалу окулярного и объективного микрометров в поле зрения микро- скопа.
число делений объективного микрометра
Х = х 10 мкм.
число делений окулярного микрометра
Задание 4. Определить переводной коэффициент для данно- го микроскопа при сильном увеличении (табл. 13).
Таблица 13
Определение переводного коэффициента
| № микроскопа | № объектива | № окуляра | Количество совпадающих делений микрометра | Переводной коэффициент, мкм | |
| объективного | окулярного | ||||
Задание 5. Освоить методику приготовления препарата и измерения тонины волокон шерсти.
Задание 6. Определить тонину 100 отрезков волокон одно- родной шерсти. Полученные данные обработать методом вариа- ционной статистики (табл. 14).
Таблица 14
Результаты измерений тонины шерсти
| Класс тонины в делениях окуляр- микрометра | Отметка числа случаев | Число измеренных волокон в классе | Вспомогательные величины | |
| S1 | S2 | S3 | ||
| 1,1-2,0 | ||||
| 2,1-3,0 | ||||
| 3,1-4,0 | ||||
| 4,1-5,0 | ||||
| 5,1-6,0 | ||||
| 6,1-7,0 | ||||
| 7,1-8,0 | ||||
| 8,1-9,0 | ||||
| 9,1-10,0 | ||||
| 10,1-11,0 | ||||
| 11,1-12,0 | ||||
| 12,1-13,0 | ||||
| 13,1-14,0 | ||||
| 14,1-15,0 | ||||
| 15,1-16,0 | ||||
| 16,1-17,0 | ||||
| 17,1-18,0 | ||||
| 18,1-19,0 | ||||
| 19,1-20,0 | ||||
| 20,1-21,0 | ||||
| å = | å = | å = |
Рассчитать:
M = (A + S2 ) ×K;
S1
d = ±
2 × S3 - S2 × (S2 +1) ×K;
S1 S1 S1
m = ± d;
C v =
d × 100,
M
где M – средняя арифметическая тонины шерсти, мкм;
d – среднее квадратическое отклонение, мкм; m – ошибка средней арифметической, мкм; Cv – коэффициент вариации, %;
A – полусумма границ класса в делениях окулярмикрометра наиболее тонких волокон минус классный промежуток в делениях окуляр-микрометра;
S1 – сумма измеренных волокон всех классов; S2, S3 – сумма вспомогательных величин;
K – переводной коэффициент, мкм;
n – количество измеренных отрезков.
Задание 7. По данным измерения тонины шерсти составить вариационную кривую (рис. 2).
Число волокон,
%
Рис. 2. Кривая распределения шерстинок по тонине
Задание 8. Освоить методику определения тонины шерсти экспертным методом (табл. 15).
Таблица 15
Классификация однородной шерсти по тонине
| Класс тонины шерсти | Класс тонины шерсти | ||
| качество | мкм | качество | мкм |
| 14,5-18,0 | 31,1-34,0 | ||
| 18,1-20,5 | 34,1-37,0 | ||
| 20,6-23,0 | 37,1-40,0 | ||
| 23,1-25,0 | 40,1-43,0 | ||
| 25,1-27,0 | 43,1-55,0 | ||
| 27,1-29,0 | 55,1-67,0 | ||
| 29,1-31,0 |
Задание 9. Определить класс тонины шерсти экспертным методом по эталонам (табл. 16).
Таблица 16
Результаты экспертного определения тонины шерсти
| № образца | Группа шерсти | Тонина шерсти | Примечание | |
| качество | мкм | |||
Длина
Длина – одно из основных свойств, обусловливающих цен- ность шерсти. Различают естественную и истинную длину. Ес- тественная длина – высота шерстинок в штапеле или косице без растяжения извитков. Измеряют ее линейкой. Истинная длина – длина распрямленных шерстинок.
Длина шерсти у овец тонкорунных пород колеблется от 6 до 10 см, полутонкорунных – от 8 до 15 см (максимально 40 см), грубошерстных – от 10 до 20 см. По фабричной классификации в зависимости от длины тонкую и полутонкую шерсть относят к гребенной, или камвольной (длиной не менее 7 см), и аппарат- ной, или суконной (длиной 5 см и менее). Из камвольной шер- сти вырабатывают камвольные ткани, из аппаратной – сукна и трикотажные изделия.
Наиболее – длинная шерсть у овец растет, как правило, на боках и в области лопаток. У баранов и валухов шерсть длиннее, чем у маток. Кроме этого на длину шерсти влияют условия
кормления и содержания овец, климатические факторы, физио- логическое состояние животных, тип конституции, уровень се- лекционной работы, кратность стрижки. В благоприятных усло- виях кормления и содержания скорость роста шерсти (удлине- ние за 1 мес.) у молодняка тонкорунных пород составляет 1,25-1,35 см, у полутонкорунных – 2-2,5 см. С возрастом эти по- казатели снижаются. Длина шерсти находится в обратной зави- симости с ее тониной. Более тонкая однородная шерсть в боль- шинстве случаев короче, чем толстая. Длина шерсти передается устойчиво по наследству.
Задание 1. Отметить технологическое значение длины шер- стных волокон; связь с другими физико-механическими свойст- вами; факторы, влияющие на длину шерсти.
Задание 2. Определить в образце шерсти естественную и истинную длину волокон, вычислить силу извитости (табл. 17). Естественная длина … см.
Таблица 17
Результаты измерения истинной длины волокон
| Класс длины волокон, мм | Средняя длина волокон в классе, мм | Отметка числа случаев | Итого волокон по классу | Общая длинна волокон в классе (произведение цифр в графах 2 и 4) |
| 21-30 | ||||
| 31-40 | ||||
| 41-50 | ||||
| 51-60 | ||||
| 61-70 | ||||
| 71-80 | ||||
| 81-90 | ||||
| 91-100 | ||||
| 101-110 | ||||
| 111-120 | ||||
| 121-130 | ||||
| 131-140 | ||||
| 141-150 | ||||
| 151-160 | ||||
| 161-170 | ||||
| 171-180 | ||||
| 181-190 | ||||
| 191-200 | ||||
| 201-210 | ||||
| Итого |
Расчеты:
M cp
= S,
n
где Mcp – средняя истинная длина;
S – сумма длины волокон всех классов; n – количество измеренных волокон.
Извитость
Извитость – характерное свойство шерстных волокон всех типов образовывать различные извитки. Наиболее извитыми бывают тонкие пуховые волокна: на 1 см их длины приходится 6-14 извитков. Переходный волос отличается более крупной из- витостью, есть же слегка волнистая или совсем прямая. От изви- тости шерсти зависит упругость изготовленной из нее ткани.
Задание 1. Отметить технологическое значение извитости шерстных волокон; показатели, характеризующие извитость; факторы, влияющие на извитость шерсти и т.д. Зарисовать раз- личные формы извитости шерстных волокон.
Задание 2. Определить формы извитости в образцах шерсти (табл. 18).
Таблица 18
Характеристика извитости шерсти
| № образца | Группа шерсти | Рисунок извитости | Форма извитости | Количество извитков на 1 см длины шерсти | Характер извитости | Естественная длина, см | Тонина, качество |
Прочность
Прочность шерсти имеет огромное значение в зоотехниче- ской и промышленной практике, так как является в некоторой степени показателем породной особенности и в значительной мере зависит от условий кормления и содержания овец. Проч- ность шерсти, в конечном счете, обуславливает качество и доб-
ротность приготовленных из нее изделий. Шерстяные волокна характеризуются значительной прочностью и высокой растяжи- мостью, которая обуславливается особенностями его химиче- ского строения.
Прочность – способность волокна противостоять разры- вающему усилию и выражается размером той силы, которая разрывает его: граммы, килограммы. Прочность шерсти, выра- женная в километрах, называется разрывной длиной. Это такая длина волокна, при которой оно, будучи подвешенным за один конец, разрывается под действием собственной массы на оче- редном километре от этого конца. Для тонкой шерсти эта кре- пость (разрывная длина) составляет 7-8 км, полутонкой – 9-10, грубой – 11-12 км.
Прочность волокон на разрыв выражают в абсолютных и относительных показателях. Абсолютная прочность характери- зуется усилием (разрывной нагрузкой), под действием которого волокно разрывается. Относительная, или удельная, прочность – это величина разрывного усилия, приходящегося на единицу площади поперечного сечения волокна.
Единица измерения абсолютной прочности – грамм-сила (гс) или килограмм-сила (кгс), а удельной – кгс/мм2*. Абсолют- ная прочность волокон связана в первую очередь с их тониной: чем толще волокно, тем при прочих равных условиях оно проч- нее.
Переслед и голодная тонина резко снижают прочность шер- стных волокон. Существенное влияние на прочность шерстных волокон оказывают и другие факторы, в первую очередь усло- вия внешней среды.
Удельной прочности идентично понятие «разрывная дли- на ». Это условная длина, достигнув которой, волокно, подве- шенное за один конец, разрывается под действием собственной тяжести. Разрывную длину выражают в километрах. Показатели разрывной длины сравнимы только для волокон одинаковой то-
* В России введена Международная система единиц физических величин (СИ), по которой единицей силы является ньютон (Н). 1 кгс=9,80665 Н. По этой системе единица удельной прочности – паскаль (Па). При удельной прочности волокна 20 кгс/мм2 по системе СИ она составит 196,13 мегапаскаля (МПа).
нины. Поскольку же разрывную длину определяют не по одно- му волокну, а по пучку волокон (большое количество отрезков разных волокон здесь заменяет неприемлемую для испытаний длину одного волокна в несколько километров), имеющих раз- ную тонину, то сравнение прочности пучков шерстных волокон может служить лишь приближенной сравнительной характери- стикой их прочности, даже если средняя тонина волокон в пуч- ках одинаковая. На показатели прочности, определяемой этим методом, влияют и другие факторы.
Определение удельной прочности позволяет производить сравнительную оценку прочности волокон любой тонины.
В процессах переработки шерсти в пряжу, ткань, при носке и эксплуатации готовых изделий волокна шерсти подвергаются различным воздействиям. Степень устойчивости волокон к этим воздействиям характеризуется растяжимостью, упругостью, же- сткостью, эластичностью, пластичностью.
Задание 1. Отметить технологическое значение прочности шерстных волокон; факторы, влияющие на прочность шерсти.
Задание 2. Определить прочность шерсти экспертным ме- тодом (табл. 19).
Таблица 19
Результаты исследования прочности шерсти
| № образца | Группа шерсти | Тонина (качество) | Прочность на разрыв (прочная, средняя, слабая) | Примечание (не наблюдается ли ослабление прочности шерсти в определенной зоне штапеля, косицы) |
Задание 15. Освоить лабораторный метод измерения проч- ности шерсти. Определить разрывную длину шерсти на дина- мометре (табл. 20).
Таблица 20
Исходные данные для решения задачи
| № п/п | Длина пучка, мм | Масса пучков шерсти после разрыва, мг | Разрывная нагрузка, кгс | ||
| 4,5 | 1,16 | ||||
| 5,0 | 1,54 | ||||
| 4,5 | 1,18 | ||||
| 4,0 | 1,28 | ||||
| 4,5 | 1,28 | ||||
| 5,0 | 1,28 | ||||
| 4,5 | 1,18 | ||||
| 4,0 | 1,35 | ||||
| 5,0 | 1,28 | ||||
| 4,5 | 1,80 | ||||
| 4,5 | 1,34 | ||||
| 4,5 | 1,32 | ||||
| 4,5 | 1,38 | ||||
| 4,5 | 1,40 | ||||
| 4,0 | 1,48 | ||||
| 4,0 | 1,16 | ||||
| 5,0 | 1,25 | ||||
| 4,5 | 1,53 | ||||
| 4,5 | 1,40 | ||||
| 4,0 | 1,23 | ||||
| 4,5 | 1,17 | ||||
| 4,3 | 1,10 | ||||
| 4,6 | 1,35 | ||||
| 5,0 | 1,50 | ||||
| 4,0 | 1,35 | ||||
| å = | å = | å = | å = |
Расчеты:
P1 =
SP; L p =
n
P1 × l × n,
m
где P1 – разрывная нагрузка;
åp – сумма показателей шкалы разрывных нагрузок пучков, кгс;
n – количество пучков;
Lp – разрывная длина, км;
l – длина пучка волокон (25 мм); m – масса разорванных пучков, мг.
Контрольные вопросы
1. Какое значение имеет тонина шерсти при ее промышлен- ной переработке?
2. Какая связь тонины с другими физическими и технологи- ческими свойствами шерсти?
3. В чем заключается микроскопический метод определения тонины шерсти?
4. Как и для чего определяют переводной коэффициент?
5. В чем заключается экспертный метод оценки тонины шерсти?
6. На какие группы разделяют овечью шерсть по тонине?
7. Как определяют тонину однородной шерсти по отечест- венной и брадфордской системам классификаций?
8. Какие различия в кривой распределения по тонине тон- кой, полутонкой и грубой шерсти?
9. Какая величина нормативных коэффициентов неравно- мерности тонины (d) для тонкой шерсти?
10. Что оказывает влияние на тонину шерсти?
11. Какое значение имеет длина шерсти при ее промышлен- ной переработке? 12. Как определяют естественную и истинную длину шерсти?
13. Что оказывает влияние на длину шерсти?
14. Как определяется естественная длина однородной и не- однородной шерсти?
15. В чем различия между естественной и истинной длиной шерсти?
16. Какими особенностями характеризуется извитость пуха, переходного волокна и ости?
17. Какие формы извитости являются желательными и какие нежелательными и почему? С чем могут быть связаны нежела- тельные формы извитости, например, петлистая или «нитка»?
18. Как определить нормальную, сильную и слабую изви- тость, а также силу извитости?
19. Какая связь между извитостью и другими физико- механическими свойствами шерсти?
20. Зависит ли количество и качество пряжи от извитости шерсти?
21. Что понимается под прочностью шерсти?
22. Какие факторы оказывают влияние на прочность шер- сти?
23. В чем различия между абсолютной и удельной прочно- стью?
24. Как определить прочность шерсти экспертным методом?
25. Как определить прочность шерсти лабораторным мето- дом?
Пороки шерсти
Цель занятия – изучить пороки шерсти, освоить методы оценки и выявления пороков.
Материалы: руна шерсти овец разного направления про- дуктивности, образцы шерсти разных групп с различными поро- ками.
Пороки шерсти и меры борьбы с ними. Шерсть с порока- ми непригодна для изготовления высококачественных тканей. Пороки, или дефекты, шерсти делятся на две группы:
1) обусловленные биологическими или породными факто- рами;
2) являющиеся следствием нарушения технологии содержа- ния и кормления овец и их стрижки.
К 1-й группе относятся такие дефекты, как неуравненность шерсти по тонине и длине волокон, содержание в руне кемпа, мертвого волоса, вялость шерсти, присутствие в белой тонкой и полутонкой шерсти разноцветных волокон, очень высокая или маркиртная извитость, редкая с маркиртной извитостью шерсть,
плохая оброслость брюха. Эти пороки не допускаются и устра- няются различными методами селекционной работы.
Ко 2-й группе относят ослабленную крепость волокон, па- тологическую линьку овец, засоренность шерсти различными примесями, потерю натурального цвета, следы чесотки, укоро- ченную и неровно состриженную шерсть, разрывы руна и сечку шерсти.
Ослабление крепости шерсти происходит в результате не- полноценного кормления овец в период их суягности, лактации и различных заболеваний (мастит, фасциолез, отравления, че- сотка).
При неполноценном кормлении рост шерсти в толщину по- степенно замедляется, волокна сильно истончаются и теряют естественную растяжимость и крепость, появляется порок «го- лодная тонина». При этом шерсть легко разрывается. При ост- рых заболеваниях на волокнах образуется уступ или переслед. Иногда руно полностью спадает с овцы – это называется пато- логической линькой. Во избежание появления «голодной то- нины» рационы овец в период суягности и лактации необходимо сбалансировать по всем питательным веществам.
Задание 1. Определить характер и степень засоренности шерсти (табл. 21).
Таблица 21
Анализ засоренности шерсти
| № руна или образца шерсти | Чем засорена шерсть | Процент засоренной шерсти (по массе или площади) | Легкоотделимые или трудноотдели- мые примеси | Примечания |
Задание 2. Изучить пороки шерсти (табл. 22).
Задание 3. В рунах или образцах шерсти определить имею- щиеся пороки шерсти.
Таблица 22
Характеристика пороков шерсти
| Термин | Определение | Причины возникновения | Мероприятия по предупреждению |
| 1. Переслед | |||
| 2. Чесоточная шерсть | |||
| 3. Молеедная шерсть | |||
| 4. Шерсть шкурка | |||
| 5. Шерсть тавро | |||
| 6. Шерсть свалок | |||
| 7. Пожелтение шерсти | |||
| 8. Засорение шерсти | |||
| 9. Посторонние приме- си в шерсти | |||
| 10. Шерсть подстрига | |||
| 11. Шерсть с грубым волосом |
Контрольные вопросы
1. Какие пороки встречаются в шерсти овец и как они влия- ют на качество изделий?
2. Какие пороки шерсти являются следствием неудовлетво- рительного кормления и содержания овец?
3. Какие пороки шерсти связаны с нарушением технологии стрижки овец?
4. Какие пороки связаны с нарушением условий хранения шерсти?
5. С чем связано образование шерсти «тавро»?
6. Какие пороки шерсти имеют генетическую обусловлен- ность?
7. Каковы причины возникновения чесоточной и молеедной шерсти и меры по их предупреждению?
8. Какие условия необходимы для предотвращения пожел- тения шерсти?
9. Как определить степень засоренности шерсти?
10. Какие растительные примеси относятся к легко- и труд- ноотделимым?
Жиропот. Выход мытой шерсти
Цель занятия – освоить лабораторный метод определения выхода мытой шерсти, содержание шерстного жира.
Материалы: образцы шерсти разных пород, моечные сред- ства, бачки, сушильный шкаф или гидравлический прибор, ап- парат Сокслета, вытяжной шкаф, лабораторная посуда, эфир.