CAPITOTUL IV. CARACTERISTICI GEOMETRICE ALE FIBRELOR TEXTILE

Transcript

1 Dmensunle ş forma fbrelor textle 45 CAPITOTU IV. CARACTERISTICI GEOMETRICE AE FIBREOR TEXTIE IV.1. DIMENSIUNEA TRANSVERSAĂ IV.1.1. Consderaţ generale Dmensunea transversală a fbrelor textle consttue unul dn ce ma mportanţ parametr de aprecere a caltăţ loturlor de fbre, care nfluenţează în cea ma mare măsură procesele de fabrcaţe ş caltatea produselor. De acest parametru se ţne cont în proectarea frelor, în stablrea destnaţe loturlor de fbre, adcă a sortmentulu de fre care urmează a f realzat, a tehnologe de flare ndcată a f utlzată ş a parametrlor de lucru dn flatur. Fneţea frelor care se pot fla dntr-o anumtă fbră este condţonată de exstenţa unu număr mnm de fbre în secţunea transversală. Pentru aceeaş fneţe de fr, cu cât fneţea fbrelor este ma mare, cu atât numărul de fbre dn secţunea frulu va f ma mare, forţele de frecare dntre fbre vor f ma mar, ceea ce va confer frulu o rezstenţă ma mare. Unformtatea ş stabltatea structur frelor, sunt de asemenea nfluenţate de dmensunea transversală, sau gradul de subţrme a fbrelor. Grosmea fbrelor textle nfluenţează ş o sere de caracterstc ale produselor fnte (ţesătur ş trcotur), între care: tuşeul este cu atât ma plăcut cu cât fbrele sunt ma subţr; lucul este ma pronunţat la artcole realzate dn fbre ma groase, deoarece razele reflectate de fbrele ma subţr sunt ma dfuze, ma dspersate;

2 46 Fbre textle flexbltatea este cu atât ma mare cu cât fbrele sunt ma subţr; stabltatea structur frelor este cu atât ma mare cu cât ele au în structura lor fbre ma fne; unformtatea frelor dn fbre ma fne se obţn fre ma unforme; rezstenţa la îndor repetate este cu atât ma mare cu cât fbrele sunt ma subţr; capactatea de zolare termcă este cu atât ma bună cu cât fbrele sunt ma subţr, deoarece produsele realzate dn asemenea fbre înglobează ma mult aer staţonar. Spre deosebre de alte materale, toate tpurle de fbre prezntă două partculartăţ: au o anumtă neunformtate atât în ceea ce prveşte forma secţun transversale cât ş dspersa gradulu de subţrme; au o anumtă deformabltate pe drecţe transversală, partculartate care dn punct de vedere tehnologc consttue un avantaj, deoarece permte fxarea fbrelor în structura frelor. Această deformabltate nu permte însă folosrea unor ssteme ş aparate clasce pentru măsurarea dmensun transversale cum ar f şublerele ş mcrometrele ş mpune ntroducerea unor tehnc specale de aprecere a gradulu de subţrme. IV.1.2. Mărm ş ndc de aprecere a gradulu de subţrme IV Mărm de aprecere a grosm fbrelor Dametrul fbrelor Este o mărme utlzată numa pentru fbrele a căror secţune transversală este crculară sau foarte apropată de forma unu cerc, ca de exemplu fbrele de lână fnă ş semfnă ş unele fbre chmce. Măsurarea dametrulu se realzează prn metode care nu provoacă modfcarea aceste dmensun, cum ar f metodele optce, metoda curenţlor de aer sau cea a vbraţlor.

3 Dmensunle ş forma fbrelor textle 47 ăţmea fbrelor Este o mărme utlzată în aprecerea gradulu de subţrme a fbrelor cu aspect aplatzat, de panglcă sau tub turtt, cum ar f fbrele de bumbac sau de melană. ăţmea fbrelor ndcă dmensunea cea ma mare a secţun transversale. Dn acest motv în cazul bumbaculu măsurătorle trebue să se efectueze la mjlocul răsuctur (fg.iv. 1). l a. b. l l Fg. IV. 1. ăţmea fbrelor a fbră de bumbac b fbră de melană Măsurarea lăţm fbrelor se realzează cu ajutorul mcroproectoarelor, a lanametrelor sau a unor mcroscoape optce obşnute la care lentla ocular este înlocută cu un mcrometru ocular. Permetrul secţun transversale Exstă fbre care, deş au aceeaş are a secţun transversale au permetru secţun dfert (fg. IV. 2). A 1 A 2 A 3 P 1 P 2 P 3 Fg. IV.2. Secţun transversale ale fbrelor A ara secţun; P permetrul secţun Pentru aceeaş are a secţun transversale, cu cât permetru este ma mare, cu atât denvelarea suprafeţe laterale este ma accentuată, ceea ce nfluenţează poztv fxarea fbrelor în structurle textle, poroztatea, volumnoztatea ş capactatea de zolare termcă a produselor. Ara laterală a fbrelor Ara laterală a fbrelor se poate apreca prn ara laterală absolută sau prn ndc specfc a are laterale. Dacă pentru o fbră se cunoaşte lungmea () ş permetrul secţun transversale (P), atunc ara laterală absolută (A ab ) se calculează cu relaţa: A ab P (mm 2 )

4 48 Fbre textle Valoarea are laterale a fbrelor prezntă mportanţă pentru procesele de fnsare chmcă a produselor textle. Cu cât ara laterală a fbrelor, care alcătuesc un produs, este ma mare cu atât cumsumul de substanţe chmce (coloranţ, agenţ de înălbre etc.) va f ma mare. Ara laterală se poate apreca ş prn următor ndc: ara laterală corespunzătoare untăţ de lungme: Aab Al (mm 2 /mm) l ara laterală corespunzătoare untăţ de masă: Aab Am m (mm2 /g) ara laterală corespunzătoare untăţ de volum: Aab Av V (mm2 /mm 3 ) în care: A ab ara laterală a une fbre, în mm 2 ; l lungmea fbre, în mm; m masa fbre, în g; V volumul fbre, în mm 3. IV Indc specfc de aprecere a grosm fbrelor Cu excepţa dametrulu, care se determnă relatv uşor pentru fbrele cu secţune transversală crculară, toate celelalte mărm prezentate mpun tehnc specale de ncludere a fbrelor într-un anumt suport precum ş de secţonare a acestora, care trebue să se facă perfect perpendcular ş fără a deforma secţunle. De aceea, în ndustre se folosesc metode ma operatve, care au la bază măsurarea lungm ş mase fbrelor. Se utlzează două ssteme de aprecere a gradulu de subţrme: sstemul drect, acceptat ca sstem nternaţonal, conform cărua dmensunea transversală se aprecază prn denstatea de lungme sau ttlu; sstemul ndrect, tolerat pe plan nternaţonal, care aprecază dmensunea transversală prn număr sau fneţe.

5 Dmensunle ş forma fbrelor textle 49 Denstatea de lungme, sau ttlu (T) reprezntă masa untăţ de lungme; este o mărme drect proporţonală cu ara secţun transversale (A) ş denstatea (ρ). M V ρ A ρ T A ρ Untăţle de măsură pentru ttlu depnd de untăţle de măsură foloste pentru masă ş lungme. Astfel, dacă pentru masă se foloseşte ca untate de măsură gramul, ar pentru lungme klometru, atunc untatea de măsură pentru ttlu se numeşte tex. Relaţa de defnţe a ttlulu în tex este: M ( g) T tex km ( ) Dacă pentru masă se foloseşte ca untate de măsură gramul, ar pentru lungme porţun de 9 km, atunc untatea de măsură pentru ttlu se numeşte dener. Relaţa de defnţe a ttlulu în dener este: T M den 9 ( g) ( km) În practcă, pentru aprecerea denstăţ de lungme a fbrelor, frecvent utlzaţ sunt submultpl textulu, între care: mltexul (mg/km) ş dectextul (dg/km). T T mtex dtex 1000 T 10 T tex tex Ca mărme, ttlul în dectex este foarte apropat de ttlul în dener. Dntre multpl texulu cel ma utlzat este klotexul(kg/km), folost pentru aprecerea grosm semfabrcatelor dn flatur (în specal a pătur ş a benz). De regulă, grosmea fbrelor ş flamentelor chmce se aprecază prn ttlul în dener sau în dectex.

6 50 Fbre textle Numărul sau fneţea este utlzat pentru aprecerea grosm fbrelor în sstem ndrect, ş este defnt ca lungmea untăţ de masă. Este o mărme nvers proporţonală cu ara secţun transversale: N M V ρ A ρ 1 A ρ În funcţe de untăţle de măsură foloste pentru masă ş lungme, grosmea fbrelor se poate apreca prn ma mulţ ndc, între care ma des utlzaţ sunt: numărul metrc (Nm), numărul englez (Ne) ş numărul francez (Nf). Numărul metrc reprezntă numărul de metr de fbră sau fr cuprnş într-un gram, de ac ş denumrea acestu ndce. Nm M ( m) ( g) Numărul englez este defnt de relaţa: Ne ( sculur) M ( lb) Aşa cum se observă, în cazul acestu ndce, masa se exprmă în lbre (1lb 453,59g ), ar lungmea în sculur. ungmea unu scul se exprmă în yards (1 yds 0,9144m) ş dferă în funcţe de tpul fbrelor (pentru bumbac: 1 scul 840 yds; pentru lână peptănată: 1 scul 560 yds; pentru lână cardată: 1 scul 256 yds; pentru n: 1 scul 300 yds). Numărul francez este defnt de relaţa: ( km) N f M 0, 5kg ( )

7 Dmensunle ş forma fbrelor textle 51 T tex IV Relaţ de transformare între prncpal ndc de aprecere a grosm fbrelor Relaţ de transformare între ttlul în tex ş numărul metrc: ( g) ( km) ( g) ( m) Nm M M 1000 T tex 1000 Nm Ttex 1000 Relaţ de transformare între ttlul în dener ş numărul metrc: ( g) ( 9km) ( g) ( m) Nm M M 9000 T den 9000 Nm Tden 9000 Relaţ de transformare între ttlul în dener ş numărul metrc: T den ( g) ( 9km) ( g) Ttex ( km) M M 9 9 T 9 den T tex Relaţ de transformare între ttlul în tex ş ara secţun transversale: M ( g) V ( cm ) ρ( g / cm ) A( cm ) ( cm) ρ( g / cm ) km km km ( ) ( ) ( ) ( ) 10 ( m) 10 ρ( g / cm ) A mm 3 ( m) 10 T tex 2 3 ( ) ρ( g / ) 1000 A mm cm

8 52 T tex 2 3 ( μm ) ρ( g / ) 3 10 A cm Fbre textle Relaţ de transformare între număr metrc ş ara secţun transversale: Nm M ( m) ( g) ( m) ( ) ( m) ρ( g / cm ) A( mm) ρ( g / cm A mm 1 Nm A ( μm ) ρ( g / cm ) Relaţle de converse între ndc menţonaţ sunt prezentate în tabelul IV.1. Relaţ de converse între ndc de aprecere a grosm Tabelul IV.1. Denumrea Smbol Tt (tex) Td (den) Nm Ne B Nf ndcelu Ttlu (tex) Tt 1 9Tt 1000/Tt 590,7/Tt 500/Tt Ttlu (den) Td Td/ /Td 5315/Td 4500/Td Număr Nm 1000/Nm 9000/Nm 1 0,59Nm 0,5Nm metrc Număr Ne B 590,7/Ne B 5315/Ne B 1,69Ne B 1 0,847Ne B englez bumbac Număr francez Nf 500/Nf 4500/Nf 2Nf 1,18Nf 1 IV.1.3. Metode de măsurare a grosm fbrelor IV Determnarea dametrulu fbrelor Măsurarea dametrulu se poate face prn metode drecte, cu ajutorul lanametrelor sau a unor mcroscoape dotate cu mcrometre oculare, sau prn metode ndrecte, cum ar f metoda curentulu de aer. Metodele drecte, metodele optce, sunt precse, dar nu sunt operatve. Prezntă avantajul că permt nu numa calcularea dametrulu medu, c ş a dsperse ş a neunformtăţ dametrulu. Aceste metode presupun utlzarea unor preparate mcroscopce uscate, deoarece utlzarea unor lchde de merse ar putea modfca dmensunle, conducând astfel la obţnerea unor valor eronate.

9 Dmensunle ş forma fbrelor textle 53 anametrul este un mcroscop de proecţe care are la bază acelaş prncpu de funcţonare ca ş mcroscopul smplu, dar spre deosebre de acesta permte proectarea magn obectulu analzat pe un ecran. Cu ajutorul a două scăr gradate de pe ecranul lanametrulu, pozţonate perpendcular între ele, se măsoară grosmea fbrelor în dvzun. Valoarea une dvzun este dfertă funcţe de tpul constructv ş de puterea de mărre a lentlelor ncluse în aparat. Metoda curentulu de aer este mult ma operatvă, dar permte determnarea numa a dametrulu medu a fbrelor dn proba supusă analze. Metoda are la bază comportarea dfertă a fbrelor faţă de un curent de aer de o anumtă presune. Modfcarea presun curentulu de aer se datorează poroztăţ probe de fbre de masă constantă ntrodusă într-un recpent de volum constant, ar poroztatea este cu atât ma mare cu cît grosmea fbrelor este ma mare P 1 a P 1 b 1 2 P2 P Fg. IV.3. Prncpul metode curentulu de aer 1 clndru; 2 pereţ perforaţ; 3 probă de fbre Prncpul metode curentulu de aer este redat schematc în fgura IV.3. Proba de fbre 3 de masă constantă ntrodusă într-un volum constat (delmtat de pereţ perforaţ 2 a clndrulu 1) este străbătută de un curent de aer, care la ntrare în probă are presunea P 1, ar la eşre presunea P 2, respectv P 2. Întotdeauna se produce o scădere de presune datorată poroztăţ probe. Cu cât fbrele sunt ma subţr (fgura IV.3a), cu atât numărul lor (în aceeaş masă) este ma mare ş obstacolul format de fbre va f ma compact ş rezstenţa probe de fbre faţă de curentul de aer va f ma mare. În cazul une probe cu fbre ma groase (fgura IV.3b), proba care consttue obstacolul va f ma puţn compactă ş va opune o rezstenţă ma mcă în calea curentulu de aer, ceea ce va face ca presunea măsurată la eşre să fe ma mare (P 2 >P 2 ) ş mplct dferenţa de presune ma mcă.

10 54 Fbre textle Aprecerea poroztăţ, a dametrulu se face prn măsurarea scăder presun aerulu în tmpul străbater probe ş se calculează cu relaţa: k d p 1 p 2 relaţe în care k reprezntă o constantă a aparatulu. Cele ma cunoscute aparate care funcţonează pe prncpul curentulu de aer sunt aparatele Mcronare pentru determnarea dametrulu fbrelor de lână ş aparatele Mcronare pentru analza fbrelor de bumbac. Aparatul Mcronare, a căru schemă de prncpu este prezentată în fgura IV.4 se compune dn: pompa 3 pentru asprarea aerulu; un recpent care menţne presunea constantă în tmpul măsurăr, presune a căre valoare de regm se reglează cu ventlul 4 ş se aprecază prn nvelul H la care se rdcă pluttorul 5 în coloana 6; recpentul clndrc 2 prevăzut cu un dop clndrc 1 între care se ntroduce proba de fbre; manometrul cu alcool proplc 7 prevăzut cu o scară gradată. Fg.IV.4. Schema aparatulu Mcronare pentru lână 1 clndru detaşabl; 2 clndru fx; 3 asprator; 4 ventl; 5 pluttor; 6 tub de stclă; 7 coloană cu alcool Inţal prn deschderea robnetulu 4 se stableşte presunea de regm (conform ndcaţlor dn cartea tehncă a aparatulu) urmărnduse nvelul H la care se rdcă pluttorul, după care se ntroduce proba cântărtă în clndrul 2 ş se delmtează volumul constant prn înfletarea dopulu 1. Corespunzător presun de regm dn coloana 6 se cteşte pe scara manometrulu 7 dferenţa dntre presunle aerulu de la ntrarea ş eşrea dn probă.

11 Dmensunle ş forma fbrelor textle 55 IV Determnarea are secţun transversale a fbrelor Pentru determnarea are secţun transversale a fbrelor se utlzează două metode: metoda planmetrcă ş metoda gravmetrcă. Ambele metode presupun desenarea conturulu secţun transversale a fbrelor cu ajutorul unu lanametru sau a unu mcroscop optc dotat cu un dspoztv de desenat magnea. Metoda gravmetrcă se bazează pe proporţonaltatea dntre ara secţun fbre ş masa hârte omogene (de obce calc) pe care a fost desenat conturul. Dacă se notează cu: A f ara secţun fbre; m f masa hârte omogene pe care s-a desenat conturul secţun fbre; A ara de refernţă, de valoare cunoscută; m masa hârte corespunzătoare desenulu are de refernţă; Atunc: A Af mf k mf m în care k reprezntă constantă gravmetrcă a hârte omogene, respectv ara untăţ de masă a hârte. Metoda planmetrcă se bazează pe proporţonaltatea dntre ara une suprafeţe ş numarul de dvzun înregstrate cu ajutorul unu aparat, care poartă denumrea de planmetru. Ş această metodă presupune desenarea conturulu secţun transversale precum ş a une suprafeţe de refernţă ş planmetrarea ambelor suprafeţe. IV Determnarea ndclor specfc de aprecere a grosm fbrelor Determnarea ndclor de fneţe a fbrelor presupune determnarea mase ş lungm totale a fbrelor dn proba analzată. Metodele foloste, dferă funcţe de modul de determnare a lungm fbrelor, mod care este specfc fecăru tp de fbră. Între cele ma utlzate metode, se menţonează: metoda măsurăr ndvduale, metoda segmentăr ş metoda sortăr fbrelor pe clase de lungm.

12 56 Fbre textle Metoda măsurăr ndvduale a lungm fbrelor se practcă pentru fbre lung, fbre a căror lungme se poate determna cu precze prn această metodă. Metoda presupune determnarea lungm ndvduale a fbrelor dn probă ş a mase tuturor fbrelor măsurate. Relaţle utlzate în acest caz sunt: M Ttex [ g/km, sau mg/m ] n M Tden [ g/9 km, sau mg/9 m ] în care: Nm M n n [ m/g, sau mm/mg ] 1, 2,... n lungmle ndvduale ale tuturor fbrelor dn probă; M masa totală a probe. Metoda segmentăr se practcă pentru fbre scurte ş fără ondulaţ, cum ar f bumbacul ş fbrele lberene. Metoda presupune îndreptarea, paralelzarea fbrelor dn probă ş segmentarea fasccululu (fg. IV.5) astfel încât toate fbrele dn segment să abă aceeaş lungme, egală cu lungmea de segmentare s. s Fg. IV. 5. Metoda segmentăr Segmentarea se realzează cu ajutorul unor dspoztve specale, prevăzute cu două cuţte paralele, numte ghlotne. Dstanţa dntre cuţte, care determnă lungmea de segmentare, este de regulă de 10 mm. Pentru determnarea ndclor specfc este necesar să se stablească masa segmentulu ş numărul de fbre exstente în segment. a bumbac numărul de fbre se determnă cu ajotorul unu mcroscop optc, ar la fbrele lberene cu ajorulul une lupe.

13 Dmensunle ş forma fbrelor textle 57 Fg. IV. 6. Modul de stablre a numărulu de fbre dn segment a fbre untare; b fbre multple În cazul fbrelor lberene tehnce la stablrea numărulu de fbre trebue să se ţnă seama de gradul de dvzare (fg. IV.6). Astfel, se consderă fbre untare cele fără ramfcaţ, sau cu ramfcaţ scurte. Ramfcaţ scurte sunt consderate cele a căror lungme este ma mcă decât jumătate dn lungmea segmentulu. a fbrele la care dvzarea se realzează pe o lungme ma mare, fecare ramfcaţe se a în consderare ca fbră untară. Dacă se cunoaşte masa segmentulu ş numărul de fbre conţnute în segment atunc ndc specfc se calculează cu relaţle: M Ttex [ g/km, sau mg/m ] n în care: T den s f M [ g/9 km, sau mg/9 m ] n s f s n f Nm [ m/g, sau mm/mg ] M s lungmea de segmentare; n f numărul de fbre dn segment; M masa segmentulu. Metoda sortăr constă în sortarea fbrelor dn probă în clase de lungm cunoscute ş determnarea numărulu de fbre dn fecare clasă, precum ş masa fecăre clase. Această metodă poate f aplcată cu succes la fbrele de bumbac, atunc când sortarea acestora se realzează cu fbrometru

14 58 Fbre textle mecanzat. Cu acest aparat se pot forma grupe de fbre cu un nterval dntre centre de o,25 mm. Sortarea realzată cu fbrometru mecanzat este precsă, ar clasele de fbre (fg. IV.7) sunt depuse ordonat pe o bandă de contrast, ceea ce permte stablrea cu precze a numărulu de fbre dn fecare clasă. l 1 l 2 l 3 l l n 1 n 2 n 3 n n k m 1 m 2 m 3 m m k Fg. IV. 7. Reprezentarea schematcă a fbrelor sortate în clase de lungm cunoscute De asemenea, pentru fecare clasă de fbre se pot determna ş alte caracterstc, cum ar f rezstenţa la tracţune, în fnal stablnduse varaţa caracterstc analzate în funcţe de lungmea fbrelor. După cum rezultă dn fgura IV. 7, dacă se notează cu: l lungmea mede a fbrelor dn clasa ; m masa fbrelor dn clasa ; n numărul fbrelor dn clasa ; atunc pentru fecare clasă de fbre se pot calcula ndc de grosme cu relaţle: m Ttex [g/km, sau mg/m] l n m T den l [ g/9 km, sau mg/9 m] n Nm l n m [ m/g, sau mm/mg]

15 Dmensunle ş forma fbrelor textle 59 Metoda permte calcularea grosm med a fbrelor dn probă, dar ş a dsperse acestea funcţe de lungmea fbrelor dn probă: T tex k m 1 [ g/km, sau mg/m] k l n 1 T den k m 1 [ g/9 km, sau mg/9 m] k l n 1 Nm k 1 k 1 l n m [m/g, sau mm/mg] IV.2. UNGIMEA FIBREOR IV.2.1. Consderaţ generale Este un parametru care stă la baza proectăr frelor, a aleger sstemulu de flare (cardat sau peptănat), a reglajelor maşnlor dn flatur, precum ş a destnaţe loturlor de fbre. Dn punct de vedere a lungm, fbrele textle se împart în: fbre cu lungme nedermnată; fbre cu lungme determnată. Fbre cu lungme nedetermnată, numte ş flamente, sunt consderate acele fbre naturale sau chmce a căror lungme este dependentă doar de mărmea formatulu de depoztare (ex: gogoaşa în cazul mătăs naturale sau bobna în cazul frelor flamentare chmce). Fbrele cu lungme determnată cuprnd tre mar categor: fbre de lungme mcă fbrele a căror lungme este de până la 60 mm. Dn această categore fac parte fbrele de bumbac, fbrele chmce tp bumbac, celulele lberene; asemenea fbre se prelucrează pe utlaje specfce flaturlor de bumbac;

16 60 Fbre textle fbre de lungme mede fbrele a căror lungme este cuprnsă între mm. Dn această categore fac parte majortatea părurlor anmale precum ş fbrele chmce tp lână. Aceaste fbre se prelucrează pe utlajele specfce flaturlor de lână; fbre de lungme mare fbrele a căror lungme este ma mare de 150 mm, cum ar f fbrele lberene tehnce (fuorul ş câlţ), părul de cabalne, etc.; se prelucrează pe utlajele specfce flaturlor de fbre lberene. ungmea fbrelor prezntă mportanţă deosebtă ma ales în cazul fbrelor fbrelor scurte ş a celor de lungme mede. Fbrele de lungme mare, în cele ma frecvente cazur, sunt supuse reducer lungm, prn tăere, înantea ntroducer în procesul de flare. Operaţa de segmentare se realzează la dferte lungm, funcţe de fluxul tehnologc de prelucrare ş se poate contnua ş în unele faze ale procesulu de prelucrare. Un exemplul îl consttue fuoarele a căror lungme, dacă este ma mare de 1,5 m, sunt segmentate la lungm de pâna la 1m, lungm adecvate almentăr la maşna de peptănat. Alegerea cele ma adecvate ln tehnologce de flare se face în baza parametrlor de lungme a fbrelor. Astfel, se recomandă ca prn flux tehnologc cu proces de peptănare să se prelucreze fbrele lung. De exemplu, fbrele de lână cu lungme ma mare de 80 mm se prelucrează, în general, prn procedeu peptănat, cele cu lungmea ma mare de 40 mm prn procedeu sempeptănat, ar cele cu lungmea cuprnsă între 30 ş 60 mm prn procedeu cardat. Parametr tehnologc reglabl dn flatură, cum ar f vtezele de lucru, ecartamentele, coefcenţ de torsune ş.a., se stablesc în prmul rând pe baza cunoaşter cu precze a dmensun fbrelor. a toate maşnle dn fluxul tehnologc de flare ecartamentele (dstanţele între organele care conlucrează) se stablesc în funcţe de lungmea fbrelor. Pentru frele, semtorturle ş pretorturle care se prelucrează dn fbre ma lung se pot folos torsun ma mc, ceea ce se va reflecta poztv în productvtatea maşnlor respectve. Odată cu creşterea lungm fbrelor creşte suprafaţa de contact dntre acestea, ceea ce, facltează consoldarea, respectv fxarea fbrelor în structură, char ş la torsun ma mc.

17 Dmensunle ş forma fbrelor textle 61 ungmea fbrelor nfluenţează foarte multe caracterstc ale frelor, între care: rezstenţa la tracţune, ploztatea, gradul maxm de flabltate, denstatea de lungme ş neunformtatea acestea. Rezstenţa la tracţune a frelor este cu atât ma mare cu cât lungmea fbrelor este ma mare. Fbrele lung au o ma bună capactate de a se fxa în strucura frulu partcpând astfel cu propra rezstenţă la rezstenţa frulu. Pentru ca o fbră să se fxeze este necesar ca ea să formeze cel puţn 3 4 spre, ceea ce se realzează cu atât ma uşor cu cât fbrele sunt ma lung. a bumbac, s-a stablt teoretc, că o creştere a lungm fbrelor cu 1 mm determnă o creştere a rezstenţe frelor cu 1%. S-a demonstrat însă, că o creştere a lungm fbrelor cu 5 mm determnă o creştere a rezstenţe frulu cu 20%. S-a constatat de asemenea, că fbrele de bumbac cu o lungme de până la 12,5 mm nu se fxează în fr ş nu partcpă la rezstenţa acestua, ele fnd fbre de umplutură. Ploztatea frelor caracterstcă de suprafaţă a frelor flate exprmată prn numărul capetelor ş a buclelor de fbre care es dn înşrurea torsonată care consttue corpul frulu este determnată în cea ma mare măsură de lungmea fbrelor. Cu cât fbrele sunt ma scurte, capetele de fbre dntr-o înşrure dată sunt ma numeroase ş mplct ş numărul capetelor de la exterorul frulu este ma mare, adcă ploztatea frelor este ma mare. Denstatea de lungme a frelor este de asemenea dependentă de lungmea acestora. Dn fbre cu lungme mare se pot obţne fre ma fne. Pentru bumbac, Rorch a demonstrat că o creştere a lungm fbrelor cu 1 mm oferă posbltatea obţner unor fre cu 3 până la 10 numere metrce. Unformtatea denstăţ de lungme a frelor, în specal a celor flate prn procedee clasce este de asemenea nfluenţată de lungmea fbrelor ş de neunformtatea aceste caracterstc. Cunoaşterea cu precze a parametrlor de lungme a fbrelor care urmează a se prelucra consttue o necestate obectvă în vederea realzăr unor produse compettve atât sub aspect caltatv cât ş economc.

18 62 IV.2.2. Metode s aparate de măsurare a lungm fbrelor Fbre textle Pentru determnarea lungm fbrelor se folosesc tre categor de metode: metode de măsurare ndvduală; metode bazate pe sortarea fbrelor în clase de lungm cunoscute; metode care au la bază înregstrarea grafcă a dagramelor de dstrbuţe ş/sau cumulatve. Pentru fecare metodă sunt elaborate normatve specfce fecăru tp de fbră care urmează a f analzat. Respectarea tuturor condţlor ndcate în aceste normatve este oblgatore pentru toţ operator, prn aceasta asgurându-se obţnerea unor rezultate precse ş totodată reproductble. IV Metode de măsurare ndvduală Toate metodele care se bazează pe prncpul măsurăr ndvduale sunt precse, dar prezntă dezavantajul că nu sunt operatve. Asemenea metode se aplcă la fbrele lberene, fbrele de lână ş la fbrele chmce. În cazul măsurăr ndvduale a lungm fbrelor ondulate, una dn condţle de bază, care trebue respectată, este cea de îndreptare a fbrelor până la suprmarea ondulaţlor. Măsurarea lungmlor ndvduale se poate realza prn: metoda manuală; metoda cu aparate. Metoda manuală Această metodă presupune măsurarea lungm fbrelor cu ajutorul une rgle. Pentru fbrele ondulate, pe lângă rglă, se foloseşte o placă de contrast pe care se depune un strat de glcernă sau vaselnă albă. Fbrele ntroduse în acest strat pot f corect îndreptate fără a sufer deformaţ. Anularea ondulaţlor este posblă deoarece stratul de glcernă (vaselnă) măreşte forţa de adezune dntre fbră ş placa de contrast, forţă care devne ma mare decât forţa de descreţre a fbre.

19 Dmensunle ş forma fbrelor textle 63 În baza valorlor obţnute în urma măsurătorlor, prn metode statstce, se determnă parametr de lungme (lungmea mede, lungmea mod, etc.) precum ş ndc de neunformtate. Metode de măsurare a lungmlor ndvduale cu aparate Pentru reducerea tmpulu de analză, au fost concepute aparate care grupează valorle măsurate în clase char în tmpul determnărlor. Asemenea aparate, frecvent foloste pentru determnarea lungm fbrelor de lână, sunt aparatul Snus ş aparatul Wra. Aparatul Snus tp /b (fgura IV.8) se compune dn: sstemul de prndere elastcă a probe reprezentatve 1 (măsuţa transportoare ş clapeta de presare), care asgură îndreptarea fbre în tmpul extrager dn probă; sstemul de măsurare, alcătut dn rgla 2 ş clavatura cu clapete 3 (lăţmea clapetelor - 5 mm determnă precza de măsurare); sstemul de înregstrare a rezultatelor format dn rezervoarele cu ble 5, mecansmele de debtare a blelor ş planul înclnat prevăzut cu canale 4; un mecansm de debtare a blelor ş un canal dn planul înclnat. Fg. IV.8. Schema de prncpu a aparatulu Snus [9] 1 sstem de fxare a probe; 2 rglă; 3 clavatură; 4 plan înclnat cu canale; 5 rezervor cu ble; 6 placă oprtoare; 7 sertar colector; 8 - dscur debtoare; 9 stem de pârgh; 10 contor

20 64 Fbre textle Fg. IV. 9. Schema de prncpu a funcţonăr aparatulu Snus l lungmea mede a claselor; f frecvenţa absolută 1 masă almentatoare; 2 sstem de presare cu arc; 3 clavatură; 4 pensetă; 5 plan înclnat cu canale Funcţonarea acestu aparat poate f explcată în baza scheme dn fgura IV.9. Cu o pensetă (4) se extrage manual câte o fbră dn proba reprezentatvă prn deplasarea acestea deasupra clavatur (3). În momentul în care capătul posteror al fbre scăpa de sub clapeta de presare (2) a sstemulu de fxare a probe, se opreşte deplasarea pensete ş cu vârful acestea se apasă clapeta corespunzătoare lungm de fbră măsurată. Deasupra clavatur se află rezervoarele plne cu ble (fecăre clapete dn clavatură î corespunde câte un rezervor cu ble ş un canal în planul înclnat), Prn apăsarea pe o clapetă se debtează o sngură blă, blă care se va rostogol în canalul planulu înclnat (5), marcându-se astfel lungmea fbre. ăţmea claselor reprezntă ntervalul dntre centrele claselor, dec în tmpul măsurăr lungm se face ş reducerea la clase, adcă la sfârştul măsurătorlor se stableşte lungmea mede a fecăre clase (pozţa fecăru canal) ş frecvenţa absolută a claselor (numărul de ble dn fecare canal). Modul de repartţe al blelor în planul înclnat ndcă forma dagrame de dstrbuţe.

21 Dmensunle ş forma fbrelor textle 65 Aparatul Wra (fgura IV.10.) se deosebeşte de Snus, prn aceea că marcarea lungm fbrelor nu se face cu ajutorul blelor ş a clapetelor dspuse în lungul aparatulu, c prntr-un sstem electromagnetc. Fg. IV. 10. Schema de prncpu a aparatulu Wra l lungmea mede a claselor; f frecvenţa absolută 1 masă almentatoare; 2 sstem de presare; 3 traductor, detector de lungme; 4 sstem de ghdare a pensete; 5 pensetă; 6 hârte de înregstrare Măsurarea lungmlor ndvduale, care se realzează tot prn extragerea succesvă a fbrelor, cu ajutorul une pensete, dn proba reprezentatvă fxată elastc. Penseta (5) nu este deplasată manual, c prn ntermedul unu clndru (4) prevăzut cu un şanţ elcodal în care se ntroduce vârful pensete. Pe fbra a căre lungme urmează a se determna se aşează un braţ uşor care î frânează deplasarea, îndreptând-o. Atunc când capătul posteror al fbre scapă de sub controlul braţulu, clndr (3) fac contact, comandând prn ntermedul unu unu crcut electrc oprrea clndrulu ş mplct oprrea deplasăr pensete. Pozţa pensete ndcă lungmea măsurată. Prn rdcarea pensete valorle obţnute vor f preluate de un contor care le marchează împărţndu-le în clase cu dstanţa dntre centre de 5 mm. Aparatul este prevăzut cu o hârte de înregstrare (6) pe care, cu ajutorul une penţe, se marchează prn puncte, valorle ndvduale ale lungmlor ordonate pe clase. Acest aparat, de provenenţă maghară, este ma precs, dar ma greu de întreţnut, datortă contactelor făcute la fecare măsurătoare.

22 66 Fbre textle V Metode de măsurare a lungm fbrelor prn sortare în clase de lungm cunoscute Pentru reducerea durate de analză se folosesc aparate, numte sortatoare, sau clasfcatoare de lungme, cu ajutorul cărora fbrele dn proba reprezentatvă sunt sortate în clase de lungm cunoscute. În toate cazurle fbrele dn proba reprezentatvă sunt paralelzate în unele cazur fnd necesară ş realzarea capătulu drept ş apo suouse sortăr. Sortatoarele sunt specfce fecăru tp de fbră. Se ceosebesc în ceea ce prvesc parametr de lucru, respectv dstanţa între dferte organe de lucru. Cele ma multe varante au fost concepute pentru determnarea lungm fbrelor de bumbac. Clasfcatoare cu pepten (sortatoare cu pepten) Aceste aparate sunt formate dntr-un set de barete cu ace dspuse echdstant într-un suport-cadru. Exstă două varante constructve ş anume: sortatoare cu câmp smplu de ace (saortatoare Bayer); sortatoare cu câmp dublu de ace (sortatoare Johansen). În ambele cazur, sortarea fbrelor pe clase de lungm se realzează în faze succesve (fgura IV.11). Fg. IV.11. Schema sortăr fbrelor

23 Dmensunle ş forma fbrelor textle 67 Într-o prmă fază se ntroduce proba de fbre, care au fost în prealabl paralelzate, într-un câmp cu ace cu ajutorul unu dspoztv specal sub formă de furculţă. Cu o pensetă specală se extrag succesv grupe de fbre dn câmp ş se transferă într-un alt câmp (faza a doua). Inţal se extrag toate fbrele a căror capete es în afara barete dn faţă, apo se coboară prma baretă ş se extrag fbrele care es în afara barete 2 ş operaţa contnuă. Fbrele extrase se ntroduc în cel de-al dolea câmp, astfel încât, capetele tuturor fbrele să fe alnate la nvelul prme barete, adcă se realzrază practc mănunchul capăt drept. Sortarea se realzează prn extragerea claselor de fbre dn mănunchul cap drep ntrodus în câmpul de pepten (faza 3). Manual sau mecanc se coboară prmul rând de ace ş se extrag cu penseta fbrele care es dn câmpul cu ace, dec sortarea se face începând cu fbrele cele ma lung. Operaţa se repetă până la epuzarea tuturor fbrelor. 1 2 k Fg. IV.12 Clase de fbre sortate după lungme Fbrele astfel extrase se depun pe o bandă de contrast, obţnându-se în fnal k clase de fbre (fg. IV.12) de lungm cunoscute. Dferenţa dntre lungmle med ale fbrelor ce aparţn claselor vecne (ntervalul dntre clase - b) este egală cu dstanţa dntre baretele câmpulu de ace. a sortatoarele cu câmp smplu de ace precza de sortare este de 2 mm. Frecvenţa fbrelor dn fecare clasă se poate stabl fe prn numărarea fbrelor dn fecare clasă (frecvenţa după număr) fe prn determnarea mase fbrelor sortate (frecvenţa după masă). a sortatoarele cu câmp dublu de ace (fgura IV.13) modul de ordonare ş de sortare al fbrelor este smlar cu cel prezentat la sortatoarele cu câmp smplu, cu deosebrea că îndepărtarea baretelor

24 68 Fbre textle dn zona actvă se realzează prn rdcarea respectv coborârea succesvă a baretelor dn câmpul superor ş cel nferor. b Fg. IV.13. Sortatorul cu câmp dublu de ace [14] b ntervalul dntre centrele claselor Construcţa sortatoarelor cu câmp dublu permte mcşorarea dstantaţe dntre acele baretelor succesve, ceea ce asgură obţnerea unu nterval ma mc dntre centrele claselor ş mplct o precze ma mare a parametrlor de lungme calculaţ. Precza de sortare la asemenea aparate este de 1 mm. Clasfcatorul cu clndr (Aparatul Jukov) Metoda Jukov [9] se utlzează pentru determnarea lungm fbrelor de bumbac, ş cuprnde următoarele faze de lucru: realzarea mănunchulu cap drept; sortarea fbrelor dn mănunchulu, pe clase de lungme cunoscute; stablrea frecvenţelor pentru fecare clasă de lungme; prelucrarea rezultatelor. Dn proba reprezentatvă se prelevează o probă de analză, de masă dependentă de lungmea fbrelor (cca. 30 mg), care se ordonează într-un mănunch cap drept cu ajutorul une plăc ş a une cleme de construcţe specală. Fgura IV.14. Realzarea mănunchulu cap drept [9] 1 - clemă; 2 - mănunch; 3 - placă; 4 ş 5 oprtoare

25 Dmensunle ş forma fbrelor textle 69 După ordonare, fbrele sunt preluate cu aceeaş clemă ş transferate în sortator. Oprtoarele 4 ş 5 ale plăc (fg.iv.14) asgură prnderea corectă a capătulu drept al mănunchulu. În fgura IV.15 este prezentată schema aparatulu Jukov precum ş modul de aşezare al mănunchulu între clndr sortator. Fg. IV.15. Schema de prcpu a aparatulu Jukov 1,2 cldr; 3 şurub melc-roată melcată; 4 manvelă; 5 clemă; 6 oprtorul cleme; 7 placă oprtoare; 8 suport; 9 mănunch cap drept Mănunchul 9 se ntroduce între clndr 1 ş 2, astfel încât capătul drept să fe la o dstanţă de 9 mm faţă de lna de prndere a clndrlor. În acest scop clema port-probă 5 se sprjnă pe suportul 8, ar oprtorul acestea pe placa oprtoare 7 a aparatulu. a aparatul Jukov sortarea începe cu fbrele cele ma scurte. Prncpul de sortare este redat în fgura IV.16. Fg. IV.16 Prncpul de sortare cu aparatul Jukov 1,2 - clndr sortator; 3 transmsa şurub melc-roată melcată; 4 manvelă; 5 clemă; N forţe a apăsare

26 70 Fbre textle Cu clema 5 se prnde capătul drept al mănunchulu ş se extrage prma clasă, care conţne numa fbre scurte, respectv fbre care nu au fost reţnute de clndr. Aceasta este posbl deoarece forţa normală de apăsare a probe (N 1 ) exerctată de clndr este ma mare comparatv cu forţa (N 2 ) exerctată de clemă. Prn rotrea manuală, în sens adecvat, a manvele 4, mecansmul şurub melc-roată melcată 3 transmte, prn ntermedul unu lanţ cnematc, mşcarea de rotaţe spre clndr sortator, care la rândul lor vor asgura înantarea mănunchulu de fbre. a fecare rotaţe a manvele mănunchul înantează cu 1 mm. Sortarea se realzează în clase cu dstanţa dntre centre de 2 mm. Manvela se roteşte de două or, mănunchul înantează cu 2 mm, făcându-se o nouă sortare, după care fbrele astfel extrase se depun pe o placă pluşată, Se contnuă astfel extragerea câte une clase de fbre pănâ când toate fbrele dn probă au fost sortate. Sortarea prn această metodă nu permte stablrea frecvenţe fbrelor după număr. Frecveţele se stablesc după masa fbrelor dn fecare clasă. Sortarea realzată cu aparatul Jukov nu este foarte precsă. Dn analza lungm fbrelor dn fecare clasă s-a constatat că dntr-o anumtă clasă, numa 46 % dn totalul fbrelor sunt de lungmea corespunzătoare clase respectve, 17 % sunt fbre ma scurte cu 2 mm, dec fbre care ar trebu să facă parte dn clasa vecnă nferoară, ar 37 % sunt fbre ma lung cu 2 mm, dec în mod normal aceste fbre corespund clase vecne superoare. Dn acest motv, după stablrea mase fecăre clase sortate se mpune recalcularea, respectv corectarea acestea. Fbrometrul mecanzat (fg. IV.17, a) este destnat determnăr lungm fbrelor de bumbac. Prncpalele elementele de lucru ale acestu aparat sunt do cleşt cu ajutorul cărora se realzează atât mănunchul cap drept cât ş sortarea în clase de lungm cunoscute. Mănunchul de fbre cap drept 3 se fxează elastc în cleştele mobl 1.

27 Dmensunle ş forma fbrelor textle 71 Fg. IV.17. Prncpul sortăr fbrelor cu fbrometru mecanzat [14] 1 cleşte mobl; 2 cleşte fx; 3 mănunch cap drept; 4 bandă; 5 suportul cleştelu mobl; 6 lmtator de cursă; 7 clasă de fbre. Sortarea se realzează cclc. a fecare cclu, dn probă se extrage câte o clasă de fbre de către cleştele fx 2, care se deschde ş se închde perodc. Pe parcursul unu cclu, cleştele mobl execută două mşcăr de translaţe: o mşcare alternatvă, de apropere ş de retragere faţă de cleştele fx, mşcare pe care o execută împreună cu suportul său 5; o mşcare de avans faţă de suport. Mşcărle celor do cleşt trebue perfect sncronzate. a fecare cclu, cleştele fx reţne câte o clasă, prn extragerea fbrelor dn mănunchul cap drept. În acest scop cleştele mobl împreună cu suportul său ş proba de fbre se aprope de cleştele fx. Când ajunge în pozţa cea ma apropată (cursa este lmtată de oprtorul 6) cleştele fx trebue să fe deschs. Înante de a se retrage cleştele mobl, cel fx se închde, reţnând fbrele a căror capete au ajuns până la lna sa de prndere (fg. IV.17 b). Fbrele reţnute 7, sunt depuse pe banda de contrast 4. Cleştele mobl se retrage numa cu fbrele care sunt ma scurte decât dstanţa dntre ce do cleşt. În cursa următoare cleştele

28 72 Fbre textle avansează faţă de suport deoarece un sstem de avans asgură culsarea sa în suportul său, dec dstanţa între cleşt în această cursă va f ma mcă decât în cea anteroară. Avansul cleştelu port probă (cleştele mobl) determnă precza de măsurare dec ntervalul între clase. El poate f reglat de la 0,125 mm până la 2 mm. După fecare cclu de sortare, banda de contrast 4 se deplasează (perpendcular pe planul desenulu), prn aceasta clasele de fbre sunt depuse sub formă de grupe dstncte. Sortarea fbrelor cu fbrometru mecanzat prezntă următoarele avantaje: se pot obţne clase de fbre cu ntervale foarte mc între centre; sortarea este precsă, nefnd necesară recalcularea frecvenţe; fbrele sunt depuse ordonat pe banda de contrast. Sortarea precsă ş depunerea ordonată a fbrelor pe banda de contrast oferă posbltatea stablr frecvenţe după numărul fbrelor dn fecare clasă, precum ş posbltatea determnăr pentru fecare clasă ş a altor caracterstc (fneţea, rezstenţa, gradul de maturtate etc) ale fbrelor. Toate acestea permt analza varaţe caracterstclor nvestgate în funcţe de lungmea fbrelor. O astfel de sortare corectă ş ordonată, permte observarea clase cu cele ma numeroase fbre, dec se poate apreca foarte repede lungmea mod a probe analzate. Pentru stablrea corectă, cu exacttate a a lungm mod se aplcă o metodă specfcă acestu aparat, ş anume: - se determnă masele fecăre clease; - se stableşte clasa cu masa maxmă (M l ); - se compară aceasta cu masele claselor vecne. Dacă: M l-b > M l+b, atunc mod l M l-b < M l+b, atunc mod l+ b/2

29 Dmensunle ş forma fbrelor textle 73 IV Parametr de lungme a fbrelor textle Atât în urma măsurătorlor ndvduale, cât ş a celor efectuate cu ajutorul sortatoarelor se stablesc următoarele valor: lungmle med ale claselor de fbre; frecvenţele dn clase (după numărul de fbre sau după masa fbrelor dn fecare clasă). Cu ajutorul acestor valor se pot calcula următor parametr de aprecere a lungm fbrelor: lungmea mede, lungmea mod, lungmea mede superoară, lungmea flatorulu ş.a. ungmea mede a fbrelor ( ) ungmea mede reprezntã meda lungmlor tuturor fbrelor analzate. În cazul grupãr valorlor în clase, acest parametru se calculeazã cu relaţa: l max l f lmn l max lmn în care: l - lungmea mede a fbrelor dn clasa, în mm; f - frecvenţa fbrelor dn clasa (după număr, sau după masă); l mn - lungmea mede a fbrelor dn clasa de fbre cu lungmea cea ma mcă, în mm; l max - lungmea mede a fbrelor dn clasa de fbre cu lungmea cea ma mare. ungmea mede este un parametru care poate f utlzat pentru aprecerea lungm tuturor fbrelor. Pentru aprecerea dmensun longtudnale a fbrelor de lână se apelează frecvent la lungmea mede ponderată are secţun transversale a fbrelor lungmea Hauteur ( H ) sau la lungmea mede ponderată mase fbrelor lungmea Barbe ( B ): f

30 74 H l max lmn l max lmn A n l A n Fbre textle B l max lmn l M max lmn M l în care: A ara mede a secţunlor transversale a fbrelor dn clasa ; n numărul de fbre dn clasa ; l lungmea mede a fbrelor dn clasa ; M masa fbrelor dn clasa. relaţa: Relaţa de legătură între cele două lungm se calculează cu Cv H B H ungmea mod ( mod ) Este un parametru care corespunde lungm grupulu cu cele ma numeroase fbre, adcă lungmea clase cu frecvenţa maxmă. ungmea mod se poate determna drect dn dagrama de dstrbuţe (fg. IV.18), dar numa în cazul în care ntervalele dntre centrele claselor sunt ma mc de 1 mm (b < 1 mm).

31 Dmensunle ş forma fbrelor textle 75 Fg. IV.18. Determnarea lungm mod dn dagrama de dstrbuţe a lungm fbrelor În cazul în care ntervalele între centrele claselor sunt ma mar de 1 mm (b >1 mm), lungmea mod se calculează cu relaţ specfce metode aplcate ş tpulu de fbră analzat. Astfel, în cazul sortăr fbrelor de bumbac prn metoda Jukov, lungmea mod se calculează cu următoarea relaţe: mod l 0, 5b + b ( ml ml b ) ( m m ) + ( m m ) l în care: l - lungmea mede a fbrelor dn clasa cu frecvenţă maxmă, în mm; b - ntervalul dntre centrele claselor, în mm; m l - masa fbrelor dn clasa cu frecvenţa maxmă, în mg; m l-b - masa fbrelor dn clasa cu lungmea mede a fbrelor egală cu l-b, în mg; m l+b - masa fbrelor dn clasa cu lungmea mede a fbrelor egală cu l+b, în mg; Dacă sortarea fbrelor de bumbac s-a realzat cu fbrometrul mecanzat, atunc pentru stablrea valor lungm mod este necesar să se compare masele claselor vecne cele cu frecvenţa maxmă. Dacă: m l-b > m l+b, atunc mod l; m l-b m l+b, atunc mod l+ b/2 relaţ în care: l, b, m l-b ş m l+b au aceleaş semnfcaţ ca în relaţle prezentate anteror. l b l l+ b

32 76 Fbre textle ungm mod pentru fbrele de lână se determnă cu relaţa: în care: mod l1 f1 + l2 f f + f l3 f + f l f 4 4 f l 1, l 2, l 3, l 4, lungmle med ale fbrelor dn clasele cu frecvenţele cele ma mar, în mm; f 1, f 2, f 3, f 4, frecvenţele relatve ale fbrelor dn clasele corespunzătoare, în %. ungmea mede superoară ( s ) ungmea mede superoară reprezntă lungmea mede a fbrelor cu lungmea ma mare decât lungmea mede. Se calculează cu relaţa: S lmax l f lmax f în care: lungmea mede a fbrelor dn probă; l max lungmea mede a fbrelor dn clasa de fbre cu lungmea cea ma mare. ungmea mede superoară este un parametru utlzat pentru aprecerea lungm fbrelor a căror dagramă de dstrbuţe prezntă asmetre stânga (ex. fbrele de bumbac). ungmea comercală sau lungmea flatorulu ( f ) Este un parametru de aprecere a lungm fbrelor, specfc fbrelor de bumbac, care reprezntă lungmea mede a fbrelor a căror lungme este ma mare decât lungmea mod. Poartă denumrea de lungmea flatorulu, deoarece, reglajele parametrlor de lucru dn flatur se fac în funcţe de această mărme. Se calculează cu relaţa: 4

33 Dmensunle ş forma fbrelor textle 77 f l max l f mod l max mod f ungmea stapel, utlzată pentru fbrele de bumbac, este defntă ca lungmea părţ reprezentatve a unu mănunch de fbre îndreptate ş paralelzate. ungmea span (S) reprezntă lungmea de fbră cuprnsă între lna de prndere a tuturor fbrelor, aşezate la întâmplare în lungul une înşrur ş o lne paralelă cu aceasta, peste care se extnde un anumt procent dn numărul total de fbre (de regulă 2,5% sau 50%). ungmea span se utlzează pentru aprecerea lungm fbrelor de bumbac ş ndcă modul în care se vor aşeza fbrele analzate într-un câmp de lamnat, nformaţe deosebt de mportantă pentru un flator. ungmea nomnală, sau lungmea de segmentare ( n ) Este un parametru, consemnat pe toate loturle de fbre chmce ş reprezntă lungmea la care au fost segmentate flamentele în procesul de obţnere a fbrelor scurte. Operaţa de segmentare a flamentelor este astfel concepută încât fbrele rezultate să se caracterzeze prntr-o anumtă dstrbuţe, dec nu toate fbrele obţnute sunt de aceeaş lungme. Dn acest motv valoarea mede a lungm fbrelor dferă de valoarea nomnală. Pentru ndustre, un nteres deosebt îl prezntă abaterea (a) lungm med faţă de lungmea nomnală, care se calculează cu relaţa: n a 100 (%) în care: lungmea mede determnată, mm; n lungmea nomnală, mm. n

34 78 Fbre textle IV Indc pentru aprecerea neunformtăţ lungm fbrelor Pentru aprecerea caltãţ fbrelor dn punct de vedere al lungm se ţne seama atât de valorle parametrlor de lungme determnaţ, cât ş de neunformtatea lungm. Exstă ma mulţ ndc prn care se poate apreca neunformtatea lungm, între care ma des utlzaţ sunt: coefcentul de varaţe, unformtatea Hertel, unformtatea fbrelor. Coefcentul de varaţe (CV ) Este un ndce utlzat pentru aprecerea neunformtăţ lungm fbrelor la care se determnă în mod curent lungmea mede. Se calculează cu relaţa: CV σ 100 (%) în care: σ abaterea mede pătratcă; lungmea mede a fbrelor. Unformtatea Hertel Este un ndce utlzat pentru aprecerea neunformtăţ lungm fbrelor a căror dagramă de dstrbuţe prezntă asmetre stânga, cum este cazul fbrelor de bumbac. Se calculează cu relaţa: U H 100 (%) S în care: lungmea mede a fbrelor dn probă, în mm; s lungmea mede superoară a fbrelor, în mm.

35 Dmensunle ş forma fbrelor textle 79 Unformtatea lungm fbrelor (U) Acest ndce, folost pentru bumbac, se determnă cu relaţa: U mod B în care: mod lungmea mod a fbrelor, mm; B baza bumbaculu, %. Fg. IV.19. Reprezentarea grafcă a baze într-o dagrama de dstrbuţe Baza este defntă ca suma frecvenţelor relatve pe un nterval de 5 mm, nterval în centru cărua se află clasa cu frecvenţa maxmă (fg. IV.19). Dagrama de dstrbuţe a fbrelor de bumbac prezntă o asmetre stânga, cu atât mult ma pronunţată, cu cît bumbacul are o lungme ma mare; baza este ma mare pentru bumbacul ma scurt. (B 1 ), comparatv cu bumbacul ma lung (B 2 ) sau a celu extralung (B 3 ) (fg. IV.19). Cu cât baza lungm fbrelor este ma mare, ca atât neunformtatea fbrelor este ma mcă, dec neunformtatea lungm bumbaculu lung este ma mare decât a bumbaculu scurt. Cu toate acestea nu se poate face afrmaţa că bumbacul scurt este de preferat, deoarece lungmea mod a acestua ( mod 1 ) este mult ma mcă decât lungmea mod ( mod 2 ) a bumbaculu lung, sau a celu extralung ( mod3 ). Dn aceste motvele, pentru aprecerea caltăţ bumbaculu dn punct de al lungm se a în consderare produsul dntre lungmea mod ş bază ( U mod B ), adcă unformtatea lungm fbrelor.

36 80 Fbre textle Indcele de pufoztate (P) Este cunoscut ş sub denumrea de procent de fbre scurte ş reprezntă suma frecvenţelor corespunzătoare claselor de fbre a căror lungme este ma mcă decât o anumtă valoare consemnată în standarde, fbre consderate neflable sau foarte greu flable. a bumbac sunt consderate fbre scurte fbrele a căror lungme este ma mcă de 15 mm, ar la lână cele cu lungmea sub 30 mm. Procentul de fbre scurte se calculează cu relaţa: P M M fs 100 (%) în care: M fs masa fbrelor cu lungmea sub o anumtă valoare; M masa fbrelor dn proba analzată. IV Metode de înregstrare a dagramelor Pentru scurtarea tmpulu de analză au fost concepute ş realzate aparate numte fbrografe cu ajutorul cărora se trasează dagramele de dstrbuţe ş/sau cumulatve, dn care prn metode grafce se determnă parametr de lungme a fbrelor. Cele ma multe tpur de fbrografe au fost concepute pentru determnarea lungm fbrelor de bumbac. Probele, destnate analze, sunt pregătte de dspoztve specale care ntră în componenţă aparatelor sau consttue anexe ale acestora. Fbrografele sunt prevăzute cu traductoare (mecance, optce, capactve), care seszează ş transformă varaţa frecvenţe fbrelor în funcţe de lungmea acestora în semnale electrce ş cu ssteme de înregstrare a dagramelor.

37 Dmensunle ş forma fbrelor textle 81 Fbrograful românesc este destnat fbrelor de bumbac. Acest aparat, a căru schemă bloc este prezentată în fgura IV.20, realzează pregătrea probe ş sortarea fbrelor cu un nterval de 0,25 mm între centre claselor, stableşte frecvenţele relatve ş cumulate ş trasează dagrama de dstrbuţe (n ), dagrama frecvenţelor cumulate ( Σ n ) ş dagrama lungmlor cumulate ( Σ n l ). n Sortator Traductor Σ n Σnl Fg. IV.20 Schema bloc a fbrografulu românesc Sortarea se realzează după prncpul stablt la fbrometru. Traductorul se bazează pe proporţonaltatea dntre mărmea forţe frecare ş numărul fbrelor extrase dn fascculul cap-drept, prns elastc într-un cleşte. În fgura IV.21 sunt prezentate dagramele trasate de fbrograful românesc. Fg IV.21. Dagrame trasate de fbrometrul românesc

38 82 Fbre textle Dn dagrama de dstrbuţe se cteşte valoarea lungm mod, respectv lungmea corespunzătoare frecvenţe maxme. Acest lucru fnd perms, deoarece sortarea s-a realzat cu o precze mare, de sub 1 mm. Dn dagramele cumulatve se ctesc frecvenţele cumulate ( Σ n ) ş lungmle cumulate ( Σ n l ) corespunzătoare lungm mnme, maxme, ar lungmea mod se cteşte drect pe dagrama de dstrbuţe. Se trasează pe dagrame lungmea mod ş se marchează punctele în care aceasta ntersectează cele două dagrame cumulatve (punctele a ş b), cu ajutorul cărora se calculează lungmea flatorulu: l max n l mod f l max n mod a b k; ungmea mede se calculează cu relaţa: l max n l l mn l max n l mn e k; f După calcularea lungm med se rdcă o perpendculară pe axa abcselor care va ntersecta cele două dagrame cumulatve în punctele c ş d, valor cu care se calculează lungmea mede superoară: l max n l s l max n c d k; În toate aceste ecuaţ k reprezntă o constantă a aparatulu.

39 Dmensunle ş forma fbrelor textle 83 Fbrograful Uster este destnat determnăr lungm fbrelor de bumbac ş a fbrelor chmce a căror lungme nu depăşeşte 60 mm. Trasează numa dagrama cumulatvă, dn care prn metode grafce se determnă parametr de lungme a fbrelor de bumbac. Aparatul este deservt de sortatorul Johansen (sortator cu câmp dublu de ace) cu ajutorul cărua fbrele dn probă se ordonează sub forma unu mănunch cap-drept. Schema de prncpu a fbrografulu Uster este redată în fgura IV. 22. Proba se ntroduce într-un palpator mecanc, un traductor format dn două plăc cu profle specale 1 ş 2 între care este delmtată fanta 3. Prn fanta 3 se trece mănunchul cap-drept (perpendcular pe planul fgur care redă vederea frontală a fbrografulu fgura IV.22,a) care este presat cu o forţă constantă de către plăcle traductorulu. a b Fg. IV.22. Schema de prncpu a fbrografulu Uster a vedere frontală; b vedere laterală 1,2 plăcle traductorulu; 3 fantă; 4 amplfcator; 5 dspoztv de înregstrare Odată cu trecerea probe, placa 1 osclează, menţnând constantă forţa de apăsare ş prn aceasta detectând contnuu grosmea mănunchulu de fbre. Traductorul se bazează pe prncpul proporţonaltăţ dntre frecvenţa cumulatvă (numărul de fbre exstent într-o anumtă secţune a mănunchulu) ş ara secţun transversale a mănunchulu. Osclaţle plăc 1 sunt amplfcate ş transmse dspoztvulu de înregstrare a dagrame. Înregstrarea dagrame se realzează prn detectarea grosm probe începând de la capul drept (bază) spre lungmea maxmă a fbrelor. a baza mănunchulu grosmea este maxmă, apo scade treptat odată cu scăderea numărulu de fbre.