Оценка физико-механических свойств шерсти

Определение тонины шерсти

По ГОСТ 17514-93 установлено два метода определения тонины шер­стяных волокон однородной шерсти: органолептический и лабораторный.

Органолептический метод. Сущность его заключается в установле­нии путем просмотра тонины волокон, составляющих штапель. При просмотре штапель зажимают в продольном направлении между ука­зательным и большим пальцами правой и левой рук и раздвигают так, чтобы между пальцами образовалась сетка волокон. Тонину определя­ют просмотром волокон и сравнением их с эталоном или с планшетом тонины. Планшет тонины шерсти представляет собой серию эталонных

(стандартных) образцов тонины шерсти 70-, 64-, 60- и 58-го качества, заключенных в прозрачную коробку из плексигласа.

Органолептический метод применяют при бонитировке овец и клас­сификации шерсти.

Лабораторный метод. Сущность метода заключается в определении среднего диаметра волокон под микроскопом.

Для определения тонины шерсти отдельного руна из него по прин­ципу трафарет-сетки отбирают общую пробу массой 200±10 г.

Для определения тонины немытой классированной шерсти отбирают:

от кусковой шерсти по принципу трафарет-сетки точечные пробы по 10-15 г каждая и составляют объединенную пробу массой 200±10 г;

от промышленного сорта методом случайного отбора три руна или полурунка, которые усредняют и расстилают ровным слоем на столе концами штапелей вверх. Затем по принципу трафарет-сетки отбира­ют точечные пробы массой 10-15 г каждая и составляют объединенную пробу массой 200+10 г.

На отобранные пробы составляют акт отбора проб с указанием: номера, пола, породы животного или номера партии; наименования и адреса отпра­вителя шерсти; сорта; даты отбора; подписи лица, отбирающего пробы.

Отобранные пробы с актом отбора заворачивают в плотную бумагу и опечатывают.

Перед испытанием объединенную пробу тщательно перемешивают и делят ее на три равные лабораторные пробы, одна из которых контрольная.

Для проведения измерений применяют проекционный микроскоп с увеличением в 500 раз и ценой деления измерительной шкалы 2 мкм или микроскоп с интервалом измерительных кругов 2 мкм типа «Лана-тестер» (для тонкой и полутонкой шерсти); микроскоп с крестообраз­ным перемещением предметного стекла с увеличением в 400 раз с це­ной деления шкалы окуляр-микрометра не более 4 мкм.

Лабораторные пробы немытой шерсти промывают в двух бачках с мыльно-содовым раствором, содержащим 2 г 60 %-ного мыла и 3 г каль­цинированной соды в 1 дм³ воды, при температуре воды 45-50° С. Каж­дую лабораторную пробу промывают вручную в каждом бачке в тече­ние 2-3 мин. Промытую пробу отжимают руками и прополаскивают в третьем бачке с чистой водой, температура которой 38-40° С. Затем от­жатую пробу высушивают в сушильном шкафу при температуре 60-70°С в течение 1 ч.

Контрольную пробу опечатывают и хранят в лаборатории не более 2 мес и используют при расхождении результатов испытаний.

Каждую лабораторную пробу мытой шерсти последовательно раз­рыхляют вручную и дважды расчесывают на чесальном валике или приборе «Лабормиксер». Образующуюся ленту извлекают металлическим прутиком, вращая валик в обратном направлении.

Полученные ленты выдерживают в климатических условиях по ГОСТ 10681 в течение 2 ч. Затем их разрезают ножницами поперек на отрезки длиной 60-70 мм. Края отрезков подравнивают, удаляя высту­пающие от края волокна. Из полученных отрезков лент микротомом нарезают волокна длиной 0,5-1,0 мм. Допускается, при отсутствии мик­ротома, нарезать волокна ножницами длиной не более 2,0 мм. Масса нарезанных волокон от каждой ленты должна быть около 0,2 г.

Нарезанные волокна помещают в бюксу и при помощи стеклянной палочки наносят несколько капель кедрового масла или глицерина, тща­тельно перемешивая. Если используется глицерин, бюксу закрывают плотно притертой пробкой. От каждой ленты готовят 1-3 препарата.

На чистое предметное стекло стеклянной палочкой наносят 1-2 кап­ли смеси. Волокна в смеси равномерно распределяют препаравальной иглой. Покровное стекло опускают на смесь, помещая один край на пред­метное стекло, и осторожно опускают противоположный край так, что­бы под покровным стеклом в иммерсионной жидкости не образовыва­лось пузырьков воздуха.

Подготовленный препарат устанавливают на предметном столике микроскопа. Измерение начинают от верхнего левого края покровного стекла от точки А (см. чертеж), перемещая поле зрения под объективом по параллельным прямым, отдаленным друг от друга на длину нарезки в направлении точки С.

А___________ В

Д_______________

_______________C

Измерению должны быть подвергнуты все волокна, находящиеся в поле зрения. Во время измерения контуры волокна должны быть тон­кими и отчетливыми. При невозможности получения одновременной резкости обоих краев (при измерении волокон неоднородной шерсти) надо так отрегулировать изображение, чтобы один край имел резкий контур, а второй — светлую полоску. Такое волокно измеряют до внут­ренней стороны светлой полоски. При измерении волокон шкалу уста­навливают перпендикулярно оси волокна, а деления шкалы — парал­лельно краям волокна и подсчитывают количество делений, покрыва­ющих ширину изображения волокна.  При измерении на микроскопе типа «Ланатестер» на изображение волокна с помощью поворотной кнопки наводят искательный диск та­ким образом, чтобы измерительный круг оказался между контурами измеряемого волокна. Нумерация измерительного круга дает значение тонины волокна в микрометрах.

Из каждой лабораторной пробы измеряют 300 отрезков волокон.

Результаты измерений записывают в протокол испытания.

Все данные измерений разбивают на классы, каждый из которых ог­раничен предельными значениями, определяющими, к какому классу следует отнести то или иное измерение. Интервал между классами при измерении тонины тонкой и полутонкой шерсти равен одному делению шкалы прибора, при измерении тонины полугрубой и грубой шерсти — двум делениям.

Если результат измерения тонины волокна находится между грани­цами класса, то его относят к данному классу. Для тонкой и полутонкой шерсти результаты измерения, находящиеся точно на границе классов, записывают отдельно в верхнем классе.

Для полугрубой и грубой шерсти количество волокон в классе запи­сывают в одной графе. Результаты измерения, находящиеся точно на гра­нице классов, относят попеременно то к низшему, то к высшему классу.

Результаты обрабатывают методом вариационной статистики с вы­числением средней арифметической (средняя тонина волокон в навес­ке), стандартного (или иначе — среднего квадратического) отклонения и коэффициента вариации, используя различные рабочие формулы.

При наличии какой-либо модели программируемого калькулятора записи отдельных измерений на бумаге не делается: каждое измерение сразу вносится в калькулятор, в который предварительно введена соот­ветствующая программа. После измерения нужного количества воло­кон автоматически рассчитываются все необходимые показатели.

За среднюю тонину волокон в образце принимают среднее арифме­тическое двух параллельных измерений. Если расхождение между ре­зультатами параллельных измерений составляет больше 1 мкм для тон­кой шерсти и больше 2 мкм для полутонкой, то измеряют тонину воло­кон контрольной навески и за окончательный результат принимают среднее арифметическое трех измерений. В ряде случаев для тонкой и полутонкой шерсти допускается расхождение в результатах до 1,5 мкм.

В перерабатывающей промышленности применяют лабораторное определение тонины в воздушном потоке. Метод позволяет быстро оп­ределить среднюю тонину, но не дает представления об уравненности волокон в штапеле и поэтому непригоден в зоотехнической работе по оценке шерсти и овец.

Определение длины шерсти

По ГОСТ 28491-90 среднюю естественную длину шерсти можно оп­ределять с помощью прибора ПИШ-1 и вручную. На ПИШ-1 измеря­ют длину штапеля немытой однородной шерсти. Определение длины шерсти на приборе ПИШ-1 состоит в том, что каждый измеряемый штапель лабораторной пробы опускают строго вертикально в воронку прибора. Интервал между измерениями отдельных штапелей 1-2 с.

Результаты измерений длины каждого штапеля фиксируются на световом табло. Средняя длина штапелей каждой лабораторной пробы фиксируется на табло прибора после двукратного нажатия на кнопку «счет». Результат записывают в карту испытаний длины штапеля.

Длина отдельных штапелей складывается и сумма делится на чис­ло измеренных штапелей. Для определения средней длины измеряют 10 штапелей.

При возникновении разногласий для определения длины шерсти применяют ручной метод.

При определении длины шерсти вручную из каждой отобранной лабораторной пробы выделяют сохранившиеся штапельки толщиной 5-6 мм. Измеряемый штапель (косицу) мытой или немытой шерсти при­кладывают основанием к нулевому делению миллиметровой линейки и прижимают указательным пальцем левой руки. Правой рукой шта­пель (косицу) распрямляют по линейке, не растягивая извитости, и из­меряют длину основной массы волокон.

Косицу неоднородной шерсти измеряют от основания до окончания пуховой зоны.

Измеренную длину суммируют и сумму делят на число измеренных штапелей. Результат записывают с точностью до целого числа.

Если средняя длина испытанных двух проб шерсти соответствует по длине разным заготовительно-промышленным сортам, но через сорт, то третью пробу не испытывают, а от объединенной вновь отбирают три лабораторные пробы, испытывают их, и за окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов испытаний вновь ото­бранных трех проб.

Описанные методы испытаний длины используют при продаже шер­сти и в лабораторной практике.

На животном (при бонитировке) длину шерсти (штапеля) измеря­ют миллиметровой стальной линейкой с точностью до 5 мм. В неодно­родной шерсти измеряют длину всей косицы и отдельно длину пуха (высоту зоны пуха) в косице. Длину косицы и пуха записывают отдель­но: в числителе — длина косицы, в знаменателе — пуха.

Истинную длину волокон мытой шерсти измеряют следующим обра­зом. Волокна по одному без выбора пинцетом вытаскивают из нижнего среза штапеля, закрепленного в специальном устройстве прибора FM-04 (или другом). При протягивании волокно распрямляют от извитости. Дли­ну полностью вытянутого из штапеля волокна фиксируют с помощью ша­рикового регистратора частот, который срабатывает при нажатии клави­ши данного класса длины. Прибор имеет счетчик нажатия клавиш.

В каждой из двух проб тонкой шерсти измеряют не менее 100 воло­кон, в полутонкой шерсти короткошерстных и цигайской пород овец — 150 волокон, в шерсти длинношерстных пород — не менее 200 волокон.