Opublikowano: 5.X.1968 56180 KI. 42 k, 50 MKP « 01 »| 8&B6 CZYi^lhIA hNWIr . l Wspóltwórcy wynalazku: inz. Leon Malinowski, mgr inz. Artur Ró¬ zycki Wlasciciel patentu: Instytut Wlókiennictwa, Lódz (Polska) Przyrzad do pomiaru wskaznika puszystosci i grubosci przedzy Wynalazek dotyczy przyrzadu do pomiaru wskaznika puszystosci i grulbosci przedzy przy sta¬ lym obciazeniu wstepnym przedzy i stalym na¬ cisku na niia.Pomiary przyrzadem wedlug wynalazku mozna wykonywac dla pasm przedzy wytworzonej za¬ równo z wlókien maturalnych jak i chemicznych.Wskaznik puszystosci przedzy jest cecha decy¬ dujaca o przydatnosci przedzy dla wyrobu odziezy lekkiej, cieplochiromnej i higienicznej. Wskaznik ten okresla miekkosc i pelnie chwytu gotowego wyrobu warunkujac jego jakosc.Pojawienie sie przedz teksturowanych stworzylo nowe dezyderaty w odniesieniu do metod wyzna¬ czania puszystosci wyrobów wlókienniczych,, a scislej mówiac — ich objetosci pozornej.Dotychczas w odniesieniu do przedzy z surow¬ ców tradycyjnych wlasciwosc ta byla raczej po¬ mijana i badania tego rodzajiu dotyczyly surowców i tkanin wzglednie dzianin, gdyz przyjmowano, ze przy znacznej odpreznosci surowca objetosc po¬ zorna przedzy bedzie zalezna przede wszystkim od skretu przedzy a w dalszej kolejnosci od struk¬ tury wyrobu i jego wykonczenia.Sytuacja ulegla zmianie, gdy pojawila sie prze¬ dza, której puszystosc mozna regulowac, jak nip. przedze puszyste i kedzierzawione.Dla wyznaczania objetosci pozornej przedzy punkt wyjsciowy dla pomiaru przyrzadem wedlug patentu stanowia nastepujace zaleznosci. Jezeli 10 2 y est gestoscia tworzywa (wlókna), a f getoscia przedzy, to wyrazenie [i] mozna nazwac wskaznikiem puszystosci przedzy.P jest praktycznie zawsze wieksze od jednosci w stopniu tym wielksizym, im bardziej puszysta jest przedza.Gestosc przedzy wyrazic mozna wzorem r = - Tt 1000 • S [2] gdzie: Tt = numer tex przedzy S = powierzchnia przekroju przedzy w mm2 Tt = 1000 • C [2a] C =masa w granicach odcinka przedzy o dlugosci L metra Uwzgledniajac wzory [1] i [2] puszystosc Okresla sie wzorem: ¦ rt= r • 1000 • s * =-— [3] xt Jak wynika z wzorów [2] i [3] w celu wyznacze¬ nia wartosci y* i P nalezy dokonac pomiaru1 numeru i powierzchni przekroju przedzy. Pomiar nu- 5618056180 meru w zasadzie nie nasuwa trudnosci i moze byc wykonany metoda grawimetryczna.Pomiar powierzchni przekroju przedzy dotychczas wykonywano nastepujaco: Wyznaczanie wartosci S metoda projekcyjnego pomiaru grubosci przedzy. Sposób ten posiada jed¬ nak szereg niedogodnosci, miedzy innymi: ze wzgledu na duzy rozrzut pomiar grubosci 1 przedzy jest uciazliwy, a liczlba pomiarów ko¬ niecznych dla wyznaczenia wartosci sredniej jesl d^^f^znaczna;; a wskaznik puszystosci wg wzoru [3] wyznaczo¬ ny tym, flRasoj^ejp uwzglednia tylko pozorne ^ojq^1xxcza^5^|nmiaTy przedzy, natomiast w rzeczywistosci na pusjzystosc przedzy sklada sie równiez szereg innych cech jalk np. odpreznosc. ilypkroiii WecTIuZ^inn^m^toidy mierzy sie powierzchnie ye.kpogai,, bariaflftL-aifci w szczelinie pomiarowej pomiaroweg przyrzadu Millera do wyznaczania mumeru wló¬ kien z przekonstruowanym nastawieniem sily nacisku. W oparciu o otrzymane wyniki oblicza sie wskaznik miekkosci absolutnej oraz wzgledny wskaznik podatnosci na sciskanie.Sposób ten jest bardzo uciazliwy, gdyz mierzy sie grubosc tylko jednej nici i ze wzgledu na duzy rozrzut wymagana jest znaczna liczba pomiarów; nie uwzglednia sie tez bardzo waznego czynnika, jakim jest naprezenie nici.W innym sposobie przedza nawijana jest przy znormalizowanym obciazeniu^ wstepnym na metalo¬ wa dwutarozowa cewke o okreslonej pojemnosci.Nawijanie nici na cewke, powinno odbywac sie w zasadzie w sposób równolegly, jednak jest to w praktyce .pozostawione przypadkowi, gdyz w sto¬ sowanym w tym celu przyirzadizie nie ma mozli¬ wosci przesuwu nitki w sposób warunkujacy te równoleglosc; kontrola naprezenia wstepnego dzia¬ la w malo czuly sposób, a szybkosc nawijania i twardosc podloza sa zmienne.Kolejny sposób oparty jest, z pewnymi mody¬ fikacjami, na tej samej zasadzie co i poprzednie.Wystepuja tu równiez podobne elementy przyrza¬ du, jak naprezacz i cewka o skalibrowanej obje¬ tosci nawoju. Podatkowymi elementami sa ten- sjometr i licznik obrotów kola opasanego przez przedze, sluzacy do pomiaru dlugosci nawinietej przedzy. Cewka ma rozsuwane tarcze (dla obje¬ tosci nawinietej przedzy 5, 10, 15 i 20 cm8). Pierw¬ szy stopien stosuje sie przy przedzach cienszych od Nim 17, nastepne stopnie — przy przedzach gruib; szych, tak aby uzyskac nie mniej niz 36 m (40 yairdów) w nawoju.Tensjometr sluzy do wyregulowania naprezenia i utrzymania go na stalym poziomie, równym ok. 0,77 g/tex. Przy mniejszych naprezeniach nie mozna uniknac duzych wahan, co powoduje ble¬ dy pomiaru. Stosowane naprezenie wstepne jest tak wysokie, ze w przypadku przedz wysokepuszy- stych rzeczywiste obciazenie niweczy w znacznym stopniu ich teksturowanie. Stwarza to warunki pomiaru powaznie odbiegajace od postawionego celu, gdyz przedze wyeokopuszyiste przeznaczone sa przede wszystkim na wyroby o dosc luznej budo¬ wie, gdzie przedza znajduje sie w stanie bardzo umiarkowanego naprezenia.Przyrzad oparty na tej samej zasadzie wyposa¬ zony w czuly tens-jometr i regluflLator szybkosci na¬ wijania zapewnia dokladniejsze wyniki, jest jednak bardzo skomplikowany i kosztowny; nie eliminuje i tez wady nawijania na podlozu o zmieniajacej sie twardosci oraz równoleglego ulozenia nitek.Przyrzad do badania odpreznosci wlókna w peczkach, przedzy i próbek dzianin, pozwala na po¬ miar szeregu wskazników — takich jak praca sci- 10 skania, sztywnosc itjp., jednak bez mozliwosci wy¬ znaczenia puszystosci wg definicji opisanej na wstepie. Celem wynalazku jest wyeliminowanie niedogodnosci wymienionych przy omawianiu po¬ przednich metod. 15 W przyrzadzie wg wynalazku miara puszystosci jest stosunek objetosci samego tworzywa przedzy do Objetosci pozornej (przedzy przy okreslonym stalym nacisku i okreslonym stalym naprezeniu wstepnym. Urzadzenie wedlug wynalazku stwarza mozliwosci obiektywnego porównywania stopnia puszysitosci przedz z róznych surowców.Istota wynalazku jest przyrzad do pomiaru po¬ wierzchni przekroju pasma. W celu zmniejszenia liczby czynników zmiennych i otrzymania powta- 25 rzalnosci wyników, znormalizowano mase jedno¬ stkowa mierzonego pasma, napiecie pasma oraz nacisk krazka pomiarowego. W rezultacie wiel¬ kosc efekitywnie mierzona, tj. wypelnienie szczeli¬ ny pomiarowej, uzalezniono wylacznie od poczat- M kowej gestosci przedzy oraz jej odpornosci na sciskanie. Na te odpornosc maja wplyw okreslo¬ ne wlasciwosci wlókien oraz parametry budowy przedzy, a mianowicie: ksztalt wlókien np. kar- bikowatosc, grubosc i ksztalt przekroju wlókien, gietkosc wlókien, orientacja wlókien wzgledem osi podluznej przedzy, liczlba wlókien w przekro¬ ju; grubosc przedzy, liczba skretu przedzy i wiele innych, mniej uchwytnych czynników.W praktyce przedza o duzej poczatkowej dbje- 43 tosci, jednak o malej odpornosci na sciskanie, nie daje efektu puszystosci w wyrobie, gdyz juz nie¬ wielkie sily powoduja zblizanie wlókien do siebie i prowadza do wzrostu gestosci oraz zaniku pu¬ szystosci Dla uzyskania efektu puszystosci jest 46 istotne, by duza objetosc pozostala nawet w wa¬ runkach dzialania pewnych sil.Na Fig. 1 pokazano urzadzenie do pomiaru v wskaznika puszystosci oraz grubosci przedny we¬ dlug wynalazku. Urzadzenie to sklada sie z poi- 50 stawy 1 i ramy 2 na których zamocowane sa: mechanizm do naprezania pasma przedzy zlozonego poczwórnie sklada sie z zaczepu nieruchomego 3 osadaonego na ramie 2 i ruchomego zaczepu 4 zamocowanego na wahliwej dzwigni 5, przy czym 55 osie podluzne zaczepów sa prostopadle wzgledem siebie; mechanizm do zgeszczenia pasma w mie¬ rzonym przekroju, sklada sie z (ksztaltki szczelino¬ wej 6 o profilu pokazanym na Fig. 3 oraz krazka dociskowego 7 zamocowanego do dwuramiermej 60 dzwigni 8 przy czym ksztaltlka szczelinowa 6 .przy¬ mocowana jest do dzwigni naprezajacej i usta¬ wionej za pomoca miroosrodu z korba li.MJknosród z korba li la obracane w kierunku przeciwnym do Obrotu wskazówek zegara dla 65 ustawienia w dwóch polozeniach tj. podczas za- 35 i5 56180 kladania pasima dzwignia jest odchylona, a w czasie pomaariu dziwigmda znajduje sie w polozeniu najnizszym pasma jak na Fig. 1, tak a^by przedza wypelndla szczeline pomiarowa i poprzez warstwe przedzy nastapilo odchylenia krazka dociskowego.Naprezajaca dzwignie 9 dociska stale do mdmosro- du z fcortoka 10 sprezyna 12. Wyohyttenie docisko¬ wego krazka 7 jest. rejestrowane przez zegarowy czujnik 13, za posrednictwem dwuramiennej dzwigni 8 i wrzeciona dociskowego zegarowego czujnika 13.Odczyt z pomiaru jest z dokladnoscia do 0,01 mm i stanowi podstawe do obliczenia powierzchni przekroju poprzecznego pasma przedzy w szcze¬ linie, a stad wskaznika puszystosci przedzy i jej grubosci.Miejsce pomiaru powierzchni przekroju po¬ przecznego pasma 11 ograniczone jest brzegiem krazka dociskowego 7 i brzegami wewnetrznymi szczelinowej ksztaltki 6 profilujacej pasmo przy zgodnym kierunku przemieszczania sie dociskowe¬ go krazka 7 i szczelinowej ksztaltki a prostopad¬ lym do pasma przedzy.Jako próbka robocza do pomiarów przyjete jest pasmo przedzy o obwodzie 1 m i dlugosci L, rów¬ nej 1500 L = m [4] Pasmo w czasie pomiaru zlozone jest poczwór¬ nie, a wiec posiada numer 6000 tex i liczbe z nitek w przekrojiu, która"oblicza sie w celu utworzenia próbki na motaku metrycznym wg wzoru: Z= 4 • L 6000 [5] 25 35 Ze wzgledu na sposób tworzenia próbki robo¬ czej, wartosc L zaokraglona musi byc zawsze do wartosci wyrazonej liczba calkowita metrów.Wskaznik puszystosci oblicza sie ze wzoru: ,_JL 1000 • S [6] gdzie Si = powierzchni przekroju poprzecznego pasma w mm2, obliczona w oparciu o wskazania czujnika zegarowego.Grubosc przedzy D w mikronach oblicza sie jako równoznaczna grubosci jednej nitki w opar¬ ciu o wartosc S.W oparciu o wskazanie przyrzadu uzyskuje sie w szyfbki i prosty sposób wartosc wskaznika pu¬ szystosci oraz grulbosci przedzy w warunkach bardzo zlblizonych do wystepujacych w tkaninie lulb dzianinie. Ze wzgledu na wykonywanie pomia¬ ru w odniesieniu do pasma skladajacego sie z wie¬ lu nitek, uzyskuje sie od razu wartosc srednia.Wyniki pomiarów wykazuja mniejBzy rozrzut niz przy innych metodach i charakteryzuje je wysoka powtarzalnosc. PL PL PL PL PL PL