truhachev_v_i_moroz_v_a_sherstovedenie
.pdfГлава 6 |
ОБЪЕКТИВНЫЕ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ШЕРСТЯНОГО ВОЛОКНА |
Предварительно подобразец очищается от всех примесей на анализаторе Shirley (или лабормиксерс), затем помещается в климатическуюкамеруна24 ч, гдесодержитсяпристандартныхусловиях: температуре 20 °С, относительной влажности 65 %, атмосферном давлении 760 мм рт. ст.
Особенно важно соблюдение стандартных условий в климатическойкамере, посколькуихвлияниенарезультатизмерениятонины шерсти с использованием прибора Аir-Flow весьма существенно (табл. 23).
Таблица 23
Влияние параметров климатической камеры на результат измерения тонины шерсти
с использованием прибораAir-Flow (по К. Э. Разумееву, 2003)
Тонина шерсти, мкм
Стандартные |
Нестандартные условия |
||
условия |
Атмосферное давление |
Относительная |
|
800 мм рт. ст. |
влажность 50 % |
||
|
|||
20 |
20,2 |
20,3 |
|
25 |
25,2 |
25,4 |
|
30 |
30,3 |
30,5 |
От предварительно подготовленных подобразцов готовят пробы для исследования тонины на приборе Аir-Flow. Масса каждой пробы 2,5 г (±0,004 г). При этом каждая из них анализируется дважды (проба вынимается из прибора и переворачивается), рекомендуется ее испытание на 2 независимых приборах, что существенно повышает точность полученного результата.
Прибор OFDA. Еще в 70–80 гг. XX в. в Австралии, а позднее и в других странах начались исследования различных конструкций приборов для оценки тонины на основе анализа оптического образца, сканируемого лазерным лучом или иным устройством.
Прибор OFDA получил наибольшее применение в Новой ЗеландиииЮАР, хотяибылразработанавстралийскойфирмойBSC. При подготовке проб для проведения испытаний и их анализа соблюдается такая последовательность. Вначале готовятся достаточ-
181
В. И. Трухачев, В. А. Мороз |
ШЕРСТОВЕДЕНИЕ |
но компактные пробы – более 2000 кусочков волокон шерсти, каждый из которых имеет длину около 2 мм.
При этом подготовка производится с помощью специальных устройств: ножом-гильотиной или миникором с внутренним диаметром около 2 мм.
После этого кусочки волокон помещаются в специальную камеру, из которой затем попадают последовательно (поодиночке) в канал с транспортирующей жидкостью, именно в котором и происходит сканирование образца волокна лучом. Результат сканирования передается в компьютер для записи и последующего анализа. ПрограммноеобеспечениеприбораOFDA позволяетисключать сомнительные результаты сканирования. В этой связи около 50 % прочтений не включается в окончательную совокупность результатов сканирования. Вся технология сканирования 2000 образцов происходит в течение 2 мин.
ПриборOFDA-2000 являетсяоптическиманализаторомдиаметра шерстяных волокон, работающим программным обеспечением. Использование прибора OFDA-2000 позволяет получать следующие показатели и характеристики:
1)средний диаметр шерсти, мкм;
2)гистограмму среднего диаметра шерсти;
3)стандартное отклонение диаметра, мкм;
4)коэффициент вариации, %;
5)точку минимального диаметра шерсти, мкм;
6)комфорт-фактор (удельный вес волокон в процентах диаметром 30 и менеемкм. Повышенныйпроценткомфорта говорит о возможности изготовления более качественной ткани);
7)профиль штапеля;
8)искривление (извитость) волокна, которое характеризуется углом наклона волокон или значением изгиба волокон в градусах на миллиметр.
Важнойособенностьюприбораявляетсяколичествоисследуемых
вобразцахшерстинок. Еслиприустановлениитонинышерстинала- нометреисследуется100–200 волокон, топриборOFDA-2000 измеряетдо15000, чтозначительноповышаетточностьопределения.
Прибор Laserscan. Пробы для анализа тонины шерсти на приборе Laserscan готовятся аналогично методу, описанному для при-
бора OFDA.
182
Глава 6 |
ОБЪЕКТИВНЫЕ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ШЕРСТЯНОГО ВОЛОКНА |
Этот прибор позволяет не только определять тонину и коэффициент вариации по тонине волокон шерсти, но и производить анализ степени развития внутреннего канала (медулы). В приборе Laserscan транспортирующей жидкостью является 8 %-ный водный раствор изопропанола. Для записи и последующего анализа результат сканирования передается в компьютер. Сомнительные результаты сканирования программное обеспечение прибора Lasersckan позволяет отвергать, в связи с этим около 30 % прочтений не включаются в окончательную совокупность результатов сканирования. Вся технология сканирования 2000 образцов (кусочков волокон) занимает 2 мин.
ПриисследованииволоскакнаприбореLaserscan, такинапри- борахнаАir-Flow иOFDA рекомендуетсяпредварительноочищать волокна от различных примесей (производить лабораторную промывку, отжим и сушку). Эти 3 прибора позволяют быстро определить среднюю тонину, но не дают представления об уравненности волокон в штапеле и поэтому не пригодны в зоотехнической работе по оценке овец.
Визуальный(органолептический) метод. Взоотехниитонину шерстиопределяюторганолептически, экспертнымметодом, сравнивая с различными видами эталонов, включая запомнившиеся по личному опыту зрительные образы. Сущность метода заключается в установлении тонины волокон, составляющих штапель, путем их просмотра. При просмотре штапель зажимают в продольном направлении между указательным и большим пальцами правой и левой рук и раздвигают так, чтобы между пальцами образовалась сеткаволокон. Тонинуустанавливаюттакжесравнениемспланшетом тонины или стандартными образцами. Планшет тонины шерсти представляет собой серию эталонных (стандартных) образцов тонины шерсти 70, 64, 60 и 58 качеств, заключенных в прозрачную коробку из плексигласа.
Тонина шерсти в эталонах (образцах) заранее устанавливается Государственной инспекцией по качеству продукции, лабораториями научно-исследовательских учреждений и т. п. Для более точного определения тонины пучок исследуемой шерсти следует в нескольких местах расщепить так, чтобы были видны волокна в отдельности, а затем приложить к эталону, равноценному по показателю тонины. При этом следует иметь в виду то обстоятель-
183
В. И. Трухачев, В. А. Мороз |
ШЕРСТОВЕДЕНИЕ |
ство, что чем больше уравнена шерсть, тем больше она кажется тонкой. Поэтому важно при установлении тонины шерсти экспертным путем сочетать зрительную оценку на основе эталона с определением ее на ощупь кончиками пальцев эксперта. Органолептический метод применяется в производственных условиях прибонитировкеовец, классировкеисортировкешерсти, чтотребует большого опыта и высокой квалификации. Для определения тонины всех однородных групп шерсти при бонитировке овец, а также при заготовках шерсти в шерстеобрабатывающей промышленности в нашей стране принята единая система классификации, разработанная Центральным научно-исследовательским институтом шерсти.
Кроме предусмотренных ГОСТом, используют и другие визуальные методы определения тонины шерсти, в том числе с помощью прибора УАТШ-2М, разработанного Всероссийским НИИ овцеводства и козоводства. Прибор представляет улучшенную модификацию планшета тонины и позволяет рассматривать сравниваемые образцы при увеличении. Окуляром служит 5-кратная лупа с диоптрической наводкой. Кассету, представляющую собой два предметных стекла, скрепленных зажимами, устанавливают в каретке так, чтобы в поле зрения окуляра оказались одновременно и кассета с исследуемым образцом, и эталонный образец. Каретку можно двигать вдоль эталонодержателя от эталона к эталону и в перпендикулярном направлении по исследуемому и эталонному образцу.
Визуальный метод применяют при бонитировке овец и классировке шерсти.
Метод объективных измерений является весьма существенным достижением шерстяной отрасли, поскольку он способствует повышению не только продуктивности овец, но и эффективности использования шерсти как сырья.
Контрольные вопросы
1.Что понимается под объективным измерением шерстяного волокна и в чем выгода такого измерения для овцевода?
2.В чем суть выгоды объективного измерения для переработки?
3.Какова добавочная выгода от объективного измерения?
184
Глава 6 |
ОБЪЕКТИВНЫЕ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ШЕРСТЯНОГО ВОЛОКНА |
4.Каковы современные методы измерения качества шерсти?
5.В чем состоят основные принципы отбора проб и составления представительного образца?
6.Каковы основные методы измерения диаметра волокна?
7.Каковы преимущества каждого метода?
8.В чем заключается особенность работы прибораAir-Flow?
9.Каковы принципы работы приборов OFDA и Laserscan?
Практическое задание
Определите диаметр мериносового волокна с помощью микроскопа и одним из приборов: Air-Flow, OFDA или Laserscan, установите различия.
185
Глава 7
ДРУГИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ШЕРСТИ
Определение выхода мытой шерсти
Планирование и учет закупок, оплату шерсти при купле-продаже, оценку шерстной продуктивности овец, оплату труда работников овцеводства ведут по количеству чистой шерсти. В связи с этим одним из важнейших методов контроля качества шерсти является определение выхода мытой шерсти (таксата) в отдельныхрунахиливболееилименееоднородныхпартияхшерсти. Такими партиями могут быть шерсть одной отары, шерсть одного наименования, класса, подкласса и состояния, шерсть одной кипы и т. д.
Выходом чистой шерсти называют процентное отношение кондиционно-чистой массы образца или партии шерсти к их массе до мойки в горячем мыльно-содовом растворе. Выход чистой шерсти определяют в лаборатории по образцам.
Оборудование лаборатории. Для организации лаборатории требуется помещение площадью 20–25 м2 со следующим оборудованием и материалами:
–водонагревательное устройство или подводка горячей воды;
–моечные бачки вместимостью 30–35 л с сетчатыми корзинами (размер ячейки не более 3 мм) – 4–5 штук или лабораторная моечная машина;
–емкости для приготовления концентрированного моечного раствора;
–тазы для замочки образцов шерсти – 5 штук;
–пресс лабораторный ПЛ-Ф-10 или один из гидроаппаратов: ГПОШ-2 м, ЦС-53А и ЦС-53Б, или сушильный аппарат ЦС-153–1 с установкой для отжатия образцов ЦС-182, или кондиционный аппарат АК-2;
–весы грузоподъемностью 200, 500 и 1000 г;
–часы песочные, процедурные или аналогичные;
186
Глава 7 |
ДРУГИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ШЕРСТИ |
–термометр водяной;
–стол-подставкадляустановкимоечныхбачковвысотой0,5 м, длиной 2,5 м и шириной 0,7 мм и стол для установки весов;
–трафарет-сетка с ячейками 20 × 20 см или 15 × 15 см;
–жетоны с порядковыми номерами – 50 штук;
–хозяйственное мыло (40 %-ное) из расчета 200 г и сода кальцинированная из расчета 140 г на 1 кг немытой шерсти или 140 г синтетического моющего средства для шерстяных изделий;
–мешочкибрезентовыеилиполиэтиленовыедляупаковкиобразцов немытой шерсти;
–мешочки из сетчатой ткани для замачивания образцов;
–калькулятор.
Отбор образцов. Во время классировки от каждой отары или от каждого 2–25-го руна одного сортимента или от руна каждой овцы, длякоторыхтребуетсяопределитьвыходчистойшерсти, послеотделениянизшихсортовотбираютобразец. Дляотбораобразца руно после взвешивания расстилают на столе штапелями (косицами) вверх и накладывают на него трафарет-сетку, которая должна полностью накрывать руно.
Из середины каждой ячейки трафарет-сетки отбирают пучок шерсти массой 10–15 г с тем, чтобы общая масса образца приблизительно равнялась 100 г. Образцы массой 100 г, отобранные от рун одного сортимента, объединяют попарно в 200-граммовые образцы. При определении выхода чистой шерсти в отдельном руне сначала отбирают второй образец. Отбор пучков проводят осторожно, чтобы сохранить все минеральные и растительные примеси, содержащиеся в них. Отобранный образец взвешивают с точностью до 0,1 г, упаковывают в полиэтиленовый мешочек вместе с паспортом и направляют в лабораторию. В паспорте указывают массу и дату отбора образца, наименование сортимента шерсти или номер отары или номер, возраст и пол животного, от руна которого отобран образец.
Замачивание и мойка образцов. Для ускорения мойки образ-
цы, помещенные в сетчатые мешочки, в течение 30–40 мин замачивают в растворе, содержащем 1 г соды на 1 л воды при температуре 35–40 °С. Образцы можно также замачивать в использованном моечном растворе, оставляя их на ночь.
187
В. И. Трухачев, В. А. Мороз |
ШЕРСТОВЕДЕНИЕ |
Замоченный образец отжимают, раствор процеживают через сетчатуюкорзину, чтобыуловитьотделившиесяшерстинки, иприсоединяют их к отжатому образцу. Если замачивали в мешочках, то процеживать раствор нет необходимости.
Образцы моют в горячем мыльно-содовом растворе, содержащем0,3 % мылаи0,2–0,3 % кальцинированнойсоды. Вкачествемоющего средства можно использовать синтетические моющие материалы. Мыльно-содовыйрастворудобноготовитьзаранеесконцен- трацией, превышающей рабочую в 5 раз. Для этого в 10 л горячей воды растворяют 150 г мыльной стружки и 100–150 г кальцинированной соды и подогревают до полного растворения. После остываниярастворприобретаетжелеобразноесостояние. Наоднузаправку моечных баков целесообразно приготовить 12 л концентрированного раствора, содержащего 180 г мыла и 120–180 г соды.
Каждый образец последовательно промывают в 4 бачках по 5 мин в каждом. В 1, 2 и 3-й бачок соответственно заливают по 30, 15 и 15 л рабочего раствора или 24, 12 и 12 л горячей воды с добавлением6, 3 и3 лконцентрированногораствора. Впоследнийбачок наливают чистую воду для полоскания.
Вбачках поддерживают следующую температуру рабочего рас-
твора: в 1-м – 40–45, во 2-м и 3-м – 48–50, в 4-м – 40–45 и в 5-м (если необходимо) – 20–25 °С.
Взависимости от загрязнения и жиропотности шерсти одной заправки бачков хватает на 1,2–2 кг оригинальной шерсти. В целях экономии моющего раствора раствор из 3-го бака можно использовать повторно в 1-м баке и для замачивания образцов.
Во время замачивания и мойки образца из него удаляют крупный растительный сор. Образец, подлежащий мойке, закладывают
всетчатую корзину. В этой корзине образец переносят из бачка в бачок, предварительноотжавеговприподнятойизрастворакорзине. После промывки и прополаскивания образцы отжимают и доводят до постоянной массы одним из следующих способов:
–отжимаютнагидроаппаратеГПОШ-2М, ЦС-53А, ЦС-53Били на лабораторном прессе ПЛ-Ф-10;
–высушиваютпритемпературе105–110 °Свкондиционномаппарате АК-2 или в сушильном аппарате ЦС-153–1 до постоянносухой массы;
–высушивают в других типах кондиционных аппаратов до постоянно-сухой массы.
188
Глава 7 |
ДРУГИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ШЕРСТИ |
При использовании лабораторного пресса и гидроаппаратов в образце остается от 29 до 32 % влаги. Для установления постоянно-сухой массы массу отжатой шерсти умножают на соответствующий коэффициент (0,68–0,71). Точное значение коэффициента устанавливают ежегодно перед началом работы лаборатории. Для этого отжимают и взвешивают 5 образцов промытой шерсти и сушат их в кондиционном аппарате. Например, масса отжатого образца составила 102,4 г, а постоянно-сухая масса – 72,7 г. Тогда коэффициент будет равен 72,7/102,4 = 0,71.
При использовании кондиционных аппаратов постоянно-сухую массу устанавливают непосредственно в процессе сушки.
Во всех случаях работу производят, руководствуясь инструкцией пользователя для соответствующего прибора.
Для установления выхода чистого волокна сначала вычисляют кондиционно-чистую массу образца. К постоянно-сухой массе шерсти добавляют 17 % влаги по массе и получают шерсть кондиционной влажности. Например, если постоянно-сухая масса равнялась 74,2 г, то кондиционная по влажности масса составит 86,8 г (74,2 × 1,17). Кроме кондиционной нормы влажности, кондиционно-чистая шерсть должна содержать 1 % остаточного жира, 1 % растительного сора и 1 % минеральных примесей, которые также нужно прибавить к постоянно-сухой массе, чтобы получить кондиционно-сухую шерсть.
Однако после мойки в лаборатории хозяйства в образце шерсти может содержаться и меньшее, и большее количество примесей. Для точного контроля примесей образцы направляют в специальную лабораторию и после этого производят расчет количества кондиционно-чистой шерсти. Если невозможно точное определение количества остаточных примесей, то вычисляют не выход чистой шерсти, а выход шерсти как отношение массы образца кондиционной влажности к его массе до мойки в процентах
(86,8 г/200 г × 100 = 43,4 %, где 200 г – масса образца до мойки).
Если предположить, что в нашем постоянно-сухом образце содержится 0,5 % остаточного жира, 3 % растительного сора и 1,2 % минеральных примесей, то его кондиционно-чистая масса будет равна 86,8 + 0,4 (0,5 % остаточного жира) – 1,7 (2 % растительного сора) – 0,2 (0,2 % минеральных примесей) = 85,3 г. Тогда выход чистой шерсти составит 85,3 / 200 × 100 = 42,6 %.
189
В. И. Трухачев, В. А. Мороз |
ШЕРСТОВЕДЕНИЕ |
Зная выход чистой шерсти по отаре, хозяйству, в руне одной овцы, можно рассчитать и настриг чистой шерсти по отаре, хозяйству и у овцы. Для этого достаточно настриг немытой шерсти умножить на проценты выхода чистой шерсти и разделить на 100.
Измерение длины шерсти
Установлены два метода определения длины (или толщины) шерстяных волокон шерсти: визуальный (органолепти-
ческий) и лабораторный.
Органолептически определяют длину шерсти при бонитировке овец, классировке и сортировке самой шерсти. Ее измеряют у тонкорунных и полутонкорунных овец линейкой по высоте штапелей с точностью до 0,5 см, а у остальных пород – по длине косиц. В косицах делают два измерения – длину ости и длину пухового яруса, записываядробью: числитель– общаядлинакосицы, знаменатель – длина пухового яруса. Обычно определяют длину шерсти уовецодинразвгод. Поэтомуимеютввидудлинувыросшейшерсти от стрижки до стрижки. Продолжительность роста шерсти у грубошерстныхиполугрубошерстныховецпередвесеннейстрижкой 7–9 месяцев, а перед осенней стрижкой – 3–5 месяцев.
Лабораторно истинная длина определяется при проведении научно-исследовательскихработ, наперерабатывающихпредприятиях. Ее измеряют с точностью до 1 мм, для чего используют приборы 4–10–2–2а (для волокон длиной до 200 мм) и 4–10–1–2б (для волокон длиной до 350 мм).
По ГОСТ 28491–90 среднюю длину шерсти определяют прибором ПИШ-1М и вручную. ПИШ-1М измеряет длину штапеля немытой шерсти в автоматическом режиме со скоростью 500 измерений/ч. Длины отдельных штапелей складываются, и сумма делится на число измеренных штапелей. Для определения средней длины измеряют 10 штапелей.
При определении длины шерсти вручную из лабораторной пробы отбирают целые штапельки толщиной 5–6 мм и измеряют длину основной массы волокон в миллиметрах до основания заостренной верхушки в распрямленном, но не растянутом виде. Измеренную длину суммируют и сумму делят на число измеренных штапелей. Результат записывают с точностью до целого числа.
Описанные методы испытаний длины используют при продаже шерсти и в лабораторной практике.
190