Sledování parametrů staplové příze

Je nezbytné sledovat efektivní délku jednotlivých vláken v přízi, kvůli rozdílu mezi efektivní a výchozí délkou vláken. Je důležité sledovat nejen rozdělení délek vláken, ale i to, jak je ovlivněna geometrie vláken probíhajícím procesem. Délka je zjišťována dvěma způsoby. Prvním z nich je postupné vyčesávání vláken ze vzorku a jejich srovnání. Tato procedura je nejen časově náročná a také je zde potřebná dostatečná manuální zručnost. Druhým způsobem je použití přístroje, který vytvoří fibrogram.

Před použitím přístroje je nutné vzorek připravit tak, že jsou odstraněna volná krátká vlákna. Jako výsledek tohoto měření se uvádí index rovnoměrnosti − jedná se o poměr mezi hodnotou z rozdělení vláken. Jako poměrové hodnoty jsou brány délky vláken odpovídající hodnotám kvantilů 0,025 a 0,5. Výsledky mohou být ovlivněny podmínkami okolí a přípravou vzorku [14].

23 1.8.2. Pevnost vláken

Přístroj na měření pevnosti vláken se jmenuje zkušební deformační zařízení, neboli trhačka. Pevnost vláken se měří na smotku vláken, kdy se dvě svorky pohybují směrem od sebe tak, aby došlo k protažení vláken. Poté senzor, který je připojen k pevné svorce, měří zatížení nutné k přetržení příze. Pokud je počet vláken v průřezu smotku známý, pak lze spočítat mez pevnosti. V případě, že je známa i hustota testovaných vláken, může být spočteno také napětí potřebné k přetržení vzorku. Měření stejných vzorků pomáhá zpřesnit výsledek měření. Opět lze tvrdit, že zahnutá vlákna snižují indikované napětí vláken. Zároveň toto napětí může být sníženo nedostatečným rozčesáním příze, protože poté mohou být vlákna špatně orientovaná a výsledek bývá nepřesný [14].

1.8.3. Jemnost vláken

Jemnost vláken se měří následujícím způsobem: množství vláken je vloženo do měřicí nádoby a poté je měřena propustnost vzduchu při procházení proudu vzduchu skrz vlákna. Výsledkem tohoto měření je po přepočtu micronaire index. Pokud je vlákno volně vloženo do standardní trubky a vzduch o standardní teplotě a vlhkosti proudí skrz, pak může být zjištěn pokles tlaku. Vlákna v balíku musí být rovnoměrně rozmístěná, jinak hrozí výskyt chyby a tím pádem i znehodnocení celého testu.

U přírodních vláken může jemnost značně kolísat. Nicméně právě jemnost je jedním z parametrů, který je vhodné kontrolovat a měřit. Základním měřicím přístrojem pro měření jemnosti vláken je obyčejný přístroj k měření propustnosti vzduchu s malým testovacím válcem, do kterého je vkládán testovaný materiál. Změny tvaru v průřezu vláken mohou ovlivnit výsledek testu, což je bráno jako nevýhoda. Test má ale výhodu v tom, že je velmi snadné jej provádět [14].

1.8.4. Optické vlastnosti

Mezi vlastnosti příze měřené optickým systémem patří barevnost (žlutost) a odrazivost. Testy na přítomnost nečistot v balíku vláken vycházejí z předpokladu, že odpadní zbytky jsou tmavší než bavlna. Procentuálně je viditelná plocha testovaného materiálu rozdělena na světlou a tmavou, přičemž tmavá plocha je brána k měření nečistot ve vzorku.

Všechny výše uvedené vlastnosti jako délka vláken, pevnost, jemnost, barva a obsah nečistot mohou být měřeny na jednom automatickém přístroji zvaném HVI (high volume instrument). Tento přístroj nahrazuje manuál pro škálování neboli třídění bavlny, zároveň se také začíná rozšiřovat do celého světa [14].

24 1.8.5. Chlupatost příze

Vlákno odstávající od povrchu příze se nazývá chlup. Chlupatost je popsána jako poměr počtu vlasů příze na délku jednotky v daném okruhu, nebo na délku jednotlivých vlasů. Chlupatost je závislá na průměru příze a má přibližně lineární vztah s délkou vláken a zákrutem na přiměřeném intervalu. K měření chlupatosti se používá mnoho měřicích přístrojů a zároveň jsou k dispozici i online měřicí systémy ke zjišťování chlupatosti příze. Někdy je velmi obtížné přesně určit, co je jen povrch vlákna a zároveň definovat onen odstávající chlup. I přes náročnost a obtížnost měření chlupatosti příze je výhodné tento druh měření provádět. Existuje mnoho technik pro měření chlupatosti příze, které jsou v rozpětí od mikroskopického měření chlupatosti až po online sledování této vlastnosti.

Délka odstávajících chlupů příze může zkreslit tělo příze. Pro zlepšení citlivosti měření, se často přidává maska šířky W, s jejíž pomocí jsou měřeny jen variace mimo stínované oblasti. Pokud je šířka menší než průměr příze, jsou signály z průměru příze zobrazeny jako černý obdélník. To také tvoří chybu. Jestliže je přidané W příliš velké, pak nastává možnost zatížení měření chybou. Vzhledem k tomu, že je průměr příze kolísavý, je díky přidávání nejrůznějších masek také zvyšována citlivost měření. Tato zvýšená citlivost může snižovat i další možné chyby, proto se vyplatí tyto masky používat.

Spektrogramy chlupatosti začínají být stejně často používány jako spektrogramy jemnosti vláken. O variabilitě jemnosti se používá mnoho teorií a faktů a vztahují se zároveň na variabilitu chlupatosti [14].

1.8.6. Měření zákrutu na přízi

Zákrut je definován jako počet otáček vložených zakružovacím strojem na 1 metr příze. Vlivem udílení zákrutu se příze zkracuje. Toto zkrácení se nazývá seskání.

Za pomoci speciálního kroužku lze přízi rozkroutit až do stavu, kdy jsou vlákna paralelně orientovaná, tzv. nulový zákrut, a tento stav může být popsán se značnou mírou přesnosti. U vláken lze podmínky nulového zákrutu ověřit tak, že je položena tenká čepel mezi vlákna a poté je posunována po celé délce vzorku. Pokud lze tuto čepel posunovat bez odporu od jednoho konce k druhému, pak lze konstatovat, že příze splňuje podmínku nulového zákrutu. Nicméně použití této techniky je poměrně náročné pro staplové příze. Je žádoucí, aby byly testované příze pod určitým napětím, jinak

25

hrozí poškození příze. Není vhodné se používat toto napětí u příze s nulovým nebo skoro nulovým zákrutem, jelikož slabší příze se mohou snadno přetrhnout.

Aparatura pro testování se skládá ze dvou svorek a z prostředku, který vytváří potřebné a kontrolované napětí mezi svorkami. Jedna ze svorek rotuje a rozmotává přízi a druhá je pevně přidělána k přístroji. Tento druh testu je poměrně náročný na práci a obvykle je vykonáván v laboratoři. Zákrut je měřen jako počet otoček za jednotku délky příze. Pokud se změní zákrut, změní se také délka příze. Změna délky příze při stavu nulového zákrutu ke stavu předepsaného zákrutu se nazývá zkrácení příze a toto číslo může být použito při měření zákrutu příze. Měřicí přístroj na měření zákrutu se nazývá zákrutoměr, lze s ním měřit počet zákrutů na přízi a seskání příze [14].

1.8.7. Souhrnné testování vláken

Jelikož počet testů, které jsou potřebné k řízení míchání přírodních vláken, je velké množství, pozornost se obrátila na rozložení výrobních linek, které nyní připomíná automobilový průmysl. To platí zejména pro testování bavlny. HVI měřicí systém se skládá z velkého množství přístrojů, které jsou situovány okolo řídicího systému.

Na každé pracovní stanici je zjišťován jeden či více parametrů vlákna nebo příze, které už nejsou zjišťovány nikde jinde. Data z každého snímače jsou ukládána a následně zpracovávána počítačem. To znamená, že testování vzorku probíhá virtuálně prakticky ve stejném čase, za stejných klimatických podmínek a jednotlivé podvzorky jsou odebírány z jednoho velkého vzorku. Je tedy zaručena reprezentativnost výsledků. Toto uspořádání urychluje tok práce a snižuje pravděpodobnost a možnost výskytu chyby v měření. Současné HVI přístroje měří:

 obsah nečistot,

 koncentraci krátkých vláken,

 jemnost vláken (micronaire index),

 délku vláken,

 pevnost vláken,

 prodloužení vláken,

 barvu vláken,

 odrazivost vláken.

26

V důsledku neustálého vývoje v této oblasti se předpokládá, že oblasti a parametry měření budou nadále rozšiřovány, stejně tak se předpokládá vývoj dokonalejší měřicí techniky [14].