ТЕКСТИЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НОВЫХ СОРТОВ ХЛОПКОВОГО ВОЛОКНА

АННОТАЦИЯ

Данные исследования посвящены изучению структурно-сорбционных свойств и текстильно-технологических показателей новых сортов хлопчатника. Оценкой прядильно-технологических свойств волокна показано, что пряжа, выработанная из волокна опытной П-1, П-2. П-4 и контрольной селекции соответствовала уровню I-сорта, а С-6524 получены данные показатели II-сорта.

ABSTRACT

These studies are devoted to the study of structural-sorption properties and textile-technological indicators of new varieties of cotton. An assessment of the spinning and technological properties of the fiber showed that the yarn produced from the fiber of the experimental P-1, P-2. P-4 and control selection corresponded to the level of I-grade, and C-6524 received these indicators of II-grade.

Ключевые слова: волокна, пряжа, сорта хлопчатника, селекция, оценка, сорбция, миеронейр, удельная поверхность.

Keywords: fibers, yarn, cotton varieties, selection, evaluation, sorption, micronaire, specific surface area.

В Республике Узбекистан одно из важнейших мест в экономике занимает хлопководство и связанная с ним перерабатывающая промышленность. В результате осуществляемых правительством масштабных экономических реформ, в том числе по модернизации и техническому перевооружению отраслей, кардинально изменился подход к выращиванию, переработке хлопка-сырца и производству из него волокна, отвечающего высоким международным стандартам. Для обеспечения высокой конкурентоспособности хлопковой продукции, в Узбекистане применяют современные подходы для повышения урожайности и качества хлопкового волокна.

Первая в мире ген-нокаут технология, позволила создать уникальные отечественные сорта генно-модифицированного хлопчатника серии «Порлок» с улучшенными характеристиками как по режиму возделывания и вегетации, так и по качеству волокна [1], [2], [3].

Современные тенденции требований к качеству волокна таковы, что волокно должно удовлетворять потребителя не только по основным обязательным параметрам, применяемым при продаже, но и по текстильно-технологическим показателями.

Одной из важнейших задач развития экономики нашей Республики полное использование сырьевых ресурсов на основе поиска внутренних ресурсов необходимо достичь более полной переработки сырья в готовую продукцию. Для этого необходимо расширение ассортимента тканей и трикотажа путем, улучшения потребительских свойств продукции способствующий повышения экспортного потенциала текстильной отрасли.

Проведен сравнительный анализ новые сорта тонковолокнистого хлопкового волокна Порлок-1 (П-1), Порлок-2 (П-2) с районированным волокном сорта С-6524. Новые селекционные сорта хлопкового волокна П-1, П-2, выращенные учеными республики, отличаются коротким сроком созревания, относительно высокими физико-механическими и органолептическими показателями.

По сравнению с районированным волокном селекции С-6524, штапельная длина опытного волокна селекции П-1, П-2 соответствует требованиям 4 типа, линейная плотность волокна П-1, П-2 более тонкое.

Известно, что структурные особенности волокнообразующих полимеров оказывают влияние не только на качество получаемого продукта, но и на протекание технологических процессов химической отделки [4],[5]. Плотность упаковки структурных элементов является одной из важнейших физических характеристик, обуславливающих комплекс структурно-механических и сорбционных свойств волокнистого материала, изменяется в процессе деформации при механической переработке технологии: не плотности структуры уменьшаются или увеличиваются в зависимости от режима нагружения. Кроме того, в процессе колорирования одним из существенных факторов, определяющим значение сорбции красителя, является структуры волокна и любые факторы, оказывающие влияние на структуру волокон, предопределяют количество сорбированного красителя. Учитывая особенности структуры выбранного волокнистого сырья, исследованы сорбционные свойства и проведен рентгеноструктурный анализ.

Таблица 1.

Характеристики хлопкового волокна разного селекционного сорта

Изотерма сорбции паров воды образцов сурового волокнистого сырья, в зависимости от происхождения и селекционного сорта имеют отличия. По результатам изотермы сорбции паров воды рассчитаны поверхностные и объемные свойства исходного сырья.

Рисунок 2. Изотермы сорбции паров воды при 25 ± 0,1°С образцов районированного С-6524 и новых селекционные сортов хлопковое волокно

Таблица 2.

Поверхностные и объемные свойства хлопкового волокна разного селекционного сорта

Изучение поверхностных и объемных свойств сурового исходного сырья показывает, что новые сорта хлопкового волокна имеют более высокие поверхностные и объемные свойства по сравнению с широко культивируемым сортом и приближаются к натуральному шелку. Удельная поверхность и суммарный объем пор сорта П-1 намного выше, чем показатели белкового волокна. Новые сорта хлопкового волокна по этим показателям также отличаются между собой. Структура нового сорта хлопкового волокна П-2, по сравнению с П-1 имеет меньшие размеры пор, более плотно упакована и соответственно прочность выше и эти показатели подтверждается относительно высокой степени кристалличностью.

Далее были наработаны пряжи из селекционных сортов П-1, П-2. Образцы пряжи были наработаны в условиях ОО «Научный Центр Хлопкопрома» на линии «Шерли». Состав лабораторной установки: чесальная машина – ЛЧ-246, ленточная машина: 1, переход ЛЛ-28, 2 переход ЛЛ-28, прядильная машина ЛП-66. Дана оценка прядильно-технологическим свойствам пряжи из селекционных сортов хлопка П-1, П-2, испытания проводились в сравнении с районированным сортом С-6524.

Таблица 3.

Физико-механические свойства пряжи из хлопкового волокна разного селекционного сорта

Физико-механические показатели основной пряжи, линейной плотности 18,5 текс, выработанная из опытного хлопкового волокно П-1; П-2 с значением удельной разрывной нагрузка одиночной нити 13,5-13,97 сН/текс против 12,2 сН/текс и коэффициентом вариации по разрывной нагрузке 12,3-12,7% соответствовала первому сорту. Пряжа, выработанная из волокна опытной П-1, П-2 и контрольной селекции согласно ГОСТ 17-96-86 соответствовала уровню I-сорта, а С-6524 полученных данных показатели II-сорта.

При переработке опытного волокна П-1, П-2 обрывности на прядильных машинах составила 3-4 обрыва на 8 веретен в час против 4 обрывов из районированной селекции С-6524.

В процессе механической технологии при нагружении и деформации, протекает изменения первоначальной структуры материала, на всех уровнях включающей как обратимые, так и необратимые процессы.

В процессе колорирования одним из существенных факторов, определяющим значение сорбции красителя, является структура волокна и любые факторы, оказывающие влияние на структуру волокна, предопределяет количество сорбированного красителя.

В связи с этим на следующем этапе изучено влияние волокнистого состава на сорбционные свойства суровых смесевых пряж. Опыты проводили на вакуумных весах Мак-Бена с кварцевой пружиной в широком интервале относительных влажностей (0-100 %) при 25 ⁰С. Удельную поверхность (S_уд), объем пор (W₀) и эффективный средний радиус капилляров (r_k) оценивали по уравнению БЭТ.

Целлюлоза хлопковых волокон имеет аморфно-кристаллическое строение. Степень ее кристалличности составляет 0,6—0,8, а плотность кристаллитов достигает 1,56-1,64 г/см³. Рентгенографическим методом исследований показано, что степень кристалличности пряжи, полученные из волокнистого сырья с более высокой упорядоченности в процессе переработки снижаются. При этом относительно плотную структуру имеет пряжа из хлопкового волокна сорта С-6524.

Таблица 4.

Сорбционные характеристики пряжи из разных селекционных сортов хлопкового волокна

По сравнению с пряжей из хлопкового волокна селекционного сорта С-6524, пряжа из селекционного сорта П-1 имеет относительно низкую удельную поверхность, суммарный объем пор и степень кристалличности.

• Проведен сравнительный анализ новых сортов тонковолокнистого хлопкового волокна Порлок-1 (П-1), Порлок-2 (П-2) с районированным волокном сорта С-6524. Применением методов равновесного сорбции, рентгеноструктурного анализа и получением опытной партии пряжи из исследуемого волокнистого сырья установлено, что структура новые селекционный сорт П-2 по сравнению с П-1 имеет меньшие размеры пор, более плотно упакована и соответственно прочность выше и эти показатели подтверждается относительно высокой степени кристалличностью.
• Оценкой прядильно-технологических свойств пряжи показано, что пряжа, выработанная из волокна опытной П-1, П-2 и контрольной селекции соответствовала уровню I-сорта, а С-6524 полученных данных показатели II-сорта.

Список литературы:

1. Egamberdiev Sharof, Ulloa Mauricio, Saha Sukumar, Salakhutdinov Ilkhom, Abdullaev Alisher, Glukhova Ludmila, Adylova Azoda, Scheffler Brain, Jenkins Johnie and Abdurakhmonov Ibrokhim. Molecular characterization of Uzbekistan isolates of Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum. Journal of Plant Science and Molecular Breeding. 2013, 2:3. http://dx.doi.org/10.7243/2050-2389-2-3;
2. Campbell B.T., Saha S., Percy R., Frelichowski J., Park W., Mayee C., Dessauw D., Giband M., Du X., Jia Y., Constable G., Dillon S., Abdurakhmonov I., Abdullaev A., Rizaeva S., Barosso P., Padua J., Hoffmann and Podolna Status of the global cotton germplasm resources. Crop Sciences 2010, Vol 50, P. 1161-1179. (Research Gate, 40) Impact Factor -1.58.
3. Абдуллаев А., Эгамбердиев Ш., Салахутдинов И, Раджабов Ф., Закирова Д., Хуршут Э., Ризаева С., Абдурахмонов И. Молекулрно-генетический анализ представителей коллекции тонковолокнистого хлопчатника. Доклады Академии Наук Республики Узбекистан. - Ташкент. 2014, №1, C. 80-85. (03.00.00. №6).
4. Мухаммедов И.М., Изучение плотности упаковки структурных элементов и пористости некоторых волоконных материалов: Автореф.канд. техн. наук. - Ташкент, 1972. – С. 29.
5. Chen X. Modelling and predicting textile behavior. Монография. Woodhead Publishing Limited, 2010. - 554 p. https://www.twirpx.com/files/science/light/textile/technology/materials/