УДК 658.516:631.572
СООТНОШЕНИЕ
ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ШКАЛ
СТАНДАРТОВ
ЛЬНОСЕЮЩИХ СТРАН НА ТРЕПАНЫЙ ЛЕН
В.В. Мухин
ГНУ ВНИИЛ Россельхозакадемии, Россия
e-mail:vniil@mail.ru
В статье показана связь измерительной
шкалы стандартов на трепаный лен России с измерительными шкалами
соответствующих стандартов Китая, Чехии и Польши.
Технологическое качество
льняного волокна многогранно - это комплекс-ный параметр, определяемый по
нескольким показателям. В настоящее время
в основных льносеющих странах мира качество льняного волокна
определяется параметрами, регламентированными стандартами. По действующим
стандартам, наиболее точную оценку качества трепаного льна дает контрольный прочес
волокна на чесальных машинах по предписанным стандартами методикам.
При инструментальной оценке качества
волокна его номер определяют по нескольким параметрам: длине волокна, цвету,
разрывной нагрузке и гибкости с учетом коэффициентов вариации по разрывной
нагрузке и гибкости.
При органолептической оценке обращают
внимание на внешний вид горсти, длину волокна, вручную ориентировочно
определяют прочность на разрыв (у прочного волокна разрыв сопровождается резким
звуком - треском, хлопком), оценивается однородность волокна, пухлявость, шишковатость,
пятнистость, степень недоработки, тяжеловесность, мягкость, маслянистость,
определяется запах.
Показатели качества трепаного льна
используются для взаимных расчетов заинтересованных лиц при купле - продаже и
при оптимизации технологических режимов перерабатывающих линий льняного
трепаного волокна с целью достижения максимального эффекта в получении качественной
высокономерной пряжи.
В
России первым стандартом на продукцию был стандарт на лен - трепаный,
утвержденный Петром I в начале XVIII века прошлого тысячелетия. Стандарт был призван обеспечить высококачественным сырьем мануфактуры по
производству корабельных парусов.
В стандартах основных льносеющих стран -
России, Китая, Чехии, Польши весь
диапазон качества льняного волокна (от низкого до высокого) определяется разным количеством показателей.
Кроме этого в стандартах используются различные показатели качества, поэтому
при купле - продаже волокна на мировом рынке
возможны ошибки определения
качества и, как следствие, издержки от ошибок,
влекущие убытки одной из сторон
участников торга.
Целью работы было сравнение измерительных шкал стандартов на лен трепаный
России, Китая, Чехии, Польши и
разработка зависимостей и линий регрессии параметров качества сравниваемых
стандартов.
Материалы и методы исследований
В России и странах СНГ на трепаный лен
действует межгосударственный стандарт ГОСТ 10330-76 "Лен трепаный.
Технические условия" [1]. Стандарт распространяется на длинное трепаное
ориентированное льняное волокно, получаемое в результате заводской и
незаводской переработки льняной стланцевой, моченцовой и паренцовой тресты. Трепаный
лен в зависимости от качества подразделяют на 13 номеров: 8,
9,10,11,12,13,14,15,16,18,20,22 и 24. Качество волокна каждого номера должно
соответствовать стандартным образцам. Стандартные образцы изготавливают из
льновокна по результатам контрольного прочеса. Содержание недоработки и костры
в трепаном волокне не должно превышать установленных норм.
Гнилостный запах и посторонние примеси
(камни, древесные примеси и пр.) не допускаются. Нормированная влажность
установлена 12% (абс.), а предельно допустимая - 16% (абс.).
Трепаный лен принимают партиями. Партия -
это любое количество волокна одного номера, оформленное одним документом о
качестве. Приемку волокна по качеству производят органолептически, сравнивая
его со стандартными образцами. При несоответствии волокна по содержанию
недоработки стандартному образцу производят инструментальную оценку этого
показателя. При возникновении разногласий в оценке качества трепаного льна
проводят контрольный прочес. Результаты контрольного прочеса являются
окончательными и распространяются на всю партию.
В Китае на трепаный лен действует стандарт провинции
Хейлунцзян [2]. Требования к нему
приведены в таблице 1.
Показатели по недоработке, содержанию
костры и сорных примесей по китайскому стандарту близки показателям ГОСТ 10330-76
России. Измерительная шкала китайского стандарта практически соответствует
измерительной шкале российского стандарта. Исключение составляет наличие в
китайском стандарте семнадцатого номера трепаного льна.
В Чехии класс качества трепаного льна определяется как
совокупность его показателей по стандарту PN 013 072 030/80/92 [3] и выражается линейной
плотностью волокна - текс: 56, 60, 64, 66, 72, 76, 84, 92, 100, 110, 125, 140,
165, 200. Самое меньшее число характеризует самое высокое качество.
Таблица 1 - Показатели
качества трепаного льна по стандарту
провинции
Хейлуцзян
|
Номер |
Разрывное усилие, кг |
Брак (недоработка), % |
Содержание костры, % |
Содержание сорняков,% |
Влажность,% |
||||
|
Машинное трепание |
Ручное трепание |
Машинное трепание |
Ручное трепание |
Машинное трепание |
Ручное трепание |
Машинное трепание |
Ручное трепание |
||
|
10-11 |
12 |
10 |
2,5-4 |
2,5-4 |
2 |
1 |
2 |
1 |
12-14 |
|
12-14 |
16 |
14 |
2-4 |
1,5-3 |
2 |
1 |
2 |
1 |
12-14 |
|
15-17 |
20 |
18 |
1,5-3 |
1,5-2 |
1 |
- |
1 |
- |
12-14 |
|
18-20 |
24 |
22 |
1,5-2 |
1,5-1 |
1 |
- |
1 |
- |
12-14 |
Качество трепаного волокна определяют по
следующим показателям: а) линейной массе (плотности) горсти; б) прочности
волокна; в) длине горсти; г) массе горсти; д) содержанию костры (присушистой) и
засоренности; е) цвету и неоднородности горсти.
Для органолептической оценки класса
качества трепаного волокна служит стандартный образец - эталон. Стандартные
образцы трепаного волокна составляются из урожая одного года.
Масса горсти трепаного волокна зависит от
длины волокна в группе (табл. 2).
Таблица 2 - Масса горсти в зависимости от длины волокна
|
Длина, мм |
Масса горсти при классической чесальной машине, г |
Масса горсти при непрерывной, г |
||
|
масса |
максимальное отклонение, % |
масса |
максимальное отклонение, % |
|
|
до 500 до
600 |
90 |
+ 12,5 |
300 |
+ 10,0 |
|
600-700 |
95 |
300 |
||
|
700 |
100 |
330 |
||
Допускаемые значения присушистой костры и
сорняков в зависимости от линейной плотности приведены в таблице 3.
Таблица 3 -
Допускаемое значение присушистой костры и сорняков в зависимости от линейной
плотности
|
Класс качества трепаного льняного волокна, текс |
Максимальное количество присушистой костры и сорняков, % |
|
до 92 включительно |
0,0 |
|
100 |
0,5 |
|
110 |
1,0 |
|
125-140 |
2,0 |
|
265-250 |
4,0 |
Цвет волокна определяется по семи
показателям:
1- светло-серый; 2- серый; 3- темно-серый; 4 - светлый
цвет (близко к дневному); 5 - коричневый (бурый); 6 - желтый; 7 - зеленый.
Качество
волокна, определяемое трепанием, производится по формуле
где 
- класс качества
трепаного волокна, текс; Вдл
- выход трепаного волокна, %; Вкор
- выход короткого волокна, %; 
прядильная
способность длинного волокна, текс; 
прядильная способность короткого волокна, текс.
Определение качества трепаного льна
чесанием производится по приведенной ниже формуле и уточняется по таблице 4.
где 
прядильная способность прочесанного льняного волокна, текс; Вчв - выход чесаного волокна, %.
Таблица 4 -
Расчетное значение линейной плотности и качество волокна
|
Расчетная плотность, текс |
Качество трепаного волокна, текс |
|
меньше 58 |
56 |
|
58 - 61,9 |
60 |
|
62 - 64,9 |
64 |
|
65 - 68,9 |
66 |
|
69 - 73,9 |
72 |
|
74 - 79,9 |
76 |
|
80 - 87,9 |
84 |
|
88 - 95,9 |
92 |
|
96 - 104,9 |
100 |
|
105 - 119,9 |
110 |
|
120 - 134,9 |
125 |
|
135 - 149,9 |
140 |
|
150 - 199,5 |
165 |
|
выше 199,5 |
250 |
Учитывая, что номер связан с линейной
плотностью по формуле:
линейную плотность легко перевести в номер.
В Польше качество трепаного волокна определяется по
стандарту ВN-91/7522-01 [4] как интегральный показатель и
выражается номерами, приведенными в табл 5: 20, 25, 30, 35, 40. Самое низкое
качество трепаного волокна оценивается номером – 20, самое высокое – 40-ым
номером.
В Польше в основном используется
органолептическая оценка, при которой учитываются следующие параметры: внешний
вид горсти волокна; прочность на разрыв; однородность волокна; шишковатость;
пятнистость; недоработка; тяжеловесность; мягкость; маслянистость; пухлявость;
запах.
Нормированная влажность – 12% (абс.), при
купле-продаже допускается до 15% (абс.).
Наиболее точно качество трепаного льна
определяется по результатам контрольного прочеса (табл. 5).
Таблица 5 - Показатели прочеса трепаного
льна
|
Номер трепаного волокна, № |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
|||||
|
Тип волокна |
1* |
2** |
1* |
2** |
1* |
2** |
1* |
2** |
1* |
2** |
|
Проценто-номера чесаного волокна, %№ |
607,5 |
932,5 |
825 |
1100 |
1072,5 |
1397,5 |
1350 |
1725 |
1504 |
1880 |
|
Потери (угар), не более, % |
7 |
6 |
6 |
4 |
4 |
3 |
3 |
2 |
3 |
2 |
Примечание: 1* – моченцовое волокно; 2 ** -
стланцевое волокно
Результаты исследований
Установлено, что измерительная шкала качества трепаного льна
китайского стандарта провинции Хейлунцзян практически полностью соответствует
измерительной шкале ГОСТ-10330-76 „Лен трепаный. Технические условия” и
выражается линейной функциональной зависимостью (рис. 1).
Отличия заключаются в том, что нижним
номером трепаного льна в китайском стандарте является десятый, а высшим -
двадцатый и наличие семнадцатого номера качества трепаного волокна в
измерительной шкале китайского стандарта.
Сравнительная оценка измерительных шкал
стандартов на трепаный лен России и Китая представлены в таблице 6.
Таблица 6 - Соотношение показателей качества трепаного льна стандартов
России и Китая
|
Россия, № |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
- |
18 |
20 |
22 |
24 |
|
Китай, № |
- |
- |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
20 |
- |
- |
Номер качества трепаного льна по ГОСТ - 10330 - 76 связан с линейной
плотностью волокна по чешскому стандарту зависимостью
N рф = 24,95 - 0,145 ρ l чех и
выглядит в виде линии регрессии, представленной на рис.2.
Если перевести линейную плотность волокна
в номер, то зависимость номеров качества по российскому и чешскому стандартам
выразится линейной зависимостью Nрф = -0,236 +1,022 Nчех.
Линия регрессии зависимости изображена на рис. 3.
|
|
Рисунок 1.
График линии регрессии номера трепаного волокна по российскому стандарту Nрф и китайскому Nк.
r-коэффициент корреляции; r2-коэффициент детерминации; F-критерий
Фишера; р - уровень значимости.
Номера качества волокна по чешскому и российскому
стандартам связаны линейной зависимостью Nчех = -0,264 + 0,975 Nрф.
В чешском
стандарте номер волокна с линейной плотностью выражается зависимостью Nче
х= 24,65 - 0,142 ρ lчех.
Линейная плотность волокна по чешскому стандарту с
номером трепаного льна по ГОСТ-10330-76 связана зависимостью ρ lчех= 167 - 6,52 Nрф.
В
чешском стандарте линейная плотность волокна с номером выражается так же
линейной зависимостью ρ lчех = 168,9-6,7 Nчех.
|
|
|
|
Рисунок 2. График линии регрессии номера
трепаного волокна по российскому стандарту Nрф и линейной
плотности волокна по чешскому
стандарту рlчех.
1- линия регрессии; 2 – 95% доверительный интервал для оценки точности
и надежности прогноза среднеожидаемых значений Nрф для заданных значений рlчех; 3 – 95% доверительный
интервал для оценки точности и надежности прогноза среднеожидаемых значений Nрф для возможных значений Nрф;
r- коэффициент корреляции; r2 –
коэффициент детерминации; F – критерий Фишера; р- уровень значимости.
|
|
Рисунок 3 - График линии регрессии
номера трепаного волокна по российскому стандарту Nрф и чешскому Nчех.
1-линия регрессии; 2-0,95% доверительный интервал для оценки точности и
надежности прогноза среднеожидаемых значений Nрф для заданных
значений Nчех; 3-95% доверительный интервал для оценки точности и
надежности прогноза среднеожидаемых значений Nрф для возможных
значений Nрф; r-коэффициент корреляции; r2- коэффициент детерминации; F-критерий Фишера;
р-уровень значимости.
Сравнительная
оценка измерительных шкал стандартов на лен трепаный России и Чехии по номерам
и линейной плотности представлена в таблице 7.
Таблица 7 - Соотношение показателей качества трепаного льна
стандартов
России и Чехии
|
Россия, № |
- |
- |
- |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
Чехия, текс |
250 |
165 |
140 |
125 |
110 |
100 |
92 |
84 |
76 |
72 |
66 |
|
Чехия, № |
4 |
6,1 |
7,1 |
8 |
9,1 |
10 |
10,9 |
11,9 |
13,2 |
13,9 |
15,2 |
Продолжение таблицы 7
|
Россия, № |
16 |
17 |
18 |
20 |
22 |
24 |
|
Чехия, текс |
64 |
60 |
56 |
- |
- |
- |
|
Чехия, № |
15,6 |
16,7 |
17,9 |
- |
- |
- |
Сравнить
измерительные шкалы стандартов на трепаный лен России и Польши точнее всего
можно по результатам прочеса (табл. 8) .
Таблица 8 -
Результаты прочеса трепаного волокна по номерам
|
ГОСТ 10330 - 76 Россия |
Стандарт BN - 91/7522 - 01 Польша |
|||||
|
Номер волокна № |
Проценто - номера чесаного волокна, %№ |
Угар (потери), % |
Номер волокна № |
Тип волокна |
Проценто - номера чесаного волокна, %№ |
Угар (потери), % |
|
8 |
599 |
5,0 |
20 |
I |
607,5 |
7 |
|
9 |
661,56 |
4,9 |
II |
832,5 |
6 |
|
|
10 |
731,34 |
4,3 |
25 |
I |
825 |
6 |
|
11 |
803,2 |
4,2 |
II |
1100 |
4 |
|
|
12 |
878,8 |
4,0 |
30 |
I |
1072,5 |
4 |
|
13 |
963,02 |
3,7 |
II |
1397,5 |
3 |
|
|
14 |
1034 |
3,5 |
35 |
I |
1350 |
3 |
|
15 |
1118,7 |
3,3 |
II |
1725 |
2 |
|
|
16 |
1214,72 |
3,0 |
40 |
I |
1504 |
3 |
|
18 |
1318,84 |
2,7 |
||||
|
20 |
1443,84 |
2,5 |
II |
1880 |
2 |
|
|
22 |
1590,9 |
2,2 |
||||
|
24 |
1769,47 |
2,0 |
||||
Номер качества трепаного волокна по ГОСТ
10330 - 76 с номером волокна по польскому стандарту связан линейной
зависимостью
Nрф = - 7,2 +0,78 Nп (рис.4).
Номер
волокна по польскому стандарту с номером по российскому -
Nп = 9,33 + 1,28 Nрф.
Сравнительная
оценка измерительных шкал стандартов на трепаный лен России и Польши
представлена в таблице 9.
Таблица 9 -
Соотношение показателей качества по стандарту России и Польши
|
Россия, № |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
|
Польша, № |
20 |
- |
- |
- |
- |
25 |
- |
- |
30 |
- |
35 |
- |
40 |
Рисунок 4. График линии регрессии номера
трепаного волокна по российскому стандарту
Nрф и польскому Nп.
1- линия регрессии; 2-95% доверительный интервал для оценки точности и надежности прогноза среднеожидаемых значений Nрф для заданных значений Nп; 3-95% доверительный интервал для оценки точности и надежности среднеожидаемых значений Nрф для возможных значений Nрф; r-коэффициент корреляции; r2- коэффициент детерминации; F-критерий Фишера; р-уровень значимости.
Заключение
Показатели качества трепаного льна стандартов
России, Китая, Чехии, Польши позволяют достаточно объективно оценивать льняное
волокно.
Установлено соотношение измерительных шкал на трепаный лен стандартов
России, Китая, Чехии, Польши.
Измерительная шкала китайского стандарта
на лен трепаный соответствует шкале российского стандарта и выражается
функциональной зависимостью Nрф=
Nк.
Связь измерительных шкал российского
стандарта на лен трепаный и чешского стандарта выражается линейной
зависимостью:
Nрф= 24,95 - 0,145 ρ l чех,
а чешского с российским ρ l чех=167-6,52
Nрф.
Связь измерительных шкал российского
стандарта на лен трепаный и польского стандарта выражается линейной
зависимостью:
Nрф= - 7,2 + 0,78 Nп,
а польского с российским Nп=9,33+1,28 Nрф.
Литература
1. Гост 10330 -76 "Лен трепаный. Технические условия".
2. Стандарт на
лен трепаный провинции Хейлунцзян
Китая.
3. Стандарт на
лен трепаный Чехии PN 013 072
030/80/92.
4. Стандарт на
лен трепаный Польши BN - 91/7522 -
01