Направление совершенствования оценки качества волокна при создании новых сортов льна-долгунца

Пашин Е.Л., Попова Г.А.

Направление совершенствования оценки качества волокна при создании новых сортов льна-долгунца // Аграрный вестник Верхневолжья. 2024 . № 1. С. 5-13.

DOI:10.35523/2307-5872-2024-46-1-5-13

АННОТАЦИЯ

В статье представлено обоснование направления совершенствования существующих методов оценки технологического качества волокна для селекции льна-долгунца. Существующие методы характеризуются значительной продолжительностью анализов и недостаточной точностью получаемых результатов. Их недостатком является также неэффективная оценка прядильной способности волокна, о которой судят не только по относительной разрывной нагрузке пряжи, но и её обрывности. При понижении (улучшении) линейной плотности пряжи эти параметры имеют разную направленность: обрывность растет, прочность пряжи на разрыв снижается.

Предложено оценку обрывности осуществлять по вероятности разрыва пряжи в процессе пряжеобразования. Для этого использованы положения теории надежности, на основе которых возникновение факта разрыва пряжи является результатом взаимодействия двух случайных величин (разрывного усилия и натяжения), каждая из которых представлена в виде математических ожиданий и среднеквадратических отклонений.

Установлено, что рост обрывности наблюдается при повышенной вариации разрывной нагрузки пряжи из-за изменчивости площади её поперечного сечения. Изменение площади сечения пряжи зависит от средней линейной плотности составляющих пряжу элементарных волокнистых комплексов (ЭК) и от вариации их поперечника (условного диаметра).

При получении тонкой пряжи (с уменьшением линейной плотностью) степень влияния линейной плотности и вариации поперечника ЭК возрастает. Представлено объяснение, что вариация поперечника ЭК определяется факторами, имеющими биологическую основу: вариацией условного диаметра элементарных волокон в пучке и долей в них волокон, связанных поясками одревеснения. Для контроля среднего значения и коэффициента вариации величины поперечника ЭК целесообразно использовать оценку условного диаметра ЭК с учетом его варьирования, что позволит наряду с контролем разрывного усилия волокна повысить эффективность прогноза его технологической ценности в стеблях льнадолгунца в процессе селекции.

Отдельные фрагменты

При решении данной проблемы путем селекции важны знания биологических основ качества волокна, что требует наличия современных инструментальных методов контроля качества, начиная от испытания малых проб волокна. Существующие методы, созданные в середине прошлого века [1‒3], а также более поздние разработки [4‒8] характеризуются значительной продолжительностью анализов и недостаточной точностью получаемых результатов. Они не в полной мере отображают прядильную способность волокна, которая определяется максимальной длиной пряжи, вырабатываемой при нормированном уровне обрывности из единицы массы волокна. Иными словами, прядильная способность зависит не только от относительной разрывной нагрузки пряжи ОРН (добротности), но и от уровня еѐ обрывности в процессе прядения. Однако это не учитывается в существующих методиках. Следует также принять во внимание, что величина обрывности определяет производительность прядильной машины и, как следствие, рентабельность производства. Поэтому названные характеристики должны быть основой новых методов квалиметрии для селекции. С учетом сказанного, совершенствование метода оценки качества волокна для селекции льнадолгунца является важной практической задачей. В последнее время на еѐ решение направлены усилия ряда исследователей, связанные не только с применением традиционных методов выявления лучшего по технологической ценности селекционного материала, но и посредством развития биологических основ качества волокна [9, 10].

Методы исследований. При проведении исследований использовали информационный анализ с выявлением основных результатов исследований, связанных с формированием прядильного качества льняного волокна, и с прогнозированием разрывного усилия и обрывности пряжи. Применены положения теории надежности и причинно-следственный анализ установленных закономерностей формирования лубяных волокон в стеблях льна-долгунца.

Процесс лигнификации волокон в основном связан с фазой развития стебля льна, он интенсифицируется на заключительных этапах формирования клеточных стенок элементарных волокон. В отечественных фундаментальных исследованиях последних лет [22] установлено, что с учетом особенностей формирования элементарных волокон в пучке, указанный процесс формирования (утолщения и старения) стенок у отдельных волокон протекает не одновременно. Начинается он от волокон, расположенных ближе к периферии стебля, распространяясь по направлению к его центру. Продолжительность периода, когда у части волокон вторичные стенки уже сформированы, а у другой части ‒ пока нет, может достигать двух недель. Поэтому при уборке льна в фазу ранней желтой спелости следует ожидать различное содержание групп волокон, связанных поясками одревеснения. Их доля будет зависеть от толщины волокнистого слоя на срезе растения, которая определяется его сортовыми особенностями.

Выводы

1. Существующие методы оценки качества волокна для селекции льна-долгунца характеризуются значительной продолжительностью анализов и недостаточной точностью получаемых результатов. Они не в полной мере характеризуют прядильную способность волокна, которая определяется максимальной длиной пряжи, вырабатываемой при нормированном уровне обрывности из единицы массы волокна.
2. Рост обрывности обусловлен не только уменьшением различия между прочностью пряжи на разрыв и прилагаемым при еѐ растяжении усилием, но и повышенной вариацией разрывной нагрузки пряжи, которая определяется величиной варьирования площади еѐ поперечного сечения. В свою очередь, варьирование сечения зависит от средней линейной плотности, составляющих пряжу ЭК, и от вариации размеров их поперечника.
3. В условиях получения тонкой пряжи (менее 15…20 текс), необходимой для производства блузочных, плательных и сорочечных тканей, на вариацию разрывного усилия пряжи существенное влияние оказывает неровнота поперечника ЭК.
4. Вариация условного диаметра ЭК, составляющих структуру пряжи, определяется факторами, имеющими биологическую основу: вариацией условного диаметра элементарных волокон в пучке и долей в них волокон, связанных поясками одревеснения.
5. Для контроля среднего значения и коэффициента вариации величины условного диаметра ЭК целесообразно использовать оценку условного диаметра в виде тонины ЭК с учетом еѐ варьирования, что позволит наряду с контролем разрывного усилия волокна повысить эффективность прогноза его технологической ценности в стеблях льна-долгунца в процессе селекции

https://avv-ivgsha.ucoz.ru/avv-2024-1_agro.pdf