«Жеңіл өнеркәсіп бұйымдарының материалтануы»

Мұндағы, R – топ интервалы; n = Ʃu – өлшеудің жалпы саны; L_орт. – талшықтардың орташа ұзындығы.

Аспирационды психрометр арқылы ауаның салыстырмалы ылғалдылығы мен температурасын анықтау. М-34 және МВ-4М психрометрлердің жұмысы құрғақ және ылғалдандырылған термометрдің температурасының айырмасына байланысты негізделген.

Аспирационды психрометр (1.2 сурет) бірдей сынапталған екі термометрден (1 және 2) тұрады. Олар арнайы жиектемеге бектілген және аспирационды мойыншадан (7) тұрады, (2) термометр құрғақ ауаның температурасын көрсетеді. Ал, (1) термометрдегі түйіршік аппреттелген жұқа мақта матасымен оралған, матаның тығыздығы 50-60 г/м² ( негізінен бәтес матасы қолданылады). Ауаның ылғалдылығын анықтаудың алдында матаны әр уақытта ылғалдандырып тұру керек.

Су буланып (1) термометрді суытады, ауа неғұрлым құрғақ болса, яғни салыстырмалы ылғалдылығы аз болады. Желдеткіштің (6) айналу нәтижесінде (3 және 4) келте құбырлардан ауа шығып, ал ауа тасымалдаушы құбыр (5) арқылы қондырғы ауаны сорып алады.

Өлшеу жүргізердің алдында термометрлердің (1 және 2) сәйкестігін тексеріп алады. Осыдан кейін өлшеуші (1) термометрдің резервуарына матаны ылғалдандырады. Ол үшін алдымен пипеткалы резиналы баллонда дистилденген сумен (температурасы Т=20±2°С болуы тиіс) 10 мм иегіне жеткізбей толтырады. Кете құбырға (3) пипеткамен су құйып, матаны сулайды. Бір минут өткенен кейін пипетканы құбырдан алады.

Материалдарды сынау алдында кондициондау

Лабораторияда стандартты климаттық шарттарды тудыру үшін автономдық кондиционерлер қолданылады, ал егер олар болмаған жағдайда материал үлгісін сынау алдында климаттық камераларды, яғни гигростатта және эксикаторларды ұстайды.

Автономдық кондиционердің екі түрі белгілі:

КТА-1 конденсатордың сумен салқындатуы;

КТА-2 ауамен салқындатуы.

Олар ауа температурасын +18 ,,, +28°С (±2°С дәлдікпен) болған кезде және сыртқы ауа -40 ,,, +45°С болған кезде салыстырмалы ылғалдылығын 30- дан 75% - ға өзгеруін (±5% дәлдікпен) реттейді.

Ауаның керекті салыстырмалы ылғалдылығын 65 ±5%, ал күкірт қышқылын қолданғанда тығыздығы 1,27 – 123 г/см³ болғанда және температурасы 15°С жеткенде болады. Эксикатордағы қышқылдың тығыздығын периодты түрде тексереді және керек кезде ғана 1,84 г/см³ тығыздықпен күкірт қышқылын қосады. Қышқыл сіңірімділігің ерімеген зат бойынша анықтайды.

№ 3 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС

Табиғи және химиялық талшықтардың құрылымын зерделеуді үйрену.

1. Микроскоптың құрылысымен танысу және жұмыс істеу ідңсңн үйрену.

2. Табиғи және химиялық талшықтардың көлденең қимасы мен бойлай түрінің үлгісін дайындау.

Микроскопта қарастырылып зерттелеттін әртүрлі талшықтар мен жіптердің бойлай түрімен көлденең қимасын салып көрсету және осы үлгілердің негізгі қасиеттерінің ерекшеліктерін анықтау.

Тоқыма талшықтары мен жіптері барлық тоқыма материалдарының негізгі құрылыс элименті болып табылады.

Талшық деп – жұқа, иілгіш, созылыңқы, берік және өте кіші тік өлшемді денені айтады. Иірім жіпті өндіруге қолданатын жіне отдан мата, тоқыма, тігін маталары мен басқа да ткстиль бқйымдарын өңдіруге қолданатын талшықты тоқыма талшығы деп атайды. Одан да өте кіші талшықтарға бұзылмаусыз бөлінбейтін талшықты техникалық талшық деп атайды. Оған зығыр талшығы және басқалар жатады. Қзындығы және созылымдығы бірнеше жүздік метрмен өлшенетін талшықты тоқыма жібі деп атайды. Жіптер – бірлік немесе элементарлы (моножіп) және комплексті немесе филоментті (бірнеше элементарлы жіптен тұратын) болып бөлінеді. Штапель талшығы дегеніміз жасанды және синтетикалық жіптердің қысқы кесінділерін (35-150 мм) айтады.

Жарық микроскопия

Бұл микроскоптың көмегімен материалдарды үлкейтіп көрсету мақсатында зерттеу әдәсә болып табылады. Мұнда объектіні жарықтандыру үшін кұндізгі жарық немесе әр түрлі жарықтандыру көзінен алынатын жарық қолданылатын. Тоқыма материалдың құрылысын зерттеу үшін жарықтандыру микрскопия әдісімен,алдымен талшықтың бойлай түрімен көлденең үлгісін дайындайды, сонан соң микроскоп арқылы әтүрлі талшықтар мен жіптердің ерекшеліктерін анықтауғы болады.

1. 
   Мақта талшығы (СО)
   

Пісіп жетілген мақста талшығының целюлозасының жинақталуымен ерекшелінеді. Яғни, өсу професі кезінде оның ішкі құрылысының және клеткалы қабырғалар қалыңдығының өзгеруімен сипатталынады.

Пісіп жетілмеген талшықтар жиырылып, аз бұралған лента тәріздес болып келеді. Бұл талшықтың жоғары шеті жабылған және үшкір болады, ал төменгі жағы тұқыммен үзіп алған кезде үзілген түрде келеді.

Мақта талшығының көлденең қимасын микроскоп арқылы қарастырғанда каналдары анық көрінеді. Олардың көлемі мен өлшемдері талшықтардың пісіп жетілуіне байланысты өзгеріске ұшырайды.

Талшықтардың каналдарында протоплазманың мөлшері азаяды, ал толығымен пісіпжетілген талшықтарды тек қана протоплазманың кеуіп қалған қалдықтары қалады. Мақтаның орта талшықты сорттарының көлденең қимасының ауданы пісіп жетілу деңгейінің әртүрлі болуына байланысты өзгереді. Олар 40-тан 150 мкм² өзгереді. Жіңішке талшықты мақта сорттарында 30-дан 112 мкм² дейін болады. Мақта талшықтарының пісіп жетілу дәрежелері 4 топқа (ГОСТ 3274.2-77) бөлінеді:

1. 
   Шикі
   
2. 
   Пісіп жетілмеген
   
3. 
   Пісіп жетілген
   
4. 
   Толық пісіп жетілген
   

2. 
   Зығыр талшығы
   

Жылжулар өсімдіктің өсу перодында талшықтың иілу немесе үзілу салдарынан және механикалық өңдеу кезінде пайда болады. Зығыр талшықтарының шет жақтары үшкір тәріздес болып келеді, ал каналы тұйық түрде болады. Элементарлы талшықтың орташа ұзындығы 10-26 мм.

Техникалық талшық элементарлы талшықтардың күрделі жиынтығынан құралған, олар өзара ортаңғы пластинкалармен желімделген, осы пластикалар пектиндік заттардан және лгнинен тұрады. Техникалық талшықтың орташа ұзындығы 50-250 мм аралығында болады.

Элементарлы талшықтың көлденең көлденең өлшемі 15-20 мкм тең. Техникалық талшықтар элементарлы талшықтардың уысталған қосындыларынан тұрады. Олар біріктірілген әртүрлізаттардан: пектиндерден, лигниндер, гелицеллюлозалардан тұрады. Техникалық талшықтың ұзындығы 50 – 250 мм. Ал, қалыңдығы 150-250 мкм шамасында болады. Ал, уыстағы элементарлы талшықтар саны 15-30 тең.

3. 
   Жүн талшығы
   

1. 
   Біртекті жүн (бәрқалыпты).
   
2. 
   Аралас жүн
   

1. 
   Жіңішке жүн. Бірқалыпты түбіттен жіңішкелігі 25 мкм құрайды. Бұл жүн- меринос,қазақы, кроссберд қойларынан алынады.
   
2. 
   Жартылай жіңішке жүн. Оның құрамы түбіттен өтпелі жүннен тұрады. Жіңішкелігі 25-30 мкм, бұларды цигай, грузин, дағыстан, ағылшын қойларынан алады.
   
3. 
   Жартылай жуан жүн. Олардың құрамында жүн түбіті, өтпелі жүн, қылшық талшықтары болады, жіңішкелігі 31-40 мкм.
   
4. 
   Жуан жүн. Оның жіңішкелігі 41 мкм және одан да жоғары болуы мүмкін.
   

1. 
   Үлпілдек немесе түбіт
   
2. 
   Ауыспалы талшық
   
3. 
   Өзек немесе қылшық
   
4. 
   Өлі шаш немесе өлі қабат
   

Түбіт бұл өте жұқа, иілмелі талшық және ол екі қабаттан тұрады бірінші сыртқы қабаты қабыршықта, екінші қабаты қабықты.

Қабыршықтар сақина немесе жартылай сақиналы түрде келеді және оларбір-бірінін үстіне орналасып, талшықты барлық шеңбері бойынша қамтиды. Қабыршақтың қалыңдығы 1 мкм, қабықты қабаттың құрылысы фибриллярлы, ұршық тәріздес клеткалардан тұрады. 80-90 мм ұзындығы, ал қалыңдығы 4 мкм. Түбіттің көлденең қимасы дөңгелек тәрізді болып келеді, ал d = 14-25 мкм.

Ауыспалы

Ауыспалы талшық түбітке қарағанда қалыңырақ және дөрекі болып келеді. Мұның түбіттен ерекшелігі қабыршақты және қабықты қабаттан басқа мұнда өте әлсіз үзікшелі ортаңғы өзекті қабат болады. Бұл қабат бірінің үстіне бірі орналасқан алстинкалардан тұрады. Олар сондай-ақ, қабықты қабатқа перпендикуляр оналасқан және олардың аралары ауамен, майлы заттармен, пигметтермен толтырылған. Ауыспалы талшықтың d = 25-35 мкм құрайды.

Қылшық түбітке қарағанда өте қалың, түзу, сынғыш, жылтырсыз болып келеді. Ол үлкен пластинкалы кабыршақтармен жабылған. Бұл талшықтың қабықты қабатына жіңішке түрде, ал ортаңғы өзекті қабаты барлық талшықты қамтитын тұрде келеді, көлемді талшық d = 35 – 50 мкм тең.

Өлі шаш өте қалың, түзу, жылтырсыз болып келеді. Ол үлкен пластинкалы қабыршақтармен жабылған. Бұл талшықтың қабақты қабаты жіңішке түрде, ал ортанғы өзекті қабаты жүрекше түрде келеді, көлемді талшық d = 50 мкм тең.

Жібекті иіргіш кокондарды тарқату арқылы алады. Кокон жібі бір элементарлы фиброиндерден тұрады. Олар бір-бірімен серицин қабатымен желімделген түрде келеді.

Кокон жібінің ұзындығы 500-1500мдейін болады. Элементарлы жіптер үшбұрыш түрінде немесе дөңгелек түрінде келеді, көлденең қимасының d = 10 – 12 мкм құрайды.

5. 
   Жасанды талшықтар мен элементарлы жіптер
   

Оларды микроскоп арқылы қараған кезде бірнеше ерекшеліктерін байқауға болады. Вискоза талшықтың (2.10 сурет) құрылысы бірнеше бойлай орналасқан сызықшалардан тұрады. Ал, оның көлденең қимасын иірілген вискозамен салыстырған кезде, онда бойлай орналасқан сызықтардың азырақ екенін байқауға болады.

6. 
   Синтетикалық талшықтар мен элементарлы жіптер
   

Полиакрилнитрил талшықтары «құрғақ» күйінде және «сұйық» күйінде ертіндіден өндіріледі, сондықтан полиакрилнитрил талшықтарының бір ерекшелігі олардың көлденең қимасының әртүрлігінде.

Кептірілген ПАН талшығы гантель пішінді болып келсе, ал сулы ПАН талшығы дөңгелек және бүйрек пішінді болады, мұның себебі оған жасау процесі және дайындау шарттары әсер етеді.

Жұмысты жүргізу әдістемесі

Микроскоптың құрылысымен, оның жұмыс істеу тәртібін оқып үйрену. Оқып үйрену үшін талшықтардың құрылыс ерекшеліктерінің препараттарын дайындап, ұзынша көрінісін микроскоп арқылы оларды көру және талшықтардың суретін салу.

«Биолам» биологиялық жарық микроскоптары жарықта препараттарды бақылау үшін қолданылады (2.13 Сурет). Микроскоп жарықтандыру және бақылайтын жүйелерден тұрады. Жарықтандыру жүйесіне айна (7), линза (9), конденсатор (11), және диафрагма (10) жатады. Ал, бақылау жүйесіне объектив (13), құбыр (16), окуляр (17), негізгі немесе туба құраушы (1), объективтің негізі (14), фокус жасайтын қолша (3), револьвер қондырғысының басы (5) және қолша (2) кіреді. «Биолам» биологиялық микорскопы жарық бетте мөлдір перпараттарды зерттеу үшін қажет. Алдымен препаратты дайындап аламыз, ол үшін шыны бетіне паралелль екі немесе үш талшықтан, бірінің үстіне бірі беттеспейтіндей етіп қоямыз, кейін екінші шынымен бетін жабамыз. Үстелшеге (12) алдын – ала дайындалған препаратты арнайы серпімді клеммамен немесе препарат жүргізушімен бекітеміз. Микроскоппен жұмысты бастау үшін ең алдымен жарықтандыруды жүйеге келтіреді. Ол үшін микроскоптың айнасы (7) жарыққа қаратып жұмыс үстеліне қоямыз. Содан кейін апературлы диафрагманы (10) ашып шалқаймалы линзаға (9) сәуле түсіреміз, конденсор (11) ауыспалы кронштейінді (4) қолшасымен (2) жарықты толық түсетіндей жағдайға дейін түсіреді және окулярмен (17) бақылап отырып қолшаны (3) айналдыру арқылы объективті (13) төмен түсіреміз немесе жоғары көтереміз. Микроскоп жарықты препаратқа жинайды.
№ 4 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС

Тақырып: тоқыма талшықтардың және жіптердің геометриялық қасиеттері

Жұмыс мақсаты: Талшықтардың ұзындығының негізгі сипаттамаларын және олардың ұзындығы бойынша біркелсіздігін анықтау. Жекеленген, түзетілген талшықтардың ұзындығын өлшеу арқылы анықтау әдістемесін және олардың сұрыптамадағы құрама сипаттамаларын есептеуді меңгеру

Тапсырма:

1. 
   Сұрыптамадағы талшықтардың орташа ұзындығын анықтау қажет
   
2. 
   Сұрыптамадағы талшықтардың ұзыңдығының орташа квадраттық ауытқуын және варияциялық коэффициентін есептеу
   
3. 
   Талшықтардың ұзындығы бойынша орналасу диаграммасын және штапельдік диаграммасын құрастыру.
   
4. 
   Талшықтың модальдық ұзындығын анықтау.
   

Талшықтың ұзындығы (L) оның созусыз түзетілген түрдегі екі шетінің ең үлкен ара қашықтығымен анықталынады. Бірақ, талшықтардың ұзындығы бірдей болмайтындығынан, оларды бағалау үшін ұзындықтың әртүрлі және ұзындығы бойынша біркелкісіздігі құрама сипаттамаларынан қолданады. Орташа ұзындығы () келесі формуланмен есептелінеді:

L_a = Ʃ L_i n_i/Ʃ n_i

мұндағы, n_i – талшықтардың саны; L_i – ұзындығы.

n_i – дің мәнін ұзындығы бірдей топтағы талшықтардың немесе белгілі бір ұзындық интервалына жататын талшықтарды санағаннан кейін анықтайды (кесте 1). Соңғы көрсетілген жағдайда L_i әрбір топтағы талшықтардың орташа ұзындығына сәйкес болады.

Модальды ұзындық L_м ең көп болатын талшықтар тобының орташа ұзындығына сәйкес болады.

Орташа квадраттық ауытқу S және варияциялық коэффициент С келесі формулалар арқылы есептелінеді. Олар талшықтардың ұзындығы бойынша біркелкісіздігін сипаттайды:

S = Ʃ √ (R_i – R_ср)² / n – 1

С = S 100 / L_орт.

Талшықтардың ұзындығы бойынша орналасу диаграммасы және шпательдік диаграммасы талшықтардың ұзындығы және ұзындығы бойынша біркелкісіздігі туралы көрнекі мағлұмат береді. Шпательдік диаграмманы кейбіртехнологиялық процесстерді графикалық анализдеуде қолданылады,3 мысалы, тарақты тарауда, созуда және тағы басқа. (Жұмысты орындау әдістемесін №1 зертханалық жұмысты қара).

Кесте 1

Ұзындығы (мм) талшық-р тобы	Топ-ғы талш-ң орт. ұзын Li, мм	Топтағы талшықтар саны			Шарт. ауық, ɑ	u ɑ	u ɑ2
		Өлшеу нәтижелерін белгілеу	Біріктірілген
			ni = u, дана	n1i, %
1	2	3	4	5	6	7	8
0-9	5
10-19	15
20-29	25
...	...