Разработка метода определения зрелости хлопковых волокон с использованием информационных технологий

• Автор: Круглов, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 05.19.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Кострома
• Количество страниц: 206 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ

ОЦЕНКИ ЗРЕЛОСТИ ХЛОПКОВЫХ ВОЛОКОН.Ю

1.1 Определение мировых тенденций и рыночных факторов обращения хлопкового волокна.

1.2 Анализ влияния зрелости хлопковых волокон

на формирование качества и цены получаемых текстильных изделий

1.3 Исследование известных прямых и косвенных показателей зрелости хлопковых волокон

1.4 Систематизация и критический анализ существующих методов оценки зрелости хлопковых волокон
1.5 Оценка перспектив развития инструментальных методов оценки зрелости хлопковых волокон с использованием
новых информационных технологий
1.6 Постановка задач научных исследований.
1.7 Общая характеристика объектов исследования и обоснование выбора теоретических и экспериментальных методов исследования
2 УТОЧНЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЗРЕЛОСТИ ХЛОПКОВЫХ ВОЛОКОН.
2.1 Анализ изменения элементов структуры хлопкового волокна
в процессе его созревания
2.2 Разработка универсального показателя зрелости хлопковых волокон
2.3 Выявление дополнительных признаков и показателей
для распознавания хлопковых волокон различной зрелости
2.4 Построение эмпирической зависимости для определения универсального показателя зрелости по компьютерному изображению хлопковых волокон
2.5 Выводы по главе.
3 РАЗРАБОТКА ОПЕРАЦИЙ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЯ ЗРЕЛОСТИ ХЛОПКОВЫХ ВОЛОКОН.
3.1 Выявление последовательности операций инструментального метода измерения показателей зрелости хлопковых волокон.
3.2 Формирование элементарной лабораторной пробы
для измерения показателей зрелости хлопковых волокон.
3.3 Осуществление предварительных процедур
и получение цифрового изображения пробы хлопковых волокон
для измерения показателей зрелости
3.4 Распознавание и выделение изображений волокон в пробе.
3.5 Измерение оптических характеристик
на выделенных изображениях хлопковых волокон и их обработка с использованием вейвлетпреобразований,.
3.6 Визуализация процесса и представление результатов измерения показателей зрелости хлопковых волокон
3.7 Выявление новых научных результатов
4 РАЗРАБОТКА АППАРАТНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНОГО МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЯ
ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЗРЕЛОСТИ ХЛОПКОВЫХ ВОЛОКОН.
4.1 Разработка устройства для подготовки элементарной пробы хлопковых волокон к измерению показателей зрелости
4.2 Выбор параметров проекционного устройства для измерения
зрелости ХЛОПКОВЫХ ВОЛОКОН .
4.3 Оптимизация значений характеристик цифровой камерыокуляра
для измерения показателей зрелости хлопковых волокон
4.4 Выявление новых научных результатов
5 ИССЛЕДОВАНИЕ ТОЧНОСТИ ПРОЦЕССА ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЗРЕЛОСТИ ХЛОПКОВЫХ ВОЛОКОН
И РАЗРАБОТКА СРЕДСТВ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРЕДЛАГАЕМОГО ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО МЕТОДА.
5.1 Разработка средств и методики поверки стенда
для измерения показателей зрелости хлопковых волокон
5.2 Установление пределов допустимой погрешности измерений
нового показателя зрелости хлопковых волокон
5.3 Разработка методики выполнения измерений показателей зрелости хлопковых волокон
5.4 Выявление новых научных результатов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Главное противоречие заключается в несогласованности требований к качеству хлопкового волокна в части номенклатуры нормируемых показателей и трактовок этих показателей изза принципиальных различий используемых некоторых методов оценки измерения качества. Решение этой задачи позволит российскому хлопковому бизнессообществу равноправно представлять свои интересы в признанных международных институтах, избегая дискриминации и неоправданного завышения закупочных цен. Хлопковое волокно является традиционным и преобладающим сырьем текстильных предприятий Ивановской области, и основная его часть перерабатывается в пряжу, а затем в ткани, трикотаж, нетканые полотна и др. Выработка пряжи является наиболее трудоемкой и затратной стадией в производственном цикле производства полотен и изделий, а уровень основных качественных параметров пряжи 6. Известно, что в себестоимости выпускаемой хлопчатобумажной пряжи до составляют прямые затраты на сырье 9. Поэтому вопрос закупок качественного сырья по адекватной цене является актуальной задачей, решение которой позволит производителям текстиля оптимизировать свои затраты, ориентируясь на наиболее значимые качественные показатели. Ранжирование определение значимости показателей качества хлопкового волокна целесообразно осуществлять среди тех показателей, которые нормируются в стандартах, широко применяемых участниками хлопкового рынка на территории Российской Федерации. Прежде всего, к ним относятся и . Стандарт Республики Узбекистан с года претерпел существенные изменения в той части, которая касается коэффициента зрелости и других показателей, являющихся традиционными для отечественной практики. Причины исключения гостовских показателей носят геополитический характер, однако фактический отказ от использования коэффициента зрелости существенно снижает информативность общей оценки качества поставок. Из , известно, что зрелость хлопковых волокон тесно связана с такими технологическими свойствами как прочность, смачиваемость, тонина, а также жесткость при изгибе и цепкость. Незрелые волокна обладают не только низкой прочностью и легко разрываются при переработке, но и плохо окрашиваются вследствие особого состава наружной оболочки. Дня зрелых волокон характерно наличие штопорообразной извитости, которой не наблюдается у незрелых волокон и которая пропадает у перезрелых. С повышением зрелости хлопкового волокна увеличивается толщина его стенок и толщина линейная плотность волокна в целом. Более зрелый хлопок имеет большую толщину и жесткость, что при исчезновении извитости негативно сказывается на его прядильной способности и качестве получаемой пряжи. Возможными последствиями использования незрелого хлопкового волокна могут быть низкая прочность и износостойкость пряжи и полотен, слабое закрепление красителя на полотне и низкая устойчивость окраски. По данным наличие пластиков незрелого хлопкового волокна является причиной появления на ткани так называемых белых пятнышек i , представленных на рисунке 1. Рисунок 1. Последствиями использования перезрелого хлопкового волокна будут укорочение волокон при изготовлении пряжи и, как следствие, ее повышенная неравномерность по толщине, ворсистость и подвижность структуры. Все это также ведет к снижению износостойкости полотен и изделий. Таким образом, оценка степени зрелости является важным критерием при выборе назначения и области использования хлопкового волокна. Зрелый хлопок целесообразно использовать при производстве пряжи и изделий из нее, а совершенно незрелый или перезрелый можно эффективно использовать при производстве наполнителей, ватных изделий или в качестве сырья химической промышленности. Для установления весомости коэффициента зрелости можно воспользоваться данными . Согласно ему нормируются разрывная нагрузка, приходящаяся на одно волокно Р9 сН, коэффициент зрелости г, влажность волокна й7, , массовая доля пороков и сорных примесей 5, , удельная разрывная нагрузка Ру, сНтекс, штапельная массодлина Ьшту мм, средняя линейная плотность Г, мтекс. Поскольку влажность волокна в большей степени рассматривается при приемке по количеству, то в дальнейшем анализе значимости она не будет приниматься во внимание. Таким образом, классификация качества по сведена в таблицу 1. Таблица 1.