Evaluation de la résistance du fil à partir des caractéristiques technologiques de la fibre

R. Frydrych Cot. Fib. Trop,. l 9'• l. \· ül. -16. fasc. 3 - 2-13

Note technique

Evaluation de la résistance du fil

à

partir

des caractéristiques technologiques de la fibre

R. Fryd!)ch

Laboratoire J~ r~chnologie. lRCT · CIR.~D. BP 5035. 3-103.'.': lvfontpellicr CeJ,:, Ol. Franœ.

Résumé

A partir des principaies caractéristiques techno;cgiques des

fibres telles que longueur SL 50 ~,;" micronaire. ténacité au

stélomètre. il a élé établi une lormule d'èvaluatiOn de la resistance

d'un fil de :20 tex. à raide du dynamomètre fil à fil Uster, L. équation obtenue est la su,vame :

A= 0.666SL 50-0,87B IM + 0.459 ténacité slèlomèlre · 0.345

MOTS-CLES : coton. filature à anneaux. resistance du fil. caractéristiques des t1bres. Gossypium hirsutum.

Introduction

Les sélectionneurs et filateurs ont rou jour-; souhaité

pouvoir estimer la ténacité du fil à partir des caractéristiques technologiques de la fibœ (EL SOURADI .:r al .. 197-l; HAFEZ OSMAN. 1978: PRICE. l 983 J. Le sélectionneur.

afin de pouvoir évaluer trè5 rot la résistanœ de5 filés alors quïl ne possMe que peu dt: fibrt:s. le tï!atèur afin de

connairre le type de

fil

qu ïl pourra produire avec un coton de moindre prix.

Matériels et méthodes

Le laboratoire [RCT de teclmologie de la tïbre analysè

chaque année des milliers d'échantillons de coron 5uivam

les méthodes da~:.;ique~. les caractéristiques de la fibre k

plus fréquemment mesurée~ sont la longueur (fibrographe

530 J. la ténacité et l'allongement 1 ~télomètre 1. le micronaire.

la finesse et la maturité \ HChhirley J. Elles inr,~rviennent plus

ou

moins fortement dans les formules d · évaluation Je la ténacité du fil. comme le montœ une étude déjà réalisée sur des fils de

D

tex. 1 GUTKNECHT. 198-l >.

Chaque année, le laboratoire de micrnfilature fik er

analyse plus de 500 cotons à Llide d'une microtïlarure ;l

anœaux Shirley-Plart. Les rési~tances des filés sont mesurées au dynamomètre fil â fil L\ter

CRL

à 60 lé

d'humidite relative et

22'

C.

Pour l 'ivaluation de la résL,tance du fil. cette étude porte ,;ur 122 cotons du genre Gossypiwn hîrrnrum

provenant de zone::, de producùom diverses telles que Mali. Cameroun. Burkina Faso, Bénîn. Togo, Paraguay.

Ce,

cowns

om subi un ègrenage à la scie. Après déterrnin;:ition des caractéristiques de$ fibre~. ils ont éré

filés pour obtenir un fil Je 20 It!x.

Résultats. conclusion

Les principales variables intervenam Jans la résL;tmce

du

fil

::.ont récapimlèes dans le tableau 1 et quelques distributions de celle~-ci présentée~ dans la tïguœ L La longu.::ur SL 2.5 Cë unedium stùplc ! varie de 26.1 mm i'z

J L2 mm, la SL 50 '·è de l l,2 mm à 15.6 mm, la ténacité stdométrique de l 8. 7 g/te x. à

26 A

g/tex.. Cette gamme d.::

caractéristiques représente bien la variabiliré des cotons G.

hirsurum

analy.jc>s à l 'IRCT

Les corrélations .simples emre la ténaciré du fil et le-; principales variables du fil 1 tabl.

2

i nous montrent l ïmportanœ de cen;.liœs caractéristiques comme la tinadtè au ,têlomêtre ec la longueur SL 50 ,~,.. Toutefois, il ne peur être fait dè prèvi s ion de ténacité suffisamment prici se avec

.:'.J.--i- - Co,. Fib. Trop .. 1 ?9 l, vol. 46, fa.se. 3

l.0rs de l'analyse statistique. nous avons sélectionne ,:elles du tableau 2. parrégres,ion pas à pas. au ri~que 5 '-:é ! !)rnbabihte,; à 1. 'introduction

et

à t "élimination i. L · équation

R. Frydrych

qui donne ia meilleure

explication

R 2,;:: O.S 18 et d ·

utilisation simple est !a suivantè :

Rtsistanœ

du fil== 0.666 SL

50 •

0.878 IM

1-

OA-59 ténacité

·5cé!. -

CU-1:5

T . .\BLEAlT L

Distribution des principales variables pour 122 cotons.

Dis:tribution

of

rlw

main w,riables for 12}; cottom;,

-C. arnuéri,aiq u::s t,Hnima!e

Vibres Longueur SL :::.5 % 25 mm 26.l L,mgueur S L 50 % 50 mm l 1,2 Unifurmité •,".: _-+-,-'

.

',:; Micr,)n.iire. indice .::9.3 MR. i:idice 0.705

Finesse H mte.'l p-i

~-Fü1es,e ;:;tandard Hs mte,~ t50

T en.:icits§ sté!omè:tre 1/8" g/té:'é [8.7

A!lon::;ement ·7'.: _-k5

Tenacitè fil à fil

fJ51er CI·.J/te:~ ll.45

Allon;,:ment

TJ,t"r

C: 5

1~

' _:.~ LOl'lQ'!IO!lr llC'll SL m": 1

!cliUi·l'-;;a:tllr;, .jt; o:!a-1ii,: tl5

:mm-;::LQ.W..ffl<!'.! -,fi. \"O-m'doc ù:t ':l li!IJ) ~:'.!

-~ ~ 1

1:

JI}

1'.

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i

1 'I . -__ 0 1_ ~~'%{t'::d ) ;a.6 !9.5 20 a

l!'Ltttt\·.:i:n" ,1~ eli::m~: !.a g/1~:= 11:~mm<a1 ·::l111~~tuda·. 1-9.0 .'J Z7.0 ,1,'te,:F;

Figure l

Distribution des caractéristiques de fa ffüre et du fil.

Distribution of fibre and yam

charactmistics.

Maximale !"v[oyenne Ecart ti;pe

3

:~2

.:s.tS

l,20 15,6 \3.3 0~77 50.-L ...P.20 L66 4~?5S +.09 CUI 0.99 ü.90 1)/l5 .))Cl ₁₆₉ 12/)4 ];39 (cs8 16.05 26,-1

,,

~ .:__,.) 1.53 7;5 5.3 0.66 17.'.:I 15.P [.06 .',_'t 6.l-i- 0.53 ~ lndtca m!~rona!r<> 1 \~ \•n~onu 10-!l1.1JUii. 0.20 Gamm111 d• t·,G.t~aè· :;!,?il • t!.?C

t'!'.1~naJ.~& '1• cla5'o: o . .:: .:1L 10:i: •iammG- d• 1.,~ul!li:,: !.t.1,1. ol ff u ci:.;, t'9:!.

R. Frydryd1

Le graphe de la figure 2 représent1: [es c:carts entre 11:s

résistances obtenues à l'U,ter et œlks c:ikukes avec la

fonnuk de prévision.

Pour vérifier cette formule de prJvision du tïL 20

cotDfü

de provenance::; diverses

i

Togo. Sénégal. Mali. Madagascar

1

Cm. Fib. fr.:ip .. !9ù 1. v0L ../-6. fas,:-. 3 -2.J.5

ont été tesks dan,; le~

mêmes conditions,

Les

résultats

comparatifs.entre les résistances obtenues ~m dynamomètre

Uster c:t

les prévisions du fil

à

partir des

;;:JractàistiqUès

de

fibres

~dectionntes

t

SL 50

•=ë. I!I-L

stelomètre) nous

indiquent uœ bonne corrélation entre les estimatiom et les

résultats lister : R = 0.97.

T\BLEAU 2

Correlations simples entre ténacite du fil et les principales variables des fibres.

Simple coorrelations betwee1i yan, tenacit}' and the mainjïbre variables.

V ;iriables indépendantes T ~n:idte du fil U ,ter R

Longueur SL

2.5

c;-Longueur SL 50 C:., Unit'ùnnitè Micrnn:iire MR Finesse H T énadté ~tdomètre Allongement

Le seuil de signification à P "" 0.05 est de 0. l 78

CN/tex

2

\

1

1

- - Ecart

( obt. - cale.)

1 ~ 1

1

I_ 1 1

.,

1 ~

l

~ e ' ~

,.

_•

~

~·

•

~

'

,j/

..

'

~ ~ ,] ~ 11'13: !!': -~ _~

..

~ .~ IJll 'c!- ~ ~ i' ~ 3

o,

,,

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.,

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.

~

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_e ~ ~ ~ ,,; ~

•

~

"

....

3 ~

,,

~

'

~

'

~ ~

..

..

~ 3 ~

·•

, j ·'

'

- 1

r

~ z 1 i j

-21

12

12.5

13

13,5

14

14.5

15

15,5

16

Ténacité calculée

CN/tex

Figure 2

Comparaîson entre les ténacités obtenues à l'Vster et les ténacités calculées.

Compmiso11 of Uster and calculated renacity l'alues.

,uo

û.56 0,33 - 0.[6 0.26 û.76 -OA.J. ~ CE

"

~~

"

'I, ~

16,5

~

,.

..

~ ~

!

~

17

17.5

18

2~6-C0t. Fi.b. Trnp .. l 99 L voL 46. fasc. 3

En conclusion. à partir de trois paramètres techno-logiques des fibres, cette érode nous permet d'évaluer la

R. Frydrjch

résistance fü

à

fi1 ct·un filé pour un titre de 20 tex. sur des cotons test~s au laboratoire de microfilature de l'IRCT.

Références

bibliographiques

EL SOù'R.ADI A.S ..

WORLEY

S.J .. S1TîH L.S.,

197-L

The relative contribution of fiber properties to variations in yam strengh in Upland cotton. Gossypium

hirs11tmn

L. Tex. Res. J .. 301-306.

GUTKI\i'ECHT J.. 1984.

Prédiction

de la

résistance

du

fil en fonction de

1a

longueur Je îa fibre. C

ot,

Fi b.

bop ..

39. 2. 25-29.

HAFEZ OSMAN tvf.A .. 1978. Yarn strengh

prediction

of

american cottons. Tex. Res. J ..

-+8. 701-705.

PRICE

J.

B., l9S3. Research on fibre/yam

relationship. Textile Topics. 11. lO.

Evaluation of yarn strength from the technological

characteristics of fibre

R. Frydrych

Summary

The main technological c!1arac!etistics of fibre. such as SL 50%, rnicranaim reading ar.d stelometer strengtl-i, have been used as the basis for a formu:a for !lw evalt1a!ïon of a 20 tex yarn using

a smgle-yarn slrenglil Uster tester. The following equaUon was

obtained:

R

=

0.666 SL 50- 0-878 Ml~ 0.459 stelometer strength - 0.345

KEY WORDS: ring sp!nning. cotton. yam strength, fibre characteristics. Gossypium hirsutum.

Introduction

Breeders and spinners have atways

wislted to be able to measure yarn tenacity using the teclrnological characteri.stics of the fibre (EL SOUR.A.DI et

al.,

1974: HAFEZ OSMA,.N, t978: PRICE. l983l. Breeders need to

judge the potential strength of '.'.pun yarn at a very early

stage

when

onl

y

a little fibre

is

availab le, and

s:pinners want to knmv what type of yarn they can produce with the lowest priœd cotton.

Materials and methods

The IRCT fibre technology laboratory uses conventional

methods to analyse thousands of cotton samples each year.

The most frequently rneasured fibre characteristics are length 1530 fi.brograph). ;;trength and elongation

, stelometer1. micronaire. finesse and maturity (II C/Shirley l.

They are used to varying degrees in

yam tenacity

assessment formulae. as has been shown by 27 tex yarn research tGUTKNECHT, 198-h

R. Frydrych

The microspinning laborarory spins and analyses over 500

cottons

mîng a Shirley-Plart ring micro~pinning apparatus. Yam strengths are mi::asured using a singli::-yam srrength Uster tester at 60C"é relàtive humidity and

2::'C.

Cot. Fib. Trop .. l 99 l. vol. -16. fasc. 3 - 2-1-7

This study on the assessment of y;1m strength wa;; performed on l 22G,,,.,ypiwn hir,wum cottons from

various

production ZûDèS such as MalL Cameroon. Burkina Faso. Bi::nin. Tûgo and Paraguay. Th:é'. cottons were saw-ginned.

Fibre charactaistics weœ Jetermiœd and fibn~s were ,;ptm w obtain 21) tex yam.

Results and conclusion

Thi:: main variables in yam srrength aœ summarised in Table

l~ several

distributions

aœ

shO\vn

in

Figuri:: l.

.SL

2.5 % ( the medium staple l varies from 26. l mm to 3 l, 2 mm. SL 50l":ê varie, frnm 11.2 mm to 15.6 mm and sœlomé:ter

tenacity varies from lS.7 gites:: to

26A

g/tex. This range of characteristics is a good reflection of the variabihty of G. hirsumm cottons analysed by IRCT.

The simple correlations between yam tenacity and the: main yarn variables rTabk 21 show the importance of certain characteristic,; such as stelomerer tenacity and SL

50o/c.

However,

no

sufficiently accurate tenacity forecast

can

be

made

wich

a

~ingk one of

them: several variables

are required.

Those ofTable 2 were selected during statistkal analys i s using stepwise regression wich

Scï-

probable error rat introduction and eliminatiom. The equation \Vhich gave the best explanation 1A,as R 2

=

0.8 l 8 and simple use is as follows:

Yam

strength =

0 .666 S L 50 - 0.3 73 MI+ OA59

stelometer

stœngth - 0.3-1-5

The graph in Figure

2

shows the

deviation~

between Uster strengths and those calculared using the forecasting formula. This yam forecasc formula was verified using

20

cottons of various origins !Togo, Senegal. Mali. l'l.'1adaga,can tested under rhe ,ame conditions. The comparative re~ults of Uster dynamometer strength and

yarn forecasN using the fibre characteristics selected (SL 50'1:-. Ml.

stek1meten

rë\·ealed good corrdation betv,een the: t::stirnates and

rhe

reo.;ulc~ of Uster measurements: R = 0.97.

In conclusion. this study make~ it possible to use rhree

tedmological fibre cluracteristics tù asse% the

srrength

of

20 tex '>pun yarn for cottons Cèstc:d in thè IRCT

microspinning laboratory.

Evaluaciôn de la resistencia del hilo a partir de las

caracteristicas tecnolôgicas de la fibra

R. Frydrych

Rcsumen

A partir de las priiîcipales caractensticas de la fibra taies como la longicua SL 50%. el indice micronario y I a lenacidad al Stefometer.

se determin6 una formula de evaluacion de la resistenc,a de un 11ilo de 20 tex mediante el dinamometro llilo por llilo Lister.

la ecuac,on conseguida es la siguiente .

R ; 0.666 SL 50 - 0.878 IM + 0.459 tenacidad Ste!o· meter-0.345