3 2 : les paramètres technologiques commerciaux des fibres ...plan of presentation • la fibre de...

3 2 : Les paramètres technologiquescommerciaux des fibres de coton

3 2 : Cotton properties

Montpellier 23 juin - 4 juillet 2008

GAWRYSIAK G., GOURLOT J-P.

UEMOA - ONUDI – Parakou, mai 2005

2

• La fibre de coton• Longueur• Finesse et maturité• Couleur et charge• Dynamométrie• Caractérisation

technologique• Conclusion

Plan de la présentationPlan of presentation

• Cotton fiber• Length• Fineness and maturity• Color and charge• Dynamometry• Technological

characterization• Conclusion

UEMOA - ONUDI – Parakou, mai 2005

3

La fibre de cotonThe cotton fibre

Membrane secondaireSecondary membrane


Membrane primairePrimary membrane

LumenLumen


2,2AutresOthers

0,3Sucres physiologiquesPhysiological sugars

0,9Cires

Waxes

1,6ProtéinesProteins

95,0CelluloseCellulose

PourcentagePercentage

Constituants de la fibreFibre components

La fibre de cotonThe cotton fibreFormule de la cellulose

Cellulose formula

LinéaireLinear

SpatialeSpatial


‘Micronaire’Mike, IM

Couleur + ContaminantsColor + Contaminants

Comportement mécaniqueMechanical behavior

LongueurLength

PérimètrePerimeterou finesse

or Fineness

Epaisseur de paroiWall thickness

ou maturitéor maturity

Critères mesurésMesured criterias


0

5

10

15

20

25

30

0 10 20 30 40 50 60Age de la capsule (jours)

Boll age (days)

Lon

gueu

r (m

m) L

entg

hD

iam

ètre

(mic

ron)

Dia

met

er

0

1

2

3

4

5

6

Paro

i (m

icro

ns)

Wal

l thi

ckne

ss

Fleur

Flower

‘Diamètre’/Diameter

Longueur/Length

Maturité/Maturity

Elaboration de la qualitéQuality concept

Les paramètres mesurés :longueur* et uniformité• indice micronaire*, maturité,finesse

• colorimétrie* (réflectance,indice de jaune, charge)

• résistance à la rupture*(ténacité)

• allongement avant rupture


= critères commerciaux= commercial criterias*

Measured parameters :length* and uniformity

• mike index *,maturity, fineness

• colorimetry* (reflectance,• yellowness, charge)

• breakage strength*(tenacity)

• elongation before breakage

Autres paramètrespouvant être mesurés :• collage• fragments de coques• types de cellulose• taux de cires• flexion / flexibilité• frisure...


Others parametersthey could be measured:

• Stikiness• seed-coats fragments

• cellulose types• wax percentage

• bending / flexibility• curliness...

Plan de présentationPlan of presentation





Pourquoi mesurer la longueur?• Pour définir quel type de

produit fini sera réalisé àpartir des fibres

• Pour vérifier les réglagesdes équipements d’égrenage

• Pour définir un prixcommercial des fibres

• Pour permettre le réglagedes équipements detransformation en filature

LongueurLength

LongueurLength

Why measuring the length?• To define what kind of finished

product could be realized withthe fibres

• To verify the ginningdevices settings

• To define onecommercial fibre price

• To allow the setting of the spinning transformation

equipments

02468

101214161820

%

4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44Classe de longueur (mm)

Length class

Graine 1 SeedGraine 2 Seed

Histogrammes de longueurdes fibres portées par 2 graines

(mesures sur AFIS)

LongueurLength

Length histograms of the fibrespresent on 2 seeds

(AFIS measurements)

0102030405060708090

100

%

4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44Classe de longueur (mm)

Diagramme de longueur

LongueurLength

Length diagram

Longueur : FibrogrammeLength : fibrogram

0102030405060708090

100

%

4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44Groupe de longueur (mm or inches)

Length group

Fibrogramme

Mean Length Upper Half UHMLUniformity Index = ML x 100

or UI % UHML

0102030405060708090

100

%

4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44Groupe de longueur (mm or inches)

Length group

Fibrogramme

Uniformity Ratio = SL 50 % x 100or UR % SL 2.5 %

SL 2.5 %SL 50 %

PAS POUR CMI

Not for CMI

Longueur : FibrogrammeLength : fibrogram

Pourquoi mesurer finesseet maturité ?• Pour prédire le nombre

de fibres dans la sectiondu fil, facteur affectant larésistance du fil et sarégularité de section

• Pour décider destraitements chimiquesà appliquer et desquantités de colorants nécessaires

• Pour prévoir la prisede teinture

DiamètreDiameter

ÉpaisseurThickness

Finesse et maturitéFineness and maturity

Why measuring finenessand maturity?

To predict the number of fibres within a yarn section. This

factor affectsyarn strength and eveness

• To decide about thechemical traits applied

and the neededcolorant quantities

• To predictthe dye-ability

Finesse et maturitéFineness and maturity

Cha

îne

: IM

= 6

,0W

arp

TrameWeft

IM = 2,4

IM = 3,5

IM = 4,7

Dia

mèt

reD

iam

eter

ÉpaisseurThickness

Pourquoi mesurer les paramètresde couleur et charge ?• Pour identifier des

balles homogèneset les regrouper en lots

• Pour éviter les variationsde couleur dans lestissus écrus et teints

• Pour limiter les pertesdurant les étapesde transformation

Couleur et chargeColor and charge

Why measuring the color and charge parameters ?

• To identify homogenousbalesand regroup it in lots

• To avoid color differences in the raw and dyed fabrics

• To limit the losses duringthe tranformation steps

Brillancereflectance

Indice de jauneyelowness

Surf. NbreArea Count


Brillancereflectance

Indice de jauneyelowness

Surf. NbreArea Count


8584838281Below Grade

----71*Good Ordinary

--63*6261*Strict Good Ordinary

-54*53*5251*Low Middling

-44*43*4241*Strict Low Middling

3534*33*3231*Middling

252423*2221*Strict Middling

--131211*Good Middling

YellowStainedTingedSpottedLight

SpottedWhiteTypes de vente

Standards USDA

* = standards physiques / Physical standards


Boites de standards / Standards boxes

Pourquoi mesurer larésistance ?• Pour définir quel type

de produit fini sera réalisé à partir des fibres

• Pour définir un prix commercial des fibres

• Pour prévoir la résistance du fil produit

DynamométrieDynamometry


Pourquoi mesurer larésistance ?• To define wich kind

of end product will bemade with thesefibres

• To define a commercial price of thoses fibres

• To predict the strength of the producted yarn


SF

CMI

F

Fibres individuellesIndividual fibres

SF

Résistance Strength = Ténacité (cN/tex) Tenacity= Contrainte / Tensile tress or Strain= Force/Surface rompue Force/Broken Area

+/- = Force/finesse Force/Fineness


S

F

CMI

F

S

F

Ténacité = F / S devrait être constanteTenacity = F/ S should be constant

Fibres individuellesIndividual fibres

Les principaux paramètrestechnologiques de la fibrepeuvent être établis :• manuellement

ou visuellement

• sur appareil individuel(« classique »

ou autre)

• sur chaîne demesure intégrée (CMI)

Caractérisation technologiqueTechnological characterization

The main cotton technologyparameters of the fibres couldbe evaluated :• manually

or visually

• with individual apparatus(« classical »ou other)

• with a integratedmeasurementline (‘HVI’)


Oui YesCouleur ColorCharge Charge

Finesse FinenessMaturité Maturity

MicroscopeIM Mike

« craquage »Hand breakage

Ténacité TenacityAllongt Elongation

Fibres courtesShort fibres

Champ de peignesBaer combs

« Pulling »Longueur LengthUniformité Uniformity

CMIAppareil individuel

Individual apparatusManuelle/ Visuelle

Manual / Visual

Type de mesure Kind of measurementParamètreParameter


Colorimètre ColorimeterOui Yes

Couleur ColorCharge Charge

AFISFinesse FinenessMaturité Maturity

FMTMicromat

FibronaireMicroscope

IM Mike

Pressley

Stélomètre Stelometer« craquage »Hand breakage


AFISFibres courtesShort fibres

Champ de peignesBaer combs

AFISFibrografAlmeter




Manual / Visual



Oui YesColorimètre ColorimeterOui Yes

Couleur ColorCharge Charge

-AFISFinesse FinenessMaturité Maturity

Oui YesFMT

Micromat

FibronaireMicroscope

IM Mike

-Pressley

Oui YesStélomètre Stelometer« craquage »Hand breakage


Oui YesAFISFibres courtesShort fibres

Oui YesChamp de peignesBaer combs

Oui YesAFIS

FibrografAlmeter




Manual / Visual


Remarque importanteLes principales caractéristiques de fibre peuvent être établies soit manuellement, soit sur appareils classiques ou soit sur chaînes HVI.Seules les chaînes CMI :

– permettent des mesures instrumentales, automatisées, rapides et intégrées des critères commerciaux,

– et autorisent un classement balle à balle sur l’ensemble de ces critères


Important remarkThe main cotton fibre characteristics can be measuredeither manually, or with classicaldevices or on integrated highvolume lines.Only the ‘HVI’ lines :

– Allow automatizedinstrumental measurements, fasteredand integrated of the commercial criterias,

– And allow a bale per bale classification on all of thesecriterias.

Les caractéristiques de fibrepeuvent être utilisées pour :• Traduire en données

commerciales les propriétés des fibres– standardisation en cours

pour tous les paramètres mesurés

– caractérisation de nouvelles propriétés dans le futur

– induisant de nouvelles règles commerciales

ConclusionConclusion

The fibre characteristics couldbe used for :

• Translate the fibres properties in commercial datas– Ongoing standardization

for all the measuredparameters

– Addition of new characteristics in the future

– Inducing new commercial rules


Les caractéristiques de fibrepeuvent être utilisées pour :• Préparer les lots de balles

pour mise en mélange àl ’entrée de la filature, afin de contrôler et stabiliser – les valeurs moyennes– la variabilité autour de ces

valeurs, liée au moyens de production (du champ à l’égrenage) et aux procédures d ’échantillonnage (de l’égrenage à la filature)

Fibre characteristics can beused for :

• Preparing the lots of bales for the first steps of a spinning mill, to controland stabilize– The mean values– The variability around

these values, linked to the production tools (from the fields to ginning mill) and to the samplingprocedures (from ginningto spinning)


Les caractéristiques de fibrepeuvent être utilisées pour :• Prédire le comportement des

fibres durant les étapes de transformation, à la fois en termes – de qualité– de productivité


• Predicting the ability of the fibres during the transformation steps, in the same time in terms of – quality– productivity


Les caractéristiques de fibrepeuvent être utilisées pour :• Contrôler, vérifier et régler

les différents machines utilisées en filature

• Obtenir la meilleure qualitéde fil selon la demande du marché


• Checking, verifying and setting the different devicesused in spinning mills

• Obtaining the best yarnquality in accordance withthe market demand


Les caractéristiques de fibrepeuvent être utilisées pour :• Sélectionner de nouvelles

variétés en tenant compte des évolutions que connaissent les étapes de transformation – dépendant d’une

caractérisation reconnue commercialement


• Breeding new varietiestaking into account the evolutions of the transformation steps in the mills– Depending on a

recognized commercial characterization

5 7

1 112

3

910

68

4

1- Non-collage Non sticky2- Non-contaminé Non

contamineted3- Caractères de la fibre

Fibre criterias4- Homogénéité intra-balle

Intra bale homogeneity5- Bon aspect de la fibre

Good fibre aspect6- Conformité des caractères aux

engagementsConformity of criterias to the undertaking

7- Emballage conformeen bon étatPacking correct and in good orde

8- Livraison conforme(temps, quantité)Delivery ok (time, quantity)

9- SCF Seed coat fragments10- NEPS Fiber neps11- Disponibilité Availability

Production

Commercialisation coton-graineSeed cottoncommercialization

EgrenageGinning

ClassementClassification

Vente fibreTrading

TransportTransport

RechercheResearchX. SemencesSawing Seeds

Conclusion Conclusion

Michel Fok, 2004

Composantes de la qualitéQuality components

Thanks for yourattention

Merci de votreattention

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