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PUBLICATIONS DE L•INSTITUT NATIONAL

POUR L•ETUDE ÄGRONOMIQUE DU CONGO BELGE

(1. N. É. A. C. )

CARACTÉRISTIQU ES DE CERTAINES

VARIÉTÉS DE COTON SPÉCIALEMENT CONCOLAISES

(Première Partle) par

D. DE MEULEMEESTER C. RAES Professeur à l'Université de Gand, Ingénieur,

Directeur du Chef des Travaux du

Laboratoire de mécanique 1ndustr1elle et de technologie

des matières textiles de l'Unlversité de Gand

SffiIE TECHNIQUE N° 34 1947

Prix : 40 francs

BRUXELLES IMPRIMERIE INDUSTRIELLE & FINANCIERE, S. A.

Rue du Houblon, •7

INSTITUT NATIONAL POUR L'ÉTUDE AGRONOMIQUE

DU CONGO BELGE I.N.É.A.C.

(Fondé et organisé par les Arrêtés Royaux du 22 décembre 1933 et du 21 décembre 1939.)

L'INÉAC, créé pour promouvoir le développcment scientifique de l'agriculture au Congo bdge, exerce les attributions suivantes

1. Administration de Stations de recherches dont la gestion lui est confiée par Ic Ministère des Colonies.

2. Organisation de missions d'étu<les agronomiques et formation d'experts et de spécialistes.

3. Études, recherches, expérimentation et, en gé� néral, tous travaux quelconques se rapportant à son objct.

PUBLICATIONS DE L'INSTITUT NATIONAL POUR L'ÉTUDE ÄGRONOMIQUE DU CONGO BELGE

(1. N. É. A. C.)

CARA·CTÉRISTIQUES DE CERTAINES

VARIÉTÉS DE COTON SPÉCIALEMENT CONCOLAISES

(Première Partie) par

iD. DE MEULEMEESTER & C. RAES Ingénieur, Professeur à l'Université de G:md,

Directeur du Chef des Travaux du

Laboratoire de mécanique industrielle et de technologie

des matières textiles de l'Université de Gand

SÉRIE TECHNIQUE N° 34 1947

Prix : 40 francs

BRUXELLES iMPRIMERIE INDUSTRIELLE & FINANCIERE, S A.

Rue du Houblon, 47

T A B L E D ES M A Tl È R ES

!. l'\'FLUE:\"CE DE L:\ l.O'll;LJbliH DES FIBllES DE COTOf\ SUR LA FINESSE.

l. I11lroductio11

2. Consi·dl>ralio11s próliminaircs

:3. B11l de l'i'.·tudc

+. TraYai] prc>paratoirl'

.) . Dc;;n�ption des cssais

111 conditions de trmpérature et dî1umidité

bi l'Onfection des diagram me,; de l(l11gucur

c1 déll'Prni11aiio11 de: la finc:�se

ï

1° ,;ur tuule Ia lo11gueur �} :2° ,;ur u11c 10111-'ueur dP 1 ce11tin1èlrc: 10

<IJ déll'n11i11;tlio11 d1· la 111aturill; des rliffére11le, cla,;:<e;; tl ö. Hésullals obl•�nu:< 11 1 . Interprétation de:< n;,;ullal, 11lJlc11u- c:t cornparai:<un de>

deux étude

:\. F'' étudl' 1:2 ll. :2C éhldC 1-{ C. Comparaisou til',; deux élude,- IH

8. Condusions 16 D. Procédé pralique 'implific'.• pour la détermi11atiou de rn

�� IB. Tableau n° 1 : Calculs du diagramrne de lougucur.

Tableau 11° 2 : Déterminalion de la finesse par classe.

Tableau n° 3 : Drtcrmina1ion de la maturi1é par classe.

Tableau 11° 4 Cumparaison des deux études.

Tnhlc;rn n° .5 Comparaisons entre ll' poicls moyen exact (fJ et les pliid" m s

rnoyc11:< J!. (<'11 opéra11I ,;ur 1 c<•ntim<'.·trrî dr;; cl;i,-sp,; lrs pl•1-fréqur11lr:< \l cla,;;;p <'I 2 classes).

Tableau n° 6 Comparai;;u11s entre lr poid;; 111oyen exact (p 1 et les puid"m s

rnoye11s 11 (en opérnnt sur lo11gue11r lo1ale) rles C"]asses lrs pl11;;. fréq uentcs (1 classe et 2 classes).

P!a11che 11° l : Figure 1 diagramme dt· longuPur. Figure 2 g-raphique dl' lï11r,sr l'I rnalnrilé.

Pla11che 11° 2 Variation.

P R E M IËRE PARTIE

Caractéristiques

de, certaines, variétés de coton

spécialement congolaise�s

Variation de la finesse du coton avec la longueur des classes

Procédé rapide de détermination de la finesse 1 . I NTRODUCTIO.N.

On sait que les deux propr iétés par lesquelles s'apprécie en général la va leur d'un coton en tant que matière première de filature sont les caractéristiques de la longueur et la finesse. ( 1) , (2) , (3) , (4) . L'influence relative de ces deux facteurs

dépend de la variété du coton ( 5) . Les autres propriétés telles que la résistance à la traction,

Ie grade, l'irrégularité dans la longueur, la r igidité, la maturité, les circonvolutions de la fibre ont une influence beaucoup plus faible (5).

La maturité semble toutefois jouer un certain role pour les variétés dont la longueur dépasse une certaine valeur ( 6) .

On trouvera dans l' intéressant article de Ahmad & N anjurÎdayya ( 5) une brève revue des méthodes courantes en usage pour déterminer la longueur et la f inesse des cotons. Les auteurs font à ces méthodes Ie reproche d' admettre que Ie poids de la f ibre par unité de longueur est à peu près constant sur toute sa longueur.

Les minutieuses recherèhes faites au « T echnological Laboratory of Bombay » leur avaient en effet montré que Ie poids par un ité de longueur varie considérablement du mil ieu de la f ibre à

-+-

l' extrémité, du moins pour les cotons i ndiens examinés par les auteurs.

Tenant compte de ce fai t , Ahmad & Nanjundayya ont proposé une nouvelle méthode e t un nouvel appareil pour déterminer la longueur moyenne ainsi que la fi nesse moyenne d'une variété de coton. Les longueurs moyennes fournies par ce nouvel appareil coïncident très sensiblement avec celles obtenues au moyen des appareils de Baer et de Balts ( 5) .

De son coté , Ie Laboratoire de J'Université de Gand a pu entreprendre, gràce à la collaboration de l'INÉAC, une série de recherches relatives aux deux propriétés fondamentales <lont

·il est question ci-dessus. Les opérations effectuées sur des cotons d'origine variée, dont 5 sant des variétés congolaises, ont confirmé les résultats obtenus par Ahmad & N ;::i.nju ndayya sur les cotons i ndiens.

Elles ont permis de mettre au poi nt une méthode pratique ra pide de détermination de la finesse moyenne d' un co ton en se servant d'un appareil courant de classement.

2. CONSI DÉRATIONS PRÉL I M I N A I RES.

Détermination de la longueur nioyenne. - Les fibres ont été clivisées en classes écartées de 2 millimètres au moyen d'un appareil à deux jeux de peignes ( appareil de Z weigle ) . On admet que toutes les fibres d'une même classe ont u n même poids moyen p (*) par uni té de longueur.

Le poids cl' une classe , p, divisée par sa longueur l donne le pro<luit du poids moyen p de la classe multiplié par Ie nombre de fibres n. Le diagramme de fibres a été obtenu en portant ;\ partir de la p lus longue classe des valeurs successives de np ou

p de - en abscisse e t les longueurs moyennes des classes e n

l ordonnées. La longueur moyenne de la variété est l' ordonnée moyenne de ce diagram me.

Détennination de la finesse. - Pour déterrniner la finesse des fibres textiles , on peut appliquer deux méthodes : (7) ( voir entre au tres l' article de Richardson) (7 ) .

1° l a méthode miscroscopigue : a) détermination du diamètre par examen de la vue lon

gitudinale de la fibre;

(') Par déJi 1 1ilion. Ie poid,; rnoycn par unité de Jongucur d'unc fibre est égal h 'on poids total di,·isé par >a longuc·ut'. Les chiffres indiquc\s clan,: les tablcaux '101111c11l Ie poirls moycn en milligrarnmcs x 10-5/cm.

-5-

h) détermination du diamètre par examen de la coupe transversale de la fibre (en général pas admise pour les déterminations rigoureuses ) .

2" la méthode gravimétrique : détermination du poids des fibres par unité de longueur.

Chacune de ces méthodes a des avantages et des inconvén ients. Cependant, pour la fibre de coton , la première méthode semble mains indiquée que la deuxième.

La première méthode miscroscopique la) ne peut , en effet, fournir des résultats précis qu' avec des fibres de section transversale sensiblement circulaire. Or, la fibre de coton se présente sous forme d'un ruban vrillé <lont il est impossible de déterminer avec exactitude la dimension moyenne en partant de la vue longitudinale. Il faut clone avoir recours à une opération de mercerisation pour rendre à la f ibre sa section transversale circulaire et ramener le diamètre moyen trouvé au diamètre réel, suivant les procédés indiqués par Calvert, Clegg , Roehrich , etc. (8), (9 ) , ( 10 ) ' ( 1 1 ) .

Cette méthode suppose que Ie degré de gonflage soit le même pour toutes les f ibres , ce qui n' est pas prouvé à priori. Le fait que la section des fibres n' est pas constante sur toute la longueur de la fibre exige un grand nombre de déterminations pour arriver à un résultat se rapprochant de la moyenne véritable , ce qui rend la méthode assez laborieuse.

La seconde méthode miscroscopique lb ) est encore plus difficile à appliquer, non seulement à cause de la difficulté inhérente à la bonne réalisation d'une coupe, mais aussi parce que la section varie de l'une à l'autre extrémité de la fibre , ce qui obligerait à faire un nombre de sect ions assez considérable. En outre, la forme non circulaire de la section transversale de la fibre de coton complique davantage la mesure de la section et nécessite l' emploi de procédés laborieux tels que planimétrage, etc. Cette méthode ne peut s'appliquer avec fruit qu'aux fibres <le section circulaire, telles que la laine. La seule méthode rationnelle pour les fibres de coton est la méthode gravimétrique. On ·

reut procéder de diverses manières (5 ) ' ( 12 ) ' (13 ) . Parmi ces divers procédés , le seul qui paraisse r igoureux

est celui qui opère sur la longueur totale et tient compte de l'importance des classes. Ce procédé est d'ailleurs imposé par I' ASTM Standards on Textile Materials (14). Les normes allemandes ( 15 ) , il est vrai , préconisent de déterminer le poids en opérant sur une certaine longueur (par exemple : 1 centimètre pour Ie coton ) pr ise sur un nombre de f ibres tel que la longueur totale soumise à l' é preuve com porte 10 mètres.

- G -

Cette manière de procéder ne tient pas compte de la variation du poids de la fibre suivant sa longueur ni de l'importance des c lasses; en outre, e l le ne permet pas de tenir compte de fibres dont Ia longueur est inférieure à une certaine valeur (par exemple : 17 mil limètres comme on Ie verra p lus loin ) .

Dans la brochure : « Methods for the measurements of certain character properties of raw cotton », Richardson (7) a

fait ressortir Ie défaut de ce dernier procédé. I l est d'avis que seul Ie premier peut donner des résultats acceptables, la méthode de la détermination du poids sur 1 centimètre donnant des écarts trop considérables a vee Ie procédé ou l 'on opère sur la longueur totale de la fibre. D'après Ahmad & Nanjundayya (5 ) les différences varient entre 3.3 % et 26.5 % avec une moyenne de 1 1 .5 % pour un même genre de coton. Roehrich ( 10) trouve pour différents cotons des différences variant entre 24.1 % et 33.5 % avec une moyenne de 27.8 %.

3. BUT DE L ' ÉTUDE.

L' étude présente a pour but :

1° De se rendre compte de I' importance des différences entre les deux procédés gravimétriques appliqués aux différentes c lasses de plusieurs variétés de coton.

2° D'examiner si, pour les différents cotons étudiés, i l est possible d' établir une relation constante entre les résultats obtenus par Ie procédé exact ( détermination sur toute la longueur ) et Ie procédé p lus pratique opérant sur 1 centimètre.

3° De fixer un procédé pratique pour la détermination de la finesse d'un coton, permettant, avec Ie minimum d' opérations, d' obtenir rapidement une valeur approchée de la finesse qui ne s' écarte de la valeur réelle que d' un certain pourcentage maximum à déterminer.

Nous avons éga lement examiné dans quelle mes ure la maturité des diverses c lasses inf lue sur la variation de la finesse des fibres de co ton en fonction de la longueur.

I l n'a pas été possible de se rendre compte jusqu'à que! point !' égrenage mécaniq ue peut détériorer la fibre de co ton en enlevant les extrémités pointues des fibres. Les circonstances n' ont, en effet, pas permis de se procurer simultanément des cotons égrenés mécaniguement et des cotons graines des variétés correspondantes.

En réa lité, deux études ont été faites qui diffèrent uniquement par la technique opératoire, comme il sera expliqué p lus Ioin, et par Ie riombre de qualités de cotons examinés.

-7-

Au cours de la première étude les cotons suivants ont été examinés :

1) Coton congolais ( coton graine peigné) . 2) Coton congolais (Bili 15 P4). 3) Coton péruvien (TP/GM·Tanguis, roller ginned). 4) Coton américain 3 1/32. 5) Coton indien (Oomrah). 6) Coton égyptien (Giza 93 Tune). 7) Coton russe (Bella)_. 8) Coton congolais (Gandajika).

La seconde étude a porté sur les cotons sui vants

1) Co ton congolais ( coton graine peigné) . 2) Coton congolais ( coton graine). 3) Coton congolais ( Bili 15 P4). 4) Coton péruvien (TP/GM Tanguis, roller ginned) .. .5) Coton américain 31/32. 6) Coton indien (Oomrah). 7) Coton égyptien (Giza 93 Tune). 8) Coton russe (Bella). 9) Coton congolais (Gandajika).

10) Coton congolais sauvage ( « Barbadense » ) .

1 1) Coton péruvien sauvage. 12) Coton brésilien sauvage.

4. TRAVAI L PRÉPARATOIRE .

La détermination de la finesse en partant du poids des fibres pris sur toute la longueur nécessite tout d'abord que les longueurs sur lesquelles on opère soient rigoureusement exactes.

Ceci nous a amenés à faire un étalonnage soigneux de 1 'appareil de Z weigle qui a servi à effectuer les diagram mes de fibres. Cent fi�res de chaque classe ont été mesurées au moyen d'un double décimètre et on en a pris la longueur moyenne. Cette détermination a été faite sur deux diagrammes et on a -comparé les résultats, obtenus en prenant les deux moyennes des valeurs trouvées pour chaque diagramme et pour les différentes classes, à la longueur moyenne indiquée par Ie constructeur Zweigle pour chacune des classes.

Les résultats sont résumés dans Ie tableau d' étalonnage ei-joint :

-8-

TABLEAU D'.ÉTALON NAGE POUR L'APPAR E IL DE ZWEICLE A DEUX JEUX DE PE ICNES RABATTABLES.

Cbsse :Moyenne Moyenne de de IOO de IOO

longueurs mensura- mensura- Moyenne Différencc �,;, de fibres tions tions lrrégularité

41 39 37 35 33 31 29 27 r5 25 23 21 19 17 13 Il 9 7 5

lei· diagr. 2c diagr.

40,58 38,54 36,28

34,89 32,95 30,74 28,72 26,89 15,65 24·97 22,41 20,66 19,33 17,23 13,95 11,63 10,15

7,23 5,45

4o,93 38,87 36.37

34>44 32,33 31,58 29,26 27,04 16,13 25,68 23,40 20,77 18,81 16.75 12,79 ro,66

8,84 7'40 5.35

40,75 38,70 36,32 34,66 32,64 31,16 28,99 26,g6 l5,39 25,32 22,90 20.71 19,07 16.99 13·37 II .14

9,49 7,3 [ 5.40

Ce tableau permet de conclure

-0,25 -0.}0 --0.68

-o,34 -0,36 +0,16

--0,0I --0,04 +o,39 +0,32

----0, TO -0,29 +0,07

-0,0I +0.37 +0,14 -;-0,49 + O,j I +0,40

2,83 2.50 1 .86

2·59 3,5I 3,64 4,57 4,go

13,30 4.3o 5,09 7,33 7,56 9,10

12.62 13,67 '3-4' 25·45 30.71

1° Que les valeurs moyennes trouvées ne s' écar tent pas sensiblement de la longueur des classes fournies par !e constructeur;

2° Qu'en général l'écart est négatif pour les classes les plus longues et positif pour les plus peti tes classes. Ce travail d'étalonnage a montré que la longueur d'une classe s' obtient en ajoutant 1 millimètre à l' indication figurant sur Ie peigne correspondant, ce qui est conforme aux chiffres indiqués dans I 'exemple traité par Ie constructeur dans sa notice explicat ive.

5. DESCRIPTION DES ESSAIS.

a ) Conditions de température et d'hwmidité . - Tous les essais ont été faits dans l'atmosphère S tandard dè 20° - 65 % .

Par suite des circonstances anormales dues à la guerre , les écarts tolérés ont été de ± 2 % pour l'humidité relative e t de + 8° - 2° pour la température. En temps normal ces tolérances sont ramenées à ± 1 % pour l'hurnidité relative et �t ± 1" pour la température.

b) C onfection des diagrammes de lMiJ;uenr. - L' appareil u tilisé est l 'appareil Zweigle, ainsi qu'il a été rlit ci-dessus.

-9-

Dans la première étude, 4 diagrammes par variété de coton ont été effectués en suivant les prescriptions du constructeur, tout en prenant certaines précautions pour éviter les ondulations des fibres et en introduisant !' aspiration pour obtenir une bonne parallélisation. Un filtre a été ajouté à l 'appareil d'aspiration pour recueillir les fibres éventuellement aspirées. U n peigne triangulaire était employé pour !' élimination des déchets. Le diagramme de la figure 1 , planche 1, a été obtenu en prenant, pour chaque variété, la moyenne des poids des quatre opérations de classement. Un des 4 diagrammes a servi à faire la détermination de la finesse sur la longueur totale des fibres, un second diagramme a servi à déterminer la finesse sur une longueur de 1 centimètre. Sur les différenties classes d'un troisième diagramme, on a effectué ! ' essai de maturité. Le quatrième diagramme était destiné à déterminer d'autres caractéristiques du coton, résistance, etc., caractéristiques qui seront déterminées plus tard. . Les résultats obtenus au cours de cette première étude

a\·ant montré que les opérations auraient pu provoquer une trop forte proportion cle fibres brisées et un certain g-lissement des classes, il a été décidé de modifier la technique opératoire.

Pour cette seconde étucle, toutes les précautions ont été prises pour éliminer les inconvénients de rupture et de glissement de fibre. C'est ainsi que, dans la seconde opération d 'alignement et de parallélisation, l 'aspiration a été supprimée. Le retournement de la mèche par basculement pouvant provoquer la casse des fibres a été remplacé par Je retournement au moyen de la fourchette. On a également supprimé l' emploi du peigne triangulaire, ce dernier étant remplacé par un peigne à une seule rangée de clents.

Le nombre de diagrammes par qualité a été réduit à un ou à deux, car l' expérience a prou vé que les longueurs moyennes obtenues au moyen d'un seul ou de deux diagrammes de la seconde étude différaient très peu des valeurs obtenues par la première étude. Il a semblé inutile de prolonger outre rnesure des opérations déjà assez longues .

•

c) Détermination de la finesse. J'' S UR TO UTE LA LO NG UE UR .

Dans la première étude, !'on a cornpté à partir de la classe de 7 millimètres ou de 9 millimètres suivant les possibilités, 100 fibres par classe; celles-ci ont été pesées au moyen de la balance de torsion avec une précision de 0,005,00,01ou 0,1 mil-

-10-

ligramme, selon la balance employée (3, 10 ou 100 milligrammes) . Le poids ainsi déterminé est ramené au poids p par centimètre afin de permettre la comparaison avec Ie poids déterminé sur une longueur de 1 centimètre.

Dans la seconde étude, Ie nombre de fibres sur lequel on opère a été augmenté (250 ou 500 par classe). Les fibres ont été pesées par groupes de 50, ce qui a permis de se rendre compte de la dispersion.

Dans les deux études, le poids moyen par centimètre d 'une l: p

variété, Pm' a été calculé par la formule Pm = -- dans. p

l:-p

laquelle P représente le poids d 'une des classes examinées. Le procédé de détermination de la finesse sur toute la lon

gueur suppose que les fibres appartenant à une même classe aient toutes la même longueur ( celle de la classe indiquée par l 'appareil de Zweigle), et que, dans une classe déterminée, il n 'y ait pas de fibres appartenant à une classe plus longue mais. <lont une des extrémités a été brisée lors des opérations de classement. ·

Afin de contràler les résultats obtenus de cette facon, un classement grossier, donnant Ie moins de chances possibles de rupture de fibres a été réalisé en confectionnant un troisième diagramme au moyen d 'une seule opération d 'alignement� 100 fibres par dasse ont été prélevées sur ce diagramme et toutes les fibres essayées ont été soigneusement mesurées au double décimètre et pesées en deux groupes de cinquante.

Le poids moyen par centimètre a été calculé par la formule indiquée plus haut, en attribuant aux poids des diverses classe. les valeurs obtenues dans la seconde étude.

2° S UR UNE LONG UE UR DE 1 CENTIMËTRE ..

La détermination est faite pour chaque classe de fibres � partir de la classe de 17 millimètres. On verra plus loin que les classes de longueur inférieure à 17 millimètres se prêtent mal aux. opérations de coupe sur 1 centimètre. De chaque classe on prend un faisceau de fibres duquel on découpe au milieu de la longueur un tronçon de 1 centimètre au moyen d 'une lame Gilette. Un certain nombre de fibres ont ensuite été pesées et on en a déduit Ie poids p' par centimètre pour chaque classe.

Dans la première étude, on a opéré sur 100 fibres par classe. Dans la seconde étude, on a opéré sur 100 ou 200 fibres par

classe. Afin de rendre la comparaison entre les deux détermi-

- 11 --

nations de f inesse (longueur totale et 1 centimètre) plus rigou-reuses, on a opéré sur des f ibres ayant servi à la détermination de la finesse sur toute la longueur.

Dans les deux études, Ie poids moyen par centimètre de � p

chaque variété p 'm a été calculé par la formule p 'm =

p �

p' dans laquelle P représente le poids d'une des classes examinées.

d) Détermination de la maturité des différentes classes. -

De chaque classe de f ibres on a examiné 100 f ibres, après les avoir traitées par une solut ion 'de Na OH. L'examen miscroscopique a permis de les classer en f ibres mûres, mi-rnûres et mortes, d'après le procédé de Clegg. ( 1 1), ( 14), ( 16), ( 17).

Dans la seconde étude, ce sont les 100 fibres <lont on a mesuré exactement la longueur en vue de la détermination de la finesse sur toute la longueur, qui ont servi à déterminer la maturité.

Le calcul des pourcentages moyens Km des f ibres mûres, mi-mûres et mortes d'une variété se déduit des pourcentages correspondants K des diverses classes par la formule :

p �K -

p l

p �

p l Comme ces pourcentages moyens présentent peu d'intérêt

pour la présente étude et que les calculs sont assez laborieux, nous n'avons pas jugé ut ile de les effectuer.

6. R ÉSUL TATS OBTENUS.

a) Longueurs . - Première étude. - Pour chaque variété de coton, il a été dressé un tableau n° 1 donnant Ie résultat de quatre opérations de classement avec Ie calcul de la longueur moyenne, de la déviation standard, de l'irrégularité quadratique et du pourcentage de déchets.

Pour chaque qual ité, un diagramme a été dessiné (fig. 1 de la planche 1 de chaque qualité), avec la moyenne des résultats obtenus pour chacune des quatre 0pérations de classement.

- 12 --

Seconde étude. - U ne ou deux opérations de classement par qualité de coton ont été faites. Les mêmes tableaux , calculs �t diagrammes que pour la première étude ont été effectués.

b) Finesse. - Première étude. - Pour chaque qual ité de coton, un tableau (tableau 2) a été fait donnant par classe le poids p par centimètre (exprimé en 10-5 milli<.�-rammes) pris su la longueur totale, Ie poids p' /cm. déterminé sur 100 tronçon de

p'-p 1 centimètre de longueur ainsi que la différence --- x 100

p en pour cent. Pour chacune des qualités, le poids moyen p111 et p'm a été calculé en employant la formule indiquée plus haut et renseignée sur Ie tableau n° 2. Ces résultats sont égaleme nt représentés graphiquement (fig. 2 de la planche ] ) .

Seconde étude. - Les mêmes tableaux (tableau n° 2) ont été faits, en y ajoutant les résultats de la finesse déterrninée sur des fibres dont on a mesuré exacte ment la longueur ( classement sommaire).

Les graphiques représentant lès poids p' et p en partant des cliagrammes de fibres sont représentés par des courbes marquées pet p' (fig. 2 de la planche 1). Le résultat obtenu en effectuant la détermination de la finesse sur des fibres dont on a

mesuré la longueur ( classeme nt sommaire) est représenté par une courbe Ps e n trait mixte (fig. 2 de la planche 1). Pour le calcul de la moyenne de la courbe Ps on a aclmis pour les d iverses d:i.sses les mêmes poicls que pour Ie calcul de la moyenne des cour bes p et p' .

c) Maturité. - Pour chaque qualité de coton examiné, un tableau a été fait donnant par classe Ie pource ntage de fibres mûres , ni-mûres et mortes (tableau n° 3).

Ces résultats sont aussi représentés graphiquement (fig. :2 de la planche 11° 1) . 7. I NTERPRÉTATION DES RÉSULTATS OBTEN U S ET COM PARAISON DES DEUX

ÉTUD ES.

A. - PREl\llhRE ÉTUDE.

a) Finesse sur toute la lo11gueur. Variatio,11 du poids p par unité de lon,R"ueur avec la longueur des classes. - L'allure générale des courbes montre que le poids p croît d ' abord avec la loniueur de la classe, passe ensuite par un maximum et puis décroît. Ce résultat n' est pas conforme aux constatations faites par Richardson (7) sur u n co ton américain et par N anju ndayya & Ahmad (18) sur divers cotons indiens : les expérimentateurs

-13-

ont trouvé que p diminue régulièrement lorsque la longueur de la classe augmente. Cependant, N anjundayya & Ahmad ( 18) ont trouvé pour une variété de coton une loi analogue à celle qui résulte de nos recherches.

La faible valeur de p pour les classes courtes peut être attribuée à deux causes :

1° U n mauvais égrenage qui aurait pu introduire dans les classes courtes les extrémités pointues des classes longues;

2° La rupture des extrémités des fibres longues au cours des manipulations nécessitées par les opérations de classement.

L 'égrenage mécanique ne semble pas devoir être retenu comme cause principale puisque Ie coton égrené à la main présente la même loi de variation que les cotons égrenés mécaniquement. I l n 'a d 'ailleurs pas été possible de vérifier l 'influence de l'égrenage mécanique, puisqu 'on ne disposait pas simultanément des cotons égrenés mécaniquement et des cotons graines des variétés· correspondantes.

Quant au second point, il a fait l ' objet d 'une attention spéciale dans la seconde étude.

Nous avons aussi examiné quelle est l 'influence de la maturité sur la valeur de p. Les courbes indiquées par ((fibres mûres >>

sur les figures montrent que pour tous les cotons la proportion de fibres mûres croît avec la longueur des classes. Il est à remarquer que pour le coton égyptien, la proportion de fibres mûres est très élevée pour toutes .les classes et croît à peu près régulièrement avec la longueur des fibres depuis 80 % jusque 100 %.

Il résulte de ce qui précède que la diminution de p pour les classes longues n' est pas due à une diminution de la maturité de ces classes. Les constatations renseig-nées ei-dessous au littera b) semblent montrer que cette diminution est due à l'influence des extrémités pointues des fibres.

b) Finesse sur 1 centimètre. Variation du poids p' par unité de longueur avec la longueur des classes. - Il est à remarquer qu'il est malà.isé de déterminer Ie poids p' pour les classes inférieures à 17 · millimètres, par suite de la nécessité de saisir les deux extrémités sur une certaine longueur afin de pouvoir les couper sous une tension déterminée. Pour ce motif, Ie poids p' n 'a pu être déterminé que pour les classes de longueur égale et supérieure à 17 millimètres. · Pour les différents cotons que nous avons examinés, la variation du poids p' a vee les classes est assez faible; pour certains d ' entre eux, en allure générale, Je poids reste sensible-

- 14-

ment constant; pour d' au tres, on observe une certaine tendance à la diminution lorsque la longueur des classes augmente. ll semble en résulter que la partie médiane des fibres d'un même coton, à partir de la classe de 17 millimètres varie peu d'une classe à l'autre ou présente une léi[ère tendance à la diminution pour les classes longues. On verra par les résultats de la seconde étude que cette diminution est, en réalité, plus prononcée.

c) Variation de la différence p'-p avec la longueur des classes . - Le fait que pour certains cotons la courbe des p' passe en dessous de la courbe des p pour les classes moyennes semble, à première vue, difficilement explicable.

On pourrait être tenté d'attribuer ce fait à un mauvais égrenage du coton qui aurait pu introduire dans les classes moyennes des fibres brisées provenant des classes supérieures, mais on ne doit pas perdre de vue, d'après les résultats exposés au littera a) que le co ton égrené à la main a donné, pour la courbe des p, une loi de variation analogue à celle des autres cotons. On pourrait aussi être tenté d'attribuer ce fait à la rupture des extrémités des fibres longues au cours des manipulations de classement, comme il est dit au littera a) . Cette explication semble plus plausible d'après les résultats de la seconde étude.

Cette restriction étant faite, on peut retenir des essais précédents que, en allure générale, les courbes des p et des p' ont une tendance à se rapprocher dans la région des classes moyennes, ce qui semble normal. De toute façon, il faut tenir compte de ce que, pour les classes qui présentent cette particularité, la différence est faible; elle peut clone provenir de h dispersion des résultats, les essais précédents ayant été faits sur un seul groupe de fibres. C' est pour obtenir une idée de h. dispersion que les pesées ont été faites sur 5 ou 10 groupes de fibres par classe dans la seconde étude.

B. - SECO DE E:TUDE. a) Finesse sur toute la longueur. Variation du poids p par

unité de longueur avec la longueur des classes. - L'allure générale des g-raphiques présentant la variation de p (fig. 2 de la planche 1) montre que Ie poids p croît d'abord lorsque la longueur de la classe augmente (jusqu'aux environs des classes 13-17), passe ensuite par un maximum et puis décroît. On arrive clone aux mêmes résultats que lors de la première étude, malgré toutes les précautions prises pour éviter la casse des fibres. L 'augmentation du poids unitaire ( début de la courbe) est cependant mains prononcée que pour la première étude. En présence de ce résultat, il a été décidé d'opérer sur des fibres <lont la longueur a été exactement mesurée et pour lesquelles on

-15-

est à peu près certain que les extrémités fines n' ont pas été coupées au cours des manipulations ( classement sornmaire) .

Les résultats obtenus en opérant de cette façon ( courbe ps) ont montré que !'allure initiale ascendante de la courbe des p, constatée pour les classes courtes ne se présente pratiquement plus et que le poids p obtenu en partant de fibres de longueur exacte décroît à peu près constamment à mesure que la longueur de la classe augmente. Ceci démontre clairement que 1' allure initiale ascendante de la cour be noire constatée pour les classes courtes est due à l'introduction, dans ces classes, d'un certain nombre d' extrémités fines de fibres longues cassées au ·�ours des différentes manipulations de classement, malgré toutes les précautions prises. Toutefois, on verra plus loin que ces ·casses de fibres ont peu d'influence sur la finesse moyenne.

b) Finesse sur 1 centimètre . Variation du poids p' par unité de longueur avec la lonl{ueur des classe s . - On constate ·qu' en général la cour be des p' (qui ne peut être établie pour des classes de longueur inférieure à 17 millimètres) à la même allure descendante, mais mains prononcée que celle des p ( courbe p et

Ps), c' est-à-dire que Ie poids unitaire de la partie centrale des fibres a une tendance à la diminution lorsque la longueur des classes augmente. La différence entre les courbes des p et celles <les p' augmente en général au fur et à mesure que la longueur ·des classes aug-mente et prend sa plus grande valeur pour les dasses les plus lon�ues, ce qui montre une fois de plus l'influence ·des extr,émités pointues des fibres longues sur Ie poids unitaire ·du coton.

Quoiqu'il en soit, la courbe des p' montre que, à partir de la dasse 17, Ie poids de la partie centrale des fibres a une tendance :à diminuer lorsque la longueur de la classe augmente.

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.classes . - On constate par les résultats de la seconde étude que la courbe des p' reste constamment au-dessus des deux courbes ·P et Ps· Pour la plupart des cotons examinés la différence

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p ·qui est normal, car pour les classes courtes l'importance relative des extrémités pointues devient de plus en plus faible.

U ne autre constatation s' impose, notamment que la différence entre les deux courbes est assez prononcée pour les cotons

- 10 -

égrenés à la main . Il est impossible de tirer de cette constatation des conclusions définitives, mais ce résultat confirme ce qui a été dit au début de eet article, à savoir qu 'il serait intéressant de pouvoir étudier l 'influence de l 'égrenage sur la loi de variation. finesse - longueur.

C. - CO M PA R A I SO N DES DE UX f: T U DE S . (Voir Ie tableau de comparaison 4.)

Caractéristiques des diagrammes de longu e u r . - Il est intéressant de constater que les longueurs moyennes fournies pa1-la seconde étude diff èrent très peu des longueurs moyennes. obtenues dans la première étude et ne sont pas toujours supérieures à ces dernières. Pour le pourcentage des déchets, l'écart est parfois un peu plus sensible, de même que pour la maturité . Mais ces écarts ne sont pas systématiques et peuvent être attribués à la dispersion.

A llure des cour bes des p ( détermination sur route la longueur). - Pour les deux études et pour tous les cotons examinés, le poids unitaire augmente lorsque la longueur des classes augmente jusqu ' aux environs de la c lasse 13-17 , ou il passe par un maximum, puis on constate une diminution de poids . L 'allure initiale ascendante des courbes est assez brusque pour ia première étude et est beaucoup moins prononcée pour la seconde étude . Cette amélioration est due aux précautions qui ont été prises. pour réduire au minimum la casse des fibres pendant les opérations de classement. Il est à remarquer que ! 'allure initiale ascendante constatée pour la courbe des p ne se manifeste pratiquement plus lorsqu' on opère sur des fibres dont on a mesuré exactement la longueur, après un classement sommaire. Pour ces. fibres, Ie poids unitaire diminue en général constamment à mesure que la longueur de la classe augmente. Quoique ! 'allure des trois. courbes des p soit parfois différente, il faut noter que la finesse moyenne n 'en est guère affectée ( voir tableau n° 4).

A llure de la courbe des p ' (détermination sur 1 centimètre) . - Dans la première étude, on constate , en général, que le poids unitaire diminue légèrement lorsque la longueur des classes augmente ou bien que ce poids reste sensiblernent constant. Dans la seconde étude, cette climinution est plus prononcée, toutefois. les valeurs moyennes trouvées par les deux études sont peu diff érentes.

8. CONCLUSIONS.

1° C onclusions relatives à l' exactitu de des résultats . -

L 'allure différente des trois courbes des p pour chacune des. variétés, (cour be p de la première étucle , cour be p de l ;:i_

- 17 -

seconde étude, courbe Ps de la seconde étude ) (voir f ig. 2 de · la planche 1) montre que les opérations de classement des f ibres, au moyen de l'appareil Zweigle , entrafoent inévitablement un certain nombre de ruptures de f ibres longues, <lon t les extrémités. pointues brisées viennent renforcer les classes très courtes, même lorsque l'on prend Je maximum de précautions , comme il a été fait pour la seconde étude.

Seul un c lassement sommaire ( voir courbe Ps) permet d ' éviter à peu près complètement eet inconvénient, mais alors il 'n'est pas possible cl' en déduire un d iagramme complet permettant de calculer la longueur moyenne. Les opérations de détermination de f inesse deviendraient d'ailleurs excessivement longues.

Il pourra it clone sembler, à p remière vue, que l'on ne peut attacher que peu de crédit aux résultats obtenus au moyen de l'appareil Zweigie pour la f.inesse moyenne .

L' étude minutieuse à Iaquelle s' est I ivré Ie Laboratoire de Technologie des Matières Textiles a montré qu'il n .'en est r ien . On voit, en effet, que pour la piupart des variétés, les d ifférences entre les courbes p et Ps de la seconde étude, sont reiativement faibles pour les classes <lont la Iongueur est supérieure à 1 1 mill imètres. Le calcuI de l' écart quadratique pour chacune de ces classes a permis de co nel ure qu' en général, les d ifférences entre les ordonnées correspondantes des courbes Ps et pd'une même variété pour les classes supérieures à 1 1 m illimètres ne sont pas statistiquement s ignificatives. Les classes de longueur inférieure à 1 1 millimètres ayant, en général, un poids. relativement fa ib le, il . n' est dès lors pas étonnant que les f inesses moyennes diff èrent très peu, comme on peut cl ' a illeurs s'en rendre compte en comparant les f inesses moyennes obtenues par les d ifférents procédés ( voir tableau n° 4).

2° Conclusions relatives aux diverses méthodes de détermination de la finesse . - Les définitions des poids moyens par centimètre d'une variété ont déjà été données antér ieurement . Pour plus de clarté, nous appellerons :

Pm d'une variété, Ie poids moyen par unité de longueur obtenu en partant des d iagrammes de f ibres de la seconde étude et en opérant sur toute la Iongueur ;

(Pm) s d'une variété, le poids moyen par unité de longueur obtenu en partant du diagramme sommaire et en mesurant les. f ibres ;

P 'm d'une variété , Ie poids moyen par unités de longueur en opérant sur une longueur de 1 centimètre, en util isant les fibres avant servi à la détermination de la f inesse sur toute la longueur.

- 18 --

La planche n° 2 représente, pour les d ifférentes var iétés de coton examinées , classées par ordre croissant de leur .poids moyen Pm : les valeurs ·de leurs poids moyen Pm' de leur poids moyen (Pm) 5, de leurs poids moyen p' m ainsi que des propor-

P'm-Pm p ' m-(Pm) s

tions et (Pm) s

On constate tout d 'abord que la courbe des Pm coïnc ide sensiblement avec la courbe des (Pm) 5 ; les finesses moyennes fournies par les deux procédés diffèrent peu, ainsi que nous l'avons déjà fait observer dans la conclusion précédente.

On constate ensuite que la méthode opérant sur une lon-gueur de 1 cent imètre donne des poids moyens p ' m plus élevés <JUe les poids moyens Pm et (Pm) 5 , sauf pour une var iété pour laquelle p ' m = Pm . A première vue, il semble que p ' m

devrait être supérieure à Pm pour toutes les variétés, la courbe des p ' restant constamment au-dessus des deux courbes des p (voir n° 7, B. c.). Le fait que pour une variété le poids moyen p' m est égal au poids moyen Pm doit être attr ibué à ce qui suit : Ie poicls moyen Pm a été calculé en tenant compte de toutes les classes (jusqu'à 7 ou 9 millimètres ) , tandis ·que dans Ie calcul de p ' m la dernière classe sur laquelle ·on a pu opérer est celle de 17 millimètres. Il est certain que, si l ' on avait pu déterminer p ' m pour toutes les classes (comme pour la finesse sur toute la longueur) , on aurait obtenu un poids p'

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sensiblement plus élevé, du fait que la courbe des (Pm) s

décroît pratiquement constamment depuis lp. classe la plus courte jusqu'à la classe la plus longue.

Il ne faut clone pas s'étonner outre mesure que pour certains cotons la différence entre p ' m et Pm soit faible et que pour une variété p 'm égale P m .

9. PROCÉDÉ P.RATIQUE S I M PLI F I É POUR l A DÉTERMI NATION DE LA F I NESSE.

Nous nous sommes efforcés, à la lumière des d ifférents résultats obtenus, de clégager une méthode pratique permettant d'obtenir avec un minimum d'opérations une valeur approchée de la f inesse . Nous avons admis que la valeur de la f inesse moyenne obtenue en partant des diagrammes sommaires se rapproche Ie plus de la valeur réelle (nous l 'appellerons la finesse moyenne exacte) .

Comme la méthode opérant sur une longueur de 1 cent imètre est la plus ptatique, nous avons examiné, en premier l ieu , si les valeurs de la f inesse obtenues de cette manière, en opérant

- 19 -

sur un nombre limité de classes , ne s'écartent pas trop de la finesse moyenne exacte pour les d ivers cotons examinés.

Le tableau n° 5 donne, pour chaque variété de coton , en regard du poids moyen exact (Pm) 5 , les poids moyens (pris sur 1 centimètre ) obtenus e n opérant respectivement sur une ou deux classes les p lus fréquentes , ainsi que les pourcentages de différences.

On constate que les valeurs obtenues pour ces différences varient entre des limites étendues ( + 25 . 3 et -2. 6 % ) ; il est dès lors difficile d ' e n déduire une règle suffisamment exacte pouvant s'appliquer à tous les cotons examinés.

Nous avons ensuite effectué une comparaison analogue e n partant des f inesses déterminées sur Ia longueur totale de h fibre. Le tableau n° 6 donne les différences , exprimées en pour cent , entre la valeur exacte (Pm) s et Ie poids de la c lasse la plus f réquente , ainsi que les différences relatives e ntre cette même valeur exacte et la moyenne des poids p des deux c lasses les plus fréquentes. Si on considère la c lasse la plus fréquente , on constate que pour les douze cotons examinés , l' écart maximum en valeur absolue est de 7 .4 % ; pour sept variétés , l'écart e n valeur absolue est inférieur à 5 % .

Si l 'on opère sur la moyenne des deux c lasses les plus f réquentes, on constate que pour les douze cotons examinés , l ' écart maximum en valeur absolue est de 4. 6 % ; pour neuf variétés , l 'écart en valeur absolue par rapport à la finesse exacte est inférieur à 3 % et pour sept variétés , inférieur à 2 % .

Cette constatation nous a amenés à proposer Ie procédé pratique suivant pour trouver une valeur suff isamment approchée de la finesse moyenne d'un coton , sans devoir effectuer toutes les opérations indiquées par les normes américaines.

On fait un diagramme de fibres par la méthode habituelle , en prenant Ie plus de précautions possible pour éviter la rupture de fibres.

De chacune des deux classes les p lus fréquentes, on compte un certain nombre de f ib res , par exemple deux groupes de 100 par classe, on les pèse , on calcule le poids moyen par centimètre pour chacune des deux classes e t on prend la moyenne. Le résultat obtenu peut être considéré comme exact à ± 5 % près .

Cette approximation semble largement suffisante pour la pratique , étant donné Ia d ispersion des valeurs que 1 'on trouve pour les diverses classes en opérant sur 5 ou 10 groupes de :50 f ibres. Décembre 1 944 .

Les auteurs désirent remercier Mlle BAETEN pour la patience et Ze dévouement avec lesquels cette opératrice aeff ectué les mesures relatives au présent travail.

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TABLEAU n° 2

DÉTERMINATION DF: LA F I NESSE PAR CLASSE.

Coton congolais ( coton graine ,peigné ) .

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P U B L ICATIONS DE L' I N EAC

Les publications d e l ' INÉAC peuvcnr être échangées contre des publications similaires et des périodiques émanant des Insti tutions belges ou étrangères. S'adresser, 14, me llUX Laines, à Bmrelles . Elles peuvent être obtenues moycnnant versemcnt du prix de ven te au n° 8737 d u �ompte chèques postaux de l ' Jnstitut.

Les ét11des sont publiées sous la responsabilité de leurs auteurs .

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fl rCHIES rB:I B·L'IOORAIPH,IQVES

Les fiches bibl iographiques éd i.tées par l ' l"nstitut pcuvem éLrc distribuéc> au public moyennant un abonnement annuel de 300 francs ( pour l 'étrn nger , port en plus) . Cette documen tat ion bibliographique est éditée bimensuel le.ment, en foscicules d' importance variable, et comprcnd 3 ,000 fiches chaque annéc. Elk résulte du recense.ment régulier des acquisitions des bibl iothèq ues de l ' I nsritut qui rcçoivent l.1 plupart des publ ications périodiques et des ouvragcs de fonds intércssant b recherche .1gronom ique en général et plus. >pécialement l a mise en V.11eur a gricole d_es pays tropicaux et subtropicaux .

Outre les indications bibliographiques h.1bituelles, ces fiches component un indice de classification (établi d' après un système cmpi r ique calqué sur l ' organisation de l ' Institut) et un compte rendu sommaire en quelques li�nes .

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de certaines variÉtÉs de coton - raos | royal academy ... · dans la brochure : « methods for...

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