1引言
羊毛纖維的細度是毛紡工業(yè)中重要的檢測指標(biāo),也是羊毛重要的品質(zhì)特征。羊毛纖維的卷曲、截面形狀、內(nèi)部髓腔、正偏皮質(zhì)的雙邊結(jié)構(gòu)等指標(biāo)以及機械性能中的強度、伸長率、彈性、模量、彎曲剛度、吸濕性等都和羊毛纖維的細度有關(guān),因此細度是決策羊毛工藝性能及其制成品使用性能的重要指標(biāo)。在商業(yè)貿(mào)易交易中,羊毛纖維的細度直接決策了羊毛的價格,如17μm~20μm的細羊毛,以0.1μm的變幻計價,每kg約相差10~20美分。在羊毛商業(yè)檢驗中,細度是羊毛品質(zhì)評價中兩個指標(biāo)之一,其重要性可見一斑。
近年來,纖維細度,尤其是羊毛細度的檢測辦法不斷的在進展與長進。目前我國質(zhì)檢系統(tǒng)常用的測試辦法有切段稱重法、振動測量法、氣流法等間接辦法;國際上研發(fā)了以LASERSCAN激光細度儀與OFDA為代表的標(biāo)準(zhǔn)、客觀、快速的羊毛纖維細度的直接測量辦法。這些先進的測試儀器具有測試速度快,精度高的優(yōu)點,從2001年7月起,澳大利亞羊毛協(xié)會(AWTA)已要求全部羊毛檢驗、交易證書中的細度指標(biāo)均以LASERSCAN激光細度儀檢測的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。LASERSCAN激光細度儀精度高,但價格昂貴,很難在質(zhì)檢系統(tǒng)大規(guī)模推廣,更不用說生產(chǎn)企業(yè)的的商業(yè)化應(yīng)用了,加之其操作要求十分嚴(yán)格,還需要使用易燃的正丁醇混合液體作為纖維檢測的載體,因此測試環(huán)境要求較高,須遠離明火,對溫濕度環(huán)境要求也較高,維護保養(yǎng)相對困難。
通過分析目前國內(nèi)外同類研究現(xiàn)狀及存在的問題,如何建站一個嚴(yán)密的纖維細度識別體系,切實保證終產(chǎn)品符合質(zhì)量要求,向來是各檢驗機構(gòu)親切的問題。本文針對國產(chǎn)BEIONF10全自動細度儀與進口LASERSCAN激光細度儀這兩種測試儀器進行了如下的嚴(yán)格對照測試與分析。
2測試原理
LASERSCAN激光細度儀是用于測定羊毛、羊絨及化纖細度的快速檢測儀。其主要由光學(xué)部分、鑒別器部分、液體循環(huán)系統(tǒng)、電路部分、溫控系統(tǒng)和藹體檢測系統(tǒng)等組成,是基于遮蔽光衍射技術(shù)來測量纖維直徑的。其原理是利用光學(xué)部件中的氦氖激光器產(chǎn)生一個圓形的光斑,從該項光斑中形成的光束分成兩路:一路通過測試槽,被分出來照在一個參考檢測傳感器上,用于修正激光功率的波動;另一路通過測試槽。當(dāng)測試槽中的毛纖維在通過激光束時,將對激光進行散射與衍射。主檢測器檢測到羊毛衍射后的光強,使檢測器的功率降低以達到測量直徑的目的。該儀器可以測出羊毛纖維的平均直徑、細度標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù),還可繪制直徑分布圖。
BEIONF10全自動細度儀是通過顯微鏡與特意的圖像處理軟件的相互結(jié)合的全自動、快速精確的細度測量分析儀器。其主要由CCD數(shù)字攝像機、數(shù)字操縱模塊、自動載物臺、數(shù)據(jù)圖像處理分析模塊組成。首先將毛纖維切成長度為1.5mm左右的片段,之后把纖維均勻的分布在載玻片上,利用顯微鏡光學(xué)鏡頭得到放大的數(shù)字圖像,利用操縱電路驅(qū)動自動載物臺獵取自動聚焦后的纖維數(shù)字圖像,后利用圖像處理分析模塊進行纖維數(shù)據(jù)的測量、分析與匯總。BEIONF10全自動細度儀可以準(zhǔn)確測量的指標(biāo)有:纖維的測試根數(shù)、平均細度、細度的標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)、粗絨率以及纖維細度分布直方圖。
3試驗比對和結(jié)果分析
測試環(huán)境:實驗室溫濕度條件采納GB6529–2008《紡織品 調(diào)濕與試驗用標(biāo)準(zhǔn)大氣》中的標(biāo)準(zhǔn)大氣標(biāo)準(zhǔn):溫度為(20±2)℃,相對濕度為(65±4)%。
測試標(biāo)準(zhǔn):參照使用IWTO-12-00《用賽洛蘭激光掃描纖維直徑分析儀測試?yán)w維平均直徑及其分布的辦法》,該辦法在測量計算上基本和我國的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T10685–2007《羊毛纖維直徑試驗辦法 投影顯微鏡法》是一致的。
測試儀器:SIROLAN-LASERSCAN激光細度測定儀,BEIONF10全自動細度儀。
3.1國際標(biāo)準(zhǔn)羊毛1~8#分組纖維細度測試
測試對象:國際毛紡協(xié)會實驗室提供的1~8#組平均細度不同(約15.71μm~36.76μm)的標(biāo)準(zhǔn)毛條。
將8組標(biāo)準(zhǔn)毛條分離用LASERSCAN激光細度測定儀與BEIONF10全自動細度儀進行測試。得到的結(jié)果見表1,兩種儀器校準(zhǔn)前的數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)值的關(guān)系圖見圖1。
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