基于投影計數法的毛羽分布指標及檢測

葛俊偉+張北波

摘要：本文通過對紗線毛羽指數的分布進行研究，發現紗線的片段毛羽指數服從正態分布，建立并證明了新增指標體系的正確性，指標包括毛羽指數變異系數、毛羽分布變異長度曲線、毛羽DD值。探討了片段長度對毛羽DD值曲線的影響。

關鍵詞：投影計數法；毛羽；指標

中圖分類號：TS107.2 文獻標志碼：A

Hairiness Distribution Index and Testing Based on Projection Counting Method

Abstract： Based on the research of yarn hairiness distribution index， the article found that the segment hairiness index presents normal distribution， thus established and proved the correctness of the new index system of indicators including CV value of hairiness index， length variation curve of hairiness distribution and dense degree of hairiness. It also investigated the influence of segment length on dense degree of hairiness.

Key words： projection counting method； hairiness； index

目前的常見的毛羽測試儀從檢測原理上可以分為兩大類：一類采用漫反射法，另一類采用投影計數法。相比漫反射法，投影計數法的原理與人的肉眼觀察接近，主要依靠直接計數；在實際生產和檢測過程中，投影計數法所測得的毛羽指數、毛羽根數等指標與實際的布面效果接近，所以國內毛羽儀器大多數采用此類方法。但采用這類方法的毛羽儀能提供的指標單一，無法全面客觀的評測和判定被檢測紗線毛羽的危害性。所以，本文對毛羽的指標體系進行了豐富，并建立了相對應的檢測系統，從而更加客觀準確的評價紗線上的毛羽狀態，對紗線生產工藝進行指導以及評價。

1 毛羽表征體系

根據生產實踐和研究發現，毛羽的危害性是毛羽高度及毛羽分布狀態的復合效果，所以要更加準確的評價紗線的毛羽情況，就必須豐富國產毛羽儀所提供的毛羽指標。

國產毛羽儀提供的指標主要為毛羽指數，它是一個宏觀評價指標。隨著設定單位長度的變化，毛羽指數也會發生變化。單位長度越長，統計到的超過某設定長度的毛羽根數累積數就越多，反之就越少。所以，毛羽指數是與單位長度相關的統計值。

如果將紗線分成若干等長片段，對片段內的毛羽指數進行統計，得到的數據就能反映毛羽延紗線長度方向的變化特征。所以利用片段毛羽指數就能使指標對毛羽分布狀態進行描述成為可能。

1.1 毛羽指數變異系數

根據數理統計中心極限定理：“如果一個應變量是由許多微小的獨立因素影響的結果，那么就可以認為這個量是服從正態分布的”，紗線的毛羽是由眾多因素影響的結果，所以筆者認為片段毛羽指數服從正態分布。

毛羽延紗線長度方向疏密程度的分布變化由一組離散的片段毛羽統計數據x1，x2，…… xi，…… xn表征（xi為長度為L的第i段片段的毛羽根數統計值，n為紗段數），則紗線的平均片段毛羽指數x可用公式（1）計算。標準差反映一個數列的離散程度，片段毛羽指數數列標準差的計算見公式（2）。

圖 1 是線密度為9.7 tex的環錠紡棉紗的實測毛羽分布變異長度曲線。同一高度的毛羽分布變異長度曲線起始階段變化速率較大，隨著片段長度的增加，變化越來越平緩，片段毛羽分布CV值隨著片段長度的增加而減少。這是因為隨著選擇的片段長度距離的增加，各片段之間毛羽統計值的差距也會變小。不同高度的毛羽分布變異長度曲線在起始階段變化的程度差距較大，其中 1、2 mm的毛羽分布變異長度曲線變化相對于其他的長毛羽曲線比較平緩，這是因為在沿著紗線方向低于 2 mm的毛羽分布相對較為均勻，同時也說明低于 3 mm的毛羽屬于“良性毛羽”。在片段長度較小的情況下，片段間的不勻程度各不相同，當片段長度超過 2 cm后，各高度的毛羽分布CV值變化曲線趨于接近并變得平緩，所以在研究毛羽延紗線方向的分變化時，將片段長度定為 1 cm比較合適。

1.3 毛羽DD值

在檢測紗線毛羽分布狀態時，能夠快速對不同檢測紗線間毛羽分布疏密程度進行橫向比較或者對毛羽分布情況的危害程度進行評判，十分有必要。

毛羽DD值（Dense Degree of Hairiness）是指毛羽延紗線長度方向分布的密集情況達到某一限定水平的程度，它用紗線設定片段長度的片段毛羽指數程度超過某一設定值的紗線累加長度占總長度L的百分比來表示，見公式（5）。式中：— 片段毛羽指數的數列中大于設定值數據的片段長度（cm）；L — 所測紗線的總長度（cm）；n — 設定值。

毛羽DD值對毛羽在紗線上的分布緊密程度較敏感，如果將毛羽DD值公式中的設定界限定為密集危害界限，也就是高于這個設定值的片段就是危害性毛羽叢，那么毛羽DD值就成為評價紗線危害性毛羽叢的指標。毛羽DD值越大，則毛羽對產品外觀品質危害越大。

1.4 毛羽DD值曲線（圖 2）

圖 2 中橫坐標為片段毛羽分布值的設定值，縱坐標為檢測到的片段毛羽分布值數據大于所定設定值的片段累加長度占所測紗線總長度的百分比，即DD值。3 條曲線分別為線密度9.7 tex環錠紡紗線，1、2、3 mm不同毛羽高度片段毛羽指數的毛羽DD值曲線。

由圖 2 毛羽DD值曲線的變化特征可知，在某指定的片段長度下，毛羽的片段毛羽指數隨著設定值的增加，將變小，即當片段長度一定時，毛羽DD值將隨著設定水平的提高而變小；在某一設定水平下，不同高度的毛羽DD值也不同，短毛羽長度大于長毛羽長度的毛羽DD值；當設定值為 0 時，凡是片段毛羽指數大于 0 的都將被累計，也就是毛羽DD值的最大值。

1.5 片段長度對毛羽DD值的影響

圖 3 所示的紗線是9.7 tex的環錠紡紗線，片段長度分別選 1、2、3、4、5 cm的毛羽DD值曲線圖。橫坐標為片段毛羽分布值的設定值，縱坐標為毛羽DD值。

由不同片段長度的毛羽DD曲線的趨勢可以發現，不同的片段長度毛羽DD值隨著設定值的提高，減小的快慢也不同。在起始階段，片段長度大的下降趨勢比片段長度小的快，隨著設定值的提高，片段長度大的毛羽DD值曲線轉而趨于平緩。

設定值固定時，不同片段長度的毛羽DD值也有差異。起始階段，短片段毛羽DD值小于較長片段毛羽DD值。當設定值逐漸增加到一定程度，短片段毛羽DD值卻大于長片段的。這說明片段長度的選擇，對毛羽DD值結果有直接關系。當選擇短片段時，片段毛羽指數差異大，對設定值敏感。所以當設定值稍微變化時，毛羽DD值就有較大的反應。而片段長度比較長時，片段毛羽指數變化差異就會變小。

在生產過程中必須選擇較合適的片段長度，片段長度選得太長會使片段毛羽指數對設定值過于遲鈍，太短會使一定范圍內毛羽存在的可能性過低。根據紗線的用途選擇合適的毛羽集中值與片段長度，才能反應紗線的危害毛羽叢的程度。

2 結論

本文提出了對毛羽評價更為全面合理的毛羽指標體系，指標體系沿用了毛羽指數，并增加毛羽指數變異系數、毛羽指數變異曲線、毛羽DD值以及毛羽DD值曲線。其中毛羽指數是對毛羽量的評價指標，毛羽指數變異系數是對毛羽離散性的評價指標，毛羽DD值是對紗線集中性毛羽危害性的評價指標。利用毛羽DD值曲線，可以分析不同設定值情況下紗線集中毛羽的危害程度，方便在對不同使用目的的紗線危害毛羽集中程度要求不同的情況下，對紗線毛羽的快速評價。

參考文獻

[1] 祁建龍.紡專器材對紗線毛羽的影響與控制措施[J].現代紡織技術，2006（6）：22-23.

[2] 秦貞俊.環錠細紗機影響細紗毛羽的因素[J].紡織科技進展，2009（1）：48-49.

[3] 王建坤.減除紗線毛羽的主要措施及其局限性綜述[J].河北紡織，2008（3）：83-90.

[4] 王艷艷，翟展利.減少純棉紗線毛羽的技術措施[J].紡織科技進展，2008（1）：53-54.

[5] 劉海洋，甘萌萌.精梳紗毛羽的控制措施[J].棉紡織技術，2007（6）：13-15.

[7] 倪弦.控制和降低毛羽對棉紗質量的影響[J].紡織器材，2009（3）：154-158.

[8] 壽逸明.精紡毛紗表面毛羽的成因分析和減少毛羽措施[J].上海毛麻科技，2006（3）：6-10.

[9] 劉建剛.細紗工序對紗線毛羽的影響及其控制[J].上海紡織科技，2007（9）：40-43.

[10] 吳予群，吳振剛，曲平.紡紗過程對成紗毛羽影響之研究[J].紡織器材，2006（11）：536-542.

由圖 2 毛羽DD值曲線的變化特征可知，在某指定的片段長度下，毛羽的片段毛羽指數隨著設定值的增加，將變小，即當片段長度一定時，毛羽DD值將隨著設定水平的提高而變小；在某一設定水平下，不同高度的毛羽DD值也不同，短毛羽長度大于長毛羽長度的毛羽DD值；當設定值為 0 時，凡是片段毛羽指數大于 0 的都將被累計，也就是毛羽DD值的最大值。

1.5 片段長度對毛羽DD值的影響

圖 3 所示的紗線是9.7 tex的環錠紡紗線，片段長度分別選 1、2、3、4、5 cm的毛羽DD值曲線圖。橫坐標為片段毛羽分布值的設定值，縱坐標為毛羽DD值。

由不同片段長度的毛羽DD曲線的趨勢可以發現，不同的片段長度毛羽DD值隨著設定值的提高，減小的快慢也不同。在起始階段，片段長度大的下降趨勢比片段長度小的快，隨著設定值的提高，片段長度大的毛羽DD值曲線轉而趨于平緩。

設定值固定時，不同片段長度的毛羽DD值也有差異。起始階段，短片段毛羽DD值小于較長片段毛羽DD值。當設定值逐漸增加到一定程度，短片段毛羽DD值卻大于長片段的。這說明片段長度的選擇，對毛羽DD值結果有直接關系。當選擇短片段時，片段毛羽指數差異大，對設定值敏感。所以當設定值稍微變化時，毛羽DD值就有較大的反應。而片段長度比較長時，片段毛羽指數變化差異就會變小。

在生產過程中必須選擇較合適的片段長度，片段長度選得太長會使片段毛羽指數對設定值過于遲鈍，太短會使一定范圍內毛羽存在的可能性過低。根據紗線的用途選擇合適的毛羽集中值與片段長度，才能反應紗線的危害毛羽叢的程度。

2 結論

本文提出了對毛羽評價更為全面合理的毛羽指標體系，指標體系沿用了毛羽指數，并增加毛羽指數變異系數、毛羽指數變異曲線、毛羽DD值以及毛羽DD值曲線。其中毛羽指數是對毛羽量的評價指標，毛羽指數變異系數是對毛羽離散性的評價指標，毛羽DD值是對紗線集中性毛羽危害性的評價指標。利用毛羽DD值曲線，可以分析不同設定值情況下紗線集中毛羽的危害程度，方便在對不同使用目的的紗線危害毛羽集中程度要求不同的情況下，對紗線毛羽的快速評價。

參考文獻

[1] 祁建龍.紡專器材對紗線毛羽的影響與控制措施[J].現代紡織技術，2006（6）：22-23.

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[3] 王建坤.減除紗線毛羽的主要措施及其局限性綜述[J].河北紡織，2008（3）：83-90.

[4] 王艷艷，翟展利.減少純棉紗線毛羽的技術措施[J].紡織科技進展，2008（1）：53-54.

[5] 劉海洋，甘萌萌.精梳紗毛羽的控制措施[J].棉紡織技術，2007（6）：13-15.

[7] 倪弦.控制和降低毛羽對棉紗質量的影響[J].紡織器材，2009（3）：154-158.

[8] 壽逸明.精紡毛紗表面毛羽的成因分析和減少毛羽措施[J].上海毛麻科技，2006（3）：6-10.

[9] 劉建剛.細紗工序對紗線毛羽的影響及其控制[J].上海紡織科技，2007（9）：40-43.

[10] 吳予群，吳振剛，曲平.紡紗過程對成紗毛羽影響之研究[J].紡織器材，2006（11）：536-542.

由圖 2 毛羽DD值曲線的變化特征可知，在某指定的片段長度下，毛羽的片段毛羽指數隨著設定值的增加，將變小，即當片段長度一定時，毛羽DD值將隨著設定水平的提高而變小；在某一設定水平下，不同高度的毛羽DD值也不同，短毛羽長度大于長毛羽長度的毛羽DD值；當設定值為 0 時，凡是片段毛羽指數大于 0 的都將被累計，也就是毛羽DD值的最大值。

1.5 片段長度對毛羽DD值的影響

圖 3 所示的紗線是9.7 tex的環錠紡紗線，片段長度分別選 1、2、3、4、5 cm的毛羽DD值曲線圖。橫坐標為片段毛羽分布值的設定值，縱坐標為毛羽DD值。

由不同片段長度的毛羽DD曲線的趨勢可以發現，不同的片段長度毛羽DD值隨著設定值的提高，減小的快慢也不同。在起始階段，片段長度大的下降趨勢比片段長度小的快，隨著設定值的提高，片段長度大的毛羽DD值曲線轉而趨于平緩。

設定值固定時，不同片段長度的毛羽DD值也有差異。起始階段，短片段毛羽DD值小于較長片段毛羽DD值。當設定值逐漸增加到一定程度，短片段毛羽DD值卻大于長片段的。這說明片段長度的選擇，對毛羽DD值結果有直接關系。當選擇短片段時，片段毛羽指數差異大，對設定值敏感。所以當設定值稍微變化時，毛羽DD值就有較大的反應。而片段長度比較長時，片段毛羽指數變化差異就會變小。

在生產過程中必須選擇較合適的片段長度，片段長度選得太長會使片段毛羽指數對設定值過于遲鈍，太短會使一定范圍內毛羽存在的可能性過低。根據紗線的用途選擇合適的毛羽集中值與片段長度，才能反應紗線的危害毛羽叢的程度。

2 結論

本文提出了對毛羽評價更為全面合理的毛羽指標體系，指標體系沿用了毛羽指數，并增加毛羽指數變異系數、毛羽指數變異曲線、毛羽DD值以及毛羽DD值曲線。其中毛羽指數是對毛羽量的評價指標，毛羽指數變異系數是對毛羽離散性的評價指標，毛羽DD值是對紗線集中性毛羽危害性的評價指標。利用毛羽DD值曲線，可以分析不同設定值情況下紗線集中毛羽的危害程度，方便在對不同使用目的的紗線危害毛羽集中程度要求不同的情況下，對紗線毛羽的快速評價。

參考文獻

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[5] 劉海洋，甘萌萌.精梳紗毛羽的控制措施[J].棉紡織技術，2007（6）：13-15.

[7] 倪弦.控制和降低毛羽對棉紗質量的影響[J].紡織器材，2009（3）：154-158.

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[9] 劉建剛.細紗工序對紗線毛羽的影響及其控制[J].上海紡織科技，2007（9）：40-43.

[10] 吳予群，吳振剛，曲平.紡紗過程對成紗毛羽影響之研究[J].紡織器材，2006（11）：536-542.