KX111-I型短纖維率快速測(cè)試儀取樣方法和計(jì)算方法分析

■張曉軍

〔塔城地區(qū)纖維檢驗(yàn)所，新疆 烏蘇834700〕

一、棉花短纖維率概念及短纖維率快速測(cè)試儀研制背景

短纖維率是指棉纖維中長(zhǎng)度16 mm及以下的纖維重量占纖維總重量的百分率，是紡織行業(yè)一直呼吁的一個(gè)公檢指標(biāo)。短纖維率對(duì)紡紗生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品質(zhì)量的影響很大，短纖維率增加將增加清棉、梳棉的落棉率，降低制成率而導(dǎo)致紗線的成本價(jià)格提高。成紗中短纖維過(guò)多會(huì)產(chǎn)生較多的毛羽，使纖維間的抱合力下降導(dǎo)致紗線的強(qiáng)力降低。

在細(xì)絨棉國(guó)標(biāo)的制定中，短纖維率這一指標(biāo)卻遲遲沒(méi)能列入，究其原因是沒(méi)有一種能被各方面認(rèn)可的短纖維率測(cè)試方法。短纖維率測(cè)量方法的研究已有二十余年，行業(yè)及產(chǎn)業(yè)迫切需要測(cè)試速度快、試樣量大及結(jié)果準(zhǔn)確的儀器。盡管HVI儀器可以測(cè)試短纖維率，但重復(fù)性與再現(xiàn)性難以實(shí)現(xiàn)，且HVI價(jià)格昂貴，為此研發(fā)快速測(cè)試短絨率指標(biāo)的儀器和方法意義重大。

二、現(xiàn)有棉花短纖維率測(cè)試儀器設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)

一是Almeter儀器，取樣方法為一端平齊，測(cè)試時(shí)間10 min，優(yōu)點(diǎn)是取樣方法先進(jìn)；缺點(diǎn)是電容法測(cè)量不夠靈敏。

二是AFIS儀器，取樣方法為單根，測(cè)試時(shí)間20 min，優(yōu)點(diǎn)是速度快，缺點(diǎn)是制樣過(guò)程費(fèi)時(shí)、纖維存在損傷和斷裂，測(cè)試結(jié)果偏大。

三是HVI儀器，取樣方法為棉包隨機(jī)抽取，測(cè)試時(shí)間為5 min，優(yōu)點(diǎn)是快速、方便；缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴。

四是Y111儀器，取樣方法為一端平齊，測(cè)試時(shí)間為90 min，優(yōu)點(diǎn)是取樣原理清晰；缺點(diǎn)是制樣費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

三、KX111-I取樣方法及計(jì)算方法

（一）取樣方法應(yīng)滿足的條件

必須能從處于分散狀態(tài)的棉樣中隨機(jī)抓取纖維。

被抓取的試樣量要盡可能大，以求具有代表性及統(tǒng)計(jì)上的穩(wěn)定性。

纖維被取到后不能有任何滑移、脫離的現(xiàn)象，受測(cè)棉須的長(zhǎng)度分布應(yīng)與原來(lái)樣品中的長(zhǎng)度分布相同或具有穩(wěn)定、明確的函數(shù)關(guān)系。

受測(cè)棉須須叢中的每根纖維均伸直、平行且在握持線處無(wú)糾纏及一根纖維被多次握持現(xiàn)象，使掃描線可以從緊貼握持線處開(kāi)始掃描。

整個(gè)取樣、梳理和整理工作應(yīng)簡(jiǎn)單、快速、方便，以適應(yīng)機(jī)械化、自動(dòng)化測(cè)試。

（二）取樣方法

取樣方法為一端平齊取樣。一端平齊取樣即先將纖維理成一端整齊的纖維叢，然后使進(jìn)入光電掃描區(qū)域的受測(cè)棉纖維保持同一基準(zhǔn)線。由于掃描線上纖維數(shù)量的變化與光通量變化成反比，纖維數(shù)量越多，光通量越小；纖維數(shù)量越少，光通量越大，因此，取樣方法對(duì)棉花短纖維率的測(cè)試有很大的影響。目前，一些儀器的短纖維率測(cè)試結(jié)果得不到認(rèn)可，可能是因?yàn)槿臃椒ú粔蛎魑?。一端平齊的取樣方法取樣原理清晰明白、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)，與理想取樣方法最接近，作為儀器研發(fā)的取樣方法。

（三）計(jì)算方法

該設(shè)備計(jì)算方法是通過(guò)棉花根數(shù)長(zhǎng)度，求面積比得到棉花短纖維率。測(cè)試棉樣中小于界限值（12.7 mm或16 mm）的棉花重量，總面積的意義是測(cè)試棉樣總重量。計(jì)算方法是光電式短絨測(cè)試的基礎(chǔ)，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，將拜式長(zhǎng)度排列圖可整理得到纖維根數(shù)（重量）長(zhǎng)度分布圖，棉花短絨率可通過(guò)棉纖維根數(shù)（重量）長(zhǎng)度分布圖直接求得，不用進(jìn)行二次計(jì)分，結(jié)果準(zhǔn)確。

KX111-I型短絨率快速測(cè)試儀的準(zhǔn)確性還需要通過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn)和研究進(jìn)行對(duì)比論證，操作人員對(duì)測(cè)試結(jié)果有無(wú)顯著性影響還需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)比對(duì)。