
原棉短纤维率(SFC)是 指棉纤维中长度短于一定界限的纤维重量占纤维总重量的百分率。SFC是与长度相关的重要指 标,目前并没有直接测量短纤维含量的仪器,一般都是基于原棉长度的测量方法得出长度之后,再经过一定的数学方法计算出短纤维含量。
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- w# d6 o# T+ r* A: p) D(1)测试原理不同: HVI是梳夹随机抓取纤维整体测量,通过纤维照影仪得到纤维长度指标, 再计算出短纤维指数SFI;AFIS是通过分梳及气流把扯松的棉丛分离成单根纤维,再用红外光束快速检测单根棉纤维的长度、直径并借助计 算机得到它们的长度分布、短纤维重量百分含量和根数百分含量;梳片式长度分析仪(韦氏长度分析仪)是棉纤维长度分组测定法的一种主要测试仪器,是用一组钢针梳片将试样整理成一端平齐的棉束,而后自长至短地将棉束中的纤维按长度分为若干组,分别称取各组重量,从而求得长度分布的各项数据。 K* i9 L$ G/ G; [
. `) A# K1 j5 }4 Y(2)所需试样量不同:三种方法测试试样差异较大,AFIS需要450mg左右,HVI需要150mg左右,对所夹取到的试样量并无明确规定,梳片法需要50mg左右,直接从棉条中取样,通常一根棉条要至少取两次,使结果更具有代表性。* B$ u3 s1 c7 E3 F! n
b, V+ M+ d. ^# `" v4 d
试样方法:
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3 D7 [' Q9 p2 k) v& i6 D" e将原棉放在恒温恒湿室里平衡24h,然后分别用三种方法分别做如下试验:
( A! m; J9 p+ K7 {/ j; ]+ b(1)HVI原棉的短纤维含量测试:其中短纤维是指纤维短于12.7mm的纤维重量百分含量。
3 B! t* ?9 L2 {$ D* U7 F(2)使用AFIS得到棉花的各种指标,求得的 是长度短于12.7mm的纤维重量百分含量。+ l8 Y" G: }' u% X3 b m
(3)按照《GB/T 6097-2006 棉纤维试样取样方法》进行取样,按照《GB/T 13779-2008 棉纤维长度试验方法 梳片法》使用 Y121梳片式纤维长度分析仪求得棉纤维的长度指标,求得的是长度短于13mm的纤维重量百分含量。
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表1 一级棉的三种方法测试结果% S0 O7 V! ~, I8 ? p' d
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| | HVI(SFI) | 11.30 | 7.40 | 8.50 | 8.80 | 8.00 | | AFIS(SFC) | 7.07 | 5.83 | 6.08 | 4.63 | 5.63 | | 梳片(SFC) | 15.24 | 13.32 | 12.03 | 14.36 | 13.12 |
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/ F% }( n3 F- \2 ~6 ], E/ ~表2 二级棉的三种方法测试结果2 @+ W: x8 ?7 ~! }/ J, p% C0 p$ w
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| 江苏
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| 江苏
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| | HVI(SFI) | 10.25 | 9.85 | 8.85 | 10.20 | 10.10 | | AFIS(SFC) | 7.97 | 7.03 | 6.37 | 5.48 | 7.25 | | 梳片(SFC) | 16.46 | 15.75 | 15.01 | 15.33 | 17.66 |
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表3 三级棉的三种方法测试结果+ R' l& ]/ g) a9 r; u
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| 江苏% M! G% f+ w C5 S \' a# C0 t
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5 u( ?9 |* ~3 B! X0 f9 F; ? | 河南2 p7 ]. u$ G7 p* @$ V, f
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| 山东
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7 z; J2 }5 A5 J. E' g9 l% f* B! N | HVI(SFI) | 11.30 | 9.40 | 9.50 | 8.80 | 11.75 | AFIS(SFC) | 7.30 | 5.20 | 6.53 | 8.38 | 9.27 | 梳片(SFC) | 14.75 | 13.10 | 17.10 | 20.33 | 16.71 |
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表4 四级棉的三种方法测试结果4 C! l! ~3 {- G' v8 V Y
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| 江苏 j0 z3 F, s/ T! T0 C' t1 |
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$ _/ }( n9 I0 x$ f5 T& i | 山东
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| 美棉
( v, M- r) g7 }7 K9 E4 N四级(1) ( A+ A+ E, F- R6 u7 M
| 西班牙
: v% [" \$ M9 S' ?四级
- V% N& a, M' H* { | 美棉
& e- t9 ~6 T1 I8 B( x8 m& o0 f' l四级(2)
5 O1 `/ Y+ o% _! ~ | HVI(SFI) | 10.45 | 11.90 | 13.20 | 9.60 | 14.10 | AFIS(SFC) | 6.50 | 8.70 | 9.43 | 10.30 | 8.03 | 梳片(SFC) | 16.67 | 19.41 | 27.61 | 22.61 | 21.58 | + l4 N8 D4 S' }7 A2 p! m
(1)HVI目前使用的梳夹取样器采用长度偏长取样,被夹取到的纤维和长度有关,越长的纤维越容易被夹取到,同时纤维自身的特性使其在梳针内的产生交叉、缠绕和抱合,这样取到的纤维试样在梳夹内外的量不相等,分布也不对称且所含短纤维的信息量少;在梳夹取样过程中,纤维会在梳齿上滑移;另外在扫描试样须丛时扫描起始点外移3.81mm,加上被梳夹握持的纤维长度L>2mm,可知单侧大于6.5mm的纤维不能检测,考虑对称性则至少9.6mm以下的纤维无法检测,如有纤维被双齿或多齿握持其结果可达12mm,这些不仅会使所得测试结果偏小,而且会直接影响到SFC 值的精度;
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(2)AFIS仪器在测试前,要先将试样经过开松、梳理以便除去杂质,并用气流将微尘、杂质和纤维分离,然后用红外光束快速检测单根棉纤维的长度、直径,并借助计算机得到它们的长度分布,由于是对纤维进行单根测试所以准确度较高, 前提是不丢失纤维,没有纤维的损伤和断裂,但是AFIS 在之前所进行的开松梳理阶段对原棉的损伤较大,且整个过程中的短纤维损失量也很大,手扯10mm 以下纤维平均损失量在 2.42%~7.37%之间,高速旋转的刺辊对棉纤维的作用力使纤维损失量更大,纤维由于受力而断裂的几率增加,这样测试后得到的SFC值会偏高; , X* V$ b6 n9 u$ i, r% a
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(3)梳片法在测试过程中也会受到纤维损失的影响,一次扯松后纤维会损失0.5%左右,其中短纤维占大多数,制成棉条后再对纤维进行抽拔测量。因棉纤维自身存在自然卷曲,测量时使用黑绒板对纤维进行握持,每次抽拔少量纤维,分150~200组,分别称重求得SFC。在整个过程中尽量收集散落的短纤维,尽最大可能反映原棉中短纤维的真实信息。
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2 X* I( _* R. c2 z: [(4)对于测试不同品级的棉样时,品级高的棉样三种方法所测得的SFC之间的差值比较稳定,而对于测试品级较低的棉样时,HVI,AFIS和梳片法得到的数据稳定性比较差,因此对于品级低的棉样其用HVI和AFIS测试得到的SFI的准确 性会降低。, ^$ R8 R n r0 K
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