
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。8 l# p" u0 t6 x2 t
: ^6 g8 K v7 ]1 s a4 Y
(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。
; |* h; E+ p! N# l5 F
" h2 ]6 x9 y* r(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。
5 e8 f; K: v( d. _- _
. s' i" p4 A' R7 T试样方法: 9 d6 a+ ]% L# l1 a2 k, ?
- }2 T6 Q! S2 |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:
) H. v8 w; b% H/ |6 M(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。' A; b1 ~* `) i) |+ b
(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。6 c6 t( V3 @+ H Z
(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。
: k9 Y( I. G# Y9 s$ I
8 S( I$ ?! j5 N7 r! N8 P, M Z1 |3 T
表1 一级棉的三种方法测试结果 i7 C& z2 Z+ ]- d* ?& p4 x h
9 o& j( {5 P/ R3 }
/ b+ R* ?7 }3 _. t9 s| | 新疆2 R% C8 [ m9 _3 X8 _$ M- h( m
(1)129
+ q+ T( M4 v9 S8 P( \$ h0 z/ d! V7 k0 N1 S
| 新疆6 V) U; `" s6 M% l
(2)129
! ^. b0 L( q) P0 K | 新疆
; C! O$ Z. u" `- L! s8 T' ^/ i/ p(3)129
+ I+ X# }/ ?1 r* e2 I. A6 w | 新疆
' ?& M' d/ u8 y+ V4 g(4)1293 ^1 c: X4 q- {7 K' ?2 A
| 新疆
% C3 d9 h% i8 P" i8 d' @(5)129
* O8 B3 i, X3 B3 f+ S+ w+ k! L | | 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 |
% O7 s P. m6 o- C- q4 C ^
% T6 L" T7 }! B% F' u. D+ z; B/ X% I' ?' E/ U5 }: Z4 w4 z# N
表2 二级棉的三种方法测试结果
/ L0 w" `1 Z# _- \* \3 M' y' b' S- I0 i- n; B9 |
; t9 l. Y7 m7 @- x$ a, o
| | 新疆
D( O5 W: J1 i$ o# R* r% x! ~ 2294 f. V0 r, P- u
| 山东/ e% s/ n/ L! _: x2 m! u3 V B
229
& s, J2 k2 M6 e, {% e | 江苏
& @- x: ~3 w7 h( E. M S(1)229
6 O, Q K& ^, |+ D9 _) d0 y | 江苏9 L6 ] E; j& ~
(2)229 2 w- X* g5 j1 G, z9 F. D/ L
| 江苏' A8 w+ F- o* X+ H8 |' J4 g
(3)229
8 T+ d7 T" \6 L% p9 J; s | | 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 |
; [1 q% }( S! X9 N2 k$ h( p6 @% ^# W7 V; O" \" Y
表3 三级棉的三种方法测试结果
' w- {5 w* Q3 A: t1 N T# w$ H D- X9 A$ @ V8 x @1 s
$ k; I5 A' a2 V
/ Y& @# H1 \; _4 D | 江苏
; j+ S/ @7 j* W6 E 329
2 K' ?8 {! |# ]9 h/ f) v | 新疆
. y7 ]. ^# ~- \/ J) e3 o) [5 G1 o329 ) p- x" t9 \9 ]# ^6 c: Z
| 河南( s; B( S$ f3 o0 |
(1)329 7 e1 F1 j# n& {0 I9 I b
| 河南5 {" u( A8 ?- ?/ H+ U. a/ H
(2)329 ! F8 J! ^2 J3 }
| 山东2 c% \- Z7 Y. c, f" d
329 $ q- F- B% d6 F% k
| 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 |
" H( F9 V7 |/ _! L! r3 z. P4 k* i, v. B- l4 w; c
表4 四级棉的三种方法测试结果9 O7 r; U% K1 o3 }2 s3 @; v P) X5 Z
( @: l. B# G$ B; d
) w; R1 I. e% K, E# ]. a | 江苏' i @! h4 [4 B7 t6 X: o- M. X9 X1 ?1 [
429
! s$ c/ i, Q6 }. {/ H7 q3 R7 k* @ | 山东# M# z" i2 C. A! P* K
429
3 z8 k7 L) C5 P | 美棉/ R) y% @9 j% E f) \
四级(1) % M& `. a u& ]! U7 ^1 p
| 西班牙5 A( ]3 T0 o+ s
四级
$ F9 }( y8 j8 H) Z6 B$ o* @. @ | 美棉
3 k- }1 e" K# l% ?- ~ O0 s0 z四级(2)
) ^9 Q2 X8 ~$ j: r( G | 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 |
) H+ S p0 T# d5 K2 n1 Z* M' w(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; , y0 O3 ~" R1 g8 u2 e
7 E$ s# L* |) Y6 C2 a9 S9 b
(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;
" a8 G$ C* @* N" v' j. L% `2 c* Q" x# L. p& C1 X: S
(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。 6 Q/ V' Z. M( l% ^7 s
% u/ u, O6 o8 @0 x ]) }. p(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。8 m$ x! t+ J1 |. {
; r5 S4 k* H: q
|
|