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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（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。 " ]9 E) j" k U) c/ A& B
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（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。: H& A' m- S8 _0 w
! |7 R! J; f+ u试样方法： & U$ ~/ k; K1 g8 w1 G6 B1 R* {
8 I1 _4 F" J: w1 e0 w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： , g+ x% A7 s5 d; [. ^
（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。$ P) S# d% N$ w. U1 Y3 X
（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。
2 K# q- y w7 C5 E9 N; L/ s/ r3 z6 u# U4 u（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
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（4）129
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（5）129
9 A& ~" S; ?+ ]) a | | 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 |
8 T( C/ M5 {/ F. G7 ]
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D2 d4 H' ^ c( l* [/ f表2 二级棉的三种方法测试结果1 b0 q* |; M* h. }( C M
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6 X5 t: `$ q5 Q; x, K- c| | 新疆' ?4 ^$ }9 T, D% [% }/ T
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| 山东
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H; U( E* O( v& l3 I& L | 江苏( H% h' t5 y! D( i* Q
（1）229 / v r, B* `$ i- L8 c! E
| 江苏
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| 江苏
6 Y2 a, Y0 k1 X2 T, G/ Q（3）229 # _9 X7 }+ [$ f- p$ f8 G+ X; c$ m
| | 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
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5 M4 k) Y: @ [0 s; ] | 江苏
0 M+ m6 ^0 S* N/ `$ t; h 3297 u( e, K- @, s. Z D
| 新疆
6 i+ u. }$ V/ l7 C( ]9 A. k: m329 4 d- g2 h5 x0 i4 r' ^
| 河南: E5 e) |+ J7 r# I- ?
（1）329 3 i( f) X% Q! ~8 E! d
| 河南
4 U! q& w+ e5 s. q( F6 I! Z) K（2）329 _! |" M) k/ j, X4 X2 V
| 山东
$ A, t2 u2 s4 ?0 ^5 `329
! M" f+ `* q9 K! O" M | 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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! t* c/ l+ c" w" |
表4 四级棉的三种方法测试结果
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8 \% J& ~9 m4 o4 C9 X& m. |" r j4 E; L | 江苏1 \5 p, x: Y" I" h# r
429
6 ^% f# T! Q7 e7 ~ | 山东) }- X- F9 A/ p" u2 }
429
1 M# Z0 f4 T4 o- F | 美棉2 x+ {& r5 U- N1 n
四级（1） ) K% P# s# ^; F" R
| 西班牙
% G& r x* S- P7 M) s% h9 t四级
1 r$ r! X3 l& D | 美棉
1 U$ ?) ?. a Q2 X; T1 f四级（2）
( m, X' w$ ^# u/ V# j: W2 f | 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 |
( F, F1 Q* y x, T% c) 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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5 t- r& u7 v* D1 O（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；
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- h2 k! d, l$ |+ V# ~/ _7 Q（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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' ?3 A5 E. L6 I# X9 V（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。
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发表于 2019-8-14 09:06:57