精細(xì)纖維的自測(cè)設(shè)備

牟汝佳

英國(guó)一家公司最新研制出稱為精細(xì)纖維自測(cè)儀的設(shè)備，主要利用激光掃描微測(cè)纖維的強(qiáng)度，以迅速評(píng)估5μm內(nèi)的纖維拉伸強(qiáng)度特性。在微測(cè)儀、纖維強(qiáng)度自動(dòng)測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)居于領(lǐng)先地位的英國(guó)戴亞斯特隆公司（Dia-Stron）利用米圖托伊激光微測(cè)掃描系統(tǒng)（Mitutoyo）幫助紡織企業(yè)迅速測(cè)試和評(píng)估棉纖維、碳化纖維、凱夫拉纖維、毛發(fā)和其他細(xì)度為5μm的纖維材料強(qiáng)度。

這種設(shè)備在今天的紡織機(jī)械市場(chǎng)中處于無與倫比的地位，原因是幾乎所有紡織廠都可利用。測(cè)試各種纖維的機(jī)械性能在今天的醫(yī)藥、電子和紡織工業(yè)領(lǐng)域具有舉足輕重的意義。在許多產(chǎn)品領(lǐng)域，產(chǎn)品的數(shù)據(jù)都須保持一致，才具有可靠性、安全性和持續(xù)性。而執(zhí)行測(cè)試卻需要大比例的測(cè)量或隨時(shí)檢測(cè)，包括人發(fā)的強(qiáng)度與彈力屬性，兩者均可測(cè)得相關(guān)結(jié)果。過去發(fā)生的許多質(zhì)量問題均歸類于整批原材料毛狀纖維特性不一致。為此，許多研究人員需要頻繁地從處理的異同模式中尋找微小的變化，降低次等比率。但同批次的貨物中始終都存在異同特性的纖維產(chǎn)品。這表明，同批次纖維原料很難絕對(duì)避免交叉等級(jí)，同時(shí)也表明，用阻斷壓力測(cè)試強(qiáng)于用純破壞性壓力的測(cè)試方法，因此測(cè)試過程就需要較為準(zhǔn)確的小型測(cè)試儀，以便隨時(shí)檢測(cè)。戴亞斯特隆公司開發(fā)的這種5μm纖維強(qiáng)度檢測(cè)儀便于攜帶，測(cè)試方法簡(jiǎn)便，時(shí)間短暫。該公司在設(shè)備中裝入纖維分析系統(tǒng)（FDAS）后，這種新型檢測(cè)儀就可運(yùn)作了。它完全自動(dòng)化，可測(cè)出纖維直徑，可提供測(cè)量次微米尺寸，且容許準(zhǔn)確計(jì)算交叉組合區(qū)域。

使用該公司著名的MTT175/675系列微型拉伸測(cè)試儀可準(zhǔn)確測(cè)試?yán)焯匦?。其中的FDAS系統(tǒng)擁有強(qiáng)大功能，使用同樣方法還可測(cè)試PVC線黃銅套圈纖維，可測(cè)試?yán)w維的拉伸承受力。它可容許纖維直接在FDAS和MTT675兩種拉伸測(cè)試器之間轉(zhuǎn)換，以降低批次過程時(shí)間，把原需要一天的檢測(cè)時(shí)間減少為幾小時(shí)。

自動(dòng)檢測(cè)樣品可最大限度地提高效率，這樣的設(shè)備可在紡織品、聚合體、可更新纖維和碳化纖維工業(yè)大量應(yīng)用。一臺(tái)LSM-500H型米圖托伊激光掃描測(cè)微計(jì)，也是一臺(tái)自動(dòng)化的非接觸式系統(tǒng)，主要測(cè)試?yán)w維和衣料涂層。操作原理是利用激光光束，迅速掃描兩米寬幅的織物，探測(cè)掃過任何阻礙物，然后形成數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)能配置測(cè)量直徑外緣或縫隙，測(cè)試細(xì)度達(dá)0.4μm，可通過一個(gè)RS-232C端口將數(shù)據(jù)傳入電腦。

纖維樣還能沿其長(zhǎng)度測(cè)試，或劃分開來測(cè)試，將毫米片劃分為24份再加以掃描。FDAS可隨意選擇測(cè)試版本，即使浸入各種溶液中的樣品也同樣可以測(cè)試。

FDAS的關(guān)鍵能力在于樣品旋轉(zhuǎn)特征，它在激光束下容許通過旋轉(zhuǎn)和預(yù)定角度，更準(zhǔn)確地測(cè)量數(shù)值。就是單根頭發(fā)絲粗細(xì)直徑的變化也能沿其長(zhǎng)度測(cè)試出來。橫截面若出現(xiàn)橢圓柱體也可依據(jù)纖維的原生性或多或少測(cè)得，最終獲得單個(gè)讀數(shù)。當(dāng)然，這樣的測(cè)試離不開激光儀。一旦樣品置入FDAS系統(tǒng)，樣品就會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)送入一臺(tái)MTT175/675設(shè)備做拉伸測(cè)試。戴亞斯特隆公司的UvWin個(gè)人電腦軟件可處理FDAS程序，F(xiàn)DAS數(shù)據(jù)決定各種實(shí)際，給出拉伸斷裂、超強(qiáng)斷裂數(shù)據(jù)，為整批纖維提供準(zhǔn)確完整的壓力張力分析報(bào)告。

長(zhǎng)期以來，戴亞斯特隆公司與寶潔、聯(lián)合利華等關(guān)鍵客戶公司保持穩(wěn)定的聯(lián)系，他們總是站在技術(shù)前沿，為紡織纖維廠商提供最新自動(dòng)測(cè)試設(shè)備。

（據(jù)美國(guó)《制造業(yè)對(duì)話》最新消息http://www.manufacturingtalk.com/news/mto/mto140.html）