談我國(guó)紗線測(cè)試儀器的改進(jìn)建議

馬楠++++楊琳++++耿崖松++++田金家

摘要：本文分析了幾種實(shí)驗(yàn)室紗線測(cè)試儀器方面的欠缺和問(wèn)題，并提出了改進(jìn)的建議，供業(yè)內(nèi)人士參考。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)渭啍嗔褟?qiáng)力測(cè)試儀；捻度測(cè)試儀；條干均勻度測(cè)試儀

紗線測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確可靠確定于樣品的代表性、測(cè)試程序、測(cè)試環(huán)境、儀器性能等多個(gè)因素。我國(guó)有些紡織測(cè)試儀器不能全面滿(mǎn)足紡織測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)的要求，產(chǎn)生明顯的測(cè)量不確定度，由此影響抽樣檢驗(yàn)評(píng)估與推斷的準(zhǔn)確性與有效性。本文就紗線測(cè)試儀器存在的問(wèn)題進(jìn)行分析。

1 單紗斷裂強(qiáng)力測(cè)試儀

現(xiàn)行的單紗斷裂強(qiáng)力測(cè)試儀基本上都已采用等速伸長(zhǎng)（CRE型）測(cè)試儀，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 3916—2013《紡織品 卷裝紗 單根紗線斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定（CRE法）》。標(biāo)準(zhǔn)中的8.1.9中規(guī)定：在試驗(yàn)過(guò)程中，檢查鉗口之間的試驗(yàn)滑移不能超過(guò)2mm，如果多次出現(xiàn)滑移現(xiàn)象須更換夾持器或者鉗口襯墊。舍棄滑移時(shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并且舍棄紗線斷裂點(diǎn)在夾持器或者閉合器5mm以?xún)?nèi)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

從現(xiàn)在我國(guó)采用的單紗斷裂強(qiáng)力測(cè)試儀的情況看，無(wú)論是進(jìn)口的，還是國(guó)產(chǎn)的；無(wú)論是半自動(dòng)的，還是全自動(dòng)的，均無(wú)設(shè)置鉗口處紗線斷裂傳感器，不能識(shí)別紗線須條受損傷而產(chǎn)生的非正常數(shù)據(jù)，以保證能夠“舍棄紗線斷裂點(diǎn)在夾持器或者閉合器5mm以?xún)?nèi)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)”。即使是測(cè)試人員現(xiàn)場(chǎng)親自操作半自動(dòng)單紗斷裂強(qiáng)力測(cè)試儀，在測(cè)試過(guò)程中一是因拉伸速度的限制，二是拉伸過(guò)程中須條伸長(zhǎng)產(chǎn)生的長(zhǎng)度變化，5mm的長(zhǎng)度用人眼不易測(cè)量，斷裂點(diǎn)在夾持器或者閉合器5mm以?xún)?nèi)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)難以有效識(shí)別而被刪除。抽樣檢驗(yàn)本身的代表性和有效性都是有限的，統(tǒng)計(jì)中引入樣品受到損傷的異常數(shù)據(jù)，會(huì)嚴(yán)重影響到一批紗線單紗斷裂強(qiáng)力和單紗斷裂強(qiáng)力變異系數(shù)評(píng)估的準(zhǔn)確性。

建議單紗斷裂強(qiáng)力儀器制造公司應(yīng)在上、下夾持器內(nèi)，設(shè)置舍棄紗線斷裂點(diǎn)在夾持器或者閉合器5mm以?xún)?nèi)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)的專(zhuān)用傳感器，刪除不正常數(shù)據(jù)，保證測(cè)試數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠，提高抽樣檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可靠性。

2 條干均勻度測(cè)試儀

棉結(jié)雜質(zhì)是含棉紗線上的兩種疵點(diǎn)，其構(gòu)成不同：棉結(jié)由棉纖維、未成熟棉或僵棉因軋花或紡紗過(guò)程中處理不善集結(jié)而成；雜質(zhì)是附有纖維（或絨毛）的籽屑、碎葉、碎枝桿、棉籽軟皮、毛發(fā)及麻草等雜物。我國(guó)的各種含棉紗線、本色布等均考核棉結(jié)雜質(zhì)，并以此作為本色紗線、本色布的定等指標(biāo)。紗線條干均勻度測(cè)試儀作為一種有效指導(dǎo)與控制生產(chǎn)的重要儀器，在我國(guó)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)及紡紗生產(chǎn)企業(yè)已基本普及。從檢驗(yàn)情況看，除專(zhuān)業(yè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家測(cè)試方法程序外，絕大多數(shù)紡織品生產(chǎn)企業(yè)不再采用黑板法檢驗(yàn)棉結(jié)雜質(zhì)，而是采用了條干均勻度測(cè)試儀中的千米棉結(jié)控制棉結(jié)數(shù)量。但目前來(lái)說(shuō)，電容式條干均勻度測(cè)試儀不能區(qū)分棉結(jié)與雜質(zhì)；同樣作為另一種新型的條干均勻度測(cè)試儀——光電式條干均勻度測(cè)試儀，也無(wú)定性鑒別棉結(jié)與雜質(zhì)的能力，這會(huì)影響到紗線標(biāo)準(zhǔn)的有效推行與棉結(jié)數(shù)量的準(zhǔn)確控制。

建議改進(jìn)條干均勻度性能，無(wú)論是電容式條干均勻度儀，或光電式條干均勻度儀，或研究使用其他種條干均勻度儀，配置可識(shí)別棉結(jié)與雜質(zhì)的傳感器，使之可分別測(cè)量棉結(jié)與雜質(zhì)，保證紗線質(zhì)量控制的需要，為紡紗生產(chǎn)與織造后加工提供更直接、有效的測(cè)試數(shù)據(jù)，為提高紡織成品質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

3 捻度測(cè)試儀

3.1 半自動(dòng)捻度測(cè)試儀

大多數(shù)的紗線捻度測(cè)試，因GB/T 2543.2—2001《紡織品 紗線捻度的測(cè)定 第2部分 退捻加捻法》的快速與簡(jiǎn)潔，而多采用退捻加捻法完成。退捻加捻法作為一種間接的捻度測(cè)試方法，其本身受預(yù)加張力的影響明顯，測(cè)試方法中規(guī)定的預(yù)加張力：（0.5±0.1）cN/tex是一個(gè)選擇范圍，而不是唯一性的確定值。若無(wú)對(duì)紡紗生產(chǎn)工藝及測(cè)試?yán)碚撗芯康幕A(chǔ)，在同一個(gè)品種的捻度測(cè)試中，不同的實(shí)驗(yàn)室可能在這個(gè)范圍內(nèi)采用不同的預(yù)加張力；預(yù)加張力的大小與捻度測(cè)試結(jié)果呈正線性相關(guān)，不同的預(yù)加張力則會(huì)出現(xiàn)不同的測(cè)試結(jié)果。捻度測(cè)試中預(yù)加張力的不同選擇，必然產(chǎn)生明顯的捻度測(cè)量不確定度。

為減小預(yù)加張力對(duì)捻度測(cè)試結(jié)果的影響，GB/T 2543.2—2001在原方法A的基礎(chǔ)上，制定了方法B——二次法，即退捻加捻后不要把計(jì)數(shù)器置零，取第二個(gè)試樣將其固定在夾鉗之間進(jìn)行退捻，當(dāng)退捻到名義或預(yù)備試驗(yàn)測(cè)得的捻度的1/4時(shí)，再反向加捻，直到指針回復(fù)零位。我國(guó)生產(chǎn)的部分捻度測(cè)試儀，在儀器設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有設(shè)置二次法測(cè)試程序，只能完成A法退捻加捻法，而不能完成測(cè)試結(jié)果較為準(zhǔn)確的B法退捻加捻法，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)及紡織生產(chǎn)企業(yè)在購(gòu)置捻度測(cè)試儀時(shí)需要注意這個(gè)問(wèn)題。

3.2 全自動(dòng)捻度測(cè)試儀

我國(guó)有少量紡織測(cè)試室應(yīng)用了全自動(dòng)捻度測(cè)試儀，減少了測(cè)試用工，提高了測(cè)試效率，但從其使用效果來(lái)看，其自動(dòng)程度是有限的，僅完成了測(cè)試程序的一部分，不能全面自動(dòng)完成捻度測(cè)試。

（1）就GB/T 2543.2—2001中除允許伸長(zhǎng)外，全自動(dòng)捻度儀可自動(dòng)完成捻度測(cè)試。根據(jù)現(xiàn)行的退捻加捻測(cè)試方法，允許伸長(zhǎng)改變了原測(cè)試方法統(tǒng)一設(shè)置，而改變?yōu)楦鶕?jù)不同品種不同的允許伸長(zhǎng)分別設(shè)置。全自動(dòng)捻度儀沒(méi)有允許伸長(zhǎng)的自動(dòng)測(cè)試程序，需要測(cè)試人員手動(dòng)完成，需要另外的捻度測(cè)試儀來(lái)完成。

（2）就GB/T 2543.1—2001《紡織品 紗線捻度的測(cè)定 第1部分 直接計(jì)數(shù)法》來(lái)說(shuō)，全自動(dòng)捻度儀不能完成直接計(jì)數(shù)法捻度測(cè)試?，F(xiàn)行的全自動(dòng)捻度儀，不能設(shè)置預(yù)置捻度，不能識(shí)別S捻、Z捻，也沒(méi)有配置相應(yīng)傳感器辨別纖維是否伸直、平行，從而不能完成直接計(jì)數(shù)法捻度測(cè)試。

綜上所述，建議各種捻度測(cè)試儀應(yīng)按照GB/T 2543.2 —2001測(cè)試要求設(shè)置程序，無(wú)方法B——二次法測(cè)試程序的，應(yīng)予補(bǔ)充；全自動(dòng)捻度儀要真正完成捻度測(cè)試的全自動(dòng)，就退捻加捻法來(lái)說(shuō)，還應(yīng)該設(shè)置關(guān)于“允許伸長(zhǎng)”的測(cè)試程序，在允許伸長(zhǎng)確定后再進(jìn)行退捻加捻測(cè)試；就直接計(jì)數(shù)法而言，應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的機(jī)械手、放大鏡與傳感器等條件，編制相應(yīng)測(cè)試程序，完成捻向識(shí)別，紗條內(nèi)的纖維是否伸直、平行的識(shí)別，在捻度儀的設(shè)計(jì)、配置、測(cè)試程序中等方面還有大量而復(fù)雜的工作要做。

4 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)計(jì)算機(jī)與打印機(jī)的共享

隨著計(jì)算機(jī)的普及，現(xiàn)在越來(lái)越多的測(cè)試儀器都分別配備了計(jì)算機(jī)，更有很多還連接了打印機(jī)，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)大氣恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室的充分利用因此變得越來(lái)越困難，如條干均勻度測(cè)試儀、毛羽測(cè)試分析儀、全自動(dòng)單紗斷裂強(qiáng)力測(cè)試儀等，每項(xiàng)測(cè)試都使用各自的電腦與打印機(jī)，增加了輔助性設(shè)施的體積，且功能重復(fù)，占用大量的實(shí)驗(yàn)室面積。

如果計(jì)算機(jī)與打印機(jī)能夠共享，無(wú)論是購(gòu)置單臺(tái)儀器，或是訂購(gòu)一套儀器，每臺(tái)儀器只要配備連接計(jì)算機(jī)與打印機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化接口，配置相應(yīng)的測(cè)試程序，那么在標(biāo)準(zhǔn)大氣恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，各紗線測(cè)試儀器通過(guò)一臺(tái)計(jì)算機(jī)和一臺(tái)打印機(jī)，即可完成各項(xiàng)測(cè)試。這樣既減少了分別購(gòu)置計(jì)算機(jī)與打印機(jī)的資金支出，更很重要的是節(jié)約了標(biāo)準(zhǔn)大氣恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室面積；在同樣的試驗(yàn)面積可以配備更多的紗線測(cè)試儀器，做到了充分利用，節(jié)約資金，便于實(shí)驗(yàn)室管理。

建議紡織儀器生產(chǎn)公司在計(jì)算機(jī)、打印機(jī)方面進(jìn)行統(tǒng)籌設(shè)計(jì)改造，改變每臺(tái)測(cè)試儀器分別配置計(jì)算機(jī)與打印機(jī)的現(xiàn)狀，在電腦內(nèi)配置各測(cè)試儀器的測(cè)試程序，并在各測(cè)試儀器設(shè)置與電腦連接的接口，通過(guò)數(shù)據(jù)線連接，實(shí)現(xiàn)一個(gè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的測(cè)試儀器共享一套計(jì)算機(jī)與打印機(jī)，既減少了重復(fù)配置計(jì)算機(jī)與打印機(jī)對(duì)測(cè)試空間的占用，同時(shí)也減少了購(gòu)買(mǎi)計(jì)算機(jī)與打印機(jī)的支出，將會(huì)為測(cè)試機(jī)構(gòu)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)而重要的意義。

（作者單位：馬楠，濱州學(xué)院；楊琳，陜西長(zhǎng)嶺紡織機(jī)電科技有限公司；耿崖松、田金家，國(guó)家生態(tài)紡織品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心濱州實(shí)驗(yàn)室）