采用纖維細度儀進行麻/棉混紡產(chǎn)品定量分析技術(shù)的探討

郭榮幸++程珊

摘要

為了提高檢驗效率，改善工作環(huán)境，本試驗采用纖維細度儀對麻/棉混紡產(chǎn)品纖維成分進行定量分析。介紹纖維細度儀和顯微投影儀的測試原理、過程以及功能特征，對比顯微投影儀和纖維細度儀對棉、麻混紡樣品纖維成分定量分析結(jié)果。試驗結(jié)果表明：在棉、麻混紡樣品定量分析過程中，纖維細度儀采用組中值計算結(jié)果與顯微投影儀采用最大值、最小值計算結(jié)果的差異在3%以內(nèi)，符合標(biāo)準(zhǔn)允差要求。因此，選用纖維細度儀可以準(zhǔn)確對棉/麻混紡樣品定量分析。

關(guān)鍵詞：棉；麻；纖維細度儀；顯微投影儀

1 引言

在貿(mào)易和使用過程中，纖維含量是不可缺少的重要性指標(biāo)，也是消費者購買紡織品時的關(guān)注點，鑒別紡織品纖維的成分在紡織工業(yè)中有極其重要的作用[1]。棉和麻類纖維都是植物纖維素纖維，混紡后既不能用化學(xué)分析方法測定其含量，也不能用機械方法將它們分開[2]。目前國內(nèi)外對麻棉混紡產(chǎn)品的定量分析方法主要有FZ/T 30003—2009 《棉麻混紡產(chǎn)品定量分析方法顯微投影法》和SN/T 0756—1999 《進出口麻/棉混紡產(chǎn)品定量分析方法 顯微投影儀法》[3-4]。在使用以上標(biāo)準(zhǔn)對麻、棉混紡產(chǎn)品定量分析的過程中，顯微投影儀被大量使用，檢驗員需長期在黑房中工作，空氣不流通，不僅容易造成眼部疲勞，而且檢驗效率低下。與顯微投影儀相比，纖維細度儀不需要在黑房工作，更加智能化，不僅可以改善工作環(huán)境，而且提高了檢驗效率。

本文嘗試對比顯微投影儀和纖維細度儀的測試原理和過程，探討更佳的采用纖維細度儀的測試方法。本文在麻/棉混紡產(chǎn)品定量分析過程中，采用最大值、最小值和組中值作為直徑數(shù)據(jù)，對比結(jié)果，分析采用纖維細度儀對麻/棉混紡產(chǎn)品定量分析的可行性。

2 試驗部分

2.1 方案

采用顯微投影儀和纖維細度儀對棉/大麻、棉/亞麻、棉/苧麻、棉/羅布麻混紡產(chǎn)品纖維成分定量分析。在用顯微投影儀測試直徑時，記錄纖維的直徑時分兩組計算，一組數(shù)據(jù)全部記錄在較小的微米整數(shù)N組內(nèi)，一組數(shù)據(jù)全部記錄在較大的微米整數(shù)N組內(nèi)。在用纖維細度儀測試直徑時，記錄纖維的直徑時采用組中值（組中值為最大值與最小值和的平均值）。試驗由10人分別在10臺顯微投影儀和纖維細度儀上完成。每份樣品由3位不同的檢驗員檢測，棉/亞麻混紡樣品用顯微投影儀測試時，最小值起點取7.5，最大值起點取10。麻/亞麻混紡樣品用纖維細度儀測試時，取組中值8.75。棉/亞麻混紡產(chǎn)品按照SN/T 0756—1999《進出口麻/棉混紡產(chǎn)品定量分析方法 顯微投影儀法》中的9.1節(jié)計算每種纖維的含量百分率。每個結(jié)果誤差不超過3%，若超過3%需取樣重做，取3個結(jié)果的平均值。在測試的結(jié)果中選取不同數(shù)據(jù)，使選取的數(shù)據(jù)結(jié)果范圍是棉的含量均勻分布在0～90%，每相差10%取一組數(shù)據(jù)，共9組數(shù)據(jù)。

2.2 儀器

CU﹣Ⅱ纖維細度儀（北京和眾視野科技有限公司），CYG-055C顯微投影儀（上海光學(xué)儀器廠），Y172型纖維切片器（國營常州紡織儀器廠），其他檢驗器具（楔形尺、載玻片、蓋玻片、三角燒瓶、燒杯）若干。

3 測試原理和步驟

3.1 顯微投影儀法測試原理

顯微投影儀是采用光學(xué)投影法的方式測量，使用普通物鏡和聚光鏡觀察投影儀上纖維的形態(tài)，在暗室中在顯微投影儀下分辨出各種纖維，需要輔助楔形尺來進行測量。顯微投影儀用計數(shù)器手工測量根數(shù)，然后將數(shù)據(jù)錄入計算機輔助測量結(jié)果。

3.2 顯微投影儀法測試步驟

3.2.1 纖維根數(shù)的測定

顯微投影儀對纖維根數(shù)的測定按照標(biāo)準(zhǔn)SN/T 0756—1999《進出口麻/棉混紡產(chǎn)品定量分析方法 顯微投影儀法》中的8.2節(jié)。

3.2.2 纖維直徑的測定

顯微投影儀對纖維直徑的測定按照標(biāo)準(zhǔn)SN/T 0756—1999《進出口麻/棉混紡產(chǎn)品定量分析方法 顯微投影儀法》中的8.3節(jié)。測量記錄按照標(biāo)準(zhǔn)《羊毛纖維直徑試驗方法 投影顯微鏡法》中的9.4節(jié)。

3.3 纖維細度儀法測試原理

纖維細度儀是采用視頻采集器、計算機輔助測量，其觀察、測量都以電子數(shù)據(jù)的方式存儲，可自動計算，方便快捷。纖維細度儀采用的是奧利巴斯顯微鏡（平場消色物鏡和阿貝聚光鏡），不需要在黑房就可以分辨出各種纖維，計算機圖像可直接測量直徑、根數(shù)，系統(tǒng)自動計算數(shù)據(jù)。

3.4 纖維細度儀法測試步驟

3.4.1 纖維根數(shù)的測定

纖維細度儀進行測量時，用計算機圖像可直接測量直徑，系統(tǒng)自動計算數(shù)據(jù)。載玻片的移動方式以及纖維計數(shù)總數(shù)按照標(biāo)準(zhǔn)SN/T 0756—1999《進出口麻/棉混紡產(chǎn)品定量分析方法 顯微投影儀法》中的8.3節(jié)。

3.4.2 纖維細度儀直徑的測定

纖維細度儀進行測量時，用計算機圖像可直接測量直徑，系統(tǒng)自動計算數(shù)據(jù)。在設(shè)計纖維細度儀的表格系統(tǒng)時，為了更符合實際，纖維測量直徑起點確定為零。用纖維細度儀測量直徑時，必須設(shè)定一個特殊值來計算每個范圍內(nèi)的值，為了使結(jié)果更接近真實值，最后選取組中值。

4 結(jié)果與討論

4.1 棉/麻混紡樣品用顯微投影儀和纖維細度儀定量差異

4.1.1 棉/大麻混紡品定量差異

差異1 =含量1-含量2；差異2=含量3-含量2。

由表1可知，采用顯微投影儀和纖維細度儀分別對棉/大麻混紡樣品纖維成分定量分析，兩種方法結(jié)果的絕對值差異最大值為0.6%，最小值為0.1%。絕對值差異均小于3%，符合標(biāo)準(zhǔn)的允差要求，所以可以采用纖維細度儀對棉、大麻混紡樣品定量分析，組中值的選取是可行的。

4.1.2 棉/亞麻混紡品定量差異

注：含量1為顯微投影儀起點選取最小值7.5棉/亞麻含量；含量2為纖維細度儀起點選取組中值8.75棉/亞麻含量；含量3為顯微投影儀起點選取最大值10棉/亞麻含量。

差異1 =含量1-含量2；差異2=含量3-含量2。

由表2可知，采用顯微投影儀和纖維細度儀分別對棉/亞麻混紡樣品纖維成分定量分析，兩種方法結(jié)果的絕對值差異最大值為0.7%，最小值為0.1%。絕對值差異均小于3%，符合標(biāo)準(zhǔn)的允差要求，所以可以采用纖維細度儀對棉/亞麻混紡樣品定量分析，組中值的選取是可行的。

4.1.3 棉/苧麻混紡品定量差異

差異1 =含量1-含量2；差異2=含量3-含量2。

由表3可知，采用顯微投影儀和纖維細度儀分別對棉/苧麻混紡樣品纖維成分定量分析，兩種方法結(jié)果的絕對值差異最大值為2.0%，最小值為0.6%。絕對值差異均小于3%，符合標(biāo)準(zhǔn)的允差要求，所以可以采用纖維細度儀對棉、苧麻混紡樣品定量分析，組中值的選取是可行的。

4.1.4 棉/羅布麻混紡品定量差異

差異1 =含量1-含量2；差異2=含量3-含量2。

由表4可知，采用顯微投影儀和纖維細度儀分別對棉苧麻混紡樣品纖維成分定量分析，兩種方法結(jié)果的絕對值差異最大值為0.6%，最小值為0.2%。絕對值差異均小于3%，符合標(biāo)準(zhǔn)的允差要求，所以可以采用纖維細度儀對棉/苧麻混紡樣品定量分析，組中值的選取是可行的。

4.2 顯微投影儀和纖維細度儀性能對比

由表5可知，雖然纖維細度儀在模擬成像的過程中缺乏真實感，但是測量精度高，自動化程度高，不需在黑房工作。以一份麻/棉混紡樣品為例，與顯微投影儀相比，采用纖維細度分析儀測定可以節(jié)約25分鐘，麻棉定量項目效率提升41.7%。

5 結(jié)論

（1）纖維細度儀分別對棉和4種麻混紡樣品定量分析，結(jié)果差異在標(biāo)準(zhǔn)允許誤差3%以內(nèi)。采用纖維細度儀對棉、苧麻混紡樣品定量分析，組中值的選取是可行的。

（2）與顯微投影儀相比，纖維細度儀改善了工作環(huán)境，提高了檢驗員工作效率。

參考文獻：

[1] 瞿彩蓮，董激文，胡紅花，等. 棉/粘纖混紡產(chǎn)品定量化學(xué)分析方法的探討[J]. 中國纖檢， 2011，（11）：54-56.

[2] 楊元，李永貴，丁志強. 棉/麻纖維混紡紗的定量分析方法探討[J]. 上海紡織科技，2009，（7）：48-51.

[3] FZ/T 30003—2009 棉麻混紡產(chǎn)品定量分析方法顯微投影法[S].

[4] SN/T 0756—1999進出口麻/棉混紡產(chǎn)品定量分析方法 顯微投影儀法[S].

[作者單位：廣州纖維產(chǎn)品檢測研究院，國家紡織品服裝服飾產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心（廣州）]