1 棉花質(zhì)量快速檢測(cè)的重要性
棉花是關(guān)系到國計(jì)民生的重要物資,是紡織工業(yè)的主要原料。棉纖維性能的快速檢測(cè)對(duì)棉紡企業(yè)和棉花貿(mào)易部門均具有重要意義。對(duì)棉紡企業(yè)來說,首先,原料成本占整個(gè)紡紗生產(chǎn)成本的70%;其次,棉纖維的性能對(duì)紡織過程及產(chǎn)品質(zhì)量影響很大;其次,作為農(nóng)產(chǎn)品,由于品種、產(chǎn)地、采摘與軋花方式等不同,造成棉纖維品質(zhì)本身就存在著自然差異。這就要求棉紡企業(yè)在紡紗前對(duì)原料性能進(jìn)行檢測(cè),建立嚴(yán)格、科學(xué)的管理程序,以作到對(duì)棉纖維的合理利用。對(duì)棉花貿(mào)易部門來說,由于經(jīng)濟(jì)利益的緣故,力求作到公平、公正,這就要求對(duì)棉花纖維性能進(jìn)行檢測(cè)。不管對(duì)紡織企業(yè)還是棉花貿(mào)易部門,每年需要檢測(cè)的棉花數(shù)量巨大,所以還要求棉花質(zhì)量檢測(cè)能夠作到快速、全面。
2 國際上棉花質(zhì)量檢測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)
(1) 從手工目測(cè)向機(jī)器檢驗(yàn)發(fā)展。
(2) 從單指標(biāo)檢測(cè)儀器向大容量檢測(cè)儀器發(fā)展。
(3) 從抽樣檢驗(yàn)向包包檢驗(yàn)發(fā)展。
(4) 從紡織企業(yè)檢驗(yàn)向加工環(huán)節(jié)檢驗(yàn)發(fā)展。
3 我國棉花質(zhì)量檢測(cè)的現(xiàn)狀與棉花質(zhì)量檢驗(yàn)體制改革。
目前,我國在棉花收購與交易中,采用對(duì)棉花品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)定,包括長度、品級(jí)、含水、含雜四項(xiàng)內(nèi)容。其中以長度與品級(jí)確定棉花的價(jià)格,以含水、含雜確定棉花的重量。長度采用主體長度(一批棉樣中含量最多的纖維的長度)指標(biāo),由于手扯長度與羅拉分析儀測(cè)得的主體長度接近,所以實(shí)際中以手扯法確定;品級(jí)評(píng)定采用品級(jí)條件與實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合的方法,根據(jù)成熟程度、色澤特征、軋工質(zhì)量將棉花分為七級(jí),七級(jí)以下為級(jí)外棉,棉紡原料一般用一至五級(jí);含水用電阻測(cè)濕儀快速測(cè)定;含雜則用目光估計(jì)或用雜質(zhì)分析機(jī)測(cè)定。在紡織企業(yè),普遍使用手感目測(cè)、儀器檢驗(yàn)和單嘜試紡的檢驗(yàn)方法,儀器檢驗(yàn)方面,長度用羅拉分析儀或梳片式分析儀,強(qiáng)力用單纖維強(qiáng)力儀或斯特洛強(qiáng)力儀,細(xì)度、成熟度用氣流儀,含水用烘箱,含雜用雜質(zhì)分析機(jī)。我們知道,這些儀器和方法是非常費(fèi)時(shí)、費(fèi)事的,存在檢驗(yàn)速度慢、取樣量小、準(zhǔn)確性差等缺點(diǎn),無法適應(yīng)公證檢驗(yàn)和科學(xué)配棉的需要。
我國是產(chǎn)棉與紡織大國,隨著中國加入WTO,與國際接軌,必須進(jìn)行棉花質(zhì)量檢驗(yàn)體制改革,實(shí)現(xiàn)儀器化公證檢驗(yàn)。2003年底,國家發(fā)改委、國家質(zhì)檢總局等五部委聯(lián)合下發(fā)了經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)的《棉花質(zhì)量檢驗(yàn)體制改革方案》,其主要內(nèi)容是,改用國際通用棉包包型,在加工環(huán)節(jié)采用快速檢測(cè)儀實(shí)行儀器化公證檢驗(yàn),并對(duì)成包皮棉逐包編碼實(shí)行信息化管理。棉花質(zhì)量檢驗(yàn)體制改革的目標(biāo)是,力爭用五年左右的時(shí)間,采用科學(xué)、統(tǒng)一、與國際接軌的棉花檢驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,在棉花加工環(huán)節(jié)實(shí)行儀器化、普遍性的權(quán)威檢驗(yàn),建立起符合我國國情、與國際通行做法接軌、科學(xué)權(quán)威的棉花質(zhì)量檢驗(yàn)體制。改革分為準(zhǔn)備、試點(diǎn)和全面實(shí)施三個(gè)階段?,F(xiàn)已進(jìn)入新體制運(yùn)行試點(diǎn)階段,試點(diǎn)結(jié)束后,逐步推行新體制。
4 長嶺XJ120快速棉纖維性能測(cè)試儀
陜西長嶺紡織機(jī)電科技有限公司具有開發(fā)高精度紡織儀器及紡機(jī)電控設(shè)備的技術(shù)優(yōu)勢(shì),為了響應(yīng)我國棉花質(zhì)量檢驗(yàn)體制改革的精神,發(fā)展民族工業(yè),填補(bǔ)我國在棉花質(zhì)量大容量檢測(cè)(HVl)領(lǐng)域的空白,自行立項(xiàng),在國家發(fā)改委、質(zhì)檢總局、中國纖維檢驗(yàn)局的支持、指導(dǎo)和監(jiān)督下研制出XJ120快速棉纖維性能測(cè)試儀。經(jīng)過了嚴(yán)格的方案論證、樣機(jī)研制、驗(yàn)證考核、產(chǎn)品鑒定、小批量試制過程,現(xiàn)已進(jìn)入批量生產(chǎn)階段。
4.1功能特點(diǎn)
(1) 能在同一臺(tái)機(jī)器上進(jìn)行長度、強(qiáng)度、伸長率、馬克隆值、色征、雜質(zhì)、回潮率的測(cè)試,一次輸出16項(xiàng)指標(biāo)。
(2) 測(cè)試速度快,平均每小時(shí)測(cè)試120個(gè)棉樣。
(3) 具有零點(diǎn)自動(dòng)跟蹤和補(bǔ)償功能,開機(jī)預(yù)熱時(shí)間短,提高了測(cè)試效率。
(4) 選擇性強(qiáng),適應(yīng)范圍廣。中、英文操作界面可選,公制、英制單位可選,結(jié)果輸出格式(標(biāo)準(zhǔn)、用戶自定義或電子表格)可選、顏色分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(美國和中國)可選,短絨標(biāo)準(zhǔn)(美國和中國)可選。
(5) 具有在線故障診斷和指示功能,便于維修。
(6) 具有掉電數(shù)據(jù)保護(hù)功能,不會(huì)因掉電而重設(shè)參數(shù)或丟失測(cè)試結(jié)果。
(7) 采用最新的CAN總線通訊方式,便于按照用戶需求進(jìn)行功能選配。
(8) 具有溫濕度自動(dòng)修正功能,保證了在非標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下測(cè)試結(jié)果的正確性。
(9) 具有棉包管理系統(tǒng),強(qiáng)化了儀器的功能,方便了用戶的使用。
4.2 驗(yàn)證測(cè)試情況
4.2.1 穩(wěn)定性用同一標(biāo)準(zhǔn)棉樣或標(biāo)準(zhǔn)檢具(色澤、雜質(zhì)用標(biāo)準(zhǔn)板)對(duì)XJ120測(cè)試儀每隔一小時(shí)進(jìn)行一次測(cè)試,連續(xù)8個(gè)小時(shí),計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)差,結(jié)果見表1。
4.2.2重復(fù)性
用5種標(biāo)準(zhǔn)棉樣分別對(duì)XJ120測(cè)試儀連續(xù)進(jìn)行10次測(cè)試,其標(biāo)準(zhǔn)差最大值見表2。
4.2. 3正確性
用一系列標(biāo)準(zhǔn)棉樣對(duì)XJ120測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比,長度、比強(qiáng)度、馬克隆值測(cè)試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比結(jié)果見圖1、圖2、圖3;色澤、雜質(zhì)用標(biāo)準(zhǔn)板測(cè)試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比見表3;回潮率測(cè)試結(jié)果與HVI測(cè)試結(jié)果對(duì)比見表4。
4.2.4適應(yīng)性
4.2.4.1 樣品重量變化對(duì)馬克隆值的影響?yīng)?br>
對(duì)7種標(biāo)準(zhǔn)棉樣,重量分別取在8.5g~11.5g之間,測(cè)其馬克隆值,馬克隆值與重量的關(guān)系見圖4。
4.2.4.2 樣品回潮率變化對(duì)比強(qiáng)度的影響?yīng)?br>
在不同的環(huán)境條件下分別對(duì)棉樣進(jìn)行予調(diào)濕,然后測(cè)其比強(qiáng)度,比強(qiáng)度與回潮率的關(guān)系見圖5。
5 結(jié)論
(1) 對(duì)棉花質(zhì)量進(jìn)行快速、全面的檢測(cè)具有重要意義。
(2) 在我國,棉花質(zhì)量檢測(cè)即將進(jìn)入機(jī)器公證檢驗(yàn)時(shí)代。
(3) 測(cè)試驗(yàn)證表明,長嶺XJ120測(cè)試儀的測(cè)試結(jié)果與國際上其他HVI產(chǎn)品測(cè)試結(jié)果基本相符,可以等同使用。
(4) 長嶺XJ120測(cè)試儀的問世,表明國產(chǎn)HVI已經(jīng)研制成功,可以滿足我國棉檢系統(tǒng)和紡織企業(yè)檢測(cè)棉花質(zhì)量的需要。
參考文獻(xiàn):
1. 姚穆,周錦芳,黃淑珍等.紡織材料學(xué)[M].第二版,北京:中國紡織出版社,1990.
2. 孫文秋,施鴻才.紡織測(cè)試儀器機(jī)電一體化[M].第一版,北京:中國紡織出版社,1996.
3. 錢云青.紡織實(shí)驗(yàn)儀器學(xué)[M].北京:中國紡織出版社,1988.