專利名稱：一種須叢制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于進(jìn)行纖維長度測量的須叢的制作方法。
背景技術(shù)：
開發(fā)纖維長度測量系統(tǒng)需解決的首要問題是制樣方法，S卩如何從采集到的實(shí)驗(yàn)樣品中制取供測試用的試樣——纖維束或須叢。目前制作須叢的方法基本可分為兩類(I) 一端整齊的須叢，將纖維試樣通過手工或機(jī)械或二者結(jié)合的方式排成一端整齊的纖維束進(jìn)行測量；(2)隨機(jī)排列須叢,在試樣中隨機(jī)夾取纖維(夾持點(diǎn)可能落在每根纖維全長的任一橫 截面上)，對伸出夾持線(直線)的纖維頭端進(jìn)行梳理使眾多纖維伸直平行，成為隨機(jī)排列在夾持線上的伸直平行須叢進(jìn)行測量。第一類制樣方法是將纖維束排列成一端整齊的須叢，這種制樣方法的原理簡單直接，被長期用于傳統(tǒng)的羅拉式、梳片式器械輔助人工的測試。其中Ylll型羅拉式纖維長度分析儀先采用引伸器將纖維制成纖維條，然后以器械輔助手工操作將纖維條整理成一端整齊纖維束；Y131型梳片式長度分析儀也是先將纖維制成纖維條，然后在梳片器械輔助下從條端拔取鋪放，排成一端整齊纖維束。這兩種方法的手工操作工作量很大，耗費(fèi)時(shí)間長，對測試人員技能要求高。上世紀(jì)80年代澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)研究院開發(fā)的全自動電容式纖維長度分析儀也沿用第一類制樣方法，它是利用自動化的專用制樣機(jī)械將纖維條自動排成一端整齊的纖維束，其制樣一般也需要2小時(shí)左右,而且它制作的試樣，同一端的平齊性波動往往大于2mm，這超出了棉纖維檢測標(biāo)準(zhǔn)的精度要求，所以，這種儀器僅在毛型纖維領(lǐng)域有一定應(yīng)用。第一類制樣方法的關(guān)鍵問題是如何快速、準(zhǔn)確地將纖維束排列成一端整齊的須叢。為簡化棉型纖維長度的測試方法，1940年Hertel提出照影機(jī)測試方法，包含全新的制樣和纖維長度指標(biāo)計(jì)算方法(照影機(jī)曲線理論)，此后國內(nèi)外很多學(xué)者研究和改進(jìn)過照影機(jī)曲線理論，數(shù)家企業(yè)研制出棉纖維長度測試用的照影機(jī)。最早一代纖維長度照影儀利用梳子取樣法，首先人工將一定量纖維掛在梳子上，然后用兩把梳子反復(fù)對梳，直到兩把梳片前掛的纖維伸直平行、無浮游纖維、均勻排列成由厚逐漸變薄的一片為止(梳齒后面的纖維由于交叉、纏結(jié)、卷曲在一起產(chǎn)生的阻力，與對梳時(shí)產(chǎn)生的拉力達(dá)到相對平衡)，兩把掛滿纖維的梳子用于測試，梳子上掛的纖維片被稱作須叢。該方法的優(yōu)點(diǎn)是制樣快速、方便，它成功的關(guān)鍵技術(shù)是Hertel提出的照影機(jī)曲線理論一推導(dǎo)出在梳片上隨機(jī)排列(任一根纖維的各個(gè)橫截面被梳齒掛住的概率相等)的須叢線密度曲線與纖維長度分布的關(guān)系。目前國內(nèi)外廣泛使用的HVI棉纖維長度測試系統(tǒng)、XJ128快速棉纖維性能測試儀等都采用照影機(jī)儀器原理，在傳統(tǒng)照影機(jī)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了取樣和梳夾制樣的完全自動化。將IOg左右樣品放入周邊有孔的圓筒取樣器內(nèi)，取樣臂以一定壓力壓迫棉纖維使其略微鼓漏出取樣器的圓孔，而后直線形空梳夾在轉(zhuǎn)動的圓筒外壁上夾取露出孔的纖維，棉纖維在梳夾上形成一排棉纖維束，此纖維束經(jīng)毛刷梳理后平行伸直。此方法屬于第二類制樣方法。這種全自動制樣方法快速、簡單，但是，國內(nèi)外多位學(xué)者證明由于纖維是掛在鋼梳的鋼針上，在取樣時(shí)纖維有滑移、糾纏和丟失現(xiàn)象，使得梳子內(nèi)外兩側(cè)纖維分布不對稱，伸出夾持線的纖維分布與試樣原分布關(guān)系不明確，因此實(shí)際取樣分布與Hertel提出的截面取樣理論分布有差距。而且由于有的纖維可能纏繞在鋼梳根部，這樣一根纖維有可能若干段伸出夾持線，所以HVI傳感設(shè)備不能測量完整的須叢，只能從離梳夾線一定距離處開始測量。綜上可知這種制樣方法不能完全滿足第二類制樣形式的基本要求。利用第二類制樣方法制取隨機(jī)須叢并得到試樣的原長度分布需滿足以下基本條件(1)必須能從纖維試樣中隨機(jī)地夾取或抓取纖維；(2)夾取纖維后不能有任何滑移、脫落、丟失及一根纖維被重復(fù)多次夾持的現(xiàn)象；(3)被夾取纖維長度分布與試樣的原長度分布有確定的函數(shù)關(guān)系。因此，開發(fā)一種簡單快速且滿足第二類制樣方法基本條件的須叢制作方法是快速 準(zhǔn)確測量纖維長度的基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種操作簡單、快速、包含完整須叢信息的用于纖維長度測量的須叢制作方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種須叢制作方法，其特征在于，步驟為第一步、制取纖維條將待測散纖維試樣制成纖維伸直、平行、隨機(jī)排列的纖維條;第二步、制取須叢夾持纖維條的任一橫斷面，梳去浮游纖維，制得須叢。優(yōu)選地，所述第一步包括以下子步驟稱取O. I I. Og待測纖維樣品，清除其中較大雜質(zhì)，將其扯松、混合均勻，然后通過纖維引伸器反復(fù)引伸I 10次，使纖維沿纖維條的軸向伸直、平行且隨機(jī)排列，制成一根平直光潔的纖維條。優(yōu)選地，所述第一步包括以下子步驟從半制品的條子中扯取一段試樣，或用梳棉機(jī)梳理制取纖維網(wǎng)，再經(jīng)引伸器制成纖維條。優(yōu)選地，所述第二步包括以下子步驟用鉗夾隨機(jī)夾住纖維條任一橫截面，保證夾持線與纖維條軸向垂直，然后扯去未被夾持的纖維，并用梳子平行于鉗夾口由上方或下方插入纖維條，梳去浮游纖維，先梳須叢稍部、后梳根部總計(jì)梳理2 6次；而后用另一鉗夾緊貼原鉗夾口夾持須叢，移去初始鉗夾，并重復(fù)上述操作梳去另一端浮游纖維，制成雙端可用于測試的須叢。本發(fā)明專利提出的須叢制作方法具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)須叢長度分布與試樣的原長度分布有固定的、明確的函數(shù)關(guān)系，可以由須叢長度分布精確計(jì)算所測纖維的長度分布；
(2)試樣代表性強(qiáng)，纖維條上隨機(jī)分布的長短纖維都會按其存在概率被夾鉗夾持住，使須叢包含的信息量最大、最完善，并且分別對須叢兩端梳理后，可制得伸出夾持線左右兩側(cè)的兩個(gè)試樣；(3)意外誤差小，纖維被夾持后不會有任何滑移、脫離現(xiàn)象，并且在夾持線處不存在一根纖維被多次握持現(xiàn)象；(4)操作簡單、快速；(5)可測量完整的須叢，不必離開夾持線一定距離開始測量；(6)硬件成本低。


圖I為纖維條示意圖；圖2為須叢制作過程示意圖；圖3為須叢示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。 本發(fā)明提供了一種須叢制作方法，其步驟為第一步、制取纖維條將待測散纖維試樣制成纖維伸直、平行、隨機(jī)排列的纖維條。稱取O. I I. Og待測纖維樣品，清除其中較大雜質(zhì)，將其扯松、混合均勻，然后通過纖維引伸器反復(fù)引伸I 10次，使纖維沿纖維條軸向伸直、平行且隨機(jī)排列，制成一根平直光潔的纖維條，參見圖I。也可從半制品的棉條、毛條等條子中扯取一段試樣，或用小型梳棉機(jī)梳理散纖維制取纖維網(wǎng)，再經(jīng)引伸器制成纖維條。所述纖維引伸器是棉纖維長度分組測試用的準(zhǔn)備裝置。第二步、制取須叢由得到的纖維條制作須叢，須叢是指在長度測試時(shí)送入儀器傳感器的纖維試樣。用鉗夾隨機(jī)夾住纖維條任一橫斷面，保證夾持線與纖維條軸向垂直，然后扯去未被夾持的纖維，并用梳子平行于鉗夾口由上方或下方插入纖維條，梳去浮游纖維，先梳須叢稍部、后梳根部總計(jì)梳理2 6次，參見圖2。而后用另一鉗夾緊貼原鉗夾口夾持須叢，移去初始鉗夾，并重復(fù)上述操作梳去另一端浮游纖維，制成寬約5cm重約10 50mg的雙端測試用須叢，參見圖3。下面以三個(gè)具體的實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。實(shí)施例I原棉長度測試第一步、取300mg木棉纖維，清除其中較大雜質(zhì)，將其扯松、混合均勻，然后通過纖維引伸器引伸5次，使纖維沿纖維條軸向伸直、平行且隨機(jī)排列，制成一根混合均勻、平直光潔的纖維條。第二步、用鉗夾隨機(jī)夾住纖維條任一橫斷面，使夾持線與纖維條軸向垂直，扯去未被夾持的纖維，并用專用梳子平行鉗夾口分別由上方和下方插入纖維條梳理3次，梳去浮游纖維，而后用另一鉗夾緊貼原鉗夾口夾持須叢，移去初始鉗夾，并重復(fù)上述操作梳去另一端浮游纖維，制成寬約5cm重約30mg的雙端測試用須叢。實(shí)施例2紡紗工序半制品中的纖維長度測試從半制品中選取一段棉條，用鉗夾隨機(jī)夾住棉條任一橫斷面，使夾持線與纖維條軸向垂直，扯去未被夾持的纖維，并用專用梳子平行鉗夾口分別由上方和下方插入纖維條梳理數(shù)次，梳去浮游纖維，而后用另一鉗夾緊貼原鉗夾口夾持須叢，移去初始鉗夾，并重復(fù)上述操作梳去另一端浮游纖維，制成寬約5. 5cm重約O. 05g的雙端測試用須叢，見圖3。實(shí)施例3化學(xué)纖維長度測試由于化學(xué)纖維經(jīng)歷的生產(chǎn)過程，往往多根纖維匯集成一小束，直接用引伸器難以制得單根纖維完全分離、隨機(jī)排列的纖維條。需要下面二步測試長度。第一步、經(jīng)小型梳棉機(jī)梳理制取滌綸纖維網(wǎng)，使網(wǎng)中的纖維達(dá)到單纖維分離狀態(tài)。從網(wǎng)中取O. 50g纖維，用纖維引伸器引伸3次，使纖維沿纖維條軸向伸直、平行且隨機(jī)排列，制成一根混合均勻、平直光潔的纖維條。第二步、用鉗夾隨機(jī)夾住纖維條任一橫斷面，使夾持線與纖維條軸向垂直，扯去未被夾持的纖維，并用專用梳子平行鉗夾口由上方或下方插入纖維條，梳去浮游纖維，而后用另一鉗夾緊貼原鉗夾口夾持須叢，移去初始鉗夾，并重復(fù)上述操作梳去另一端浮游纖維，制 成寬約5. 5cm重約O. 04g的雙端測試用須叢。
權(quán)利要求
1.一種須叢制作方法，其特征在于，步驟為 第一步、制取纖維條將待測散纖維試樣制成纖維伸直、平行、隨機(jī)排列的纖維條； 第二步、制取須叢夾持纖維條的任一橫斷面，梳去浮游纖維，制得須叢。
2.如權(quán)利要求I所述的一種須叢制作方法，其特征在于所述第一步包括以下子步驟稱取O. I I. Og待測纖維樣品，清除其中較大雜質(zhì)，將其扯松、混合均勻，然后通過纖維引伸器反復(fù)引伸I 10次，使纖維沿纖維條軸向伸直、平行且隨機(jī)排列，制成一根平直光潔的纖維條。
3.如權(quán)利要求I所述的一種須叢制作方法，其特征在于所述第一步包括以下子步驟從半制品的條子中扯取一段試樣，或用梳棉機(jī)梳理制取纖維網(wǎng)，再經(jīng)引伸器制成纖維條。
4.如權(quán)利要求I所述的一種須叢制作方法，其特征在于所述第二步包括以下子步驟用鉗夾隨機(jī)夾住纖維條任一橫截面，保證夾持線與纖維條軸向垂直，然后扯去未被夾持的纖維，并用梳子平行于鉗夾口分別由上方和下方插入纖維條，梳去浮游纖維，先梳須叢稍部、后梳根部總計(jì)梳理2 6次；而后用另一鉗夾緊貼原鉗夾口夾持須叢，移去初始鉗夾，并重復(fù)上述操作梳去另一端浮游纖維，制成測試用須叢。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種纖維長度測試用的試樣或須叢的制作方法，其特征在于，步驟為第一步、制取纖維條將待測散纖維試樣制成纖維伸直、平行、隨機(jī)排列的纖維條；第二步、制取須叢夾持纖維條的任一橫斷面，梳去浮游纖維，制得須叢。本發(fā)明技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于試樣代表性強(qiáng)、意外誤差小、操作簡單快速、硬件成本低。
文檔編號D02J1/14GK102926075SQ20121032810
公開日2013年2月13日 申請日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者王府梅, 吳紅艷 申請人:東華大學(xué)