談我國紗線測試儀器的改進建議

馬楠++++楊琳++++耿崖松++++田金家

摘要：本文分析了幾種實驗室紗線測試儀器方面的欠缺和問題，并提出了改進的建議，供業內人士參考。

關鍵詞：單紗斷裂強力測試儀；捻度測試儀；條干均勻度測試儀

紗線測試結果的準確可靠確定于樣品的代表性、測試程序、測試環境、儀器性能等多個因素。我國有些紡織測試儀器不能全面滿足紡織測試方法標準的要求，產生明顯的測量不確定度，由此影響抽樣檢驗評估與推斷的準確性與有效性。本文就紗線測試儀器存在的問題進行分析。

1 單紗斷裂強力測試儀

現行的單紗斷裂強力測試儀基本上都已采用等速伸長（CRE型）測試儀，執行標準：GB/T 3916—2013《紡織品 卷裝紗 單根紗線斷裂強力和斷裂伸長率的測定（CRE法）》。標準中的8.1.9中規定：在試驗過程中，檢查鉗口之間的試驗滑移不能超過2mm，如果多次出現滑移現象須更換夾持器或者鉗口襯墊。舍棄滑移時的試驗數據，并且舍棄紗線斷裂點在夾持器或者閉合器5mm以內的試驗數據。

從現在我國采用的單紗斷裂強力測試儀的情況看，無論是進口的，還是國產的；無論是半自動的，還是全自動的，均無設置鉗口處紗線斷裂傳感器，不能識別紗線須條受損傷而產生的非正常數據，以保證能夠“舍棄紗線斷裂點在夾持器或者閉合器5mm以內的試驗數據”。即使是測試人員現場親自操作半自動單紗斷裂強力測試儀，在測試過程中一是因拉伸速度的限制，二是拉伸過程中須條伸長產生的長度變化，5mm的長度用人眼不易測量，斷裂點在夾持器或者閉合器5mm以內的試驗數據難以有效識別而被刪除。抽樣檢驗本身的代表性和有效性都是有限的，統計中引入樣品受到損傷的異常數據，會嚴重影響到一批紗線單紗斷裂強力和單紗斷裂強力變異系數評估的準確性。

建議單紗斷裂強力儀器制造公司應在上、下夾持器內，設置舍棄紗線斷裂點在夾持器或者閉合器5mm以內的試驗數據的專用傳感器，刪除不正常數據，保證測試數據與統計結果的準確可靠，提高抽樣檢驗的準確性和可靠性。

2 條干均勻度測試儀

棉結雜質是含棉紗線上的兩種疵點，其構成不同：棉結由棉纖維、未成熟棉或僵棉因軋花或紡紗過程中處理不善集結而成；雜質是附有纖維（或絨毛）的籽屑、碎葉、碎枝桿、棉籽軟皮、毛發及麻草等雜物。我國的各種含棉紗線、本色布等均考核棉結雜質，并以此作為本色紗線、本色布的定等指標。紗線條干均勻度測試儀作為一種有效指導與控制生產的重要儀器，在我國檢驗機構及紡紗生產企業已基本普及。從檢驗情況看，除專業檢驗機構嚴格執行國家測試方法程序外，絕大多數紡織品生產企業不再采用黑板法檢驗棉結雜質，而是采用了條干均勻度測試儀中的千米棉結控制棉結數量。但目前來說，電容式條干均勻度測試儀不能區分棉結與雜質；同樣作為另一種新型的條干均勻度測試儀——光電式條干均勻度測試儀，也無定性鑒別棉結與雜質的能力，這會影響到紗線標準的有效推行與棉結數量的準確控制。

建議改進條干均勻度性能，無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，配置可識別棉結與雜質的傳感器，使之可分別測量棉結與雜質，保證紗線質量控制的需要，為紡紗生產與織造后加工提供更直接、有效的測試數據，為提高紡織成品質量奠定基礎。

3 捻度測試儀

3.1 半自動捻度測試儀

大多數的紗線捻度測試，因GB/T 2543.2—2001《紡織品 紗線捻度的測定 第2部分 退捻加捻法》的快速與簡潔，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試方法，其本身受預加張力的影響明顯，測試方法中規定的預加張力：（0.5±0.1）cN/tex是一個選擇范圍，而不是唯一性的確定值。若無對紡紗生產工藝及測試理論研究的基礎，在同一個品種的捻度測試中，不同的實驗室可能在這個范圍內采用不同的預加張力；預加張力的大小與捻度測試結果呈正線性相關，不同的預加張力則會出現不同的測試結果。捻度測試中預加張力的不同選擇，必然產生明顯的捻度測量不確定度。

為減小預加張力對捻度測試結果的影響，GB/T 2543.2—2001在原方法A的基礎上，制定了方法B——二次法，即退捻加捻后不要把計數器置零，取第二個試樣將其固定在夾鉗之間進行退捻，當退捻到名義或預備試驗測得的捻度的1/4時，再反向加捻，直到指針回復零位。我國生產的部分捻度測試儀，在儀器設計時沒有設置二次法測試程序，只能完成A法退捻加捻法，而不能完成測試結果較為準確的B法退捻加捻法，檢驗機構及紡織生產企業在購置捻度測試儀時需要注意這個問題。

3.2 全自動捻度測試儀

我國有少量紡織測試室應用了全自動捻度測試儀，減少了測試用工，提高了測試效率，但從其使用效果來看，其自動程度是有限的，僅完成了測試程序的一部分，不能全面自動完成捻度測試。

（1）就GB/T 2543.2—2001中除允許伸長外，全自動捻度儀可自動完成捻度測試。根據現行的退捻加捻測試方法，允許伸長改變了原測試方法統一設置，而改變為根據不同品種不同的允許伸長分別設置。全自動捻度儀沒有允許伸長的自動測試程序，需要測試人員手動完成，需要另外的捻度測試儀來完成。

（2）就GB/T 2543.1—2001《紡織品 紗線捻度的測定 第1部分 直接計數法》來說，全自動捻度儀不能完成直接計數法捻度測試。現行的全自動捻度儀，不能設置預置捻度，不能識別S捻、Z捻，也沒有配置相應傳感器辨別纖維是否伸直、平行，從而不能完成直接計數法捻度測試。

綜上所述，建議各種捻度測試儀應按照GB/T 2543.2 —2001測試要求設置程序，無方法B——二次法測試程序的，應予補充；全自動捻度儀要真正完成捻度測試的全自動，就退捻加捻法來說，還應該設置關于“允許伸長”的測試程序，在允許伸長確定后再進行退捻加捻測試；就直接計數法而言，應設置相應的機械手、放大鏡與傳感器等條件，編制相應測試程序，完成捻向識別，紗條內的纖維是否伸直、平行的識別，在捻度儀的設計、配置、測試程序中等方面還有大量而復雜的工作要做。

4 實驗室內計算機與打印機的共享

隨著計算機的普及，現在越來越多的測試儀器都分別配備了計算機，更有很多還連接了打印機，導致標準大氣恒溫恒濕實驗室的充分利用因此變得越來越困難，如條干均勻度測試儀、毛羽測試分析儀、全自動單紗斷裂強力測試儀等，每項測試都使用各自的電腦與打印機，增加了輔助性設施的體積，且功能重復，占用大量的實驗室面積。

如果計算機與打印機能夠共享，無論是購置單臺儀器，或是訂購一套儀器，每臺儀器只要配備連接計算機與打印機的標準化接口，配置相應的測試程序，那么在標準大氣恒溫恒濕實驗室內，各紗線測試儀器通過一臺計算機和一臺打印機，即可完成各項測試。這樣既減少了分別購置計算機與打印機的資金支出，更很重要的是節約了標準大氣恒溫恒濕實驗室面積；在同樣的試驗面積可以配備更多的紗線測試儀器，做到了充分利用，節約資金，便于實驗室管理。

建議紡織儀器生產公司在計算機、打印機方面進行統籌設計改造，改變每臺測試儀器分別配置計算機與打印機的現狀，在電腦內配置各測試儀器的測試程序，并在各測試儀器設置與電腦連接的接口，通過數據線連接，實現一個實驗室內的測試儀器共享一套計算機與打印機，既減少了重復配置計算機與打印機對測試空間的占用，同時也減少了購買計算機與打印機的支出，將會為測試機構的發展產生深遠而重要的意義。

（作者單位：馬楠，濱州學院；楊琳，陜西長嶺紡織機電科技有限公司；耿崖松、田金家，國家生態紡織品質量監督檢驗中心濱州實驗室）