采用纖維細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)度儀的測試原理和過程，探討更佳的采用纖維細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)度儀法測試原理

纖維細(xì)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(xì)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(xì)度儀法測試步驟

3.4.1 纖維根數(shù)的測定

纖維細(xì)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(xì)度儀直徑的測定

纖維細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)度儀性能對比

由表5可知，雖然纖維細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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）]