棉纤维光电长度的测定

实验八、棉纤维光电长度的测定主要内容基本知识一、实验原理二、仪器构造三、使用前的调整及校验四、制样五、试验步骤纤维长度与织物质量有着密切关系：当其他条件不变时，纤维越长，成纱中纤维之间接触面积越大，抱合力越好，纱的强度越高。基本知识纤维长度与纺织加工的关系也很密切，纤维越长，开松、梳理时纤维越易缠结而产生棉毛粒等疵点。对长纤维必须采用比较缓和的工艺，在后纺加工中，则长纤维纱条强度不高，不易断头，捻系数可相应取得较低，细纱产量高。纤维短则在前纺加工中成网困难，断头率高，细纱必须采用较高的捻系数，因而细纱机的产量较低。基本知识常用的长度指标有平均长度、主体长度、有效长度和品质长度等，还有某些长度特性指标如跨越长度等。平均长度是纤维长度的平均值。重量加权平均长度是各组长度的重量加权平均数。截面积加权平均长度是各组长度的截面积加权平均数。主体长度是纤维试样中数量最多的一部分纤维长度。根据测试方法的不同，又可分为根数主体长度和重量主体长度两类。重量主体长度指试样用分组称重法测定时，得到的重量最重的一组纤维的长度。基本知识品质长度是确定纺纱工艺参数时作为依据的长度。棉纤维的品质长度一般表示在某一界限以下的纤维重量（或根数）占总重量（或根数）的百分率。数值越大，表示质量越差。基本知识生产中常用的长度测试方法有罗拉式长度分析仪棉纤维长度中段称重法化学短纤维长度梳片式长度分析仪棉纤维及羊毛、苎麻、绢丝或不等长化纤的长度排图法棉或不等长化纤、羊毛、苎麻、绢丝等的有效长度一、实验原理一、实验原理本实验采用Y146-Ⅲ测量棉纤维的光电长度。该仪器采用梳子取样方法，先把一定量的纤维试样挂到梳子上，然后用两把梳子反复梳理，直到纤维伸直平行为止。把制好的梳子试样安置到仪器的试样架上，然后合上光源盒，光线透过试样经导光板照射到光电池上，转动手轮移动试样，试样中纤维量的变化就转换成光电流的变化，并通过电流表显示出来。同时，试样移动的距离（即试样的伸出长度）由手轮刻度盘转过角度得知。1、梳子上试样量的确定：为了使试样具有代表性，试样量越多越好，但为了使仪器工作在线性较好的区域内，试样量又不能过多。经研究，起始点试样的光电流为36μm时较为合适，这时试样量约为50mg。2、试样测量起始位置的确定：由于在梳子根部存在缠绕纤维及机械结构等因素的影响，测量起始位置定在离梳子根部6.3mm的试样截面处。一、实验原理3、梳子终点位置和仪器手扯长度刻度盘的确定：从实验得知，不同光电流值所对应的梳子移动距离与试样的手扯长度均存在一定程度的相关关系，当光电流为90μA时，梳子移动距离与试样的手扯长度相关性最好，相关系数r为0.9721，它们之间的相关方程式为:一、实验原理y＝0.7932L－0.4509式中y为梳子移动距离；L为试样的手扯长度。仪器选择90μA作为梳子移动的终点，仪器长度刻度盘就按上式刻制，刻度值直接表示棉纤维的手扯长度。二、仪器构造二、仪器构造1、光源部分：采用46个超高亮度进口LED发光二极管串并联而成。2、梳子及升降部分：两把梳子安装在梳子架上，升降架由手轮拨动而平行上下、螺杆上装有长度刻度盘，刻度值表示试样的纤维长度。3、光电接收部分：在导光板后面装有各6片共两组的硅光电池，与光电数显板联接。二、仪器构造三、使用前的调整及校验三、使用前的调整及校验1、接通电源，放下灯架，预热15－20分钟，调整满度值100.00，观察5分钟，若满度变化不超过±0.5，说明光源到稳定状态，否则需延长预热时间。2、满度电位器由粗调和细调两个电位器组成。先用细调电位器至满度100.0，如未能达到，先用细调电位器调至最大值，再调粗调电位器，直至满度100.0。3、光电读数窗实质是一个数字电压表，基准电压为100.0mV即称之为透光率满度值。测量的起始量与相对应的终点量见面板的起始点值对照表。4、每次试验前必须用标准棉样校验。四、制样四、制样1、按照GB6097－85《棉纤维试样取样方法》，从制备的实验室样品中取得5克左右的试验样品。2、将每份试样充分混匀后，扯成棉条状试样备用。3、从棉条状试样中顺序取出正好够一次测试用的棉纤维，稍加整理使成束状，去掉紧棉束和杂质，但不宜把纤维过份拉直。4、一手握持一把梳子，梳针向上，另一手握持稍加整理的纤维束，握力适中。将全部纤维平直、均匀、一层一层地梳挂在梳子上，不得丢掉棉纤维。四、制样5、一手握持挂有试验须丛地梳子，梳针向下，另一手握持另一把空梳子，梳针向下，进行对梳。两手交换梳子反复梳理，直到两把梳子上梳挂地纤维数量大致相等，梳理平直、均匀，发现疵点、不孕籽或小棉束时应去掉。五、试验步骤1、找起始零位：翻上灯架，挂上空梳子、转动手轮，使梳子与导光板地距离约6.3mm，当读数窗口内的红线与长度刻度盘上的零位重合，即为仪器的起始零位。2、翻上灯架调满度。3、翻上灯架，将两把挂有经梳理纤维的梳子，分别安置在梳子架上。4、用小马刷轻松地自上而下分别将两把梳子上的试样压平、刷直，并刷去纤维梢部明显的游离纤维。5、翻下灯架。此时光电读数应在33－40范围内（称起点读数），并要记住这一读数。如果在范围之外，表示纤维数量过多或过少，取下梳子，增减纤维。五、试验步骤6、向左转动手轮，试验须丛逐渐上升，通过光路的试验须从由厚变薄，光电读数随之变大，当读数与“对照表”的终点读数相同时，停止转动手轮，从长度刻度盘上直接读出