CN105717073A - 一种基于光密度法的棉纤维成熟度测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于光密度法的棉纤维成熟的测量方法，利用棉纤维碘着色后光密度测试棉纤维成熟度，棉纤维成熟度大时，纤维素含量越多，碘蓝反应产物浓度越高，测得光密度越大，甲液浓度分为四个等级，分别为A、A/2、A/4、A/8，A/4最佳A溶液浓度测试棉纤维平均光密度，能清晰判断棉纤维为过成熟，成熟还是未成熟。本发明是在溶胀剂作用下，对着色棉纤维与碘发生碘蓝反应生成物平均光密度可以表示棉纤维成熟度，本发明操作简便、自动化程度高、便于在通用显微镜上进行测量。

Description

一种基于光密度法的棉纤维成熟度测量方法

技术领域

本发明涉及纺织领域，尤其涉及一种对棉纤维着色后，在溶胀剂作用下，对着色棉纤维与碘发生碘蓝反应生成物平均光密度可以表示棉纤维成熟度的方法。

背景技术

在测量棉纤维成熟度的过程中，主要问题在于对棉纤维进行着色，根据棉纤维点着色后光密度越大，棉纤维成熟度越大的特点判断棉纤维的成熟度，测试成熟度的方法主要有：1)中腔胞壁对比法，由于是手工测量，劳动强度大，测试结果受主观影响大；2)偏振光法，需配置专用偏振光显微镜进行测量，造成仪器使用率浪费；3)氢氧化钠法，试剂氢氧化钠有一定腐蚀性，不能进行自动测量。

发明内容

本发明提出的一种基于光密度法的棉纤维成熟度测量方法，本发明操作简便、自动化程度高、便于在通用显微镜上进行测量。

本发明的技术方案是：本发明的基于光密度法的棉纤维成熟度测量方法,利用棉纤维碘着色后光密度测试棉纤维成熟度，棉纤维成熟度大时，纤维素含量越多，碘蓝反应产物浓度越高，测得光密度越大，甲液浓度分为四个等级，分别为A、A/2、A/4、A/8，A/4最佳A溶液浓度测试棉纤维平均光密度，能清晰判断棉纤维为过成熟，成熟还是未成熟。

本发明利用棉纤维碘着色后光密度测试棉纤维成熟度，棉纤维成熟度大时，纤维素含量越多，碘蓝反应产物浓度越高，测得光密度越大，本发明操作简便、自动化程度高、便于在通用显微镜上进行测量。

附图说明

图1为本发明中四种不同浓度甲液染色3级棉后平均密度。

图2为本发明中A/2浓度下一级到五级棉纤维平均光密度折线图。

图3为本发明中A/4浓度下一级到五级棉纤维平均光密度折线图。

具体实施方式

本发明一种基于着色法的棉纤维成熟度测量方法，利用棉纤维碘着色后光密度测试棉纤维成熟度，棉纤维成熟度大时，纤维素含量越多，碘蓝反应产物浓度越高，测得光密度越大；甲液浓度分为四个等级，分别为A、A/2、A/4、A/8，A/4最佳A溶液浓度测试棉纤维平均光密度，可清晰判断棉纤维为过成熟，成熟还是未成熟。

所述的棉纤维碘着色，用哈氏切片器切下0.3毫米左右的一束纤维，置于凹槽的载玻片上，用玻璃棒压碎纤维，滴加1-2滴甲液充分搅拌，滴加乙液充分搅拌制成试样。

所述的碘蓝反应在溶胀剂的作用下与棉纤维纤维素含量呈正相关，膨胀棉纤维碘蓝反应生成物浓度,纤维上某部位所含生成物总量与该部位区域内所有象素点的光密度值之和(积分光密度)成正比，I₀、I分别称为入射光灰度值g₀和透射光灰度值g，光密度OD为

$OD=\lg \frac{g_0}{g}=\frac{adm}{dxdy}$

在X-Y平面上，若入射光不均匀或样品中各处生成物含量不均匀，但对某点(x，y)来讲，在此邻近取一无限小区域，可认为其前后的入射光灰度g₀(x，y)和透射光灰度g(x，y)以及其内的生成物含量dm(x，y)是均匀的,则

$OD(x,y)=\lg \frac{g_0(x,y)}{g(x,y)}=\frac{adm(x,y)}{dxdy}$

纤维上某点的OD(x,y)值(定义为该点上入射光灰度和它穿过纤维后的灰度这二值之比的对数值)与该点的生成物的面密度(dm(x,y)/dxdy)成正比，棉纤维上生成物总量为

$m_{\left(s\right)}=\underset{x,y\∈s}{\∫\∫}dm(x,y)=k\underset{x,y\∈s}{\∫\∫}OD(x,y)dxdy$

式中，S为该部位所在区域，k为1/a。

所述的A/4最佳A溶液浓度下的甲液，将甲液浓度分为4个等级，分别为A、A/2、A/4、A/8，对3级棉染色和测试光密度，结果如图1，A浓度和A/8浓度的甲液平均光密度都接近临界状态0-2.55。而A/2和A/4落在1-1.5之间，然后用A/2浓度和A/4浓度的甲液分别对棉纤维标样进行实验，以确定最佳A溶液浓度，如图2和3，不同成熟度棉纤维标样平均光密度落在不同的范围内，A/4溶液浓度下可清晰判断棉纤维为过成熟，成熟还是未成熟。

本发明无论从理论还是实验都表明，利用利用溶胀纤维素碘蓝反应生成物平均光密度可以表示棉纤维成熟度。

Claims (4)

1.一种基于光密度法的棉纤维成熟度测量方法，其特征在于利用棉纤维碘着色后光密度测试棉纤维成熟度，棉纤维成熟度大时，纤维素含量越多，碘蓝反应产物浓度越高，测得光密度越大，甲液浓度分为四个等级，分别为A、A/2、A/4、A/8，A/4的最佳A溶液浓度测试棉纤维平均光密度，能清晰判断棉纤维为过成熟，成熟还是未成熟。

2.根据权利要求1所述的基于光密度法的棉纤维成熟度测量方法，其特征在于所述棉纤维碘着色，用哈氏切片器切下0.3毫米左右的一束纤维，置于凹槽的载玻片上，用玻璃棒压碎纤维，滴加1-2滴甲液充分搅拌，滴加乙液充分搅拌制成试样。

3.根据权利要求1所述的基于光密度法的棉纤维成熟度测量方法，其特征在于所述碘蓝反应在溶胀剂的作用下与棉纤维纤维素含量呈正相关，膨胀棉纤维碘蓝反应生成物浓度,纤维上某部位所含生成物总量与该部位区域内所有象素点的光密度值之和(积分光密度)成正比，I₀、I分别称为入射光灰度值g₀和透射光灰度值g，光密度OD为

$OD=lg\frac{g_0}{g}=\frac{adm}{dxdy}$

在X-Y平面上，若入射光不均匀或样品中各处生成物含量不均匀，但对某点(x，y)来讲，在此邻近取一无限小区域，可认为其前后的入射光灰度g₀(x，y)和透射光灰度g(x，y)以及其内的生成物含量dm(x，y)是均匀的,则

$OD(x,y)=lg\frac{g_0(x,y)}{g(x,y)}=\frac{adm(x,y)}{dxdy}$

纤维上某点的OD(x,y)值(定义为该点上入射光灰度和它穿过纤维后的灰度这二值之比的对数值)与该点的生成物的面密度(dm(x,y)/dxdy)成正比，棉纤维上生成物总量为

$m_{\left(s\right)}=\underset{x,y\∈s}{\∫\∫}dm(x,y)=k\underset{x,y\∈s}{\∫\∫}OD(x,y)dxdy$

式中，S为该部位所在区域，k为1/a。

4.根据权利要求1所述的基于光密度法的棉纤维成熟度测量方法，其特征在于所述A/4最佳A溶液浓度下的甲液，将甲液浓度分为4个等级，分别为A、A/2、A/4、A/8，对3级棉染色和测试光密度，A浓度和A/8浓度的甲液平均光密度都接近临界状态0-2.55，而A/2和A/4落在1-1.5之间，然后用A/2浓度和A/4浓度的甲液分别对棉纤维标样进行实验，以确定最佳A溶液浓度，不同成熟度棉纤维标样平均光密度落在不同的范围内，A/4溶液浓度下能清晰判断棉纤维为过成熟，成熟还是未成熟。