CN105842115A - 一种新型纺织纤维密度测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型纺织纤维密度测试方法，本发明基于织物厚度仪法，将直接测试纤维厚度转化为测试测试纤维与冰的混合厚度，由于冰的密度为公知的，通过换算可计算出该纺织纤维的密度，该方法操作简单，设备简便，无需调配复杂的化学试剂，采用蒸馏水增大测试体积，减小误差产生，提高检测精度，为精确测量纤维密度提供了一种新的、方便快捷的检测手段。

Description

一种新型纺织纤维密度测试方法
技术领域：
本发明涉及一种纤维物理性能测试方法，具体而言是一种基于织物厚度仪法测试纺织纤维密度方法。
背景技术：
目前，纤维密度常用的测定方法有密度梯度法、液体置换法、浮沉法、比重瓶法及气体容积法等。前三者已被标准化组织认可，并已形成相关方法标准。
（1）密度梯度法
密度梯度法测定纤维密度的原理是将两种密度不同但能相互混溶的液体以一定比例和方法进行混合，利用分子扩散作用，使混合液的密度自上至下逐渐增大，且具有线性。而后根据悬浮原理将纤维投入密度梯度管内，达到平衡后，平衡位置的液体密度即为该纤维的密度。FZ／T01057．7—2007《纺织纤维鉴别试验方法第7部度法》就是根据此方法原理制定的一部方法标准。密度梯度法在规范操作的情况下测定的纤维密度值较为准确，但是操作步骤繁琐，对试验人员要求较高，操作不当将对数据产生很大影响。
（2）液体浮力法
液体浮力法又称液体置换法，是现阶段测定纤维密度较为常用的方法．其原理是将结状纤维在常态下称重，然后完全浸没在已知密度小于纤维密度的液体中，再次称重，求出纤维在该液体中的浮力，从而推导出纤维的体积，得出纤维的密度。
（3）浮沉法
浮沉法测定纤维密度是根据物理学中浮力的基本原理，在某一密度的液体中，当纤维密度小于液体密度时上浮，纤维密度大于液体密度时下沉，当纤维密度近似等于液体密度时应悬浮于溶液中任意位置。纤维在混合溶液中达到平衡状态时的密度应与溶液密度是近似一致的。
（4）比重瓶法
比重瓶法测定纤维密度的原理是基于“阿基米德原理”，将纤维浸泡在某种液体里，测量所浸纤维排出的液体的体积，以此来代替纤维的体积，从而计算出纤维的密度。
（5）气体容积法
采用惰性气体填充法测试纤维密度是目前一种较为先进的测试技术，与传统的密度梯度法相比，气体容积法是直接利用密度仪测试纤维密度体积，并通过称量法测定纤维的质量，可直接求得纤维密度。气体填充法的测试原理基于阿基米德流体置换原理，先确定样品体积．进而通过称重实现密度计算。用于置换的气体是一种可渗入所有细小孔洞的惰气体．通常使用氦气作为渗透气体，因为它具有较小的子尺寸，足以渗入直径小至0.25nm的缝隙或孔洞中。其他气体如氮气或者六氟化硫气体(SF6)也可使用。
目前纤维密度测试方法依赖于高精度测试仪器，如高精度天平、精密量筒等，或者操作比较繁琐，需调配多种化学试剂，基于上述原因，申请人提出一种方便、快捷的纺织纤维密度测试方法，作出本发明。
发明内容：
本发明目的在于提供一种操作简单、快捷、检测精度高测试纺织纤维密度的测试新方法，该方法基于织物厚度仪。
为了实现上述目的，本发明为采用的技术方案如下：
一种新型纺织纤维密度测试方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将纤维面状物用圆盘取样器裁剪成100cm2的圆形面状物样品，用烘箱烘干样品中水分，用高精度天平秤得100cm2样品干燥质量G0(g)；
（2）取一蒸馏水容器，倒入适量蒸馏水，将圆形面状物样品完全浸入蒸馏水中，浸渍15min后取出；
（3）用轧辊挤压浸渍后的圆形面状物样品，将液体挤入纤维内部，浸渍挤压工艺重复三次，将蒸馏水充分挤入圆形面状物样品的孔隙中，以排出面状物中纤维之间的气体；
（4）将经过步骤（3）处理后的圆形面状物样品平放入一个内截面积为100cm2的圆柱形容器中，容器质量为G1(g)，往容器中倒入一定量蒸馏水，使圆形面状物样品完全浸没于蒸馏水中，且圆形面状物样品的上表面距离蒸馏水液面1cm；
（5）将容器置于零度以下低温环境中或液氮环境中，直至蒸馏水完全结冰后将容器取出，用高精度天平秤得其质量为G2(g)，用织物厚度仪测试冰层上表面到容器最底部厚度为h（mm）；
已知冰的密度为0.9(g/cm3)，则纺织纤维的密度(g/cm3)可计算得到：
本发明上述方法中所述的纤维面状物为由纤维构成的非织造布、机织物、无纺布面状物体或者将纤维通过纺织工艺加工成的面状物体。
本发明的进一步设置在于：
步骤（1）中所述的圆盘取样器采用F0011型圆盘取样器。
步骤（4）中所述的容器底部及壁厚度均为1mm，容器的高度为2-5cm。
步骤（4）中所述的容器为器壁带有刻度线的透明容器。
步骤（4）中所述的容器材质为低冷收缩pvc树脂。
步骤（5）中所述的织物厚度仪采用YG(B)141D型数字式织物厚度仪。
本发明的有益效果在于：本发明基于织物厚度仪法，将直接测试纤维厚度转化为测试测试纤维与冰的混合厚度，由于冰的密度为公知的，通过换算可计算出该纺织纤维的密度，该方法操作简单，设备简便，无需调配复杂的化学试剂，采用蒸馏水增大测试体积，减小误差产生，提高检测精度，为精确测量纤维密度提供了一种新的、方便快捷的检测手段。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但本发明的保护范围不限于此。
附图说明：
图1为本发明实施例中圆形面状样品浸入蒸馏水中示意图；
图2为本发明实施例中圆形面状样品轧辊轧液示意图；
图3为本发明实施例中圆形面状样品在容器中冷冻示意图。
具体实施方式：
如图1-图3所示，本发明的一种新型纺织纤维密度测试方法，包括以下步骤：
（1）将由纤维构成的非织造布、机织物、无纺布等面状物体或者将纤维通过纺织工艺加工成面状物体后，用F0011型圆盘取样器裁剪成100cm2的圆形面状物样品，用烘箱烘干样品中水分，用高精度天平秤得100cm2样品干燥质量G0(g)；
（2）如图1所示，取一蒸馏水容器3，倒入适量蒸馏水2，将圆形面状物样品1完全浸入蒸馏水2中，浸渍15min后取出；
（3）如图2所示，用轧辊4挤压浸渍后的圆形面状物样品1，将液体挤入纤维内部，浸渍挤压工艺重复三次，将蒸馏水2充分挤入圆形面状物样品1的孔隙中，以排出面状物中纤维之间的气体；
（4）如图3所述，将经过步骤（3）处理后的圆形面状物样品1平放入一个内截面积为100cm2，高2-5cm的圆柱形容器5中，所述的容器5为器壁带有刻度线的透明容器，在本实施例中所述的容器5材质可选择低冷收缩pvc树脂，容器5质量为G1(g)，容器5底部及壁厚度均为1mm，往容器5中倒入一定量蒸馏水2，使圆形面状物样品1完全浸没于蒸馏水2中，且圆形面状物样品1的上表面距离蒸馏水液面1cm左右；
（5）将容器5置于零度以下低温环境中或液氮环境中，直至蒸馏水2完全结冰后将容器5取出，用高精度天平秤得其质量为G2(g)，用YG(B)141D型数字式织物厚度仪测试冰层上表面6到容器5最底部厚度为h（mm）。
已知冰的密度为0.9(g/cm3)，则纺织纤维的平均密度(g/cm3)可计算得到：
。

Claims (7)

1.一种新型纺织纤维密度测试方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将纤维面状物用圆盘取样器裁剪成100cm2的圆形面状物样品，用烘箱烘干样品中水分，用高精度天平秤得100cm2样品干燥质量G0(g)；
（2）取一蒸馏水容器，倒入适量蒸馏水，将圆形面状物样品完全浸入蒸馏水中，浸渍15min后取出；
（3）用轧辊挤压浸渍后的圆形面状物样品，将液体挤入纤维内部，浸渍挤压工艺重复三次，将蒸馏水充分挤入圆形面状物样品的孔隙中，以排出面状物中纤维之间的气体；
（4）将经过步骤（3）处理后的圆形面状物样品平放入一个内截面积为100cm2的圆柱形容器中，容器质量为G1(g)，往容器中倒入一定量蒸馏水，使圆形面状物样品完全浸没于蒸馏水中，且圆形面状物样品的上表面距离蒸馏水液面1cm；
（5）将容器置于零度以下低温环境中或液氮环境中，直至蒸馏水完全结冰后将容器取出，用高精度天平秤得其质量为G2(g)，用织物厚度仪测试冰层上表面到容器最底部厚度为h（mm）；
已知冰的密度为0.9(g/cm3)，则纺织纤维的平均密度(g/cm3)可计算得到：
。
2.根据权利要求1所述的一种新型纺织纤维密度测试方法，其特征在于：所述的纤维面状物为由纤维构成的非织造布、机织物、无纺布面状物体或者将纤维通过纺织工艺加工成的面状物体。
3.根据权利要求1所述的一种新型纺织纤维密度测试方法，其特征在于：步骤（1）中所述的圆盘取样器采用F0011型圆盘取样器。
4.根据权利要求1所述的一种新型纺织纤维密度测试方法，其特征在于：
步骤（4）中所述的容器底部及壁厚度均为1mm，容器的高度为2-5cm。
5.根据权利要求1所述的一种新型纺织纤维密度测试方法，其特征在于：
步骤（4）中所述的容器为器壁带有刻度线的透明容器。
6.根据权利要求4或5所述的一种新型纺织纤维密度测试方法，其特征在于：步骤（4）中所述的容器材质为低冷收缩pvc树脂。
7.根据权利要求1一种新型纺织纤维密度测试方法，其特征在于：步骤（5）中所述的织物厚度仪采用YG(B)141D型数字式织物厚度仪。
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