CN1080052A - 植物纤维材料的粘附性评估方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种如棉花类植物纤维材料的粘附 性的评估方法、装置及该方法、装置的应用。按照本 发明的方法,准备好纤维材料试样3,再用热压单元 8,使之与铝板接触,在除去铝板上的纤维后吹干其上 的虫污斑点,而后在站14前进行自动计数。本发明 可特别应用于受污染棉纤维材料处理装置的自动 化。

Description

本发明涉及植物纤维材料粘附性的评估方法、装置及该方法、装置的应用,特别是涉及棉花的粘附性评估方法、装置及该方法、装置的应用。
本发明的目的是提供评估植物纤维材料,如棉花的粘附性的方法和装置,本发明的目的还在于该方法和该装置的使用,在最佳的条件下,对受粘附污染的纤维材料进行连续化处理。
多少年来,植物纤维材料,特别是各种来源的棉花,都会在纺纱过程中产生粘附作用而使生产率大受损害。
此粘附性主要与昆虫分泌物有关,即由所谓“虫污(honey-dews)”所引起,其组成主要为糖分,它使棉纤维具有粘附力。
为解决此问题,曾提出种种方法来测定并消除虫污或其粘附作用。
本发明申请人就曾专门为此设计了一个装置,可用以把试料保持在精确含湿状态并在两块合适加热的铝板之间加以熨压,然后观察此试料,便可确定该所受检验试料的粘附性。
但此装置具有以下缺点,即操作比较烦琐,又花钱费时,而最终结果即试料粘附度的确定还很带主观随意性,可因操作人的不同而有很大出入。
本发明的目的在于克服上述方法和装置的缺陷,提供一种能精确、快速并且经济地评估纤维材料的粘附性的方法和装置。
本发明方法的特征在于依次按下列步骤进行:
-准备好纤维材料试样,使其表面面积对其重量的比值较大,
-将这样摊开的试样放到载板板上,用热压器热压数秒钟,
-然后在同一板上对同一试样进行冷压数秒钟,
-必要时用热风对试样载板进行表面干燥,
-除去粘附在载板上的试样纤维,
-数出粘附在载板上虫污斑点的个数,此数便确定了试样在其摊开面积上的粘附性。
开始使用数克重,例如2~5克重的试样,加以摊开到几百厘米2的面积,如200厘米2上下较为有利。可以看出,这样做时,只要其它条件都无改变,数出的虫污斑点个数与试样的重量无关,因而无需精确秤重,而把试样摊开到给定的面积,举例说17×12厘米或约200厘米2,并无困难。
较为有利的是在33~140℃的温度下进行加热,优选在50~90℃之间。
热压可以延续数秒钟,压力至少须为40克/厘米2。如用80~500克/厘米2之间的压力,可得极其满意的结果。
温度愈低,压力愈大,此压力所要延续的时间亦愈长。
例如,使用下列参数,可得优异结果:
a)温度:53℃,压力:500克/厘米2,压力延续的时间:30秒;
b)温度:85℃,压力:80克/厘米2,压力延续的时间:5秒。
冷压可延续约15~30秒,压力与热压所用的压力大致相同。
因此,采用本发明方法,便能在不到两分钟的极短时间内,精确测定出受虫污污染的棉纤维的粘附性;而对棉纤维的粘附力,几乎瞬时快速地加以掌握,便能不失时机地确定最恰当处理此棉纤维的处理方法。
特别要指出的是,根据对棉纤维粘附力的了解,便可对该棉纤维的去污处理装置进行调控。
同样,根据对棉纤维粘附力的了解,便可选择进行顺利而无重大缺点的纺纱工艺类型。
本发明的目的还在于提供一类装置,它可使采用本法的处理过程实现自动化或半自动化。根据以下参照附图所作的说明,便能非常清楚地看到这一点。附图中:
图1显示按照本发明实施例1的方法所用装置的示意图。
图2以与图1相似的方式显示本方法的变化方案。
图3是有关第三种变化方案的示意图。
首先如图1所示,图中标号1表示用以识别试样的系统,该试样对应于所要测试的棉包,所说的试样可能由采用如条码阅读器之类的系统来识别。
标号2为试样准备系统的示意图,如转子型,这种系统可把1~5克重、一般在2~3克重的试样摊开到约占17×12厘米的面积(约200厘米2的大小)。
然后将试样3放到载板4上,此处载板4是铝制的金属带,它从给送罗拉(feed    roller)5上退绕下来而由机台出口处的卷取罗拉(take-up    roller)6卷绕起来。
此载板4在不带电的支座7上向前移动,支座7可为塑料制或木制。
将热压板8加热到所选定的温度,此温度在33~140℃之间,优选为50~90℃。
当试样3到达热压板8下方就位时,便把后者加以控制地降下而将试样压靠载板4。
根据所选用的温度确定持续进行此加压的时间,举例说,在用85~53℃范围的温度时,此时间可为5~30秒。
使用40~1000克/厘米2之间的压力较为有利,如用80~500克/厘米2之间的压力,会得非常满意的结果,高压与低温结合使用较为有利。
试样3在压力和热的双重作用下,棉花中部分水分便蒸发出来,而在载板上方形成一薄层水蒸气层,在此层平面上,棉纤维中所含糖珠或油污珠便可软化,而能粘着在载板4上。在此应予指出,上述作用须以棉纤维中含有一定水分为前提;在此情况下,试样中水分含量落在40~85%之间,便能轻而易举地获得所要的结果,实际上,一般都在水分含量接近60~65%时进行此测定。必须注意到,看来使棉纤维粘附性测定与试样重量无关的要素是,试样的厚度合适,既不能太小,也不能过大,以及水蒸气在试样厚度中的通过,这两者结合作用的结果。
热压过程结束后,如经过5分钟,热压板8升起,载板4向前移动一步来到冷压板9下方,而后该板下降,对已移动到3’的试样3进行冷压。
此冷压可持续进行约15~30秒钟,其目的在使粘附性的斑污更加牢固地粘着在载板4上。
使此冷压板9的压力,与热压板8所施的压力大致相同较为有利。
此过程结束,提升冷压板9,而由位在冷压板9所在位置之后的刷子或刮子10,除去试样3’上的大部分纤维,同时载板4再前进一步而到达11所示的干燥站。
在此,必要时,用热风吹干试样,以便除去残余水分而使淀积在载板4上的糖渍和虫污斑点充分固着。已经发现,如用典型性的50~55℃之间的较低热压温度,又用典型的长达30秒左右的充分加压持续时间,一般都无需进行吹干。
然后,试样向前移动到刷子12处,此刷子可能还与抽吸清除系统13相连接,用以除去粘着在载板上的留存纤维。
到14位置,只须查看试样留在载板4上的斑点数,如使用合适的相机。
凭此滞留在准备好的试样表面上的斑点数,便能自动而又精确地确定此棉纤维经过这样处理后的粘附力或粘附性。
当然,在上述实施例上还可有许多更改方案。
例如,在图2所示的实施例中,载板15为无端金属带(a    continuous    metal    belt),以此替代图1装置中的作为载板4的铝带,该带可由合适厚度的铝材制成,它在两只辊子16,17间张紧并被带动而不断循环移动,当然这两只辊子中至少要有一只是由马达驱动的。其它与图1装置上相似的单元,都沿用相同的标号,不再另作说明。
载板15,离开位置14后,如图上18处所示,可用如刮刀之类的东西刮下粘着在其上的极大部分纤维试样,然后再用一个可能浸有溶剂的罗拉或一把刷子19充分拭净,最后在开始位置,即热压板8处再次投入使用之前,还要在20处吹干。
在图3所示的另一种变化装置上,代替先后移经各位置的作为载板的金属带的使用,而是使用几块单独的板,它们依次在下列站的下方转动:在站22处将虫污施加到载板21上;在站23处进行试样的清理和加热以便清除试样上的纤维;在站24处数出虫污斑点数;最后在站25处进行到站22处再使用之前的清洗。
站22可有热压板26和冷压板27,它们依次投入使用(每次使用须将整个装置旋转180°),它们之间用隔热板28隔开。
清理/除纤站可有抽吸/刷净区29和干燥区30,还有彻底清除纤维用的刷子31。
清洗站25可有带除污口33的刮刀32和清洗/干燥刷34。
当然,不难想象,结合以上示意图可以对所述的实施例作出种种改进。尤其要指出的是,使用再大或再小一些的试样进行测试,当然均无不可,但重要的是务必使所用试样的重量对其表面面积的比保持很小,这就是说,最好按上例,将此比率规定在合适的范围,即,2~5克对200厘米2,如,可为0.5~5克对100厘米2
根据以上所述可以知道,本发明所提出的评估方法和装置,完全可以使之自动化,而用此装置所求得的参数,也可圆满地用以进行以后处理装置的调控。
根据处理程度须与棉纤维污染程度相适应的原则,上述类别的装置,特别可用于进行虫污去除装置的调控,尤其在使用加热蒸气的溶解/缓解(dissolving/modification)法时。

Claims (12)

1、一种评估植物纤维材料粘附性的方法,其特征在于按如下步骤进行:
-准备好纤维材料试样(3),使其表面面积对其重量的比值较大,
-将所述摊开的试样放到载板(4,15,21)上,使用热压单元(8)热压几秒钟,
-然后在同一板上对同一试样冷压几秒钟,
-必要时再用热风对所述试样载板进行表面吹干,
-除去粘着在其载板上的试样纤维,
-数出粘着在所述载板上的虫污斑点个数,此数便确定试样在其摊开面积上的粘附性。
2、如权利要求1所述的方法,其特征在于:所使用的纤维材料试样为2~5克,并将它摊开到数百厘米2的大小,最好在200厘米2上下。
3、如权利要求1或2所述的方法,其特征在于:热压是在33到140℃之间,最好是在50~90℃之间进行的。
4、如权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于:热压持续进行5秒到30秒的时间。
5、如权利要求1至4之一所述的方法,其特征在于:热压压力在40克/厘米2以上,优选在80~500克/厘米2之间。
6、如权利要求3、4或5所述的方法,其特征在于:热压温度愈低,则在所示范围内进行热压所用的压力愈大,而持续进行的时间也愈久。
7、如权利要求1至6之一所述的方法,其特征在于:冷压须持续进行约15到30秒。
8、实施权利要求1至7任一项所述方法的装置,其特征在于:使用在给送罗拉(5)和卷取罗拉(6)之间向前移行的无端铝带板(4)作为试样受压的载板。
9、实施权利要求1至7任一项所述方法的装置,其特征在于:无端金属带(15)在粘附性测定过程终了后,经过清洗,还可作为试样受压的载板使用。
10、实施权利要求1至7任一项所述方法的装置,其特征在于:载板(21)在依次移过试样的热、冷压站(22),刷除-干燥站(23),计数站(24)和清洗站(25)之前,是用作试样受压的载板的。
11、采用如权利要求1至7之一的方法,其特征在于:首先对所处理的纤维材料取样,进行其粘附性测定,而后按照就此试样所收集到的特征性数据来操纵其处理装置。
12、采用如权利要求8至10任一种装置处理纤维材料的方法,其特征在于:首先对所处理的纤维材料取样,进行其粘附性测定,而后按照就此试样所收集到的特征性数据来操纵其处理装置。
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