一种混纺纱线成分比率测试方法
技术领域
本发明属于纺织品成分比率测试领域,具体涉及一种混纺纱线成分比率测试方法。
背景技术
目前,混纺纱线成分比率测试主要有溶解法和图像法两类。其中,溶解法是将混纺纱线烘干后,采用合适的溶剂,将其中部分纤维溶解,并将未溶解的纤维清洗、烘干、称重后,得到未溶解纤维质量,通过计算得到纱线混纺比。若有多种纤维混合,则需要选择多种溶剂分别溶解、清洗、称重后得到各纤维的质量,计算各组分混纺比。图像法则是通过显微镜获得纱线横截面图片,依据各纤维截面积及现状差异,分别计算各纤维的总根数及纤维面积,计算得到不同纤维在纱线横截面上所占面积比率,由于各纤维长度相同,纤维体积比和面积比比值一定,同时结合各纤维的密度,通过计算可得到纤维质量比,进而换算成纤维成分比率。
上述方法中溶解法采用的烘干和溶解耗费时间过多,且部分化学试剂有毒有害,后续废水处理比较麻烦。而图像法则需要人工计数,并测试各纤维截面积,操作过于繁琐,且部分纱线截面里纤维根数不固定,需要进行多次测试取平均值,整个测试过程繁琐,耗时较长,效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种混纺纱线成分比率测试方法,该方法测试得到的成分比率误差小,且测试过程简单、测试效率高。
为实现上述目的,本发明所采取的技术方案为:
一种混纺纱线成分比率测试方法,所述混纺纱线成分比率测试方法,包括:
步骤一、定性鉴别混纺纱线中的纤维种类;
步骤二、切割混纺纱线,得到长度整齐的混纺纱线的短片段试样;
步骤三、取所述短片段试样置于净化瓶中,净化瓶中倒入液态溶剂浸没短片段试样,搅拌,直至短片段试样充分分散于液态溶剂中,所述液态溶剂为蒸馏水或密度小于短片段试样中各纤维密度的有机溶剂;
步骤四、取净化瓶中的液体置于粒度粒形分析仪中,根据纤维粒径分布图,记录各纤维的等效直径及数量百分比,并结合各纤维密度,得到混纺纱线成分比率。
作为优选,所述步骤一中定性鉴别混纺纱线中的纤维种类时采用燃烧法、化学溶解法和显微镜观察法中的一种或多种。
作为优选,所述步骤二中采用切片器切割混纺纱线。
作为优选,所述混纺纱线的短片段试样的长度为5~20μm。
作为优选,所述净化瓶的洁净度为NAS1638-1级。
作为优选,所述混纺纱线中含有A和B两种纤维时,所述步骤四的取净化瓶中的液体置于粒度粒形分析仪中,根据纤维粒径分布图,记录各纤维的等效直径及数量百分比,并结合各纤维密度,得到混纺纱线成分比率,包括:
取净化瓶中的液体置于粒度粒形分析仪中,得到纤维粒径分布图,且图中具有两个峰值,作为两种纤维的等效直径,记为dA和dB;
根据各纤维的直径误差,计算等效直径dA的直径范围为dA1~dA2,并统计纤维粒径分布图中直径为dA1~dA2的所占比例,记为C%;同理,计算等效直径dB的直径范围为dB1~dB2,并统计纤维粒径分布图中直径为dB1~dB2的所占比例,记为D%;
已知A的纤维密度为ρA;B的纤维密度为ρB,则根据公式计算混纺纱线中A成分的质量比含量和B成分的质量比含量:
A成分的质量比含量
则,B成分的质量比含量PB=(1-PA)×100%。
作为优选,所述混纺纱线中不含有杂质时,C%+D%=100%,则混纺纱线的成分比率为:A成分的质量比含量为PA,B成分的质量比含量为PB。
作为优选,所述混纺纱线中含有E%的杂质时,且C%+D%+E%=100%,则混纺纱线的成分比率为:
A成分的质量比含量:P′A=PA×(1-E%);
B成分的质量比含量:P′B=PB×(1-E%);
杂质的质量比含量:P杂质=E%。
本发明提供的一种混纺纱线成分比率测试方法,将混纺纱线的短片段试样分散于液态溶剂中,确保无纤维漂浮于液体表面后,将液体置于粒度粒形分析仪进行分析,根据分析所得的纤维粒径分布图,记录各纤维的等效直径和数量百分比,并结合各纤维密度,得到混纺纱线成分比率。由上述可知,在测试过程中仅需对混纺纱线做简单的处理,后采用粒度粒形分析仪进行分析即可,故本发明的测试过程简单、测试效率高;且粒度粒形分析仪的误差小,并经过严格的公式计算,使得最后得到的混纺纱线成分比率的误差小,且可进一步排除混纺纱线中杂质的干扰,从而得到更为准确的成分比率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明技术方案做进一步详细说明,以下实施例不构成对本发明的限定。
实施例1
步骤一、采用燃烧法定性鉴别混纺纱线中的纤维种类;
步骤二、采用切片器切割混纺纱线,得到长度为5μm的混纺纱线的短片段试样,本实施例采用生物类切片器切割混纺纱线;
步骤三、取所述短片段试样置于净化瓶中,该净化瓶采用高精度超声波清洗机清洗、千级洁净风风淋、烘干密封等一整套工艺流程制作而成,使净化瓶的洁净度达到NAS1638-1级。在净化瓶中倒入液态溶剂浸没短片段试样,搅拌,直至短片段试样充分分散于液态溶剂中,所述液态溶剂为蒸馏水或密度小于短片段试样中各纤维密度的有机溶剂;
步骤四、取净化瓶中的液体置于粒度粒形分析仪中,根据纤维粒径分布图,记录各纤维的等效直径及数量百分比,并结合各纤维密度,得到混纺纱线成分比率。
实施例2
步骤一、采用化学溶解法定性鉴别混纺纱线中的纤维种类;
步骤二、采用切片器切割混纺纱线,得到长度为10μm的混纺纱线的短片段试样,本实施例采用生物类切片器切割混纺纱线;
步骤三、取所述短片段试样置于净化瓶中,该净化瓶采用高精度超声波清洗机清洗、千级洁净风风淋、烘干密封等一整套工艺流程制作而成,使净化瓶的洁净度达到NAS1638-1级。在净化瓶中倒入液态溶剂浸没短片段试样,搅拌,直至短片段试样充分分散于液态溶剂中,所述液态溶剂为蒸馏水或密度小于短片段试样中各纤维密度的有机溶剂;
步骤四、取净化瓶中的液体置于粒度粒形分析仪中,根据纤维粒径分布图,记录各纤维的等效直径及数量百分比,并结合各纤维密度,得到混纺纱线成分比率。
实施例3
步骤一、采用显微镜观察法定性鉴别混纺纱线中的纤维种类;
步骤二、采用切片器切割混纺纱线,得到长度为20μm的混纺纱线的短片段试样,本实施例采用生物类切片器切割混纺纱线;
步骤三、取所述短片段试样置于净化瓶中,该净化瓶采用高精度超声波清洗机清洗、千级洁净风风淋、烘干密封等一整套工艺流程制作而成,使净化瓶的洁净度达到NAS1638-1级。在净化瓶中倒入液态溶剂浸没短片段试样,搅拌,直至短片段试样充分分散于液态溶剂中,所述液态溶剂为蒸馏水或密度小于短片段试样中各纤维密度的有机溶剂;
步骤四、取净化瓶中的液体置于粒度粒形分析仪中,根据纤维粒径分布图,记录各纤维的等效直径及数量百分比,并结合各纤维密度,得到混纺纱线成分比率。
以涤棉65/35混纺纱线为例进行混纺纱线成分比率测试
通过燃烧法及显微镜观察法,分析得到纱线为涤棉混纺纱,且棉纤维较粗,涤纶纤维较细。
将混纺纱线夹持在切片器中,用生物类切片器切取长度10μm的纱线片段20个,并将切取的颗粒状纤维片段放入净化瓶中,在净化瓶中倒入250ml体积蒸馏水,搅拌,将纤维分散在蒸馏水中。该净化瓶采用高精度超声波清洗机清洗、千级洁净风风淋、烘干密封等一整套工艺流程制作而成,且净化瓶的洁净度达到NAS1638-1级。
将净化瓶中的液体置于粒度粒形分析仪中,通过粒度粒形分析仪测试净化瓶中纤维粒径分布,得到纤维粒径分布图,图片上有2个峰值,分别为15μm和22μm,由于棉纤维较粗,涤纶纤维较细,故棉纤维的等效直径为22μm,涤纶纤维的等效直径为15μm。
由于涤纶纤维直径比较均匀,直径误差小于5%,故取涤纶纤维的直径范围为14~16μm,并统计纤维粒径分布图中直径为14~16μm的纤维频数占81.2%,其余直径大于16μm的纤维频数占17.8%。
已知,棉纤维密度1.54g/cm3,涤纶纤维密度1.38g/cm3,且将切取的棉纤维和涤纶纤维的片段均等效为圆柱体,故单粒棉纤维的质量
单粒涤纶纤维的质量
故根据两种纤维的占比可得:混纺纱线中涤纶纤维的质量比含量
上述公式简化,
故混纺纱线中棉纤维的质量比含量P棉=(1-P涤纶)×100%=34.48%
切割所得的20个片段经过上述计算后均得到相应的质量比率,据统计,20个片段测试得到的质量比率的误差均小于5%。
由上述测试结果可得,本发明的混纺纱线成分比率测试不仅操作简单,且测试误差小,无需测试人员进行反复测试,具有较高的可靠性。
需要说明的是,上述测试过程中,纤维粒径分布图中得到的棉纤维和涤纶纤维的占比总和为81.2%+17.8%=99%<100%,是由于混纺纱线中存在小颗粒染料或者其他杂质,此为混纺纱线生产过程中不可避免的情况。
从另一方面而言,本实施例的混纺纱线成分比率测试方法可排除混纺纱线中混入的小颗粒染料或其他杂质的干扰,并可进一步根据杂质的含量得到混纺纱线中成分的实际比率,例如本实施例中混纺纱线的实际成分比率为:
涤纶纤维的质量比含量:P涤纶′=65.52%×99%=64.86%;
棉纤维的质量比含量:P棉′=34.48%×99%=34.14%;
小颗粒染料或者其他杂质的质量比含量:P杂质=1%。
综上所述,本发明的混纺纱线成分比率测试方法不仅测试误差小,还可进一步排除混纺纱线中小颗粒染料或者其他杂质的干扰,从而得到该混纺纱线中较为接近实际的成分比率。
容易理解的是,本实施例列举的为两种纤维混合的混纺纱线,但本发明的混纺纱线成分比率测试方法不限于测试两种纤维混合的混纺纱线,当混纺纱线具有两种以上的纤维时,以同样的测试操作,并可根据以上公式类推计算得到各纤维的成分比率。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。