一种多指标机织物快速分析一体机及其分析方法
技术领域
本发明属于面料分析设备领域,具体涉及一种多指标机织物快速分析一体机及其分析方法。
背景技术
当今的社会上,各种各样的面料充斥着不断变化的市场,每种面料都有其独特的特性。而面料的分析包括多个重要指标,通过这些分析数据能够加快了解织物的特性和微观结构对织物性能的作用。根据得到的数据来进行仿样设计,从而占据市场先机,提高产品竞争力。
机织物来析分析是非常重要的一项工作,它是面料设计的前期基础工作,数据分析的准确性及高效性直接影响后续工作能否顺利开展及客户的满意程度。当前使用的分析工具多且复杂,分析效率低。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的技术问题,本发明提供了一种可以检测分析机织物的经纬密度,织物中经纬纱的织缩率、纱线线密度、织物的用纱量、织物的经纬向紧度并生成机织物组织图的多指标机织物快速分析一体机,同时还提供了其具体的分析方法。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的:
一种多指标机织物快速分析一体机,包括工作台、传送带、检测头、计数器、滑轮、面料夹持器、拆纱装置、天平、机织物组织分析装置和控制器,所述传送带安装于工作台顶部,并呈倒“V”型,所述滑轮安装于传送带的中部,所述检测头安装于滑轮的正上方,所述面料夹持器安装于传送带两侧,所述计数器与检测头连接,所述天平置于滑轮下方的工作台上,所述拆纱装置置于传送带输入端的下方的工作台上,所述机织物组织分析装置置于传送带输出端的下方的工作台上,所述计数器和机织物组合分析装置均分别与控制器连接,所述滑轮中心设有纱夹,所述滑轮底部设有刻度尺。
作为进一步改进的技术方案,所述机织物组织分析装置包括分析装置本体、话筒、放大镜、荧光灯、分析针和输出装置,所述话筒连接至分析装置本体顶部,所述放大镜通过万向金属定型软管连接至分析装置本体上,所述荧光灯安装于放大镜边缘,所述荧光灯的电池块安装于万向金属定型软管与放大镜之间,所述分析针安装于分析装置本体底部,所述输出装置与话筒连接。
作为进一步改进的技术方案,所述检测头包括红外发光管和光敏三极管,所述红外发光管与光敏三极管在同一水平面相对设置,所述红外发光管与光敏三极管的距离大于等于传送带的宽度,且所述红外发光管与光敏三极管分别位于以传送带传送方向为基准的传送带的两侧。
作为进一步改进的技术方案,所述天平采用电子天平。
作为进一步改进的技术方案,所述天平通过移动台置于工作台上,所述移动台水平设置,底部设有导轮,所述工作台设有导轨,所述导轮沿导轨水平移动。
作为进一步改进的技术方案,所述传送带输入端的下方的工作台上设有拆纱底座,所述拆纱装置通过连接绳与拆纱底座连接。
作为进一步改进的技术方案,所述传送带输入端的下方的工作台上设有机织物组织分析底座,所述机织物组织分析装置可插入机织物组织分析底座放置。
作为进一步改进的技术方案,所述拆纱装置包括拆纱头、夹臂和剪刀,所述拆纱头安装于夹臂的开口的一端,所述剪刀安装于夹臂的收口的一端。
一种多指标机织物快速分析一体机的分析方法,包括以下步骤:
步骤S1、经纬密测试
步骤S1.1、从工作台上取下拆纱装置,并用拆纱装置将待测的机织物处理成经纬向带有纱缨的形态,面料夹持器把待测的机织物沿被测纱缨方向竖向夹持住,把纱缨部分留在上面;
步骤S1.2、通过传送带把步骤S1.1的待测的机织物传送到滑轮上方,通过检测头对每一根纱线计数,计算机织物的经纬密度,计算公式如下:
其中,P为织物的经密或纬密,单位为根/10cm;N为计数的纱线总根数,单位为根;L为机织物移动的距离,单位为cm;
步骤S2、组织分析
步骤S2.1、从工作台上取下机织物组织分析装置,调整放大镜的位置,观察待测的机织物,并确定机织物的经纬向及正反面;
步骤S2.2、用拆纱装置将待测的机织物处理成经纬向带有纱缨的形态,用分析针向外拨一拨第一根经纱,观察第一经纱与纬纱的交织规律,对着话筒说出第一根经纱的浮沉规律,继而通过输出装置,输入控制器,最终输出组织分析图;
步骤S3、计算机织物织缩
步骤S3.1、用拆纱装置将待测的机织物拆下一个方向的纱线50根,所述纱线在布面中的长度为均为25cm;
步骤S3.2、将所述步骤S3.1的纱线放在天平上称重,不考虑回潮率,计算出纱线的线密度,计算公式如下:
步骤S3.3、利用步骤S3.2得到的纱线的线密度,计算伸直张力,若纱线为棉纱、棉型纱,且纱线的线密度≤7tex,则伸直张力为0.75×纱线的线密度,若纱线为棉纱、棉型纱,且纱线的线密度>7tex,则伸直张力为(0.2×纱线的线密度)+4,若纱线为毛纱,毛型纱,中长型纱,且纱线的线密度为15~60tex,则伸直张力为(0.2×纱线的线密度)+4,若纱线为毛纱,毛型纱,中长型纱,且纱线的线密度为61~300tex,则伸直张力为(0.7×纱线的线密度)+12,若纱线为非变形长丝纱,则伸直张力为0.5×纱线的线密度,所述伸直张力的单位为cN;
步骤S3.4、用分析针拨出一根在机织物中长度为25cm的完整纱线,将一端标记夹在滑轮上的纱夹中,纱夹下端与刻度尺零位对齐,选择与计算结果相同的张力夹夹持在纱线下端的标记中,然后读取待测纱线的伸直长度,计算机织物织缩率,计算公式如下:
C=(L-L1)/L1×100%
其中,C为织缩率,单位为%;
L为从试样中拆下的10根纱线的平均伸直长度,单位为mm;
L1为伸直纱线在机织物中的长度,单位为毫米为mm;
步骤S4、计算机织物经纬纱线密度
步骤S4.1、用拆纱装置将待测的机织物拆下一个方向的纱线50根,所述纱线在布面中的长度均为25cm,根据所述步骤3.4得到的织缩率的,计算出伸直长度;
步骤S4.2、将步骤S4.1所述的纱线放在通风烘箱中加热至105℃,并烘至恒定质量,直至每隔30min质量递变量不大于0.1%,将经纱一起称重,纬纱一起称重;
步骤S4.3、计算经步骤S4.2处理过的纱线的线密度值,计算公式如下:
步骤S5、根据步骤S4得到的机织物的经纬纱线密度,纱线的长度,计算机织物用纱量,计算公式如下:
每平方米织物重量=每平方米经纱重量+每平方米纬纱重量;
步骤S6、计算机织物的紧度,计算公式如下:
经向紧度Et=dtMtx100%
纬向紧度Ew=dwMwx100%
总紧度E=Et+Ew-EtEwx100%
其中,dtdw为经、纬纱直径,单位为mm;
Mt、Mw为经、纬密度,单位为根/10cm。
本发明的有益效果为:
与现有技术相比,本发明提供的一种多指标机织物快速分析一体机,单台机器就能完成检测机织物的经纬密,织物中经纬纱的织缩率、纱线线密度、织物的用纱量、织物的经纬向紧度,同时生成机织物组织图的工作;分析速度快,准确率高;同时,本发明提供的分析方法,计算过程简单,操作简便,误差小。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明检测头的结构示意图;
图3是本发明拆纱装置及拆纱底座的结构示意图;
图4是本发明机织物组织分析底座和机织物组织分析装置的结构示意图;
图5、6是本发明效果例1的分析结果图;
图7、8是本发明效果例2的分析结果图;
图9、10是本发明效果例3的分析结果图。
附图标记说明:1、工作台;2、传送带;3、检测头;4、计数器;5、滑轮;6、面料夹持器;7、控制器;8、红外发光管;9、光敏三极管;10、纱缨;11、拆纱装置;12、拆纱底座;13、移动台;14、导轮;15、导轨;16、机织物组织分析底座;17、机织物组织分析装置;18、连接绳;19、电子天平;20、拆纱头;21、夹臂;22、剪刀;23、纱夹;24、分析装置本体;25、话筒;26、放大镜;27、荧光灯;28、分析针;29、输出装置;30、万向金属定型软管;31、电池块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
如图1所示,一种多指标机织物快速分析一体机,包括工作台1、传送带2、包括工作台1、传送带2、检测头3、计数器4、滑轮5、面料夹持器6、拆纱装置11、天平、机织物组织分析装置17和控制器7,传送带2安装于工作台1顶部,并呈倒“V”型,滑轮5安装于传送带2的中部,检测头3安装于滑轮5的正上方,面料夹持器6安装于传送带2两侧,计数器4与检测头3连接,天平置于滑轮5下方的工作台1上,拆纱装置11置于传送带2输入端的下方的工作台1上,机织物组织分析装置17置于传送带2输出端的下方的工作台1上,计数器4和机织物组合分析装置均分别与控制器7连接,滑轮5中心设有纱夹23,滑轮5底部设有刻度尺。
本实施例中,机织物组织分析装置17包括分析装置本体24、话筒25、放大镜26、荧光灯27、分析针28和输出装置29,话筒25连接至分析装置本体24顶部,放大镜26通过万向金属定型软管30连接至分析装置本体24上,荧光灯27安装于放大镜26边缘,荧光灯27的电池块31安装于万向金属定型软管30与放大镜26之间,分析针28安装于分析装置本体24底部,输出装置29与话筒25连接。
本实施例中,检测头3包括红外发光管8和光敏三极管9,红外发光管8与光敏三极管9在同一水平面相对设置,红外发光管8与光敏三极管9的距离大于等于传送带2的宽度,且红外发光管8与光敏三极管9分别位于以传送带2传送方向为基准的传送带2的两侧。
本实施例中,天平采用电子天平19。
本实施例中,天平通过移动台13置于工作台1上,移动台13水平设置,底部设有导轮14,工作台1设有导轨15,导轮14沿导轨15水平移动。
本实施例中,传送带2输入端的下方的工作台1上设有拆纱底座12,拆纱装置11通过连接绳18与拆纱底座12连接。
本实施例中,传送带2输入端的下方的工作台1上设有机织物组织分析底座16,机织物组织分析装置17可插入机织物组织分析底座16放置。
本实施例中,拆纱装置11包括拆纱头20、夹臂21和剪刀22,拆纱头20安装于夹臂21的开口的一端,剪刀22安装于夹臂21的收口的一端。
一种多指标机织物快速分析一体机的分析方法,包括以下步骤:
步骤S1、经纬密测试
步骤S1.1、从工作台1上取下拆纱装置11,并用拆纱装置11将待测的机织物处理成经纬向带有纱缨10的形态,面料夹持器6把待测的机织物沿被测纱缨10方向竖向夹持住,把纱缨10部分留在上面;
步骤S1.2、通过传送带2把步骤S1.1的待测的机织物传送到滑轮5上方,通过检测头3对每一根纱线计数,计算机织物的经纬密度,计算公式如下:
其中,P为织物的经密或纬密,单位为根/10cm;N为计数的纱线总根数,单位为根;L为机织物移动的距离,单位为cm;
步骤S2、组织分析
步骤S2.1、从工作台1上取下机织物组织分析装置17,调整放大镜26的位置,观察待测的机织物,并确定机织物的经纬向及正反面;
步骤S2.2、用拆纱装置11将待测的机织物处理成经纬向带有纱缨10的形态,用分析针28向外拨一拨第一根经纱,观察第一经纱与纬纱的交织规律,对着话筒25说出第一根经纱的浮沉规律,继而通过输出装置29,输入控制器7,最终输出组织分析图;
步骤S3、计算机织物织缩
步骤S3.1、用拆纱装置11将待测的机织物拆下一个方向的纱线50根,纱线在布面中的长度为均为25cm;
步骤S3.2、将步骤S3.1的纱线放在天平上称重,不考虑回潮率,计算出纱线的线密度,计算公式如下:
步骤S3.3、利用步骤S3.2得到的纱线的线密度,计算伸直张力,若纱线为棉纱、棉型纱,且纱线的线密度≤7tex,则伸直张力为0.75×纱线的线密度,若纱线为棉纱、棉型纱,且纱线的线密度>7tex,则伸直张力为(0.2×纱线的线密度)+4,若纱线为毛纱,毛型纱,中长型纱,且纱线的线密度为15~60tex,则伸直张力为(0.2×纱线的线密度)+4,若纱线为毛纱,毛型纱,中长型纱,且纱线的线密度为61~300tex,则伸直张力为(0.7×纱线的线密度)+12,若纱线为非变形长丝纱,则伸直张力为0.5×纱线的线密度,伸直张力的单位为cN;
步骤S3.4、用分析针28拨出一根在机织物中长度为25cm的完整纱线,将一端标记夹在滑轮5上的纱夹23中,纱夹23下端与刻度尺零位对齐,选择与计算结果相同的张力夹夹持在纱线下端的标记中,然后读取待测纱线的伸直长度,计算机织物织缩率,计算公式如下:
C=(L-L1)/L1×100%
其中,C为织缩率,单位为%;
L为从试样中拆下的10根纱线的平均伸直长度,单位为mm;
L1为伸直纱线在机织物中的长度,单位为毫米为mm;
步骤S4、计算机织物经纬纱线密度
步骤S4.1、用拆纱装置11将待测的机织物拆下一个方向的纱线50根,纱线在布面中的长度为均为25cm,根据步骤3.4得到的织缩率的,计算出伸直长度;
步骤S4.2、将步骤S4.1的纱线放在通风烘箱中加热至105℃,并烘至恒定质量,直至每隔30min质量递变量不大于0.1%,将经纱一起称重,纬纱一起称重;
步骤S4.3、计算经步骤S4.2处理过的纱线的线密度值,计算公式如下:
步骤S5、根据步骤S4得到的机织物的经纬纱线密度,纱线的长度,计算机织物用纱量,计算公式如下:
步骤S6、计算机织物的紧度,计算公式如下:
经向紧度Et=dtMtx100%
纬向紧度Ew=dwMwx100%
总紧度E=Et+Ew-EtEwx100%
其中,dtdw为经、纬纱直径,单位为mm;
Mt、Mw为经、纬密度,单位为根/10cm。
效果例
效果例1
采用实施例1提供的一种多指标机织物快速分析一体机,并应用其分析方法对经纱和纬纱均为棉质的样品A进行分析,得到的结果如下:
①组织分析结构,如图5所示;
②色纱排列情况,如图6所示;
③经纬密度结果,如下表
经密(pj)
x<sub>1</sub> |
x<sub>2</sub> |
x<sub>3</sub> |
x<sub>4</sub> |
x<sub>5</sub> |
x<sup>-</sup> |
383 |
382 |
378 |
379 |
380 |
380 |
纬密(pw)
x<sub>1</sub> |
x<sub>2</sub> |
x<sub>3</sub> |
x<sub>4</sub> |
x<sub>5</sub> |
x<sup>-</sup> |
333 |
312 |
313 |
322 |
322 |
320 |
效果例2
采用实施例1提供的一种多指标机织物快速分析一体机,并应用其分析方法对经纱和纬纱均为棉涤混纺的样品B进行分析,得到的结果如下:
①组织分析结构,如图7所示;
②色纱排列情况,如图8所示;
③经纬密度结果,如下表
经密(pj)
x<sub>1</sub> |
x<sub>2</sub> |
x<sub>3</sub> |
x<sub>4</sub> |
x<sub>5</sub> |
x<sup>-</sup> |
303 |
310 |
316 |
300 |
305 |
307 |
纬密(pw)
x<sub>1</sub> |
x<sub>2</sub> |
x<sub>3</sub> |
x<sub>4</sub> |
x<sub>5</sub> |
x<sup>-</sup> |
173 |
170 |
177 |
180 |
180 |
176 |
效果例3
采用实施例1提供的一种多指标机织物快速分析一体机,并应用其分析方法对经纱为棉和粘胶混纺,纬纱为棉质的样品C进行分析,得到的结果如下:
①组织分析结构,如图9所示;
②色纱排列情况,如图10所示;
③经纬密度结果,如下表
经密(pj)
x<sub>1</sub> |
x<sub>2</sub> |
x<sub>3</sub> |
x<sub>4</sub> |
x<sub>5</sub> |
x<sup>-</sup> |
800 |
789 |
788 |
794 |
796 |
796 |
纬密(pw)
x<sub>1</sub> |
x<sub>2</sub> |
x<sub>3</sub> |
x<sub>4</sub> |
x<sub>5</sub> |
x<sup>-</sup> |
688 |
690 |
692 |
688 |
690 |
687 |
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。