CN110308054A - 一种纱线压缩性能测试方法 - Google Patents

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洪杰
刘梅城
黄方
杜丽平
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Japan Dyeing And Inspection (nantong) Textile Testing Center Co Ltd
Nantong Textile Vocational Technology College
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Japan Dyeing And Inspection (nantong) Textile Testing Center Co Ltd
Nantong Textile Vocational Technology College
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    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/20—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady bending forces

Abstract

一种纱线压缩性能测试方法，包括以下步骤，将纱线按一定规格缠绕在平整的一定厚度和重量的不锈钢板上，将缠绕纱线的不锈钢板放置在平整的橡胶平台上，并施加一定的压力压置一段时间后，使用扫描仪扫描纱线在受压状态下纱线的形态（受压方向的d1和垂直受力方向的d2）、撤去不锈钢板后橡胶平台形成的痕迹（压痕深度h），形成电子图像，对比测试。与现有技术相比，本发明的一种纱线压缩性能测试方法，该测试方法简洁直观，测试数据准确，可体现出纱线的结构状态（结构紧密还是结构蓬松）和刚性，相较于使用市场现有的方法或仪器进行测试，不仅可以节约成本，而且计算量较小，并能够根据需要同时测试多种规格不同的纱线。

Description

一种纱线压缩性能测试方法
技术领域
本发明涉及纺织品检测领域，具体是指一种纱线压缩性能测试方法。
背景技术
对于纱线的刚性及压缩性能进行测试，可以用于预测织物的风格（刚柔性、悬垂舒适性等），并可以更早的进行纱线性能优化。实际中主要对纱线的弯曲性能进行测试，在专利号为ZL2015101210923一种纱线弯曲刚度的测量装置及方法中提供了一种纱线硬挺度检测方法，通过纱线弯曲性能表征纱线硬度、硬挺性能，这种方法仅仅考虑了纱线抵抗弯曲性能的特征来表征，而实际生活中人体对纱线硬度的感知，主要是承受压力感知纱线硬度，压缩性能来感知纱线硬度。对于纱线硬挺度检测，目前没有其他可供参考的方法。
本测试方法，利用纱线在受压下的压缩性能测试，通过量化指标来表征，同时采用与人类皮肤类似的橡胶材料作为纱线压缩平台。所得检测数据，与实际使用中人体感知更接近，更为直观简易的反映人体对纱线刚柔特性的感觉。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种纱线压缩性能测试方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种纱线压缩性能测试方法，包括以下步骤：
步骤一，绕线：纱线按一定规格缠绕在平整的不锈钢板上，不锈钢长度为200-300mm，宽度为15-30mm，厚度为10-20mm；
步骤二，压板：将步骤一中缠绕纱线的不锈钢板平压在橡胶平台上，并持续30~60s时间；
步骤三，扫描：使用扫描仪扫描纱线在受压状态下的纱线形态以及撤去后在橡胶平台形成的痕迹，形成电子图像；
步骤四，对比测试：分析纱线痕迹中深度h与未经压缩纱线直径d的比值，通过比值变化衡量纱线受压时的变形（h/d，纱线受压不易变形，刚性大，则h值大，比值越大，并趋向于1），同时在压缩状态下，拍摄纱线纵向高度与横向宽度，计算比值，两个指标来共同来确定纱线的刚性；施加相同的压力下，结构蓬松的压缩变形更大，结构紧密的压缩变形小；比值为d1/d2，受压方向的高度d1（<d），垂直受力方向宽度d2（>d），d1/d2其值越小，则纱线为蓬松易变形，其值越大（接近1），则纱线为紧密不易变形。
其中，所述步骤一中每条纱线之间的间距为5~20mm。
其中，所述步骤二中施加50N~250N的压力。
其中，所述步骤二中橡胶平台采用邵尔氏硬度为40-70°，弹性恢复时间为30分钟的缓弹性橡胶材料（橡胶模拟人体皮肤，因为实际中诸多纱线多是做服用，接触人体，由此数据在评判时更具有实际意义）。
其中，所述扫描仪采用3DCCD扫描仪。
η1=h/d为受压变形系数，在0~1范围内，系数值越大，则纱线刚性大，结构紧密不易变形；η2=d1/d2为受压纵横变形系数，在0~1范围内，系数值越小，则纱线受压结构蓬松易变形，刚性小。
与现有技术相比，本发明的一种纱线压缩性能测试方法，测试的是纱线在压力下变形程度，通过在一定压力下纱线截面变形量，衡量纱线变形与压力之间的关系，该测试方法简介，测试数据准确，相较于使用市场的测试仪进行测试，不仅可以节约成本，而且计算量较小，能够可以根据需要同时测试多种不同规格的纱线。
附图说明
图1是本发明测试方法示意图；
图2是本发明测试装置的结构示意图；
其中，1、底座，2、气缸，3、扫描仪，4、固定座，5、安装座，6、橡胶平台，7、不锈钢板，8、压力调节阀，9、支架横板，10、连杆，11、加强杆，12、气动导轨，13、密封圈，14、集线槽。
具体实施方式
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。
一种纱线压缩性能测试方法，采用纱线压缩性能测试装置进行测试，测试装置包括底座1、气缸2、扫描仪3、固定座4、安装座5、橡胶平台6和不锈钢板7，所述固定座4和安装座5均连接于底座1上；所述橡胶平台6连接于固定座4一侧，橡胶平台6采用邵尔氏硬度为40-70°，弹性恢复时间为30分钟的缓弹性橡胶材料，橡胶模拟人体皮肤，因为实际中诸多纱线多是做服用，接触人体，由此数据在评判时更具有实际意义；橡胶平台6四端设置有沉孔；所述沉孔通过旋入螺栓与固定座连接。
所述气缸2连接于安装座5上，安装座5上设置有压力调节阀8，所述压力调节阀8通过气管与气缸2的进气端连接，压力控制阀8用于控制进气量，进而控制气缸2的输出压力；所述气缸2的活塞端连接有支架横板9；所述支架横板9两端通过连杆10与不锈钢板7连接，不锈钢7长宽厚为240x28x15mm；所述连杆10两侧设置有加强杆11，加强杆11两端分别与不锈钢板7和支架横板9连接，通过设置加强杆11一方面使得连接更加牢固，另一方面使得气缸2在施加压力时不锈钢板7受力更加均匀；所述固定座4上方连接有气动导轨12，气动导轨12上滑动连接有滑块；所述滑块上连接有支撑板13；所述扫描仪3连接于支撑板13一侧；所述扫描仪3采用3DCCD扫描仪。
所述不锈钢板7上下侧对应设置有若干组集线槽14，集线槽14为“V”型。
测试时包括以下步骤：
步骤一，绕线：纱线按一定规格缠绕在平整的不锈钢板7集线槽14内；
步骤二，压板：将步骤一中缠绕纱线的不锈钢板平压在橡胶平台6上，并持续50s；
步骤三，扫描：使用扫描仪3扫描纱线在受压状态下的纱线形态以及撤去后在橡胶平台形成的痕迹，形成电子图像；
步骤四，对比测试：分析纱线痕迹中深度h与未经压缩纱线直径d的比值，通过比值变化衡量纱线受压时的变形（h/d，纱线受压不易变形，刚性大，则h值大，比值越大，并趋向于1），同时在压缩状态下，拍摄纱线纵向高度与横向宽度，计算比值，两个指标来共同来确定纱线的刚性；施加相同的压力下，结构蓬松的压缩变形更大，结构紧密的压缩变形小；比值为d1/d2，受压方向的高度d1（<d），垂直受力方向宽度d2（>d），d1/d2其值越小，则纱线为蓬松易变形，其值越大（接近1），则纱线为紧密不易变形。
其中，所述步骤一中每条纱线之间的间距为5~20mm。
其中，所述步骤二中施加50N~250N的压力。
经采集数据后，通过以压痕深度h与未经压缩纱线直径d的比值来评判，对于相同粗细的纱线，其d相同，则比值（h/d应是介于0~1之间，越趋向于1，则纱线刚性大，压缩不易变形）越大，表明压痕深，纱线越硬挺；另外通过压缩状态下图像采集，纱线纵向高度值比横向宽度值的计算，比值越小，表明纱线越柔软。
本发明并不局限于所述的实施例，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神即公开范围内，仍可作一些修正或改变，故本发明的权利保护范围以权利要求书限定的范围为准。

Claims (5)

1.一种纱线压缩性能测试方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，绕线：纱线按一定规格缠绕在平整的不锈钢板上，不锈钢长度为200-300mm，宽度为15-30mm，厚度为10-20mm；
步骤二，压板：将步骤一中缠绕纱线的不锈钢板平压在橡胶平台上，并持续30~60s时间；
步骤三，扫描：使用扫描仪扫描纱线在受压状态下的纱线形态以及撤去后在橡胶平台形成的痕迹，形成电子图像；
步骤四，对比测试：分析纱线痕迹中深度h与未经压缩纱线直径d的比值，通过比值变化衡量纱线受压时的变形（h/d，纱线受压不易变形，刚性大，则h值大，比值越大，并趋向于1），同时在压缩状态下，拍摄纱线纵向高度与横向宽度，计算比值，两个指标来共同来确定纱线的刚性；施加相同的压力下，结构蓬松的压缩变形更大，结构紧密的压缩变形小；比值为d1/d2，受压方向的高度d1（<d），垂直受力方向宽度d2（>d），d1/d2其值越小，则纱线为蓬松易变形，其值越大（接近1），则纱线为紧密不易变形。
2.根据权利要求1所述的一种纱线压缩性能测试方法，其特征在于：所述步骤一中每条纱线之间的间距为5~20mm。
3.根据权利要求1所述的一种纱线压缩性能测试方法，其特征在于：所述步骤二中施加50N~250N的压力。
4.根据权利要求1所述的一种纱线压缩性能测试方法，其特征在于：所述步骤二中橡胶平台采用邵尔氏硬度为40-70°，弹性恢复时间为30分钟的缓弹性橡胶材料（橡胶模拟人体皮肤，因为实际中诸多纱线多是做服用，接触人体，由此数据在评判时更具有实际意义）。
5.根据权利要求1所述的一种纱线压缩性能测试方法，其特征在于：所述扫描仪采用3DCCD扫描仪。
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