TW201326793A - 纖維透明度測試方法及裝置 - Google Patents

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Abstract

可針對諸如透明度之光學性質以提供重現之測試結果之一方式測試聚合纖維。可使用經組態以於其中將聚合纖維緊密固持在一起之一堆疊、單行方式固持聚合纖維之一固持件。可使用運用一積分球之一光學裝置來測試該等纖維。

Description

纖維透明度測試方法及裝置
本發明大體上係關於測試方法且更特定言之係關於針對透明度測試聚合纖維之方法。
聚合纖維使用於廣泛之應用範圍中。在許多情形中，聚合纖維之光學性質(例如，顏色、反射比、透射)對一特定商業應用係重要的。舉例而言，針對(例如)漁網布及釣魚線中之使用，聚醯胺纖維之透明度係重要的。雖然可視覺上判斷一聚合纖維之相對透明度，但期望能夠定量及重現地測試聚合纖維之透明度。在一分光光度計或類似測試裝置中測試聚合纖維之諸如透明度之光學性質之困難之一係聚合纖維其等自身難以以容許重現測試之一方式固持或對準。
本發明係導向重現地測試聚合纖維之光學性質之方法以及在該等方法中有用之一裝置。
相應地，本發明之一實施例係量測聚合纖維之一光學性質之一方法。將複數個聚合纖維放置於一固持件中，該固持件係經組態以對準該複數個聚合纖維使其等至少實質上與彼此平行且在一單柱中堆疊在彼此之頂上。相對於一光源定位固持件且來自該光源之一光通行穿過對準之聚合纖維。偵測通行穿過對準之聚合纖維之光以便量測對準之聚合纖維之一光學性質。
本發明之另一實施例係量測聚合纖維之透明度之一方法。將複數個聚合纖維配置在容許重現之透明度量測之一配置中。相對於具有一光窗之一積分球定位對準之聚合纖維，固持件經定位使得對準之聚合纖維覆蓋該光窗。偵測通行穿過對準之聚合纖維之光以便量測穿過聚合纖維之光透射比。
本發明之另一實施例係用於測試聚合纖維之光學性質之一固持件。測試器包含一第一框架構件及一第二框架構件，該第二框架構件與第一框架構件間隔開以界定第一框架構件與第二框架構件之間之一窗。一通道延伸穿過固持件且經組態以容納延伸橫越開口之聚合纖維。一經增大開口延伸穿過固持件且與通道相連通。可將一壓縮棒插入至經增大開口中且組態該壓縮棒以將一壓縮力提供於佈置在通道內之聚合纖維上。
本發明係導向針對諸如透明度之光學性質以提供重現之測試結果之一方式測試聚合纖維之方法。在一些實施例中，本發明係導向一固持件，其經組態以將聚合纖維固持在一堆疊、實質上平行之配置中使得聚合纖維緊密地固持在一起。圖1A係一固持件10之一示意性圖解說明。
在一些實施例中，且如圖1A中圖解說明，固持件10包含一第一框架構件12及一第二框架構件14。在一些實施例中，可將第一框架構件12及第二框架構件14視為一單結構之第一及第二部分或區域且可(例如)模製或以其他方式形 成為一單結構。在一些實施例中，第一框架構件12及第二框架構件14可單獨形成為相異結構或可以任何期望方式組合以形成固持件10。舉例而言，若第一框架構件12及第二框架構件14係形成為相異結構，則可使用黏著劑或機械緊固件(諸如螺釘、螺栓或鉚釘)將其等固定在一起。在一些實施例中，可以容許調整第一框架構件12與第二框架構件14之間之一相對間隔之一方式將第一框架構件12及第二框架構件14固定在一起。
在一些實施例中，如圖解說明，固持件10包含延伸穿過固持件10之一通道16。通道16延伸穿過第一框架構件12且穿過第二框架構件14使得通道16自固持件10之一左側11延伸至一右側13。在一些實施例中，通道16可係經切割或鑽孔至固持件10中。通道16可與一經增大開口18相連通，該經增大開口18係經組態以容許一使用者更容易地將聚合纖維放置於外殼10中。將了解，經增大開口18自固持件10之左側11延伸至右側13橫向穿過固持件10。可橫向(在圖解說明之定向中)插入個別纖維30使其等穿過經增大開口18且接著將個別纖維30向下移動至通道16中。通道16可經組態以具有略微大於意欲放置在固持件10內之聚合纖維之一直徑之一寬度。
在一些實施例中，固持件10可經組態以容納具有約0.1毫米至約3毫米之一範圍之聚合纖維。舉例而言，在一些實施例中，通道16可具有大於聚合纖維30之一直徑約0.01毫米至約0.05毫米之一寬度。以此方式，如本文中進一步 所揭示即使當一壓縮力施加至聚合纖維30時，聚合纖維30係經對準以實質上平行且在一單行堆疊配置中。單行係指聚合纖維30係經配置使每一者在彼此頂上使得所得堆疊僅係一個纖維寬。
在一些實施例中，聚合纖維30係半透明的，使得至少一些光通行穿過聚合纖維30。在一些實施例中，可將該等纖維視為至少實質上係透明的，允許相當大一部分入射光通行穿過聚合纖維30。在一些例項中，聚合纖維30可係聚醯胺纖維。
在一些實施例中，固持件10可包含一壓縮棒40，其經組態以延伸穿過固持件10。圖1B係壓縮棒40之一示意性橫截面，其展示在一些實施例中，壓縮棒40包含經組態以裝配在經增大開口18內之一第一部分42及經組態以裝配在通道16內之一第二部分44。在一些實施例中，可藉由將第一部分42與經增大開口18對準及將第二部分44與通道16對準而將壓縮棒40插入至固持件10中。在一些實施例中，經增大開口18可經組態以容納壓縮棒40之第一部分42及第二部分44兩者使得可將壓縮棒40插入而橫向穿過經增大開口18且接著移動至其中第二部分44落下至通道16中之位置中。在一些實施例中，壓縮棒40其自身之質量可將一足夠之壓縮力提供在聚合纖維30上。
在一些實施例中，固持件10可容納一或多個壓縮構件20，其等用於將一向下(在圖解說明之定向中)壓縮力提供至壓縮棒40之上以便促使鄰近聚合纖維更緊密地在一起以 便減小或消除鄰近纖維之間之空氣間隔，此係由於空氣具有不同光學性質且可不利影響測試結果。在一些實施例中，包含一或多個壓縮構件20容許在多種定向中使用固持件10。
在一些實施例中，固持件10可包含一第三框架構件50，其橫跨在第一框架構件12與第二框架構件14之間。在一些實施例中，一第一壓縮構件20可佈置在第三框架構件50內靠近於第一框架構件12且一第二壓縮構件20可佈置在第三框架構件50內靠近於第二框架構件14。在圖解說明之實施例中，壓縮構件20各自包含一螺紋軸22(以假體展示)，其螺紋接合形成在固持件10內之一對應螺紋孔徑24。壓縮構件20各自包含一旋鈕26，其可用於在一期望方向中旋轉壓縮構件20以升高或降低壓縮構件20。
固持件10包含一窗28，其自前面至後面(在圖解說明之定向中)延伸在第一框架構件12與第二框架構件14之間。一旦已在固持件10內佈置若干聚合纖維30，聚合纖維30將延伸橫越窗28使得聚合纖維30可暴露至用於測試之一期望光源。
固持件10可經組態用於任何期望光學測試裝置中。在一些實施例中，可與一積分球及一適當偵測器(諸如一分光光度計)組合而使用固持件10。一積分球(有時稱為一伍布力西球)係包含一中空孔穴之一光學組件。中空孔穴之一內表面經塗佈具高漫反射率且具有相對小的入口埠及出口埠。進入積分球之光經歷多重散射反射且係均等地分佈至 球內之所有點。因此，可將積分球認為係保存功率但消除空間資訊。
圖2及圖3係適當測試組態之示意性圖解說明。在圖2中，配置一積分球200使得來自一光源220之光進入一入口埠或窗202且均勻地散射在積分球200內。積分球200具有一出口埠或窗204。承載聚合纖維208之一固持件206(諸如關於圖1描述之固持件10)經配置鄰近出口埠204。定位一偵測器210使得退出出口埠204之光通行穿過聚合纖維208且照射偵測器210。偵測器210可係任何適當光學偵測器且可對任何期望波長之光敏感。在一些實施例中，偵測器210係對具有在約450奈米至約550奈米之範圍中之平均波長之光敏感。
如將了解，比較進入積分球200之光及照射偵測器210之光可提供經測試之光學性質之一指示。在一些實施例中，此比較將產生關於聚合纖維208之透明度之資訊(諸如光透射比)。
在圖3中，配置一積分球300使得來自一光源320之光通行穿過承載聚合纖維308之一固持件306。通行穿過聚合纖維308之光通行穿過一積分球300之一入口埠或窗302。光穿過一出口埠或窗304退出積分球300且照射經佈置鄰近出口埠304之一偵測器310。偵測器310可係任何適當光學偵測器且可對任何期望波長之光敏感。在一些實施例中，偵測器310係對具有在約450奈米至約550奈米之範圍中之平均波長之光敏感。
比較離開光源320之光及照射偵測器310之光可提供經測試之光學性質之一指示。在一些實施例中，此比較將產生關於聚合纖維308之透明度之資訊(諸如光透射比)。
圖4係圖解說明可根據本發明之一實施例實行之一方法之一流程圖。如在方塊460處大體上所指示，可將複數個聚合纖維放置在一固持件(諸如固持件10)中，該固持件經組態以對準該複數個聚合纖維使其等至少實質上與彼此平行且在一單柱中堆疊在彼此之頂上。如在方塊462處所展示，可相對於一光源(諸如光源220或320)定位固持件。如在方塊464處大體上所指示，來自光源之光可通行穿過對準之聚合纖維。如在方塊466處所展示，可偵測通行穿過對準之聚合纖維之光(使用諸如偵測器210或310之一偵測器)以便量測對準之聚合纖維之一光學性質。
圖5係圖解說明可根據本發明之一實施例實行之一方法之一流程圖。如在方塊570處大體上所指示，可將複數個聚合纖維配置在容許重現之透明度量測之一配置中。如在方塊572處所展示，可相對於具有一光窗之一積分球定位對準之聚合纖維，固持件經定位使得對準之聚合纖維覆蓋光窗。如在方塊574處所指稱，可使用任何適當偵測器偵測通行穿過對準之聚合纖維之光以便量測聚合纖維之一光學性質。
實例
本發明更特定地描述於以下實例中，該等實例僅意欲為圖解說明，因為熟習此項技術者將明白在本發明之範疇內 之諸多修改及變動。
實例1
在實例1中，測試具有不同聚合物組合物之聚醯胺纖維樣本以確定起因於使用利用積分球之測試機器在不同波長處測試之差異。用於測試之機器係使用約550奈米之波長之一COLORQUEST XE及使用約550奈米之波長之一Varian Cary 4000 UV-Vis光譜儀。
圖6係針對所有經測試(使用兩機器)之纖維樣本記錄之平均透射比資料之一圖形表示。雖然記錄之實際之透射比資料係取決於機器(如藉由COLORQUEST XE較Varian Cary 4000 UV-Vis光譜儀提供大體上更高透射比值所證明)，但可看出樣本之平均透射比值允許樣本之相對透射之區別。
實例2
在實例2中，測試自相同聚醯胺組合物形成之聚醯胺纖維樣本以確定重現性。用一Varian Cary 4000 UV-Vis光譜儀(使用約550奈米之波長)測試纖維。如圖7中所見，相同纖維經若干次測試且提供一致透射比之值，指示一良好程度之測試重現性。
實例3
在實例3中，測試自相同聚醯胺組合物形成之聚醯胺纖維樣本以確定重現性。使用Varian Cary 4000 UV-Vis光譜儀(使用約550奈米之波長)測試纖維。如圖8中所見，相同纖維經若干次測試且提供一致透射比之值，指示一良好程度之測試重現性。
自先前之描述，熟習此項技術者可容易地確定此發明之必需特性且在不脫離其之精神及範疇之情況下可做出本發明之多種改變及修改以使其適合於多種用法及條件。
10‧‧‧固持件/外殼
11‧‧‧左側
12‧‧‧第一框架構件
13‧‧‧右側
14‧‧‧第二框架構件
16‧‧‧通道
18‧‧‧經增大開口
20‧‧‧壓縮構件
22‧‧‧螺紋軸
24‧‧‧螺紋孔徑
26‧‧‧旋鈕
28‧‧‧窗
30‧‧‧聚合纖維/個別纖維
40‧‧‧壓縮棒
42‧‧‧第一部分
44‧‧‧第二部分
50‧‧‧第三框架構件
200‧‧‧積分球
202‧‧‧入口埠/窗
204‧‧‧出口埠/窗
206‧‧‧固持件
208‧‧‧聚合纖維
210‧‧‧偵測器
220‧‧‧光源
302‧‧‧入口埠/窗
304‧‧‧出口埠或窗
306‧‧‧固持件
308‧‧‧聚合纖維
310‧‧‧偵測器
320‧‧‧光源
圖1A係根據本發明之一實施例之一固持件之一示意性圖解說明。
圖1B係圖1A之固持件之一部分之一示意性橫截面。
圖2係根據本發明之一實施例之一測試裝置之一示意性圖解說明。
圖3係根據本發明之一實施例之一測試裝置之一示意性圖解說明。
圖4係圖解說明根據本發明之一實施例之一方法之一流程圖。
圖5係圖解說明根據本發明之一實施例之一方法之一流程圖。
圖6係測試資料之一圖形表示。
圖7係測試資料之一圖形表示。
圖8係測試資料之一圖形表示。

Claims (20)

  1. 一種量測聚合纖維之一光學性質之方法，該方法包括：將複數個聚合纖維放置於一固持件中，該固持件係經組態以對準該複數個聚合纖維使其等至少實質上與彼此平行且堆疊在一單柱中；相對於一光源定位該固持件；使來自該光源之一光通行穿過該等對準之聚合纖維；及偵測通行穿過該等對準之聚合纖維之光以便量測該等對準之聚合纖維之一光學性質。
  2. 如請求項1之方法，其進一步包括，在將複數個聚合纖維放置在一固持件中之後，將一力施加至該複數個聚合纖維以便將該複數個聚合纖維緊密地固持在一起。
  3. 如請求項1之方法，其中相對於一光源定位該固持件包括相對於具有一光窗之一積分球定位該固持件，該固持件經定位使得該等對準之纖維覆蓋該光窗。
  4. 如請求項3之方法，其中偵測通行穿過該等對準之聚合纖維之光包括偵測穿過該光窗退出該積分球且通行穿過該等對準之聚合纖維之光。
  5. 如請求項3之方法，其中偵測通行穿過該等對準之聚合纖維之光包括偵測通行穿過該等對準之聚合纖維且穿過該光窗進入該積分球之光。
  6. 如請求項1之方法，其中該光學性質包括光透射比。
  7. 一種量測聚合纖維之透明度之方法，該方法包括：將複數個聚合纖維配置在容許重現之透明度量測之一 配置中；相對於具有一光窗之一積分球定位該等對準之聚合纖維，該固持件經定位使得該等對準之聚合纖維覆蓋該光窗；及偵測通行穿過該等對準之聚合纖維之光以便量測穿過該等聚合纖維之光透射比。
  8. 如請求項7之方法，其中將複數個聚合纖維配置在容許重現之透明度量測之一配置中包括將該複數個聚合纖維放置在一固持件中，該固持件係經組態以對準該複數個聚合纖維使其等至少實質上與彼此平行。
  9. 如請求項7之方法，其進一步包括，在將該複數個聚合纖維放置在一固持件中之後，將一力施加至該複數個聚合纖維以便將該複數個聚合纖維緊密地固持在一起。
  10. 如請求項7之方法，其中偵測通行穿過該等對準之聚合纖維之光包括偵測穿過該光窗退出該積分球且通行穿過該等對準之聚合纖維之光。
  11. 如請求項7之方法，其中偵測通行穿過該等對準之聚合纖維之光包括偵測通行穿過該等對準之聚合纖維且穿過該光窗進入該積分球之光。
  12. 一種用於測試聚合纖維之光學性質之固持件，該固持件包括：一第一框架構件；一第二框架構件，其與該第一框架構件間隔開以界定該第一框架構件與該第二框架構件之間之一窗； 一經增大開口，其延伸穿過該固持件且與該通道相連通；及一壓縮棒，其經組態以插入至該經增大開口中且將一壓縮力提供在佈置在該通道內之聚合纖維上。
  13. 如請求項12之固持件，其中該通道係經組態以對準堆疊在一單柱中之聚合纖維。
  14. 如請求項13之固持件，其中該通道具有稍大於該等聚合纖維之一直徑之一小尺寸。
  15. 如請求項14之固持件，其中該通道具有大於該等聚合纖維之一直徑約0.01毫米至約0.05毫米之一小尺寸。
  16. 如請求項13之固持件，其中該經增大開口係經組態以容許該壓縮棒經插入穿過該固持件且經移動以與佈置在該通道內之聚合纖維相接觸。
  17. 如請求項13之固持件，其中該壓縮棒包括經組態以裝配在該經增大部分內之一第一部分及經組態以裝配在該通道內之一第二部分。
  18. 如請求項17之固持件，其中該壓縮棒之一質量將一壓縮力提供在佈置於該通道內之聚合纖維上。
  19. 如請求項12之固持件，其進一步包括：一第三框架構件，其橫跨於該第一框架構件與該第二框架構件之間；一第一壓縮構件，其佈置在該第三框架構件內；及一第二壓縮構件，其佈置在該第三框架構件內，該第一壓縮構件及該第二壓縮構件經組態以將一壓縮力可釋 放地提供至該壓縮棒。
  20. 如請求項19之固持件，其中該第一壓縮構件及該第二壓縮構件係與該第三框架構件螺紋接合。
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