纺织检测仪器

 

概述

纺织检测仪器是纺织生产发展的手段，由简单检测工具逐渐发展成为手动的机械式检测仪器，进而发展成为机电结合的现代化测试仪器。

发展

中国在春秋战国时期除用人的感官评定丝织物质量外，还用五色雉的羽毛作为评定织品染色的色泽标准。从周代起开始用尺测量织物的长度和宽度，并制订出公定标准。随着纺织技术的发展，要求有专门的仪器对产品进行检验，保证产品质量稳定。20世纪以来，纺织企业采用手动机械式仪器检测半制品和成品,一方面检验质量,另一方面成为控制纺织工艺生产正常化和标准化的工具。化学纤维出现以后，要求有更多的检测项目和仪器来反映产品的质量和特性。随着近代电子技术和计算机技术的迅速发展，现代纺织仪器有的采用直接数字显示，有的附有微处理计算系统，直接打印出检测结果的平均数和离散性指标，提高了试验效率，减少了人为误差。纺织检测仪器的种类很多，有机械性质检测仪器、外观质量检测仪器、织物风格检测仪器、物理性质检测仪器和工艺性质检测仪器等类。

外观质量检测仪器

用以检测纱条和印染织物的外观质量。外观质量通常指纱条条干、纱疵、印染织物的布面染色牢度等。检验纱条的条干均匀度和纱疵的方法有目光评比法、称重法和仪器法三种。目光评比法只需要简单的摇黑板仪。称重法使用半自动电子支数天平，能快速称出定长绞纱的支数，并打印出平均支数和支数不匀率。仪器法主要使用乌斯特条干均匀度仪。

乌斯特(Uster)条干均匀度仪

用以测定棉条、粗纱和细纱的条干均匀度(图4 )。仪器是根据纱条通过电容极板间时电容量随纱条线密度变化而改变的原理设计的。这种仪器是40年代瑞士乌斯特公司研制成功的,后来逐步发展出各种型号。其中B型适用于棉、毛、人造棉和麻纱等短纤维纱条,C型适用于化学纤维长丝和合成纤维纱条。早期的仪器能自动记录不匀率曲线，并能积分出纱条的平均差系数。70年代问世的仪器，检测效率较高，并能自动校正零点。80年代的仪器能自动调换管纱，自动调节平均值和自动打印出均方差系数或平均差系数。这种仪器还配有波谱仪，可画出纱条不匀波谱图，借以分析纱条不匀性质和不匀产生的原因;棉结、杂质仪可测定一定长度纱条内按规定大小决定的棉、毛纱线的棉结、杂质数。

印染织物染色牢度仪

用以检测印染织物经日晒、摩擦等作用后褪色的程度。大多是模仿印染织物实际使用情况设计的，有日晒牢度仪、皂洗牢度仪、摩擦牢度仪、升华牢度仪等。染色牢度试验方法随仪器种类而不同。

织物风格检测仪器

检测织物某些物理机械性质来综合评定织物风格的仪器。织物风格广义上指织物在人的触觉和视觉官能上的反应;狭义仅指触觉而言，即通常所称的手感。织物风格也分价值风格和特性风格，价值风格是指服装的美学性和舒适性;特性风格又可分为单因素特性风格(如光滑、丰满、挺括等)和复因素特性风格(如毛型感、丝性感、麻型感等)。织物风格历来都靠手感和目测评定，这种方法现在仍占主要地位。1930年出现用悬臂梁法测定织物试样的弯曲长度和弯曲刚度，以此来表示织物的手感性质。到50年代，美国学者提出用圆形试样通过环圈时的最大牵引力来表示织物手感，从而出现了早期的手感检测仪。这种仪器在试验中试样同时受到弯曲、压缩和表面摩擦的作用，所以测定结果带有综合性质。70年代初日本学者川端季雄提出用织物的纯弯曲性、表面特性(摩擦系数和粗糙度)、拉伸性(包括剪切)、压缩性等综合反映织物风格，并由检测这些性质的仪器组成KES-F系列织物风格仪。用这一系列四种仪器测得16个指标，按织物的不同用途评定挺(刮)、滑(爽)、丰(满)等基本风格值，再输入计算机求出综合风格值。中国已研制出织物风格仪和相应的检测方法，仪器结构简单，性能良好。 织物在实际使用过程中经常受到各种不同外力作用，因而产生折皱、表面疵点和尺寸变化等，这些都同服装形态保持性和表面均一性有密切的关系，属于织物风格范围。检测这些性质的仪器有折皱回复角测定仪、表面均一性测定仪、缩水率测定仪等。

织物折皱回复角检测仪

把织物试样对折施以接近人体重量的压力(150～300克/厘米2)，使试样形成折痕，待作用一定时间后去压，使折痕回复。回复角越大，织物抗皱性越好。中国已使用半自动织物折皱弹性测定仪。

织物表面均一性检测仪

织物在服用中常起毛起球和勾丝，这种现象会明显地破坏织物表面的均一性，从而影响织物的表观质量。织物起毛起球仪大致分先起毛后起球和同时起毛起球两种。毛刷式起球仪是先用毛刷摩擦试样起毛，然后再用同种织物或其它标准磨料在软性状态下起球。滚筒式翻滚仪和方箱式翻滚仪是将试样放在箱(或滚筒)中不断加以翻滚并与磨料作用，起毛起球在仪器内一步完成。织物勾丝试验各国较多采用钉锤式勾丝仪，中国除钉锤式外，还有针滚式勾丝仪。

工艺性质检测仪器

检测纤维长度、细度、卷曲性、纱线拈度、纱线毛羽和回潮率等工艺性质的仪器。有纤维长度仪、纤维细度仪、纤维卷曲仪、纱线毛羽仪、纱线拈度仪、回潮率检测仪等。

纤维长度仪

检测纤维伸直长度的仪器。20世纪初人们是用手扯方法测定纤维束长度的，30年代初开始用排图法和梳片法检测长度，到40年代出现了光电式照影机长度仪(Fibrograph)，这种仪器在50年代还是用手工调节检测，不久改为伺服电机自动跟踪。70年代美国研制出新型照影机长度仪，可测定棉纤维和化学纤维长度，最长可测到63毫米。80年代已进一步发展为数字显示，自动数据处理和打印出有关长度指标，试验效率显著提高。比利时生产的阿尔洛(Arealometer)电容式羊毛长度仪附有自动整理纤维机构，可使纤维排成一端整齐的毛束。把毛束放在塑料薄膜上通过电场时，能得到根数平均长度和重量加权平均长度。这种仪器仅适用于毛条，用于散毛时误差较大。中国检测棉纤维长度主要采用罗拉式长度测定仪，把一端整齐排列的纤维放在仪器上，按一定间距分组称重后求出重量加权平均长度和其他指标。羊毛纤维长度一般采用梳片式长度仪测定。生丝和化纤长丝的长度用一定周长的纱框测长仪测定。

纤维细度仪

检测纤维细度的方法有:①直接法:或称中切法，切取定长平行伸直的纤维束，经称重、计数纤维根数后计算单纤维的公制支数、旦数或特数，只需要一些简单的称重仪器。②间接法：有气流法和声压法。气流或声波通过定量团状纤维集合体时，气压、声压发生变化,变化的大小随纤维粗细而异。一般纤维越细,气压、声压降低越多。50年代初出现了按这一原理制成的各种类型气流细度仪。以后中国又研制成适用于多种纤维用的数字式微压气流细度仪。③振动法：根据纤维的单位长度质量在一定张力下与其自然频率存在一定关系的原理设计的振动法细度仪，可测定单根纤维和长丝的细度，并能得到细度变异系数。纤维宽度测定仪检测的是纤维在自然状态下径向的投影宽度。当纤维的截面为圆形时，这一宽度相当于纤维直径。羊毛纤维就是用直径作为品质评定的依据。纤维宽度或直径一般用生物显微镜或投影仪检测，但比较麻烦，效率很低。因此出现了用激光测定纤维直径的仪器。这种仪器是根据分散于液流中的纤维在通过1毫米的激光时,激光的散射量与纤维直径成正比关系设计的。用这种仪器可测定单根纤维直径及其分布。

静电仪

有摩擦式和感应式两种。摩擦式静电仪是使试样摩擦生电后直接测定试样上的静电压;感应式静电仪是使试样在电场中感应带电后测定试样的静电压或半衰期。

摩擦系数测定仪

测定纤维摩擦系数的方法有多种，一般用绞盘法摩擦系数测定仪测定短纤维摩擦系数，这种仪器又称为罗德(R?der)法摩擦系数测定仪。用这种仪器不仅能测试纤维与纤维之间的摩擦系数，而且也能测试纤维与金属、纤维与其他材料之间的摩擦系数(图6)。此外,还有各种型式的纱线和长丝的摩擦系数测定仪。80年代以来国际上还制定了能自动测定和记录的动、静摩擦系数测定仪。

卷曲性测定仪

测定纤维单位长度上卷曲数的仪器。测定卷曲性的方法一般有目测法和投影法两种。日本生产的机械式卷曲弹性仪可测定卷曲率和卷曲弹性。中国研制的用光栅法测定位移的纤维卷曲弹性仪(图7)精度较高,对测定化纤短纤维的卷曲有一定特点。

纱线毛羽仪

检测短纤维纱线表面毛羽的仪器。这种仪器大多是采用光电计数原理设计的。日本生产的毛羽试验仪能自动统计毛羽数和毛羽长度，并能打印出结果。仪器可测定3000旦以下的短纤维纱，可测的毛羽长度为0～10毫米，纱速为30米/分。另外一种毛羽计数仪有两个传感器，可同时用于1500旦以下的短纤维纱和长丝。纱速为10～1500米/分，四位数字显示。还有采用暗视场检测毛羽的仪器，精度较高(0.2毫米),并可将毛羽长度分为 3、5、7毫米三档进行检测。中国80年代初研制出的光电式毛羽试验仪，性能较好。

纱线拈度仪

检测纱线单位长度内的拈度数和拈缩的仪器。检测纱线拈度的方法有完全退拈法和“退拈-加拈”法两种。完全退拈法适用于粗纱和股纱。检测单纱的拈度大多采用“退拈-加拈”法，使用的仪器是电动式拈度仪。70年代末以来，拈度仪的自动化程度有明显提高，日本有单根全自动拈度仪，可连续自动测出拈度值，并能打印出结果。有的全自动拈度仪，能用一次退拈-加拈法、双重退拈-加拈法等多种方法检测拈度。10个管纱可按规定试验次数自动换管，并打印出结果。

回潮率检测仪

有直接烘干和间接测量两种，直接烘干除了最常用的烘箱外，还有利用红外线、高频和微波的快速烘干仪。这些快速烘干仪在纺织上应用的还不甚普及。间接测量仪主要有电阻测湿仪和电容测湿仪两种。这两种仪器是根据纺织材料的电阻、介电常数与材料所含的水分量有关的原理设计的。其中电阻测湿仪已被普遍使用。有些国家已配成系列，用来快速测定纤维、纱线、织物、甚至浆料的回潮率。有的仪器还兼有控制生产的作用。中国制造的电阻式原棉和筒子纱回潮率检测仪已广泛应用于生产，性能较好。

织物面料检测仪器

织物强力拉力机、拉链疲劳检测仪、织物起毛起球仪、ICI起球检测仪、钮扣拉力试验机、拉链往复疲劳试验机、滚箱式起球仪、沾水度测定仪、织物平磨仪、织物测厚仪(织物厚度计，便携式织物厚度计)、织物密度镜、织物撕裂仪、织物克重仪、撞钮机、布重天平(织物克重天平)、裁样器(香港裁样器，国产裁样器)、裁切刀(手动试样裁切刀)、电子纱线支数检测系统

印染色牢度纺织仪器

耐汗渍色牢度检测仪、摩擦色牢度检测仪(摩擦色牢度检测仪，AATCC旋转式摩擦色牢度仪)、染色牢度摩擦仪、水平燃烧检测仪、垂直燃烧检测仪、45度燃烧检测仪、耐洗色牢度试验机、缩水率检测仪(国产标准洗衣机，AATCC标准洗衣机(Whirlpool洗衣机，Kenmore洗衣机)、AATCC标准干衣机(Whirlpool干衣机，Kenmore干衣机)、纺织用粘度计、纺织用打码机

通用纺织检测仪器

金属探测器(手握式金属探测仪，平板式金属探测仪，龙门式金属探测仪)、标准对色灯箱(英国VerVide CAC60对色灯箱，英国VerVide CAC120对色灯箱，英国VerVide颜色评审灯箱CAC150，Judge II进口标准光源对色灯箱，SPECTRALIGHT Ⅲ美标灯箱 ，SPL III进口标准光源对色灯箱，LG-600四光源，LG-600五光源，LG-600六光源)、检针机(豪华型台式检针机，双保险检针机，抗干扰型检针机，宽幅输送式检针机)、放大镜(三折式放大镜，40倍读数放大镜)

纺织模拟环境检测仪器

指针式推拉力计、数显推拉力计、数显温湿度计、红外线测温仪、照度计、噪音计、恒温恒湿箱、干燥箱、风速温度计、色差计、恒温培养箱、温湿度记录仪

纺织检测耗材

AATCC白棉布、欧州伴洗布、美标伴洗布、日本标准沾色灰尺、日本标准褪色灰尺、欧洲标准沾色灰尺、欧洲标准褪色灰尺、美国标准九级比色卡、美国标准沾色灰尺、美国标准褪色灰尺、纺织品标记笔、褪色笔、JAMES H.HEAL系列(Jeams.H.Heal泛黄控制膜 Jeams.H.Heal泛黄控制布 Jeams.H.Heal泛黄检测纸)、美标缩水率尺、AATCC1993洗涤剂、1993 WOB洗涤剂、AATCC多纤维布、AATCC九级比色卡、AATCC变色灰卡、AATCC沾色灰卡、SDC皂粉、IEC(B)洗涤剂、IEC(A)洗涤剂、ECE(B)洗涤剂、ECE(A)洗涤剂、SDC标准摩擦布、SDC多纤维DW织物、ISO/BS变色灰卡、ISO/BS沾色灰卡、TPX色卡、CU色卡、AATCC摩擦布/码、AATCC磨擦布/盒、不锈钢球、橡胶板、不锈钢刀片、泛黄度检测物料、测温试纸　此外，在纺织生产中还经常使用纱线张力仪、纱线速度仪、浆料回潮率测定仪以及罗拉压力测定仪等来检测纱线张力、喂纱量、回潮率以及罗拉压力，使生产的产品更能符合质量要求。