紡織品測(cè)定儀器

紡織品測(cè)定儀器

一、測(cè)試紡織纖維、紗線和紡織品物理性質(zhì)、機(jī)械性質(zhì)以及工藝性質(zhì)的儀器 
     紡織測(cè)試儀器是紡織生產(chǎn)發(fā)展的手段，由簡(jiǎn)單測(cè)試工具逐漸發(fā)展成為手動(dòng)的機(jī)械式測(cè)試儀器，進(jìn)而發(fā)展成為機(jī)電結(jié)合的現(xiàn)代化測(cè)試儀器。中國(guó)在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期除用人的感官評(píng)定絲織物質(zhì)量外，還用五色雉的羽毛作為評(píng)定織品染色的色澤標(biāo)準(zhǔn)。從周代起開(kāi)始用尺測(cè)量織物的長(zhǎng)度和寬度，并制訂出公定標(biāo)準(zhǔn)。隨著紡織技術(shù)的發(fā)展，要求有專(zhuān)門(mén)的儀器對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)，保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。20世紀(jì)以來(lái)，紡織企業(yè)采用手動(dòng)機(jī)械式儀器測(cè)試半制品和成品，一方面檢驗(yàn)質(zhì)量，另一方面成為控制紡織工藝生產(chǎn)正常化和標(biāo)準(zhǔn)化的工具�；瘜W(xué)纖維出現(xiàn)以后，要求有更多的測(cè)試項(xiàng)目和儀器來(lái)反映產(chǎn)品的質(zhì)量和特性。隨著近代電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代紡織儀器有的采用直接數(shù)字顯示，有的附有微處理計(jì)算系統(tǒng)，直接打印出測(cè)試結(jié)果的平均數(shù)和離散性指標(biāo)，提高了試驗(yàn)效率，減少了人為誤差。紡織測(cè)試儀器的種類(lèi)很多，有機(jī)械性質(zhì)測(cè)試儀器、外觀質(zhì)量測(cè)試儀器、織物風(fēng)格測(cè)試儀器、物理性質(zhì)測(cè)試儀器和工藝性質(zhì)測(cè)試儀器等類(lèi)。
    1. 機(jī)械性質(zhì)測(cè)試儀器　
    測(cè)試紡織材料在機(jī)械外力作用下的各種性質(zhì)，有拉伸性質(zhì)測(cè)試儀器和耐磨性質(zhì)測(cè)試儀器。
    拉伸性質(zhì)測(cè)試儀器　
    共有三種類(lèi)型：
    ① 等速伸長(zhǎng)型（CRE）:試樣在受拉過(guò)程中單位時(shí)間的變形率保持一定；
    ② 等加負(fù)荷型(CRL):試樣受拉伸時(shí)的負(fù)荷增加率基本持一定；
    ③ 等速牽引型(CRT)：試樣受下鋏牽引時(shí),上鋏按材料的應(yīng)力－應(yīng)變特性同時(shí)有一不規(guī)則的位移。等速牽引型儀器出現(xiàn)早應(yīng)用廣，屬于機(jī)械式類(lèi)型，常稱(chēng)為擺錘式強(qiáng)力機(jī)。利用適當(dāng)?shù)膴A具和自動(dòng)記錄裝置，可測(cè)試多項(xiàng)拉伸性能。但因擺錘慣性與單位時(shí)間的應(yīng)變率隨材料的應(yīng)力-應(yīng)變特性而變,儀器的精度較低，可比性較差。等加負(fù)荷型儀器中有代表性的是斜面式強(qiáng)力機(jī)，可用以測(cè)定纖維和紗線的拉伸性能。其中機(jī)電結(jié)合的斜面式強(qiáng)力機(jī)，能對(duì)10個(gè)管紗按規(guī)定的試驗(yàn)次數(shù)連續(xù)自動(dòng)拉伸并調(diào)換管紗，同時(shí)還能畫(huà)出斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)的曲線圖。儀器附有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，能直接打印出試驗(yàn)結(jié)果。70年代末又研制出等速伸長(zhǎng)型電子式全自動(dòng)單紗強(qiáng)力儀，采用應(yīng)變式傳感測(cè)力，精度和自動(dòng)化程度較高，慣性小，功能全。按容量不同分通用型和專(zhuān)用型兩種。通用型儀器通過(guò)調(diào)換不同容量的傳感器，可測(cè)定纖維、紗線、織物的各項(xiàng)拉伸性能、彈性和壓縮性等。若配以適當(dāng)附件還可進(jìn)行剪切、彎曲和摩擦性能試驗(yàn)。這種儀器有時(shí)稱(chēng)為萬(wàn)能強(qiáng)力試驗(yàn)儀，能數(shù)字顯示、自動(dòng)數(shù)據(jù)處理和打印出試驗(yàn)結(jié)果。有的型號(hào)儀器還附有高低溫試驗(yàn)裝置。中國(guó)研制成功的臺(tái)式單纖維電子強(qiáng)力儀屬專(zhuān)用型,儀器最大容量為100克力，能數(shù)字顯示和自動(dòng)記錄,有的還能打印出拉伸性能的平均數(shù)和變異系數(shù)。80年代又制成全自動(dòng)短纖維強(qiáng)力儀。用拉伸性質(zhì)試驗(yàn)儀測(cè)試可獲得多種測(cè)試結(jié)果，如斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長(zhǎng)、多次拉伸疲勞度、定負(fù)荷或定伸長(zhǎng)彈性，以及織物的撕破強(qiáng)力、頂破強(qiáng)力、縫紉強(qiáng)力等。此外，利用記錄圖紙計(jì)算還可求得初始模量、斷裂功等指標(biāo)。
    耐磨性質(zhì)測(cè)試儀器　
    耐磨試驗(yàn)可預(yù)示紡織材料在紡紗、織造等各加工工序中的耐磨損性能和服用中的耐穿程度。耐磨儀有用于長(zhǎng)絲和短纖紗線的，也有用于織物的，而織物耐磨儀種類(lèi)較多，有平磨（回轉(zhuǎn)式、充氣式、往復(fù)平面式、往復(fù)滾筒式）、曲磨、折邊磨和加速磨等。圖3 回轉(zhuǎn)式織物平磨儀是回轉(zhuǎn)式織物平磨儀。耐磨儀的磨損運(yùn)動(dòng)方式和磨料多是模仿實(shí)際使用情況設(shè)計(jì)的。表示紡織材料耐磨性能的指標(biāo)一般用磨損至斷裂時(shí)的次數(shù)、受一定磨損后某些性質(zhì)（強(qiáng)度、重量等）的變化表示，或用織物磨損出現(xiàn)破洞時(shí)的耐磨次數(shù)表示。
    外觀質(zhì)量測(cè)試儀器　
    用以測(cè)試紗條和印染織物的外觀質(zhì)量。外觀質(zhì)量通常指紗條條干、紗疵、印染織物的布面染色牢度等。檢驗(yàn)紗條的條干均勻度和紗疵的方法有目光評(píng)比法、稱(chēng)重法和儀器法三種。目光評(píng)比法只需要簡(jiǎn)單的搖黑板儀。稱(chēng)重法使用半自動(dòng)電子支數(shù)天平，能快速稱(chēng)出定長(zhǎng)絞紗的支數(shù)，并打印出平均支數(shù)和支數(shù)不勻率。儀器法主要使用烏斯特條干均勻度儀。
    烏斯特(Uster)條干均勻度儀　用以測(cè)定棉條、粗紗和細(xì)紗的條干均勻度(圖4 烏斯特條干均勻度儀)。儀器是根據(jù)紗條通過(guò)電容極板間時(shí)電容量隨紗條線密度變化而改變的原理設(shè)計(jì)的。這種儀器是40年代瑞士烏斯特公司研制成功的,后來(lái)逐步發(fā)展出各種型號(hào)。其中B型適用于棉、毛、人造棉和麻紗等短纖維紗條,C型適用于化學(xué)纖維長(zhǎng)絲和合成纖維紗條。早期的儀器能自動(dòng)記錄不勻率曲線，并能積分出紗條的平均差系數(shù)。70年代問(wèn)世的儀器，測(cè)試效率較高，并能自動(dòng)校正零點(diǎn)。80年代的儀器能自動(dòng)調(diào)換管紗，自動(dòng)調(diào)節(jié)平均值和自動(dòng)打印出均方差系數(shù)或平均差系數(shù)。這種儀器還配有波譜儀，可畫(huà)出紗條不勻波譜圖，借以分析紗條不勻性質(zhì)和不勻產(chǎn)生的原因；棉結(jié)、雜質(zhì)儀可測(cè)定一定長(zhǎng)度紗條內(nèi)按規(guī)定大小決定的棉、毛紗線的棉結(jié)、雜質(zhì)數(shù)。
    2. 印染織物染色牢度儀
    用以測(cè)試印染織物經(jīng)日曬、摩擦等作用后褪色的程度。大多是模仿印染織物實(shí)際使用情況設(shè)計(jì)的，有日曬牢度儀、皂洗牢度儀、摩擦牢度儀、升華牢度儀等。染色牢度試驗(yàn)方法隨儀器種類(lèi)而不同。
    3. 織物風(fēng)格測(cè)試儀器
    測(cè)試織物某些物理機(jī)械性質(zhì)來(lái)綜合評(píng)定織物風(fēng)格的儀器�？椢镲L(fēng)格廣義上指織物在人的觸覺(jué)和視覺(jué)官能上的反應(yīng)；狹義僅指觸覺(jué)而言，即通常所稱(chēng)的手感�？椢镲L(fēng)格也分價(jià)值風(fēng)格和特性風(fēng)格，價(jià)值風(fēng)格是指服裝的美學(xué)性和舒適性；特性風(fēng)格又可分為單因素特性風(fēng)格(如光滑、豐滿(mǎn)、挺括等)和復(fù)因素特性風(fēng)格(如毛型感、絲性感、麻型感等)�？椢镲L(fēng)格歷來(lái)都靠手感和目測(cè)評(píng)定，這種方法現(xiàn)在仍占主要地位。1930年出現(xiàn)用懸臂梁法測(cè)定織物試樣的彎曲長(zhǎng)度和彎曲剛度，以此來(lái)表示織物的手感性質(zhì)。到50年代，美國(guó)學(xué)者提出用圓形試樣通過(guò)環(huán)圈時(shí)的最大牽引力來(lái)表示織物手感，從而出現(xiàn)了早期的手感測(cè)試儀。這種儀器在試驗(yàn)中試樣同時(shí)受到彎曲、壓縮和表面摩擦的作用，所以測(cè)定結(jié)果帶有綜合性質(zhì)。70年代初日本學(xué)者川端季雄提出用織物的純彎曲性、表面特性（摩擦系數(shù)和粗糙度）、拉伸性包括剪切）、壓縮性等綜合反映織物風(fēng)格，并由測(cè)試這些性質(zhì)的儀器組成KES-F系列織物風(fēng)格儀。用這一系列四種儀器測(cè)得16個(gè)指標(biāo)，按織物的不同用途評(píng)定挺(刮)、滑（爽）、豐（滿(mǎn)）等基本風(fēng)格值，再輸入計(jì)算機(jī)求出綜合風(fēng)格值。中國(guó)已研制出織物風(fēng)格儀和相應(yīng)的測(cè)試方法，儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能良好�？椢镌趯�(shí)際使用過(guò)程中經(jīng)常受到各種不同外力作用，因而產(chǎn)生折皺、表面疵點(diǎn)和尺寸變化等，這些都同服裝形態(tài)保持性和表面均一性有密切的關(guān)系，屬于織物風(fēng)格范圍。測(cè)試這些性質(zhì)的儀器有折皺回復(fù)角測(cè)定儀、表面均一性測(cè)定儀、縮水率測(cè)定儀等。
    4. 織物折皺回復(fù)角測(cè)定儀
    把織物試樣對(duì)折施以接近人體重量的壓力（150～300克/厘米2），使試樣形成折痕，待作用一定時(shí)間后去壓，使折痕回復(fù)�；貜�(fù)角越大，織物抗皺性越好。中國(guó)已使用半自動(dòng)織物折皺彈性測(cè)定儀。
    5. 織物表面均一性測(cè)試儀　
    織物在服用中常起毛起球和勾絲，這種現(xiàn)象會(huì)明顯地破壞織物表面的均一性，從而影響織物的表觀質(zhì)量�？椢锲鹈�起球儀大致分先起毛后起球和同時(shí)起毛起球兩種。毛刷式起球儀是先用毛刷摩擦試樣起毛，然后再用同種織物或其它標(biāo)準(zhǔn)磨料在軟性狀態(tài)下起球。滾筒式翻滾儀和方箱式翻滾儀是將試樣放在箱（或滾筒）中不斷加以翻滾并與磨料作用，起毛起球在儀器內(nèi)一步完成�？椢锕唇z試驗(yàn)各國(guó)較多采用釘錘式勾絲儀，中國(guó)除釘錘式外，還有針滾式勾絲儀。
物理性質(zhì)測(cè)試儀器。
    二、測(cè)試紡織材料的透氣性、透濕性和電氣性質(zhì)的儀器
    這些性質(zhì)的測(cè)試能反映服裝織物在服用時(shí)的舒適性和衛(wèi)生性。有透氣性試驗(yàn)儀、透濕性試驗(yàn)儀、保暖性試驗(yàn)儀和纖維比電阻測(cè)試儀等。
    透氣性試驗(yàn)儀　
    有的儀器以一定壓力下單位時(shí)間通過(guò)織物單位面積的空氣量來(lái)表示織物透氣性；有的儀器以一定負(fù)荷條件下通過(guò)織物的定容積空氣量所需要的時(shí)間來(lái)表示織物透氣性。 多用表| 驗(yàn)電筆| 示波表| 電流表| 鉤表| 測(cè)試器| 電力計(jì)| 電力測(cè)量?jī)x| 光度計(jì)| 電壓計(jì)| 電流計(jì)| 
    透濕性試驗(yàn)儀　
    有蒸發(fā)法和吸收法兩種：蒸發(fā)法試驗(yàn)器是用織物試樣覆蓋在盛有水的容器上，測(cè)定容器內(nèi)的水在單位時(shí)間通過(guò)一定試樣面積蒸發(fā)后的重量減少量；吸收法試驗(yàn)器是用織物試樣覆蓋在盛有干燥劑的容器上，測(cè)定容器內(nèi)的干燥劑單位時(shí)間通過(guò)一定試樣面積吸收濕氣后的重量增加量。