基于光电原理的棉花短绒率快速测试方法研究

【摘要】随着市场的发展及消费水平的不断提高,人们对棉纺产品质量及品种的要求也越来越高,这就使原棉质量在棉花的加工、贸易及使用中越来越受到重视。棉纤维短绒率是确定棉花质量的重要依据之一,国内的纺纱厂对这个指标非常关注,因为短绒率对纺纱生产过程和产品质量产生重要的影响。近几年国际大宗商品的价格波动很大,作为国家的重要战略物资,棉花贸易量也是迅速增加,随着进口棉花数量的大幅提高,也引起鱼目混珠的情况大大增加,所以棉花质量检测也引起更大的关注。在2013年9月新版细绒棉国标的制定中,短绒率这一指标是否需要列入其中引起了很大了争议。但最终由于没有一种现有测试短绒率的方法能获得各方面的认可,新版国标没有列入短绒率指标。目前的测试方法分别存在测试时间长、仪器价格昂贵、测试机理不明晰等问题,本文针对现状,提出研制一种快速测试棉花短绒率的仪器,具有一定的现实意义。本文分析和总结已有的棉花短绒率的测试方法及测试设备,归纳出各种短绒率测试设备的特点,进行了如下的研究工作,并得到有关结论。(1)研究短绒率测试的纤维取样原理,将拜式长度排列图归一化得到纤维根数(重量)长度分布图,不用进行二次微分,棉花短绒率可通过棉纤维根数(重量)长度分布图直接求得。(2)设计能够一端平齐取样的取样器,其中,吸样器可吸直纤维,使纤维无纠缠,无屈曲的被夹取,而且弃用棉样可直接吸走。(3)优选装置零部件(发光元件、步进电机)的规格,适应KX111短绒率快速测试仪的测试需求,规范操作流程。(4)与国家校准棉花对比验证KX111短绒率快速测试仪的准确性与正确性,通过单因素方差分析验证了操作人员对测试结果无显著性影响,直观分析出KX111短绒率快速测试仪测试数据稳定性较好以及与其他实验室间作比对试验,实验室之间的误差在2.0%以内,KX111短绒率快速测试仪测试时间为10分钟,是Y111罗拉式长度分析仪测试时间的九分之一。KX111短绒率快速测试仪原理清晰,测试结果准确,基本可满足市场需求。
【作者】朱茜；
【导师】汪军；郑晔；
【作者基本信息】东华大学，纺织工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】棉花短绒率；取样方法；取样器；计算方法；快速测试；

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