采用纤维细度仪进行麻/棉混纺产品定量分析技术的探讨

郭荣幸++程珊

摘要

为了提高检验效率，改善工作环境，本试验采用纤维细度仪对麻/棉混纺产品纤维成分进行定量分析。介绍纤维细度仪和显微投影仪的测试原理、过程以及功能特征，对比显微投影仪和纤维细度仪对棉、麻混纺样品纤维成分定量分析结果。试验结果表明：在棉、麻混纺样品定量分析过程中，纤维细度仪采用组中值计算结果与显微投影仪采用最大值、最小值计算结果的差异在3%以内，符合标准允差要求。因此，选用纤维细度仪可以准确对棉/麻混纺样品定量分析。

关键词：棉；麻；纤维细度仪；显微投影仪

1 引言

在贸易和使用过程中，纤维含量是不可缺少的重要性指标，也是消费者购买纺织品时的关注点，鉴别纺织品纤维的成分在纺织工业中有极其重要的作用[1]。棉和麻类纤维都是植物纤维素纤维，混纺后既不能用化学分析方法测定其含量，也不能用机械方法将它们分开[2]。目前国内外对麻棉混纺产品的定量分析方法主要有FZ/T 30003—2009 《棉麻混纺产品定量分析方法显微投影法》和SN/T 0756—1999 《进出口麻/棉混纺产品定量分析方法 显微投影仪法》[3-4]。在使用以上标准对麻、棉混纺产品定量分析的过程中，显微投影仪被大量使用，检验员需长期在黑房中工作，空气不流通，不仅容易造成眼部疲劳，而且检验效率低下。与显微投影仪相比，纤维细度仪不需要在黑房工作，更加智能化，不仅可以改善工作环境，而且提高了检验效率。

本文尝试对比显微投影仪和纤维细度仪的测试原理和过程，探讨更佳的采用纤维细度仪的测试方法。本文在麻/棉混纺产品定量分析过程中，采用最大值、最小值和组中值作为直径数据，对比结果，分析采用纤维细度仪对麻/棉混纺产品定量分析的可行性。

2 试验部分

2.1 方案

采用显微投影仪和纤维细度仪对棉/大麻、棉/亚麻、棉/苎麻、棉/罗布麻混纺产品纤维成分定量分析。在用显微投影仪测试直径时，记录纤维的直径时分两组计算，一组数据全部记录在较小的微米整数N组内，一组数据全部记录在较大的微米整数N组内。在用纤维细度仪测试直径时，记录纤维的直径时采用组中值（组中值为最大值与最小值和的平均值）。试验由10人分别在10台显微投影仪和纤维细度仪上完成。每份样品由3位不同的检验员检测，棉/亚麻混纺样品用显微投影仪测试时，最小值起点取7.5，最大值起点取10。麻/亚麻混纺样品用纤维细度仪测试时，取组中值8.75。棉/亚麻混纺产品按照SN/T 0756—1999《进出口麻/棉混纺产品定量分析方法 显微投影仪法》中的9.1节计算每种纤维的含量百分率。每个结果误差不超过3%，若超过3%需取样重做，取3个结果的平均值。在测试的结果中选取不同数据，使选取的数据结果范围是棉的含量均匀分布在0～90%，每相差10%取一组数据，共9组数据。

2.2 仪器

CU﹣Ⅱ纤维细度仪（北京和众视野科技有限公司），CYG-055C显微投影仪（上海光学仪器厂），Y172型纤维切片器（国营常州纺织仪器厂），其他检验器具（楔形尺、载玻片、盖玻片、三角烧瓶、烧杯）若干。

3 测试原理和步骤

3.1 显微投影仪法测试原理

显微投影仪是采用光学投影法的方式测量，使用普通物镜和聚光镜观察投影仪上纤维的形态，在暗室中在显微投影仪下分辨出各种纤维，需要辅助楔形尺来进行测量。显微投影仪用计数器手工测量根数，然后将数据录入计算机辅助测量结果。

3.2 显微投影仪法测试步骤

3.2.1 纤维根数的测定

显微投影仪对纤维根数的测定按照标准SN/T 0756—1999《进出口麻/棉混纺产品定量分析方法 显微投影仪法》中的8.2节。

3.2.2 纤维直径的测定

显微投影仪对纤维直径的测定按照标准SN/T 0756—1999《进出口麻/棉混纺产品定量分析方法 显微投影仪法》中的8.3节。测量记录按照标准《羊毛纤维直径试验方法 投影显微镜法》中的9.4节。

3.3 纤维细度仪法测试原理

纤维细度仪是采用视频采集器、计算机辅助测量，其观察、测量都以电子数据的方式存储，可自动计算，方便快捷。纤维细度仪采用的是奥利巴斯显微镜（平场消色物镜和阿贝聚光镜），不需要在黑房就可以分辨出各种纤维，计算机图像可直接测量直径、根数，系统自动计算数据。

3.4 纤维细度仪法测试步骤

3.4.1 纤维根数的测定

纤维细度仪进行测量时，用计算机图像可直接测量直径，系统自动计算数据。载玻片的移动方式以及纤维计数总数按照标准SN/T 0756—1999《进出口麻/棉混纺产品定量分析方法 显微投影仪法》中的8.3节。

3.4.2 纤维细度仪直径的测定

纤维细度仪进行测量时，用计算机图像可直接测量直径，系统自动计算数据。在设计纤维细度仪的表格系统时，为了更符合实际，纤维测量直径起点确定为零。用纤维细度仪测量直径时，必须设定一个特殊值来计算每个范围内的值，为了使结果更接近真实值，最后选取组中值。

4 结果与讨论

4.1 棉/麻混纺样品用显微投影仪和纤维细度仪定量差异

4.1.1 棉/大麻混纺品定量差异

差异1 =含量1-含量2；差异2=含量3-含量2。

由表1可知，采用显微投影仪和纤维细度仪分别对棉/大麻混纺样品纤维成分定量分析，两种方法结果的绝对值差异最大值为0.6%，最小值为0.1%。绝对值差异均小于3%，符合标准的允差要求，所以可以采用纤维细度仪对棉、大麻混纺样品定量分析，组中值的选取是可行的。

4.1.2 棉/亚麻混纺品定量差异

注：含量1为显微投影仪起点选取最小值7.5棉/亚麻含量；含量2为纤维细度仪起点选取组中值8.75棉/亚麻含量；含量3为显微投影仪起点选取最大值10棉/亚麻含量。

差异1 =含量1-含量2；差异2=含量3-含量2。

由表2可知，采用显微投影仪和纤维细度仪分别对棉/亚麻混纺样品纤维成分定量分析，两种方法结果的绝对值差异最大值为0.7%，最小值为0.1%。绝对值差异均小于3%，符合标准的允差要求，所以可以采用纤维细度仪对棉/亚麻混纺样品定量分析，组中值的选取是可行的。

4.1.3 棉/苎麻混纺品定量差异

差异1 =含量1-含量2；差异2=含量3-含量2。

由表3可知，采用显微投影仪和纤维细度仪分别对棉/苎麻混纺样品纤维成分定量分析，两种方法结果的绝对值差异最大值为2.0%，最小值为0.6%。绝对值差异均小于3%，符合标准的允差要求，所以可以采用纤维细度仪对棉、苎麻混纺样品定量分析，组中值的选取是可行的。

4.1.4 棉/罗布麻混纺品定量差异

差异1 =含量1-含量2；差异2=含量3-含量2。

由表4可知，采用显微投影仪和纤维细度仪分别对棉苎麻混纺样品纤维成分定量分析，两种方法结果的绝对值差异最大值为0.6%，最小值为0.2%。绝对值差异均小于3%，符合标准的允差要求，所以可以采用纤维细度仪对棉/苎麻混纺样品定量分析，组中值的选取是可行的。

4.2 显微投影仪和纤维细度仪性能对比

由表5可知，虽然纤维细度仪在模拟成像的过程中缺乏真实感，但是测量精度高，自动化程度高，不需在黑房工作。以一份麻/棉混纺样品为例，与显微投影仪相比，采用纤维细度分析仪测定可以节约25分钟，麻棉定量项目效率提升41.7%。

5 结论

（1）纤维细度仪分别对棉和4种麻混纺样品定量分析，结果差异在标准允许误差3%以内。采用纤维细度仪对棉、苎麻混纺样品定量分析，组中值的选取是可行的。

（2）与显微投影仪相比，纤维细度仪改善了工作环境，提高了检验员工作效率。

参考文献：

[1] 瞿彩莲，董激文，胡红花，等. 棉/粘纤混纺产品定量化学分析方法的探讨[J]. 中国纤检， 2011，（11）：54-56.

[2] 杨元，李永贵，丁志强. 棉/麻纤维混纺纱的定量分析方法探讨[J]. 上海纺织科技，2009，（7）：48-51.

[3] FZ/T 30003—2009 棉麻混纺产品定量分析方法显微投影法[S].

[4] SN/T 0756—1999进出口麻/棉混纺产品定量分析方法 显微投影仪法[S].

[作者单位：广州纤维产品检测研究院，国家纺织品服装服饰产品质量监督检验中心（广州）]