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棉花质量检验体制改革与棉纤维性能快速检测技术

发布时间: 2005-09-02 来源: 作者:
   1  棉花质量快速检测的重要性
    棉花是关系到国计民生的重要物资,是纺织工业的主要原料。棉纤维性能的快速检测对棉纺企业和棉花贸易部门均具有重要意义。对棉纺企业来说,首先,原料成本占整个纺纱生产成本的70%;其次,棉纤维的性能对纺织过程及产品质量影响很大;其次,作为农产品,由于品种、产地、采摘与轧花方式等不同,造成棉纤维品质本身就存在着自然差异。这就要求棉纺企业在纺纱前对原料性能进行检测,建立严格、科学的管理程序,以作到对棉纤维的合理利用。对棉花贸易部门来说,由于经济利益的缘故,力求作到公平、公正,这就要求对棉花纤维性能进行检测。不管对纺织企业还是棉花贸易部门,每年需要检测的棉花数量巨大,所以还要求棉花质量检测能够作到快速、全面。

    2  国际上棉花质量检测的发展趋势
    (1) 从手工目测向机器检验发展。
    (2) 从单指标检测仪器向大容量检测仪器发展。
    (3) 从抽样检验向包包检验发展。
    (4) 从纺织企业检验向加工环节检验发展。

    3  我国棉花质量检测的现状与棉花质量检验体制改革。
    目前,我国在棉花收购与交易中,采用对棉花品质进行综合评定,包括长度、品级、含水、含杂四项内容。其中以长度与品级确定棉花的价格,以含水、含杂确定棉花的重量。长度采用主体长度(一批棉样中含量最多的纤维的长度)指标,由于手扯长度与罗拉分析仪测得的主体长度接近,所以实际中以手扯法确定;品级评定采用品级条件与实物标准相结合的方法,根据成熟程度、色泽特征、轧工质量将棉花分为七级,七级以下为级外棉,棉纺原料一般用一至五级;含水用电阻测湿仪快速测定;含杂则用目光估计或用杂质分析机测定。在纺织企业,普遍使用手感目测、仪器检验和单唛试纺的检验方法,仪器检验方面,长度用罗拉分析仪或梳片式分析仪,强力用单纤维强力仪或斯特洛强力仪,细度、成熟度用气流仪,含水用烘箱,含杂用杂质分析机。我们知道,这些仪器和方法是非常费时、费事的,存在检验速度慢、取样量小、准确性差等缺点,无法适应公证检验和科学配棉的需要。
  我国是产棉与纺织大国,随着中国加入WTO,与国际接轨,必须进行棉花质量检验体制改革,实现仪器化公证检验。2003年底,国家发改委、国家质检总局等五部委联合下发了经国务院批准的《棉花质量检验体制改革方案》,其主要内容是,改用国际通用棉包包型,在加工环节采用快速检测仪实行仪器化公证检验,并对成包皮棉逐包编码实行信息化管理。棉花质量检验体制改革的目标是,力争用五年左右的时间,采用科学、统一、与国际接轨的棉花检验技术标准体系,在棉花加工环节实行仪器化、普遍性的权威检验,建立起符合我国国情、与国际通行做法接轨、科学权威的棉花质量检验体制。改革分为准备、试点和全面实施三个阶段。现已进入新体制运行试点阶段,试点结束后,逐步推行新体制。

    4  长岭XJ120快速棉纤维性能测试仪
    陕西长岭纺织机电科技有限公司具有开发高精度纺织仪器及纺机电控设备的技术优势,为了响应我国棉花质量检验体制改革的精神,发展民族工业,填补我国在棉花质量大容量检测(HVl)领域的空白,自行立项,在国家发改委、质检总局、中国纤维检验局的支持、指导和监督下研制出XJ120快速棉纤维性能测试仪。经过了严格的方案论证、样机研制、验证考核、产品鉴定、小批量试制过程,现已进入批量生产阶段。
    4.1功能特点
    (1) 能在同一台机器上进行长度、强度、伸长率、马克隆值、色征、杂质、回潮率的测试,一次输出16项指标。
    (2) 测试速度快,平均每小时测试120个棉样。
    (3) 具有零点自动跟踪和补偿功能,开机预热时间短,提高了测试效率。
    (4) 选择性强,适应范围广。中、英文操作界面可选,公制、英制单位可选,结果输出格式(标准、用户自定义或电子表格)可选、颜色分级标准(美国和中国)可选,短绒标准(美国和中国)可选。
    (5) 具有在线故障诊断和指示功能,便于维修。
    (6) 具有掉电数据保护功能,不会因掉电而重设参数或丢失测试结果。
    (7) 采用最新的CAN总线通讯方式,便于按照用户需求进行功能选配。
    (8) 具有温湿度自动修正功能,保证了在非标准环境条件下测试结果的正确性。
    (9) 具有棉包管理系统,强化了仪器的功能,方便了用户的使用。
    4.2  验证测试情况
    4.2.1  稳定性用同一标准棉样或标准检具(色泽、杂质用标准板)对XJ120测试仪每隔一小时进行一次测试,连续8个小时,计算其标准差,结果见表1。
    4.2.2重复性
    用5种标准棉样分别对XJ120测试仪连续进行10次测试,其标准差最大值见表2。
    4.2. 3正确性
    用一系列标准棉样对XJ120测试仪进行测试,测试结果与标准值对比,长度、比强度、马克隆值测试结果与标准值对比结果见图1、图2、图3;色泽、杂质用标准板测试结果与标准值对比见表3;回潮率测试结果与HVI测试结果对比见表4。
     4.2.4适应性
     4.2.4.1  样品重量变化对马克隆值的影响
对7种标准棉样,重量分别取在8.5g~11.5g之间,测其马克隆值,马克隆值与重量的关系见图4。
    4.2.4.2  样品回潮率变化对比强度的影响
在不同的环境条件下分别对棉样进行予调湿,然后测其比强度,比强度与回潮率的关系见图5。

    5  结论
    (1) 对棉花质量进行快速、全面的检测具有重要意义。
    (2) 在我国,棉花质量检测即将进入机器公证检验时代。
    (3) 测试验证表明,长岭XJ120测试仪的测试结果与国际上其他HVI产品测试结果基本相符,可以等同使用。
    (4) 长岭XJ120测试仪的问世,表明国产HVI已经研制成功,可以满足我国棉检系统和纺织企业检测棉花质量的需要。

参考文献:
    1. 姚穆,周锦芳,黄淑珍等.纺织材料学[M].第二版,北京:中国纺织出版社,1990.
    2. 孙文秋,施鸿才.纺织测试仪器机电一体化[M].第一版,北京:中国纺织出版社,1996.
    3. 钱云青.纺织实验仪器学[M].北京:中国纺织出版社,1988.