紡織品測定儀器

紡織品測定儀器

一、測試紡織纖維、紗線和紡織品物理性質、機械性質以及工藝性質的儀器 
     紡織測試儀器是紡織生產發(fā)展的手段，由簡單測試工具逐漸發(fā)展成為手動的機械式測試儀器，進而發(fā)展成為機電結合的現(xiàn)代化測試儀器。中國在春秋戰(zhàn)國時期除用人的感官評定絲織物質量外，還用五色雉的羽毛作為評定織品染色的色澤標準。從周代起開始用尺測量織物的長度和寬度，并制訂出公定標準。隨著紡織技術的發(fā)展，要求有專門的儀器對產品進行檢驗，保證產品質量穩(wěn)定。20世紀以來，紡織企業(yè)采用手動機械式儀器測試半制品和成品，一方面檢驗質量，另一方面成為控制紡織工藝生產正�；�和標準化的工具�；瘜W纖維出現(xiàn)以后，要求有更多的測試項目和儀器來反映產品的質量和特性。隨著近代電子技術和計算機技術的迅速發(fā)展，現(xiàn)代紡織儀器有的采用直接數(shù)字顯示，有的附有微處理計算系統(tǒng)，直接打印出測試結果的平均數(shù)和離散性指標，提高了試驗效率，減少了人為誤差。紡織測試儀器的種類很多，有機械性質測試儀器、外觀質量測試儀器、織物風格測試儀器、物理性質測試儀器和工藝性質測試儀器等類。
    1. 機械性質測試儀器　
    測試紡織材料在機械外力作用下的各種性質，有拉伸性質測試儀器和耐磨性質測試儀器。
    拉伸性質測試儀器　
    共有三種類型：
    ① 等速伸長型（CRE）:試樣在受拉過程中單位時間的變形率保持一定；
    ② 等加負荷型(CRL):試樣受拉伸時的負荷增加率基本持一定；
    ③ 等速牽引型(CRT)：試樣受下鋏牽引時,上鋏按材料的應力－應變特性同時有一不規(guī)則的位移。等速牽引型儀器出現(xiàn)早應用廣，屬于機械式類型，常稱為擺錘式強力機。利用適當?shù)膴A具和自動記錄裝置，可測試多項拉伸性能。但因擺錘慣性與單位時間的應變率隨材料的應力-應變特性而變,儀器的精度較低，可比性較差。等加負荷型儀器中有代表性的是斜面式強力機，可用以測定纖維和紗線的拉伸性能。其中機電結合的斜面式強力機，能對10個管紗按規(guī)定的試驗次數(shù)連續(xù)自動拉伸并調換管紗，同時還能畫出斷裂強力和斷裂伸長的曲線圖。儀器附有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，能直接打印出試驗結果。70年代末又研制出等速伸長型電子式全自動單紗強力儀，采用應變式傳感測力，精度和自動化程度較高，慣性小，功能全。按容量不同分通用型和專用型兩種。通用型儀器通過調換不同容量的傳感器，可測定纖維、紗線、織物的各項拉伸性能、彈性和壓縮性等。若配以適當附件還可進行剪切、彎曲和摩擦性能試驗。這種儀器有時稱為萬能強力試驗儀，能數(shù)字顯示、自動數(shù)據(jù)處理和打印出試驗結果。有的型號儀器還附有高低溫試驗裝置。中國研制成功的臺式單纖維電子強力儀屬專用型,儀器最大容量為100克力，能數(shù)字顯示和自動記錄,有的還能打印出拉伸性能的平均數(shù)和變異系數(shù)。80年代又制成全自動短纖維強力儀。用拉伸性質試驗儀測試可獲得多種測試結果，如斷裂強力、斷裂伸長、多次拉伸疲勞度、定負荷或定伸長彈性，以及織物的撕破強力、頂破強力、縫紉強力等。此外，利用記錄圖紙計算還可求得初始模量、斷裂功等指標。
    耐磨性質測試儀器　
    耐磨試驗可預示紡織材料在紡紗、織造等各加工工序中的耐磨損性能和服用中的耐穿程度。耐磨儀有用于長絲和短纖紗線的，也有用于織物的，而織物耐磨儀種類較多，有平磨（回轉式、充氣式、往復平面式、往復滾筒式）、曲磨、折邊磨和加速磨等。圖3 回轉式織物平磨儀是回轉式織物平磨儀。耐磨儀的磨損運動方式和磨料多是模仿實際使用情況設計的。表示紡織材料耐磨性能的指標一般用磨損至斷裂時的次數(shù)、受一定磨損后某些性質（強度、重量等）的變化表示，或用織物磨損出現(xiàn)破洞時的耐磨次數(shù)表示。
    外觀質量測試儀器　
    用以測試紗條和印染織物的外觀質量。外觀質量通常指紗條條干、紗疵、印染織物的布面染色牢度等。檢驗紗條的條干均勻度和紗疵的方法有目光評比法、稱重法和儀器法三種。目光評比法只需要簡單的搖黑板儀。稱重法使用半自動電子支數(shù)天平，能快速稱出定長絞紗的支數(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　用以測定棉條、粗紗和細紗的條干均勻度(圖4 烏斯特條干均勻度儀)。儀器是根據(jù)紗條通過電容極板間時電容量隨紗條線密度變化而改變的原理設計的。這種儀器是40年代瑞士烏斯特公司研制成功的,后來逐步發(fā)展出各種型號。其中B型適用于棉、毛、人造棉和麻紗等短纖維紗條,C型適用于化學纖維長絲和合成纖維紗條。早期的儀器能自動記錄不勻率曲線，并能積分出紗條的平均差系數(shù)。70年代問世的儀器，測試效率較高，并能自動校正零點。80年代的儀器能自動調換管紗，自動調節(jié)平均值和自動打印出均方差系數(shù)或平均差系數(shù)。這種儀器還配有波譜儀，可畫出紗條不勻波譜圖，借以分析紗條不勻性質和不勻產生的原因；棉結、雜質儀可測定一定長度紗條內按規(guī)定大小決定的棉、毛紗線的棉結、雜質數(shù)。
    2. 印染織物染色牢度儀
    用以測試印染織物經日曬、摩擦等作用后褪色的程度。大多是模仿印染織物實際使用情況設計的，有日曬牢度儀、皂洗牢度儀、摩擦牢度儀、升華牢度儀等。染色牢度試驗方法隨儀器種類而不同。
    3. 織物風格測試儀器
    測試織物某些物理機械性質來綜合評定織物風格的儀器�？椢镲L格廣義上指織物在人的觸覺和視覺官能上的反應；狹義僅指觸覺而言，即通常所稱的手感�？椢镲L格也分價值風格和特性風格，價值風格是指服裝的美學性和舒適性；特性風格又可分為單因素特性風格(如光滑、豐滿、挺括等)和復因素特性風格(如毛型感、絲性感、麻型感等)�？椢镲L格歷來都靠手感和目測評定，這種方法現(xiàn)在仍占主要地位。1930年出現(xiàn)用懸臂梁法測定織物試樣的彎曲長度和彎曲剛度，以此來表示織物的手感性質。到50年代，美國學者提出用圓形試樣通過環(huán)圈時的最大牽引力來表示織物手感，從而出現(xiàn)了早期的手感測試儀。這種儀器在試驗中試樣同時受到彎曲、壓縮和表面摩擦的作用，所以測定結果帶有綜合性質。70年代初日本學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格，并由測試這些性質的儀器組成KES-F系列織物風格儀。用這一系列四種儀器測得16個指標，按織物的不同用途評定挺(刮)、滑（爽）、豐（滿）等基本風格值，再輸入計算機求出綜合風格值。中國已研制出織物風格儀和相應的測試方法，儀器結構簡單，性能良好�？椢镌趯嶋H使用過程中經常受到各種不同外力作用，因而產生折皺、表面疵點和尺寸變化等，這些都同服裝形態(tài)保持性和表面均一性有密切的關系，屬于織物風格范圍。測試這些性質的儀器有折皺回復角測定儀、表面均一性測定儀、縮水率測定儀等。
    4. 織物折皺回復角測定儀
    把織物試樣對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，待作用一定時間后去壓，使折痕回復�；貜徒窃酱螅�織物抗皺性越好。中國已使用半自動織物折皺彈性測定儀。
    5. 織物表面均一性測試儀　
    織物在服用中常起毛起球和勾絲，這種現(xiàn)象會明顯地破壞織物表面的均一性，從而影響織物的表觀質量。織物起毛起球儀大致分先起毛后起球和同時起毛起球兩種。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準磨料在軟性狀態(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，起毛起球在儀器內一步完成�？椢锕唇z試驗各國較多采用釘錘式勾絲儀，中國除釘錘式外，還有針滾式勾絲儀。
物理性質測試儀器。
    二、測試紡織材料的透氣性、透濕性和電氣性質的儀器
    這些性質的測試能反映服裝織物在服用時的舒適性和衛(wèi)生性。有透氣性試驗儀、透濕性試驗儀、保暖性試驗儀和纖維比電阻測試儀等。
    透氣性試驗儀　
    有的儀器以一定壓力下單位時間通過織物單位面積的空氣量來表示織物透氣性；有的儀器以一定負荷條件下通過織物的定容積空氣量所需要的時間來表示織物透氣性。 多用表| 驗電筆| 示波表| 電流表| 鉤表| 測試器| 電力計| 電力測量儀| 光度計| 電壓計| 電流計| 
    透濕性試驗儀　
    有蒸發(fā)法和吸收法兩種：蒸發(fā)法試驗器是用織物試樣覆蓋在盛有水的容器上，測定容器內的水在單位時間通過一定試樣面積蒸發(fā)后的重量減少量；吸收法試驗器是用織物試樣覆蓋在盛有干燥劑的容器上，測定容器內的干燥劑單位時間通過一定試樣面積吸收濕氣后的重量增加量。