专利名称：一种须丛制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于进行纤维长度测量的须丛的制作方法。
背景技术：
开发纤维长度测量系统需解决的首要问题是制样方法，S卩如何从采集到的实验样品中制取供测试用的试样——纤维束或须丛。目前制作须丛的方法基本可分为两类(I) 一端整齐的须丛，将纤维试样通过手工或机械或二者结合的方式排成一端整齐的纤维束进行测量；(2)随机排列须丛,在试样中随机夹取纤维(夹持点可能落在每根纤维全长的任一横 截面上)，对伸出夹持线(直线)的纤维头端进行梳理使众多纤维伸直平行，成为随机排列在夹持线上的伸直平行须丛进行测量。第一类制样方法是将纤维束排列成一端整齐的须丛，这种制样方法的原理简单直接，被长期用于传统的罗拉式、梳片式器械辅助人工的测试。其中Ylll型罗拉式纤维长度分析仪先采用引伸器将纤维制成纤维条，然后以器械辅助手工操作将纤维条整理成一端整齐纤维束；Y131型梳片式长度分析仪也是先将纤维制成纤维条，然后在梳片器械辅助下从条端拔取铺放，排成一端整齐纤维束。这两种方法的手工操作工作量很大，耗费时间长，对测试人员技能要求高。上世纪80年代澳大利亚联邦科学研究院开发的全自动电容式纤维长度分析仪也沿用第一类制样方法，它是利用自动化的专用制样机械将纤维条自动排成一端整齐的纤维束，其制样一般也需要2小时左右,而且它制作的试样，同一端的平齐性波动往往大于2mm，这超出了棉纤维检测标准的精度要求，所以，这种仪器仅在毛型纤维领域有一定应用。第一类制样方法的关键问题是如何快速、准确地将纤维束排列成一端整齐的须丛。为简化棉型纤维长度的测试方法，1940年Hertel提出照影机测试方法，包含全新的制样和纤维长度指标计算方法(照影机曲线理论)，此后国内外很多学者研究和改进过照影机曲线理论，数家企业研制出棉纤维长度测试用的照影机。最早一代纤维长度照影仪利用梳子取样法，首先人工将一定量纤维挂在梳子上，然后用两把梳子反复对梳，直到两把梳片前挂的纤维伸直平行、无浮游纤维、均匀排列成由厚逐渐变薄的一片为止(梳齿后面的纤维由于交叉、缠结、卷曲在一起产生的阻力，与对梳时产生的拉力达到相对平衡)，两把挂满纤维的梳子用于测试，梳子上挂的纤维片被称作须丛。该方法的优点是制样快速、方便，它成功的关键技术是Hertel提出的照影机曲线理论一推导出在梳片上随机排列(任一根纤维的各个横截面被梳齿挂住的概率相等)的须丛线密度曲线与纤维长度分布的关系。目前国内外广泛使用的HVI棉纤维长度测试系统、XJ128快速棉纤维性能测试仪等都采用照影机仪器原理，在传统照影机的基础上，实现了取样和梳夹制样的完全自动化。将IOg左右样品放入周边有孔的圆筒取样器内，取样臂以一定压力压迫棉纤维使其略微鼓漏出取样器的圆孔，而后直线形空梳夹在转动的圆筒外壁上夹取露出孔的纤维，棉纤维在梳夹上形成一排棉纤维束，此纤维束经毛刷梳理后平行伸直。此方法属于第二类制样方法。这种全自动制样方法快速、简单，但是，国内外多位学者证明由于纤维是挂在钢梳的钢针上，在取样时纤维有滑移、纠缠和丢失现象，使得梳子内外两侧纤维分布不对称，伸出夹持线的纤维分布与试样原分布关系不明确，因此实际取样分布与Hertel提出的截面取样理论分布有差距。而且由于有的纤维可能缠绕在钢梳根部，这样一根纤维有可能若干段伸出夹持线，所以HVI传感设备不能测量完整的须丛，只能从离梳夹线一定距离处开始测量。综上可知这种制样方法不能完全满足第二类制样形式的基本要求。利用第二类制样方法制取随机须丛并得到试样的原长度分布需满足以下基本条件(1)必须能从纤维试样中随机地夹取或抓取纤维；(2)夹取纤维后不能有任何滑移、脱落、丢失及一根纤维被重复多次夹持的现象；(3)被夹取纤维长度分布与试样的原长度分布有确定的函数关系。因此，开发一种简单快速且满足第二类制样方法基本条件的须丛制作方法是快速 准确测量纤维长度的基础。
发明内容
本发明的目的是提供一种操作简单、快速、包含完整须丛信息的用于纤维长度测量的须丛制作方法。为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种须丛制作方法，其特征在于，步骤为第一步、制取纤维条将待测散纤维试样制成纤维伸直、平行、随机排列的纤维条;第二步、制取须丛夹持纤维条的任一横断面，梳去浮游纤维，制得须丛。优选地，所述第一步包括以下子步骤称取O. I I. Og待测纤维样品，清除其中较大杂质，将其扯松、混合均匀，然后通过纤维引伸器反复引伸I 10次，使纤维沿纤维条的轴向伸直、平行且随机排列，制成一根平直光洁的纤维条。优选地，所述第一步包括以下子步骤从半制品的条子中扯取一段试样，或用梳棉机梳理制取纤维网，再经引伸器制成纤维条。优选地，所述第二步包括以下子步骤用钳夹随机夹住纤维条任一横截面，保证夹持线与纤维条轴向垂直，然后扯去未被夹持的纤维，并用梳子平行于钳夹口由上方或下方插入纤维条，梳去浮游纤维，先梳须丛稍部、后梳根部总计梳理2 6次；而后用另一钳夹紧贴原钳夹口夹持须丛，移去初始钳夹，并重复上述操作梳去另一端浮游纤维，制成双端可用于测试的须丛。本发明专利提出的须丛制作方法具有以下优点(I)须丛长度分布与试样的原长度分布有固定的、明确的函数关系，可以由须丛长度分布精确计算所测纤维的长度分布；
(2)试样代表性强，纤维条上随机分布的长短纤维都会按其存在概率被夹钳夹持住，使须丛包含的信息量最大、最完善，并且分别对须丛两端梳理后，可制得伸出夹持线左右两侧的两个试样；(3)意外误差小，纤维被夹持后不会有任何滑移、脱离现象，并且在夹持线处不存在一根纤维被多次握持现象；(4)操作简单、快速；(5)可测量完整的须丛，不必离开夹持线一定距离开始测量；(6)硬件成本低。
图I为纤维条示意图；图2为须丛制作过程示意图；图3为须丛示意图。
具体实施例方式为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。 本发明提供了一种须丛制作方法，其步骤为第一步、制取纤维条将待测散纤维试样制成纤维伸直、平行、随机排列的纤维条。称取O. I I. Og待测纤维样品，清除其中较大杂质，将其扯松、混合均匀，然后通过纤维引伸器反复引伸I 10次，使纤维沿纤维条轴向伸直、平行且随机排列，制成一根平直光洁的纤维条，参见图I。也可从半制品的棉条、毛条等条子中扯取一段试样，或用小型梳棉机梳理散纤维制取纤维网，再经引伸器制成纤维条。所述纤维引伸器是棉纤维长度分组测试用的准备装置。第二步、制取须丛由得到的纤维条制作须丛，须丛是指在长度测试时送入仪器传感器的纤维试样。用钳夹随机夹住纤维条任一横断面，保证夹持线与纤维条轴向垂直，然后扯去未被夹持的纤维，并用梳子平行于钳夹口由上方或下方插入纤维条，梳去浮游纤维，先梳须丛稍部、后梳根部总计梳理2 6次，参见图2。而后用另一钳夹紧贴原钳夹口夹持须丛，移去初始钳夹，并重复上述操作梳去另一端浮游纤维，制成宽约5cm重约10 50mg的双端测试用须丛，参见图3。下面以三个具体的实施例进一步说明本发明。实施例I原棉长度测试第一步、取300mg木棉纤维，清除其中较大杂质，将其扯松、混合均匀，然后通过纤维引伸器引伸5次，使纤维沿纤维条轴向伸直、平行且随机排列，制成一根混合均匀、平直光洁的纤维条。第二步、用钳夹随机夹住纤维条任一横断面，使夹持线与纤维条轴向垂直，扯去未被夹持的纤维，并用专用梳子平行钳夹口分别由上方和下方插入纤维条梳理3次，梳去浮游纤维，而后用另一钳夹紧贴原钳夹口夹持须丛，移去初始钳夹，并重复上述操作梳去另一端浮游纤维，制成宽约5cm重约30mg的双端测试用须丛。实施例2纺纱工序半制品中的纤维长度测试从半制品中选取一段棉条，用钳夹随机夹住棉条任一横断面，使夹持线与纤维条轴向垂直，扯去未被夹持的纤维，并用专用梳子平行钳夹口分别由上方和下方插入纤维条梳理数次，梳去浮游纤维，而后用另一钳夹紧贴原钳夹口夹持须丛，移去初始钳夹，并重复上述操作梳去另一端浮游纤维，制成宽约5. 5cm重约O. 05g的双端测试用须丛，见图3。实施例3化学纤维长度测试由于化学纤维经历的生产过程，往往多根纤维汇集成一小束，直接用引伸器难以制得单根纤维完全分离、随机排列的纤维条。需要下面二步测试长度。第一步、经小型梳棉机梳理制取涤纶纤维网，使网中的纤维达到单纤维分离状态。从网中取O. 50g纤维，用纤维引伸器引伸3次，使纤维沿纤维条轴向伸直、平行且随机排列，制成一根混合均匀、平直光洁的纤维条。第二步、用钳夹随机夹住纤维条任一横断面，使夹持线与纤维条轴向垂直，扯去未被夹持的纤维，并用专用梳子平行钳夹口由上方或下方插入纤维条，梳去浮游纤维，而后用另一钳夹紧贴原钳夹口夹持须丛，移去初始钳夹，并重复上述操作梳去另一端浮游纤维，制 成宽约5. 5cm重约O. 04g的双端测试用须丛。
权利要求
1.一种须丛制作方法，其特征在于，步骤为 第一步、制取纤维条将待测散纤维试样制成纤维伸直、平行、随机排列的纤维条； 第二步、制取须丛夹持纤维条的任一横断面，梳去浮游纤维，制得须丛。
2.如权利要求I所述的一种须丛制作方法，其特征在于所述第一步包括以下子步骤称取O. I I. Og待测纤维样品，清除其中较大杂质，将其扯松、混合均匀，然后通过纤维引伸器反复引伸I 10次，使纤维沿纤维条轴向伸直、平行且随机排列，制成一根平直光洁的纤维条。
3.如权利要求I所述的一种须丛制作方法，其特征在于所述第一步包括以下子步骤从半制品的条子中扯取一段试样，或用梳棉机梳理制取纤维网，再经引伸器制成纤维条。
4.如权利要求I所述的一种须丛制作方法，其特征在于所述第二步包括以下子步骤用钳夹随机夹住纤维条任一横截面，保证夹持线与纤维条轴向垂直，然后扯去未被夹持的纤维，并用梳子平行于钳夹口分别由上方和下方插入纤维条，梳去浮游纤维，先梳须丛稍部、后梳根部总计梳理2 6次；而后用另一钳夹紧贴原钳夹口夹持须丛，移去初始钳夹，并重复上述操作梳去另一端浮游纤维，制成测试用须丛。
全文摘要
本发明提供了一种纤维长度测试用的试样或须丛的制作方法，其特征在于，步骤为第一步、制取纤维条将待测散纤维试样制成纤维伸直、平行、随机排列的纤维条；第二步、制取须丛夹持纤维条的任一横断面，梳去浮游纤维，制得须丛。本发明技术的优点在于试样代表性强、意外误差小、操作简单快速、硬件成本低。
文档编号D02J1/14GK102926075SQ20121032810
公开日2013年2月13日 申请日期2012年4月12日 优先权日2012年4月12日
发明者王府梅, 吴红艳 申请人:东华大学