专利名称：一种涤纶短纤维沸水收缩率在线检测方法
技术领域：
本发明涉及在线检测方法领域，更具体的说涉及一种涤纶短纤维沸水收缩率在线检测方法。
背景技术：
沸水收缩率是涤纶短纤维的一项重要性能指标，现有的涤纶短纤维沸水收缩率检测都是按照GB/T6505-2001《合成纤维长丝热收缩率试验方法》，或是按照国际化学纤维标准局颁布的BISFA标准，通过在规定的预加张力条件下测试样品处理前后的长度来计算沸水收缩率。GB/T6505-2001和国际化学纤维标准局颁布的BISFA标准，都是通过将纤维样品直接放置于100°c沸水沸煮处理25-35分钟，测量处理前后样品的长度变化，计算沸水收缩率。但是，在实际生产中我们发现，这两种测试方法对于不同添加剂类型、含量或加工工艺·的涤纶短纤维，其测试结果与后道产品实际使用过程中所表现出来的沸水收缩性能并不完全一致，故而，现有的两种测试方法难以准确表征涤纶短纤维的沸水收缩性能，易导致涤纶短纤维在后道使用中织物设计如风格、手感上的评判偏差，对后加工产品的使用构成较大的负面影响。有鉴于此，本发明人针对现有沸水收缩率检测方法的上述缺陷深入研究，遂有本
案产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种涤纶短纤维沸水收缩率在线检测方法，以解决现有技术存在难以准确表征涤纶短纤维沸水收缩性能而造成评判偏差的问题。为了达成上述目的，本发明的解决方案是一种涤纶短纤维沸水收缩率在线检测方法，其中，包括①选择涤纶短纤维样品，并对其进行预调湿和调湿工序而达到吸湿平衡；②选取至少6束吸湿平衡后的涤纶短纤维样品，在预加张力条件下通过立式测量尺测量其长度，再将试样对折后呈松弛状态以纱布包裹放置于测试网袋中；③在特定温度范围内，将测试网袋放入中性或弱碱性水介质中，再按照特定升温速率升温直至沸腾，并保持沸煮状态30-40分钟，使样品充分收缩，再将样品烘干并进行平衡；④在预加张力下通过立式测量尺测量收缩后的样品长度，并与收缩前的长度进行对比，以计算出涤纶短纤维的沸水收缩率。进一步，步骤①中的涤纶短纤维样品是指松弛热定型工序之后切断工序之前的涤纶短纤维。进一步，步骤①中预调湿和调湿工序的预调湿温度为35_50°C，湿度15-25%，时间1-2小时；调湿温度18-20°C，湿度65-70%，时间2_6小时。
进一步，步骤②中的至少6束涤纶短纤维样品指的是经预调湿和调湿达到吸湿平衡样品中前、后两面的左、中、右部位至少各一束长度为60-90cm，纤度为50-250D的涤纶短纤维。进一步，步骤②中预加张力为O. lcm/dtex*纤度。进一步，步骤②中立式测量尺由底盘和垂直方向可自由滑动的测量尺组成，该立式测量尺上还附带有水平方向的横杆，横杆上焊有至少6个夹持器，每一夹持器均可夹持一个样品以实现测量。进一步，步骤③中特定温度范围是指30_75°C，特定升温速率则是指1-10°C /min。进一步，步骤③中烘干是指在40-60°C、无外部张力条件下将样品进行1-2小时处理。进一步，步骤③中平衡是将沸煮后的样品放置于标准大气压力、20_22°C、相对湿度65-75 %条件下2-4小时完成的。采用上述结构后，本发明至少具有如下有益效果一、本发明通过选取至少6束吸湿平衡后的涤纶短纤维样品，来进行检测，如此能大大增加检测结果的真实性；更进一步，通过选取前、后两面的左、中、右部位至少各一束，如此能更加确保检测结果的真实性。二、本发明在将测试网袋放置于特定温度的介质中，然后再采用特定升温速率的方式升温而至沸腾，如此能更有效地确保检检测结果的真实性；更进一步，选择30-75°C的温度，并选择1-10°C /min的升温速率，能具有最低的偏差率。三、本发明有效地消除涤纶短纤维生产制造过程中，由于添加剂的类型及含量不同、纤维的加工工艺的不同等因素而引起的对纤维收缩性能的影响，克服了常规的纱布法检测涤纶短纤维沸水收缩性能时产生的偏差，可以更好地测试涤纶短纤维的沸水收缩率。·
四、本发明进一步通过选取松弛热定型工序之后切断工序之前的涤纶短纤维来进行试验检测，如此能最为接近成品纤维的沸水收缩率，具有良好的数据可说明性和意义，选取切断工序之前的涤纶短纤维也避免了切断后纤维缠结在一起难以准确测量沸水处理前后的长度变化，进而影响检测结果的准确性。五、本发明进一步通过选择纤度为50-250D的涤纶短纤维，从而达到最佳的检测准确性，比如高于200D纤维过粗，在沸水中处理后纤维表层和里层由于受热的不匀，纤维的里层由于被包裹在内部，内外层之间存在应力，影响检测的准确性；而低于50D的情况下，由于纤维过细，在操作处理过程中容易受损而导致检测准确性降低。六、本发明在表征涤纶短纤维的沸水收缩性能方面，还具有评价速度快、准确性高和指导性强等优点，另外由于本发明测试结果重复性较好，其评价符合纤维本身的特性，对生产具有积极的指导意义，值得在生产应用中大力推广。
图I是两种测试方法的测试结果对比图，其中A方法一，对比例一，采用国家标准GB/T6505-2001的测试方法；B方法二，对比例二，采用BISFA标准的测试方法；C方法三，实施例一，采用本发明的测试方法；
D方法三，实施例二，采用本发明的测试方法；E方法三，实施例三，采用本发明的测试方法；F方法四，对比例三，除放于介质中的初始温度和升温速率外，与本发明的测试方法相同。G方法四，对比例四，除放于介质中的初始温度和升温速率外，与本发明的测试方法相同。H方法四，对比例五，除放于介质中的初始温度和升温速率外，与本发明的测试方法相同。I方法四，对比例六，除放于介质中的初始温度和升温速率外，与本发明的测试方法相同。
具体实施例方式为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。实施例一I、选取松弛热定型工序之后切断工序之前的涤纶短纤维样品80cm，在标准大气压、40°C -45°C、湿度15% -20%，条件下进行2小时的预调湿，之后将预调湿后样品置于标准大气压、18°C -20°C，湿度65% -70%条件下进行2小时调湿处理。2、从经过预调湿和调湿处理后达到吸湿平衡的样品中选取前、后两面的左、中、右部位各一束长度为60cm，纤度为50D的涤纶短纤维，使用预加张力为5cm的预张力夹夹持，通过立式量尺测量沸煮前的涤纶短纤维的长度LO并做好记号。3、将样品对折至松弛状态以纱布包裹放置于测试网袋中，当水温为30°C时将装有涤纶短纤维样品的6个网袋浸入中性水中，以2V /min的速率将水温升至100°C，保持沸腾状态35分钟，使涤纶短纤维受到充分热收缩处理。4、取出网袋，将经沸水处理后的涤纶短纤维样品从包裹的纱布中取出，吸干水分，在45-50°C、无外加张力条件下将样品烘干I小时，再放置于标准大气压、18°C -20°C、相对湿度65% -70%条件下进行2小时平衡，在预加张力下测量原做标记处的涤纶短纤维沸水收缩后的长度Ls。5、根据公式S = {(LO-LS)/L0*100 % }计算6束涤纶短纤维的沸水收缩率，单次沸水收缩率分别为1. 32 %、I. 35%、I. 28 %、I. 30 %、I. 38 %、I. 34%，平均沸水收缩率为I. 328%。实施例二 I、选取松弛热定型工序之后切断工序之前的涤纶短纤维样品80cm，在标准大气压、45°C -50°C、湿度15% -20%，条件下进行I小时的预调湿，之后将预调湿后样品置于标准大气压、18°C -20°C，湿度65% -70%条件下进行4小时调湿处理。2、从经过预调湿和调湿处理后达到吸湿平衡的样品中选取前、后两面的左、中、右部位各一束长度为70cm，纤度为100D的涤纶短纤维，使用预加张力为IOcm的预张力夹夹持，通过立式量尺测量沸煮前的涤纶短纤维的长度Lo并做好记号。3、将样品对着至松弛状态以纱布包裹放置于测试网袋中，当水温为60°C时将装有涤纶短纤维样品的6个网袋浸入中性水中，以3°C /min的速率将水温升至100°C，保持沸腾状态40分钟，使涤纶短纤维受到充分热收缩处理。4、取出网袋，将经沸水处理后的涤纶短纤维样品从包裹的纱布中取出，吸干水分，在45-50°C、无外加张力条件下将样品烘干I小时，再放置于标准大气压、18°C -20°C、相对湿度65% -70%条件下进行2小时平衡，在预加张力下测量原做标记处的涤纶短纤维沸水收缩后的长度Ls。5、根据公式S = {(LO-LS)/L0*100 % }计算6束涤纶短纤维的沸水收缩率。单次沸水收缩率分别为1. 34%、I. 36%、I. 32%、I. 35%、I. 28%、I. 30%，平均沸水收缩率为I. 325%。实施例三I、选取松弛热定型工序之后切断工序之前的涤纶短纤维样品80cm，在标准大气 压、40°C -45°C、湿度20% -25%，条件下进行2小时的预调湿，之后将预调湿后样品置于标准大气压、18°C -20°C，湿度65% -70%条件下进行4小时调湿处理。2、从经过预调湿和调湿处理后达到吸湿平衡的样品中选取前、后两面的左、中、右部位各一束长度为60cm，纤度为100D的涤纶短纤维，使用预加张力为IOcm的预张力夹夹持，通过立式量尺测量沸煮前的涤纶短纤维的长度Lo并做好记号。3、将样品对着至松弛状态以纱布包裹放置于测试网袋中，当水温为75°C时将装有涤纶短纤维样品的6个网袋浸入中性水中，以4°C /min的速率将水温升至100°C，保持沸腾状态30分钟，使涤纶短纤维受到充分热收缩处理。4、取出网袋，将经沸水处理后的涤纶短纤维样品从包裹的纱布中取出，吸干水分，在45-50°C、无外加张力条件下将样品烘干I小时，再放置于标准大气压、18°C -20°C、相对湿度65% -70%条件下进行2小时平衡，在预加张力下测量原做标记处的涤纶短纤维沸水收缩后的长度Ls。5、根据公式S = {(LO-LS)/L0*100 % }计算6束涤纶短纤维的沸水收缩率。单次沸水收缩率分别为1. 33%、I. 35%、I. 30%、I. 34%、I. 29%、I. 38%，平均沸水收缩率为I. 332%。对比例一采用国家标准GB/T6505-2001的测试方法对涤纶短纤维样品进行检测6次。单次沸水收缩率分别为1. 34%、I. 26%、I. 15%、I. 38%、I. 49%、I. 38%，平均沸水收缩率为I. 330%。对比例二 采用国际化学纤维标准局颁布的BISFA标准的测试方法对涤纶短纤维样品进行检测6次。单次沸水收缩率分别为1. 22%U. 38%U. 14%U. 48%U. 35%U. 39%，平均沸水收缩率为1.335%。对比例三I、选取松弛热定型工序之后切断工序之前的涤纶短纤维样品80cm，在标准大气压、40°C -45°C、湿度20% -25%，条件下进行2小时的预调湿，之后将预调湿后样品置于标准大气压、18°C -20°C，湿度65% -70%条件下进行4小时调湿处理。2、从经过预调湿和调湿处理后达到吸湿平衡的样品中选取前、后两面的左、中、右部位各一束长度为60cm，纤度为100D的涤纶短纤维，使用预加张力为IOcm的预张力夹夹持，通过立式量尺测量沸煮前的涤纶短纤维的长度Lo并做好记号。3、将样品对着至松弛状态以纱布包裹放置于测试网袋中，当水温为25°C时将装有涤纶短纤维样品的6个网袋浸入中性水中，以5°C /min的速率将水温升至100°C，保持沸腾状态30分钟，使涤纶短纤维受到充分热收缩处理。4、取出网袋，将经沸水处理后的涤纶短纤维样品从包裹的纱布中取出，吸干水分，在45-50°C、无外加张力条件下将样品烘干I小时，再放置于标准大气压、18°C -20°C、相对湿度65% -70%条件下进行2小时平衡，在预加张力下测量原做标记处的涤纶短纤维沸水收缩后的长度Ls。5、根据公式S = {(LO-LS)/L0*100 % }计算6束涤纶短纤维的沸水收缩率。单次沸水收缩率分别为I. 23%、I. 48 %、I. 18%、I. 34%、I. 29 %、I. 42%，平均沸水收缩率为I. 323%。对比例四
·
I、选取松弛热定型工序之后切断工序之前的涤纶短纤维样品80cm，在标准大气压、40°C -45°C、湿度20% -25%，条件下进行2小时的预调湿，之后将预调湿后样品置于标准大气压、18°C -20°C，湿度65% -70%条件下进行4小时调湿处理。2、从经过预调湿和调湿处理后达到吸湿平衡的样品中选取前、后两面的左、中、右部位各一束长度为60cm，纤度为100D的涤纶短纤维，使用预加张力为IOcm的预张力夹夹持，通过立式量尺测量沸煮前的涤纶短纤维的长度Lo并做好记号。3、将样品对着至松弛状态以纱布包裹放置于测试网袋中，当水温为80°C时将装有涤纶短纤维样品的6个网袋浸入中性水中，以5°C /min的速率将水温升至100°C，保持沸腾状态30分钟，使涤纶短纤维受到充分热收缩处理。 4、取出网袋，将经沸水处理后的涤纶短纤维样品从包裹的纱布中取出，吸干水分，在45-50°C、无外加张力条件下将样品烘干I小时，再放置于标准大气压、18°C -20°C、相对湿度65% -70%条件下进行2小时平衡，在预加张力下测量原做标记处的涤纶短纤维沸水收缩后的长度Ls。5、根据公式S = {(LO-LS)/LO*100 % }计算6束涤纶短纤维的沸水收缩率。单次沸水收缩率分别为1. 47%、I. 21 %、I. 30%、I. 39%、I. 15%、I. 27%，平均沸水收缩率为I. 298%。对比例五I、选取松弛热定型工序之后切断工序之前的涤纶短纤维样品80cm，在标准大气压、40°C -45°C、湿度20% -25%，条件下进行2小时的预调湿，之后将预调湿后样品置于标准大气压、18°C -20°C，湿度65% -70%条件下进行4小时调湿处理。2、从经过预调湿和调湿处理后达到吸湿平衡的样品中选取前、后两面的左、中、右部位各一束长度为60cm，纤度为100D的涤纶短纤维，使用预加张力为IOcm的预张力夹夹持，通过立式量尺测量沸煮前的涤纶短纤维的长度Lo并做好记号。3、将样品对着至松弛状态以纱布包裹放置于测试网袋中，当水温为40°C时将装有涤纶短纤维样品的6个网袋浸入中性水中，以O. 8°C /min的速率将水温升至100°C，保持沸腾状态30分钟，使涤纶短纤维受到充分热收缩处理。
4、取出网袋，将经沸水处理后的涤纶短纤维样品从包裹的纱布中取出，吸干水分，在45-50°C、无外加张力条件下将样品烘干I小时，再放置于标准大气压、18°C -20°C、相对湿度65% -70%条件下进行2小时平衡，在预加张力下测量原做标记处的涤纶短纤维沸水收缩后的长度Ls。5、根据公式S = {(LO-LS)/LO*100 % }计算6束涤纶短纤维的沸水收缩率。单次沸水收缩率分别为I. 38%、I. 23 %、I. 15%、I. 29%、I. 47 %、I. 41 %，平均沸水收缩率为I. 322%。
对比例六I、选取松弛热定型工序之后切断工序之前的涤纶短纤维样品80cm，在标准大气压、40°C -45°C、湿度20% -25%，条件下进行2小时的预调湿，之后将预调湿后样品置于标准大气压、18°C -20°C，湿度65% -70%条件下进行4小时调湿处理。2、从经过预调湿和调湿处理后达到吸湿平衡的样品中选取前、后两面的左、中、右部位各一束长度为60cm，纤度为100D的涤纶短纤维，使用预加张力为IOcm的预张力夹夹持，通过立式量尺测量沸煮前的涤纶短纤维的长度Lo并做好记号。3、将样品对着至松弛状态以纱布包裹放置于测试网袋中，当水温为40°C时将装有涤纶短纤维样品的6个网袋浸入中性水中，以12°C /min的速率将水温升至100°C，保持沸腾状态30分钟，使涤纶短纤维受到充分热收缩处理。4、取出网袋，将经沸水处理后的涤纶短纤维样品从包裹的纱布中取出，吸干水分，在45-50°C、无外加张力条件下将样品烘干I小时，再放置于标准大气压、18°C -20°C、相对湿度65% -70%条件下进行2小时平衡，在预加张力下测量原做标记处的涤纶短纤维沸水收缩后的长度Ls。5、根据公式S = [(LO-LS)/L0*100 % ]计算6束涤纶短纤维的沸水收缩率。单次沸水收缩率分别为I. 48%、I. 23%、I. 14%、I. 19%、I. 38%、I. 32%，平均沸水收缩率为
I.29%。从上述实施例一、实施例二、实施例三来看，对于常规涤纶短纤维，按照本发明的测试方法，其测试结果基本吻合，说明本发明的测试方法重复性好、可靠性高。从对比例一来看，采用国家标准GB/T6505-2001的测试方法对常规涤纶短纤维样品进行检测，其平均沸水收缩率和本发明的检测方法得到的沸水收缩率接近，但其各次测试结果偏差要高于采用本发明的检测方法，可见本发明的检测方法的重复性、可靠性优于国家标准GB/T6505-2001的测试方法。从对比例二来看，采用国际化学纤维标准局颁布的BISFA标准的测试方法对常规涤纶短纤维样品进行检测，其平均沸水收缩率同采用GB/T6505-2001的测试方法以及本发明的测试方法接近，但同样的其单次测试结果偏差要高于采用本发明的检测方法。但其各次测试结果偏差要高于采用本发明的检测方法，可见本发明的检测方法的重复性、可靠性优于BISFA标准的测试方法。从对比例三、四、五、六来看，采用本发明方法中放置于介质中的特定温度和特定的升温速率对于检测结果的准确性要优于特定温度和升温速率之外的方法。上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
权利要求
1.一种涤纶短纤维沸水收缩率在线检测方法，其特征在于，包括 ①选择涤纶短纤维样品，并对其进行预调湿和调湿工序而达到吸湿平衡； ②选取至少6束吸湿平衡后的涤纶短纤维样品，在预加张力条件下通过立式测量尺测量其长度，再将试样对折后呈松弛状态以纱布包裹放置于测试网袋中； ③在特定温度范围内，将测试网袋放入中性或弱碱性水介质中，再按照特定升温速率 升温直至沸腾，并保持沸煮状态30-40分钟，使样品充分收缩，再将样品烘干并进行平衡； ④在预加张力下通过立式测量尺测量收缩后的样品长度，并与收缩前的长度进行对t匕，以计算出涤纶短纤维的沸水收缩率。
2.如权利要求I所述的一种涤纶短纤维沸水收缩率在线检测方法，其特征在于，步骤①中的涤纶短纤维样品是指松弛热定型工序之后切断工序之前的涤纶短纤维。
3.如权利要求I所述的一种涤纶短纤维沸水收缩率在线检测方法，其特征在于，步骤①中预调湿和调湿工序的预调湿温度为35-50°C，湿度15-25%，时间1_2小时；调湿温度18-20°C，湿度 65-70%，时间 2-6 小时。
4.如权利要求I所述的一种涤纶短纤维沸水收缩率在线检测方法，其特征在于，步骤②中的至少6束涤纶短纤维样品指的是经预调湿和调湿达到吸湿平衡样品中前、后两面的左、中、右部位至少各一束长度为60-90cm，纤度为50-250D的涤纶短纤维。
5.如权利要求I所述的一种涤纶短纤维沸水收缩率在线检测方法，其特征在于，步骤②中预加张力为O. lcm/dtex*纤度。
6.如权利要求I所述的一种涤纶短纤维沸水收缩率在线检测方法，其特征在于，步骤②中立式测量尺由底盘和垂直方向可自由滑动的测量尺组成，该立式测量尺上还附带有水平方向的横杆，横杆上焊有至少6个夹持器,每一夹持器均可夹持一个样品以实现测量。
7.如权利要求I所述的一种涤纶短纤维沸水收缩率在线检测方法，其特征在于，步骤③中特定温度范围是指30-75°C，特定升温速率则是指1-10°C/min。
8.如权利要求I所述的一种涤纶短纤维沸水收缩率在线检测方法，其特征在于，步骤③中烘干是指在40-60°C、无外部张力条件下将样品进行1-2小时处理。
9.如权利要求I所述的一种涤纶短纤维沸水收缩率在线检测方法，其特征在于，步骤③中平衡是将沸煮后的样品放置于标准大气压力、20-22°C、相对湿度65-75%条件下2_4小时完成的。
全文摘要
本发明公开了一种涤纶短纤维沸水收缩率在线检测方法，选择涤纶短纤维样品，经预调湿和调湿工序达到吸湿平衡，选取吸湿平衡后样品中的至少6束涤纶短纤维，在特定温度下将其放入中性或弱碱性水介质中，按照特定升温速率升温直至沸腾，保持沸煮状态30-40分钟，使样品充分收缩，再将样品烘干并置于标准大气压下进行平衡，测量收缩后的样品长度，与收缩前的长度进行比对处理，计算出涤纶短纤维的沸水收缩率。本发明涉及的测试方法消除了涤纶短纤维生产过程中不同的添加剂类型与含量、不同的短纤维加工工艺等因素对短纤维沸水收缩性能的影响，所得测试结果重复性较好，评价符合纤维本身的特性，对生产具有积极的指导意义，值得大力推广。
文档编号G01N3/28GK102914476SQ201210323888
公开日2013年2月6日 申请日期2012年9月4日 优先权日2012年9月4日
发明者王宝荣, 吴端, 田雨胜 申请人:福建鑫华股份有限公司