[发明专利]一种须丛制作方法

说明书

本发明为申请号为201210106711.8，申请日为2012年04月12日，名称为一种纤维长度快速低成本测量方法的分案申请。

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，即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：(1)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Y111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10g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。