GB/T 42486-2023 毛型纤维长度测量法 随机须丛影像法

　　ICS 59 . 060 . 10 CCS W 04

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 42486—2023

　　毛型纤维长度测量法 随机须丛影像法

　　Length measurement for wool type fiber—Random beard image method

　　2023-03-17 发布 2023-10-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 42486—2023

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由全国纤维标准化技术委员会(SAC/TC513)提出并归口 。

　　本文件起草单位:东华大学 、上海市质量监督检验技术研究院 、山东南山智尚科技股份有限公司 、江苏阳光集团有限公司 、江苏丹毛纺织股份有限公司 、浙江理工大学 、鄂尔多斯资源股份有限公司 、大同市中银纺织科技有限公司 、莱州市电子仪器有限公司 、西安工程大学 、通标标准技术服务(上海)有限公司 、河南工程学院 、上海电机学院 。

　　本文件主要起草人:李卫东 、沈华 、王府梅 、胡海蓉 、吴美琴 、衡冲 、赵亮 、潘峰 、刘刚中 、何良 、王友 、赵林 、张向东 、孙润军 、张雪波 、屠乐希 、苏健 、曹胜彬 、俞金林 、刘双生 。

　　I

　　GB/T 42486—2023

　　毛型纤维长度测量法 随机须丛影像法

　　1 范围

　　本文件描述了采用随机须丛影像法对毛型纤维长度进行测量的方法 。

　　本文件适用于绵羊毛 、毛型化纤 、绒类纤维 、麻和绢丝的本色或白色毛型纤维条中纤维的长度测定 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 , 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件 , 其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 6529 纺织品 调湿和试验用标准大气

　　GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定

　　FZ/T 21004 国产细羊毛及其改良毛毛条

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3.1

　　双端随机须丛 random dual-beard

　　夹持纤维条任一横断面梳去两侧浮游纤维后 , 纤维条中部最厚 、两侧逐渐变薄并向两侧伸直的纤维束 。

　　3.2

　　影像法 image method

　　通过纤维集合体透光或反光图像中的各点光强度分析其质量分布的方法 。

　　3.3

　　随机须丛影像法 random beard image method

　　以双端随机须丛为试样 、以数码摄像元件 CCD为光电传感器的纤维长度测量法 。

　　4 原理

　　将双端随机须丛移入光电法纤维长度检测仪获得须丛平面上每一点的透光强度 。 由须丛每一点的透光率和纤维光学参数计算该点堆砌的纤维质量 , 再沿须丛横截面积分并归一化处理后获得如图 1 所示的双端随机须丛一侧的相对线密度曲线 。

　　1

　　2

　　GB/T

　　

　　42486—2023

　　

　　图 1 双端随机须丛的相对线密度曲线

　　根据双端随机须丛的相对线密度曲线 F(L)与样品中纤维长度的质量分布函数 PW (L)的理论关系式(1)计算纤维长度质量分布图和各项长度指标 。

　　PW (L) = L ● F”(L) ……………………………( 1 )

　　式中:

　　PW (L) — 纤维长度的质量分布函数 ;

　　L — 纤维长度 , 单位为毫米(mm) ;

　　F”(L) — 双端随机须丛的相对线密度曲线 F(L)的二次微分 。

　　5 仪器和设备

　　5 . 1 光电检测器

　　光电检测器如图 2 所示 , 满足以下基本要求:

　　— 具有数码元件 CCD传感器 ;

　　— 长度测试误差不大于相邻两个像素点的尺寸或不大于 0 . 1 mm ;

　　— 用数字表征须丛每一点堆砌的纤维质量的分辨率不低于 3/根 。

　　图 2 光电检测器示意图

　　5 . 2 数据处理软件

　　具备计算须丛相对线密度曲线和纤维长度指标的功能 。

　　5 . 3 制样工具

　　制样夹持器 、稀梳(5 齿/cm)和密梳(10 齿/cm) 、镊子 、移样板 。

　　GB/T 42486—2023

　　6 试样制备

　　6 . 1 调湿和试验用大气

　　调湿和试验用标准大气符合 GB/T 6529 的规定 。调湿时至少暴露在标准大气条件下 24 h , 调湿不足 24 h 的测试结果不能用于试验报告 。

　　6 . 2 取样

　　按 FZ/T 21004 的方法抽取样品总样 , 抽样数量见附录 A, 样品卷装形式见附录 B。

　　从总样中随机抽取 5 根来源于不同毛包的小绞状纤维条 。

　　6 . 3 制样

　　6 . 3 . 1 混样与定量控制

　　将 1 . 2 m 长的纤维条样品解捻拍打成宽扁条状后 , 沿轴向均匀分为 3 根细纤维条 , 而后每一根细纤维条再沿横截面分为长度相等的 3 等份 , 获得如图 3 所示的 9 根小纤维条 , 编号为 A1 , A2 , A3 , B1 , B2 , B3 , C1 , C2 , C3 。 将 图 3 中 不 同 排 、不 同 列 的 小 纤 维 条 合 并 为 一 组 , 如 第 一 组 A1B2C3 、第 二 组

　　A2B3C1 和第三组 A3B1C2 。

　　图 3 均分后的小纤维条

　　先用分组后的任意一组小纤维条制样 , 其余两组为备样 。例如 , 用 A1B2C3 组制样时 , 分别将小纤维条 A1 、B2 和 C3 拍打成 3 个宽度均为 10 cm 的薄层 , 将三者中间横截面对齐层叠 , 沿轴向去除两侧适量的纤维 , 控制试样线密度在 10 g/m左右 , 再拍打使中部宽度在 8 cm~10 cm 。

　　6 . 3 . 2 制作双端随机须丛

　　将小纤维条中部放入夹持器钳口 , 见图 4 。保证纤维条轴向垂直于钳口 , 而后夹紧纤维条 。先用稀梳(5 齿/cm)梳理钳口两侧的纤维条 , 再用密梳(10 齿/cm)梳理 , 完全清除未被夹持的浮游纤维后 , 即可获得如图 5 所示的双端随机须丛试样 。

　　图 4 随机夹持毛条横截面图 图 5 双端随机须丛

　　3

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　　6 . 4 测试样品数量

　　每 1 . 2 m纤维条制作 1 个双端随机须丛试样,共测试 5 个须丛,此条件可保证约 90%样品的平均长度误差率不大于 5% 。为了解实际误差率,按照附录 C 计算出应测须丛个数 。 当应测须丛个数大于 5时,可用备样增加测试须丛个数 。

　　7 试验步骤及计算

　　7 . 1 仪器预热及核查

　　开启仪器后预热 5 min,检测一次仪器自带的校准工具,测得结果与给定数据对比,各指标波动不超出给定范围时,证明仪器工作正常 。

　　7 . 2 移样并调整双端随机须丛位置

　　利用移样板 、镊子将双端随机须丛转移到光电检测器的试样台上,保证须丛两端完全伸直 。

　　观察须丛被夹持过的痕迹线与试样台上的定位线是否平行,若不平行,用镊子轻微拨动须丛,使两者平行 。

　　7 . 3 光电测试

　　用光电检测器逐一测试 5 个双端随机须丛的透光信号并储存 。

　　7 . 4 结果计算

　　采用数据处理软件,通过须丛每点的透光强度计算每一须丛的相对线密度曲线并计算平均曲线,根据式(1)计算纤维长度的质量分布函数 PW (L),再转化为组距等于 5 mm 的质量频率分布 Pi ,见图 6 。

　　图 6 纤维长度的质量分布

　　采用式(2)~式(4)计算质量加权的纤维平均长度 LW (mm) 、质量加权的长度变异系数 Cv(%) 、 30 mm 以下的质量短毛率 SFC(%) 。

　　LW Li × Pi …………………………( 2 )

　　Cv

　　SFC Pi …………………………( 4 )

　　式中 :

　　Li — 第 i 组的长度组中值或平均长度,单位为毫米(mm) ;

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　　GB/T 42486—2023

　　pi — 第 i 组纤维质量占总质量的百分率 , % , Σpi =100% ;

　　N — 组数 。

　　计算结果按 GB/T 8170 修约至四位小数 。

　　8 试验报告

　　试验报告包括但不限于以下内容:

　　a) 本文件编号 、样品来源 、样品名称及样品编号 ;

　　b) 样品数量 ;

　　c) 实测双端随机须丛个数和应测须丛个数 ;

　　d) 测试结果 ;

　　e) 试验日期 、温湿度条件 ;

　　f) 任何偏离本文件的细节及试验中的异常现象 。

　　5

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　　附 录 A

　　(资料性)

　　抽取总样数量

　　抽取总样数量见表 A. 1 。

　　表 A. 1 抽取总样数量

　　毛条全批质量/kg

　　抽取数量

　　每毛球采样量

　　包数

　　每包球数

　　<5 000

　　5

　　2

　　1.2

　　m× 1

　　5 000~10 000

　　10

　　2

　　1.2

　　m× 1

　　>10 000

　　(不足 5 000 按 5 000 计算)

　　增抽 2(每增加 5 000 kg抽样数在 10 包基础上)

　　2

　　1.2

　　m× 1

　　6

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　　附 录 B

　　(资料性)

　　样品卷装形式

　　取出 1 . 2 m纤维条后一手握持纤维条一端,将纤维条在五指间缠绕 2 圈 ~3 圈后,从五指间取下由环状绞变成细长绞,将剩余的部分反向紧密缠绕在细长绞上,条子末端塞入绞内避免脱散,最终形成如图 B. 1 所示的紧密小绞状纤维条,使纤维紧密抱合并张紧,便于移动并避免回缩 。

　　图 B. 1 小绞状纤维条

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　　附 录 C

　　(规范性)

　　应测须丛个数计算

　　应测须丛个数 NC 见式(C. 1) :

　　NC …………………………( C. 1 )

　　式中:

　　t α — 显著性水平 α =0 . 05 时 t 分布的临界值(已测须丛数 n=5 时可查得 t α =2 . 571 ;n=6 时 t α =

　　2 . 447 ;……) ;

　　C — 已测须丛质量加权平均长度的变异系数 ;

　　d — 保证误差率 , 取 d=5% 。

　　计算结果按 GB/T 8170 修约至四位小数 。

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