现代纺织检测技术、特点及发展方向研究

　　纺织品检测技术的载体是纺织品测试仪器。最近几十年，纺织测试仪器在测试机理、机电一体化水平、微型计算机应用以及测试指标、测试仪器的种类等方面都有了长足进步，出现了一批容量大、智能化、多功能、自动化程度高的机电一体化新型仪器。这些新型仪器的面世标志着纺织检测技术已达到了一个新水平。
　　现代纺织检测技术
　　信息技术的发展极大地推动了纺织检测技术的进步。计算机技术、自动化技术、通信技术在纺织检测领域的应用，极大地提升了现代纺织检测的手段与能力。目前，纺织检测设备的功能日趋完善，仪器的智能化、自动化程度越来越高，利用先进的设备，人们已经能够由对传统原料性能的检验转变为通过对纤维、纱线性能的检验及预测评占成品的质量。纵观现代纺织检测技术的发展，其呈现出以下主要特点。
　　1.最大限度地提高了测试的自动化水平。
　　随着ISO1973—1995《纺织纤维线密度的测定称重和振动法》以振动法替代了1976年版本巾的单根纤维测长称重法，国外相继开发出多种振动细度仪。振动式细度仪不需人工调节、不需用视力观察纤维振动最大值，用一个单键操作就能提供纤维线密度的自动测试，由于不需要人为判断，从而提高了纤维线密度值的准确度。两个操作人员操作棉纤维大容量测试系统，完成180个试样的测试，只需1h。该系统测试结果不受操作人员的影响，结果来自大量的试样，更具有代表性，测试结果有较好的准确度和重现性。
　　2.广泛应用高新技术。
　　(1)计算机技术的广泛应用：国际上新近推出的一种新型计算机控制的原棉和羊毛线密度快速气流法测定仪，只需3—5g纤维样品，消除厂因控制样品至定重的时间浪费及样品本身的误差。在单纤维强伸度试验中，新型仪器都采用计算机进行数据收集、处理和显示，如隔距长度和断裂伸长率的设置能在设计范围内通过计算机软件事先调节。目前，国外正在用计算机中枢网络和近红外分光光度计测定法鉴定纤维。由近红外分光光度计产生的光谱，通过计算机中枢网络进一步分析产生出吸收光谱的ASCⅡ文件。该方法快速、可靠，中枢网络不仅能区分相似化学成分的纤维，而且能鉴定纤维的混纺成分。
　　(2)数字图像处理技术的应用：光学纤维直径分析仪(OFDA)运用数字图像处理技术测定羊毛纤维平均直径和直径分布，每分钟可测试纤维1万根。OFDA的最大价值不仅在于测试纤维直径和直径分布，还可测试髓质毛、死毛和纤维的卷曲度。
　　(3)激光技术的应用：澳大利亚的激光扫描仪(Sirolan)同OFDA一样用于羊毛纤维直径的快速测定，所不同的是它采用激光扫描和计算机控制技术，利用纤维直径的粗细与硅光电池上检测到的激光能量衰减的线性相关性，在数分钟内完成测试全过程，并打印出纤维直径的平均值、CV值和有效根数及其分布图。
　　3.传感方式和夹持器不断得到改进。
　　纺织测试仪器由电容式传感向声频传感、光电传感发展。德国兹韦格(Zweigle)公司的G581型均匀度试验仪具有两个独立的测试装置，每个测试装置含有一个声频室，空气振动频率为3—5Hz，利用纤维集合变速的声频变化与纤维束均匀度的相关性，可连续测量棉条与粗纱的线密度和均匀度，测试结果不受周围环境的影响。
　　兹韦格公司的G580型纱线结构试验仪采用巴克(Barco)光传感器测定纱线的结构性数据，而不是重量的变化，每次扫描2mm。红外线的测试结果不受测试材料混合和环境大气的影响，提高了试验的准确度。
　　4.纤维和纱线测试仪器向轻便式、低成本方向发展。
　　国外大型仪器厂商在自觉运用工作环境改造的同时，努力开发轻便式的低成本仪器，以适应市场的需要。快速气流法测定仪RMl070Compunaire就是一种轻便式仪器，不需配置另外的气流装置，携带方便。
　　现代纺织检测技术的发展方向与前景
　　1.向成品模拟和质量预测与评估方向发展。
　　国外纺织试验仪器发展的重要趋势是，利用测试结果对产品的加工过程和成品质量进行快速可靠地预测。兹韦格公司研制出一种模拟系统，根据G$80型纱线结构试验仪的测试结果，用计算机模拟机织或针织物，并在该织物还没有开始织造前就对其质量进行预先的评估，避免织造小样因品质不良而产生的时间浪费和成本代价。澳大利亚联邦科学技术研究院(CSIRO)的Sirolan纱线检测仪成套设备能从棉条性质预测纱线质量，缩小了从纤维到织物质量预测和质量控制的差距。
　　2.向高速、高效发展。
　　策尔韦格·乌斯特公司的高性能拉伸试验仪Tensonjet测试速度高达400m／min，每小时能完成30000次拉伸试验；CSIRO研制的羊毛束纤维测试仪SirolanTensor，具有一个多功能夹头，能一次完成对纤维束梳理、加施预加张力并进行拉伸试验；SDL公司研制的计算机控制纱线摩擦和毛羽组合试验仪，能在50—300m／min以任意速度试验；兹韦格公司的G580型纱线结构试验仪除测试结果不受测试材料混合及大气环境影响外，还能提供非常广泛的纱线不匀率信息，包括分级矩阵，由该矩阵能判断某批纱线外观合格与否，提高质量控制的时效性。
　　3.由单一功能向多功能发展。
　　对棉纤维的检验，20世纪50年代才引入仪器评定，而且传统设备功能单一、费时、耗力。大容量仪(HVl)用于棉纤维质量性能的综合测定，只需10min即可完成一个样品的线密度、长度、强力、断裂伸长率和色泽分级测试；Tensojet优于其他同类拉伸试验仪，不仅在于它的高速度、大容量，还在于其可显示五类百分值，有些百分值与织机因某种原因引起的停机密切相关，对用户选购和使用不同的纱线具有重要的意义；兹韦格公司的G580一Cyros纱线质量控制系统不仅可以逼真地对待测纱线进行可靠的纱线结构与性能的评价，而且可提供许多潜在相关质量的分析，借助光学均匀度试验仪和三维织物图像，G580一Cyros系统可取代织物小样机，真实地再现织物状况。
　　4.由测试试验室向网络化发展。
　　一些大型仪器厂商，如兹韦格公司和策尔韦格·乌斯特公司已在开发基于计算机网络技术的试验仪器数据分析系统。利用该系统可实现试验仪器与中心计算机联网，由中心计算机从所有联网的仪器中获取数据并进行处理，最后将所需结果汇聚在一张实验室报告单上。
　　兹韦格公司的视窗Texdata正是这样一个系统。
　　参考文献
　　【1】周立平，生态纺织产品最新标准广泛和技术应用及质量控制手册，安徽；安徽文化音像出版社，2004.
　　【2】国家质检总局检验监管司.国内外纺织服装技术法规.北京：中国标准出版社.2004.
　　【3】纺织工业标准化研究所.国家棉纺织产品质量监督检验中心.国家纺织产品基本安全技术规范实施指南.北京：中国标准出版社.2006.
　　(作者单位：国家生态纺织品质量监督检验中心、青岛市纺织纤维检验所)