微電腦繼電保護測試儀的現場報告,或在靜止空氣中12h。不需要預調濕,如果在標準大氣中用外進風的纖維混合器制備樣品,則可縮短調濕時間。 抽樣和試樣數量: 按照GB 1103的規定抽取檢驗用樣品,一批棉花中如果只取樣一筒,則至少從中試驗2個試樣。如果取樣一筒以上,則每筒檢驗用樣品中至少試驗1個試樣,或者按照GB 6097的規定抽取實驗室樣品。每份實驗室樣品中至少試驗2個試樣。每個試樣做兩次試驗。
操作: 每天在做一系列試驗前,預先對氣流儀作必要的調整,樣品經開松、除雜、混合并經調濕,然后按照第7章規定的試樣數量從樣品中稱取試樣,試樣質量為4.00±0.01g。
用手指把已稱重的試樣分成4至6部分,每部分絮成直徑約5至7cm的一團。儀器置于“裝樣”狀態 ,小心把**部分塞入試樣筒,鋪滿底部所有角落。逐次塞入其它部分。注意要把整個試樣所有纖維都塞進去,不要遺漏任何纖維。插入壓縮活塞并鎖緊定位,不要讓纖維粘附在試樣筒壁和壓縮活塞之間。儀器置于“松壓試驗”狀態 ,使氣流以對松壓纖維塞指定的流量通過試樣,10s后在儀器的壓力計標尺上記下壓力降讀數PL,準確到1mm水柱。接著儀器置于“緊壓試驗”狀態 ,使氣流以對緊壓纖維塞指定的流量通過試樣,10s后在儀器的壓力計標尺上記下壓力降讀數PH,也準確到1mm水柱。
結果的計算和表示: 公式由每一對PL和PH讀數換算出成熟度比M、成熟纖維百分率Pm以及其它指標。再計算從同一樣品中取出的若干試樣的壓力降讀數PL及PH的平均值以及其它換算值的平均值。
(A4) 馬克隆值: 除以上各種方法測試棉纖維的成熟度外,馬克隆值亦是棉纖維的成熟綜合指標之一,馬克隆值指標更能比較**地說明棉花同紡紗工藝和產品質量的關系,現今國際上己廣泛應用于棉花分級,紡紗工藝參數,質量價值評估等層面上,故值得深入探討。 棉纖維“馬克隆值”試驗方法(Test method for micronaire Value of cotton fibres) 此方法通過測量由松散、隨機排列的一定量棉纖維組成的纖維塞在指定條件下的透氣性,從而測定棉纖維的馬克隆值的方法。 適用于從棉包、棉卷、生條或其它來源皮棉中取出的隨機排列的棉纖維。
原理: 氣流通過由試驗試樣組成的纖維塞,在刻度尺上指示出透氣性的變化,以能過纖維塞的流量或纖維塞兩端的壓力差表示。試樣的質量和體積對確定型式的儀器是常數。指示透氣性變化的刻度可以用馬克隆值單位標定,亦可用流量或壓力差的適當單位來表示。并用預先確定的換算曲線或統計關系,把觀察讀數換算成馬克隆值。 設備和材料:天平:稱量足以稱出氣流儀要求的試樣,準確度為被稱量的±0.2%。
氣流儀主要部件為:壓縮樣筒:有兩個多孔板,放入指定質量的試樣,經壓縮后,試樣密度0.160-0.30/cm3。測量試樣透氣性的器具,包括: a 一只適用的氣泵。 b 一只或幾只閥門或其它器具,用于控制通過壓縮樣筒內試樣的空氣流量或試樣兩端的壓力差。 c 壓力計:用于測量試樣兩端要求的空氣壓力差;流量計:用于指示通過試樣的空氣流量。
各種氣流儀之操作: Y145C型氣流儀技術規格及校準和操作 儀器技術規格: 流量示值范圍:1.0-6.5L/min。 測量范圍:2.3-6.0mic。 試樣質量:5±0.01g。
壓力差:200mm水柱。
儀器校準: 用水平調節螺絲調節儀器水平狀態。翻開儀器上面罩蓋,將壓力計上端玻璃彎頭取下,放上小漏斗,將蒸鎦水徐徐灌入壓入壓力計,至壓力計液面的新月形弧與上刻線相切。接通電源,開啟電動機,檢查抽氣泵運轉是否正常、穩定而無雜音。
檢查儀器是否漏氣,用橡皮塞頭封閉試樣筒上口,抽氣使壓力計的水柱下降到200mm,然后把調節閥調到試樣筒間的橡皮管緊緊封閉,觀察5min,壓力計液面上升不得超過1mm。
檢查管道是否陰塞:試樣筒內不放任何東西,把流量調到*大值,允許壓力計液面下降1mm左右,表明管道未阻塞。
儀器在機械上調整后,至少用三種校準棉樣進行檢查。開啟并調節氣流調節閥,使壓力計液面的新月形與下刻線相切。在刻度尺上與轉子頂部相應的水平位置處讀取馬克隆值,估計到小數點后二位。
然后關閉氣流調節閥,取出試樣。在觀察液面或轉子位置時眼睛應處在同一水平位置,以減少視差。 若同一試樣需試驗二次,則用手扯松試樣,重復A2.3條的規定,進行**次測量。 GJC-01、MJQ-175便攜式氣流技術規格及校準和操作: 儀器技術規格: 測量范圍:2.5-6.5mic 試樣質量:8±0.016g。
儀器校準: 將儀器放置在平穩工作臺上,呈水平狀態,接通電源。把校正閥插入試樣筒內(以扭轉動作插入)。將手柄扳到前下方限定位置。將校正閥頂端的圓柱向上拉至限定位置,檢查指針是否指在2.5mic,如果不在2.5mic,調節零位調節閥(左側的一個旋鈕)。將校正閥頂端的圓柱向下按入限定位置,檢查指針是否指在6.5mic,如果不在6.5mic,調節量程調節閥(右側的一個旋鈕),至指針準確對準二個標記,手柄扳到后上方取出校正閥。
標準條件化: 調濕和試驗用標準大氣:應符合GB 6529的規定,溫度為20±2℃,相對濕度為65%±3%。在標準大氣中調濕試驗樣品,時間不少于4h。
試驗試樣: 按照GB 6097的規定或有關方面事先的協議,取出足夠的試驗樣品。抽取度試樣品,用原棉雜質分析機除去雜質,調濕后按該儀器指定的質量稱取2---3份試樣,稱重準確度為試樣質量的±0.2%。
操作: 試驗前按儀器說明書對儀器作必要的調整。微電腦繼電保護測試儀的現場報告,取覆蓋待測樣品范圍的高中低三種不同馬克隆值的校準棉樣校準儀器,每種校準棉樣至少試驗兩個試樣,以檢查儀器的調整是否正確,給出的試驗結果是否在正確水平。 如果每種校準棉樣兩個試樣的結果與標準值之間的差異超過±0.10馬克隆值刻度單位,則認為儀器的性能符合要求。 如果兩個試樣的平均值與標準值之間的差異超過±0.10馬克隆值刻度單位,則按照上述程序復試,如果這種棉花復試的兩個新試樣的平均值與標準值之間的差異不超過±0.10馬克隆刻度單位,則結果是合格的;如果其差異繼續大于±0.10馬克隆刻度單位,那就或者再次調整儀器,并重復上述校驗程序或者在已確定的差異的基礎上,對以后試驗的樣品的試驗值加上適當的修正值。 將試樣分幾次均勻裝入試樣筒,切勿丟失纖維。插入壓縮活塞鎖在固定位置。使氣流以適當的流量或壓力通過試樣,在儀器流量計或壓力計的刻度尺上記下讀數,**到±1%左右。
一份樣品試驗兩個試樣,如果這兩個試樣的馬克隆值差異超過±0.10,則從同一樣品中再試驗一個新試樣,由三個試樣計算平均值。 結果的計算和表示: 對于刻度尺以馬克隆值分度的儀器、計算同一樣品試驗的所有試樣的讀數的平均值,報告結果修約到0.1馬克隆值。 對于刻度尺不是以馬克隆值分度的儀器,把直接讀數由預先確定的換算曲線或統計關系換算成馬克隆值。 試驗報告應包括下述內容: a 棉樣來源、品種; b 試驗的試樣個數,每個試樣的讀數次數,所用的樣品份數; c 計算的平均值 d 儀器的型式和型號 馬克隆值的認識: 馬克隆(Micronaire)氣流儀是一種用氣流方法測定棉纖維細度的儀器。而馬克隆纖維氣流儀的讀數值,稱為馬克隆值(Micronaire value)。此儀器是美國*早的氣流儀,專門測試機械軸或孔的直徑
的儀器。
1947年,美國的W.S.Smith對氣流儀進行了改裝,把機械測頭改為纖維試樣筒,專門測試棉纖維。 初期,利用美國陸地棉樣品,以空氣流量(稱重法)測定其細度( μg/in)或(微克/2.54厘米),和氣流儀讀數,并以氣流儀轉子流量計的浮子高度為自變量,以稱重法細度為因變量,計算出線性回歸方程式,制定了線性刻度,就是Micronaire馬克隆。 50年代美國農業部又采集了許多陸地棉和亞洲棉,通過試驗,計算了浮子高度與稱重法細度的二次回歸方程式,制定了非線性刻度,該刻度一直沿用至今。
隨著對纖維氣流儀理論的深入研究,了解氣流儀讀數并不單純反映纖維細度,而是細度和成熟度的綜合反映,許多學者把氣流儀讀數稱為[細度 X 成熟度],從物理學上,氣流儀讀數反映了纖維的透氣性,是纖維比表面積(纖維表面積/纖維體積)的函數,當纖維的截面周長不變時,可直接表示纖維細度,當對周長不同的棉花品種進行測試時,馬克隆值反映纖維的細度與成熟度的綜合性能。馬克隆值現為無量綱值,是表示棉花的一項特性,為了回避氣流儀在定義上的分歧意見,美國以Micronaire這種儀器的商業名稱作為量的名稱和單位名稱,取代細度( μg/in)。同品種棉花的馬克隆值愈大,表示纖維愈粗,馬克隆值愈小,表示纖維愈細。 馬克隆值指標在棉紡工業上十分廣泛應用,因試驗工序簡單,快捷,世界各國均將其列入標準,例如:美國制定了ASTM D1448《棉纖維馬克隆值試驗方法標準》,ISO 國際標準,2403-1972《棉纖維馬克隆值的測定》,中國國家標準GB/T6498-1992《棉纖維“馬克隆值”試驗方法》等等。 馬克隆值Micronair又可簡稱為mike,國際市埸上將馬克隆值介于3.5~4.9之間的棉花,作為正常馬克隆值棉花.而馬克隆值在3.7~4.2范圍的棉花,需要加價1.1美分/磅,新標準中,將3.7~4.2馬克隆值的棉花定為A級,而3.5-3.6及4.3-4.9定為B級,3.4以下和5.0以上的定為C級。2.5以下的,需扣15.6美分/磅。 馬克隆值指標在很大程度上,是反映棉纖維的細度,故我簡單制訂,馬克隆值與紗支之換算表,即簡單列出各馬克隆值之棉纖維,其支數之棉紗含棉纖維的理論根數,以便日后對紗線之評估之用。
氣流儀讀數與細度,成熟度的理論關系:
(1) 成熟度比與線密度: 微電腦繼電保護測試儀的現場報告,中國目前用成熟度系數(K)表示棉花成熟度,國際上用成熟度比(M)和成熟纖維百分率(Pm)表示棉花成熟度。 國際上用成熟度比(M):上文介紹定義為成熟度比(maturity ratio):纖維胞壁的增厚度與選定的0.577標準增厚度之比。公式:M=λ/0.557,式中:M----成熟度比;λ---胞壁增厚度。標準胞壁增厚度計算: 棉纖維橫斷面呈不規則腰圓形,通常是以其周長作理論計算測出其外徑,中腔直徑及壁厚度。 所謂胞壁增厚度是指胞壁面積填充程度,即λ=S1/S,S1=n/4(D2-d2,S=(n/4)D2于是,λ=1-(d/D)2,而d=D-2δ,所以(d/D)2=(1-2δ/D)2=(1-m)2 其中,m=2δ/D于是,λ=2m-m2式中:m稱為徑壁比.一般成熟的棉纖維,徑壁比m=0.35,代入式得λ=0.577 因此:標準增厚度選定為λ=0.577。 成熟度比,成熟纖維百分率: 棉花纖維量H(即纖維單位長度的質量)與棉纖維中正常纖維含量n1和死纖維含量n2之間,存在以下線性關系: H=0.9370(n1-n2)+135.2 并定義:具有標準纖維量HS的棉纖維,正常纖維含量n1=67%,死纖維含量n2=7%,即 HS=0.9370(67-7)+135.2. M=(n1-n2)/200+0.70 式中:M----成熟度比; n1---正常纖維含量,% n2---死纖維含量,% 全部為正常纖維時,n1=100,n2=0,此時M=1.2.全部為死纖維時,n1=0,n2=100,此時M=0.2。