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基于高壓靜電技術(shù)的纖維試樣自動(dòng)排列方法

文檔序號(hào):5835359閱讀:276來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:基于高壓靜電技術(shù)的纖維試樣自動(dòng)排列方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬紡織技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種基于高壓靜電技術(shù)的纖維試樣自動(dòng)排列方法。
背景技術(shù)
紗線成分檢測(cè)在許多領(lǐng)域中包括科研、貿(mào)易、刑偵、考古等都是一項(xiàng)重要檢測(cè)項(xiàng)目。 目前較為普遍應(yīng)用的紗線成分定量檢測(cè)方法主要有鏡檢分析法(光學(xué)顯微鏡法、顯微投影 儀法和偏振光顯微鏡分析法)和化學(xué)分析法。
化學(xué)分析方法根據(jù)不同類型纖維在某種溶液中的溶解特性不同,通過(guò)對(duì)待測(cè)試樣進(jìn)行 一系列稱重一溶解一烘干一稱重等實(shí)驗(yàn)以分析各成分含量,該方法適用于各纖維組分化學(xué) 成分差異較大的情況,如毛/棉、滌/棉、毛/腈混紡紗等;對(duì)于化學(xué)成分相近的原料如棉/ 麻、羊絨/羊毛等,較難用化學(xué)方法進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)于棉麻纖維來(lái)說(shuō),也有化學(xué)法根據(jù)兩種 纖維在溶于一定濃度硫酸溶液中造成溶液的吸光度不同進(jìn)行混紡比檢測(cè)的,2006年6月 21號(hào)公開(kāi)了申請(qǐng)?zhí)枮?00510045527. 7,公開(kāi)號(hào)為CN 1789977A的國(guó)家發(fā)明專利"麻/棉混 紡比的測(cè)試方法",但該方法需附有與待測(cè)混紡試樣一致的棉、麻纖維原料,所以只適合 工廠內(nèi)部檢定,對(duì)于商檢部門的檢測(cè)可操作性不強(qiáng)。上述所有的化學(xué)方法都有檢測(cè)效率低、 成本高的缺陷,并且由于需要配置較高濃度的化學(xué)試劑,目前在纖維檢驗(yàn)部門使用,每天 要產(chǎn)生大量廢棄化學(xué)溶劑,極易污染環(huán)境、危害檢測(cè)人員健康。
鏡檢分析法包括光學(xué)顯微鏡法、顯微投影儀法和偏振光顯微鏡法。光學(xué)顯微鏡法根據(jù) 不同類型纖維縱向、橫向形態(tài)特征的差異來(lái)鑒別纖維;顯微投影儀法主要用于檢測(cè)橫截面 直徑大小差異明顯的纖維以及進(jìn)行羊毛等纖維細(xì)度的檢測(cè);偏振光顯微鏡法根據(jù)不同類型 纖維的雙折射率不同,或根據(jù)纖維在偏振光顯微鏡下呈現(xiàn)特征顏色的現(xiàn)象進(jìn)行纖維鑒別。 上述三種鏡檢方法從混紡產(chǎn)品中提取一定數(shù)量的試樣并將其離散成散纖維,對(duì)各纖維組分 進(jìn)行鑒別、計(jì)數(shù),并測(cè)試一定數(shù)量的各組分纖維的直徑,從而計(jì)算得到混紡比。對(duì)于成分 相近,難以用化學(xué)方法鑒別的各纖維組分,如棉/麻,羊毛/羊絨,Tencel/粘膠等等,采 用上述鏡檢方法可以更為準(zhǔn)確地對(duì)混紡產(chǎn)品進(jìn)行定性分析和定量檢測(cè),同時(shí),因上述方法 都為物理檢測(cè)過(guò)程,不涉及污染問(wèn)題,所以鏡檢分析法被認(rèn)為是最有前景的紗線質(zhì)量檢測(cè) 方法,代表著現(xiàn)代紡織品檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向,應(yīng)用日益普遍。
然而,盡管鏡檢方法有較好的先進(jìn)性和應(yīng)用前景,但因?yàn)樾柚鸶b別和計(jì)數(shù)纖維達(dá)上 千根,還需測(cè)上百根纖維的直徑,工作量很大,這限制了該方法的普及應(yīng)用。造成這一問(wèn)
題的主要原因是待測(cè)纖維在觀察視野中隨機(jī)分布,取向雜亂,使檢測(cè)人員在對(duì)大量纖維的 鑒別、計(jì)數(shù)過(guò)程中易疲勞,效率低下,降低檢測(cè)精度。解決這一問(wèn)題的最好辦法是實(shí)現(xiàn)待 測(cè)纖維試樣的自動(dòng)排列。目前,在纖檢部門及院校、工廠、實(shí)驗(yàn)室仍采用手工梳理的方式 排列纖維,如在使用顯微投影儀進(jìn)行纖維直徑及成分檢測(cè)中, 一直用手工方式排列纖維試 樣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種采用高壓靜電技術(shù),根據(jù)纖維材料在高壓靜電 場(chǎng)中能夠沿電場(chǎng)方向取向排列的原理,實(shí)現(xiàn)纖維試樣的自動(dòng)、整齊排列的一種基于高壓靜 電技術(shù)的纖維試樣自動(dòng)排列方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一種基于高壓靜電技術(shù)的纖維試樣
自動(dòng)排列方法,包括下列步驟-
(1) 取樣切取等長(zhǎng)待測(cè)纖維或紗線的短片段試樣,將試樣分散成離散纖維;
(2) 涂膠在載玻片(4)表面涂上平行排列的條膠用于粘附纖維;將載玻片(4)涂 膠面朝下置于電場(chǎng)中;
(3) 排樣將待測(cè)纖維試樣置于高壓靜電場(chǎng)中,接通電源后纖維沿電場(chǎng)方向平行排列 并粘附在載玻片的條膠上;
(4) 制片采用氣流梳理或機(jī)械梳理的方法使豎直粘附于載玻片上的纖維平行倒伏, 制成可在顯微鏡下觀察的載玻片試樣。
所述的步驟(1)切取長(zhǎng)度根據(jù)不同纖維成分的巻曲狀態(tài)和抱合情況, 一般在1 4mm 之間;用細(xì)針將試樣分散呈散纖維狀。
所述的步驟(2)的載玻片并排有多條細(xì)縫,縫寬為0.2mm,縫間距離為3mm或5mm, 將植絨膠涂在載玻片(4)上,涂上的條膠(5)范圍約占玻片的2/3。
所述的步驟(3)的高壓靜電場(chǎng)為30 50kV的高壓靜電場(chǎng)。
有益效果
1. 可實(shí)現(xiàn)待測(cè)纖維試樣的自動(dòng)平行排列,便于采用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行各纖維成分鑒別、 直徑檢測(cè)、計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)。
2. 可實(shí)現(xiàn)待測(cè)纖維試樣的自動(dòng)平行排列,從而可以實(shí)現(xiàn)采用偏振光顯微鏡分析法進(jìn) 行批量纖維試樣的成分鑒別、直徑檢測(cè)、計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)。
3. 可實(shí)現(xiàn)待測(cè)纖維試樣的自動(dòng)平行排列,便于采用顯微投影儀進(jìn)行各纖維組分的直
徑檢測(cè)、成分鑒別和計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)等。
4. 是物理過(guò)程,可以實(shí)現(xiàn)無(wú)污染檢測(cè),符合節(jié)能減排的基本國(guó)策。
5. 高壓靜電技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)以及鏡檢方法的結(jié)合使用可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排樣、 自動(dòng)計(jì)數(shù)纖維,從而實(shí)現(xiàn)高精度、高效率的紗線檢測(cè),且檢測(cè)成本低,利于推廣應(yīng)用。
6. 可以進(jìn)行少量樣品的檢測(cè)和分析,不破壞原有試樣,因此可較好地保存原樣,利 于保護(hù)珍貴的紡織品文物。


圖1是本發(fā)明中采用高壓靜電技術(shù)實(shí)現(xiàn)纖維試樣整齊排列的裝置示意圖。
圖2是本發(fā)明中纖維試樣在高壓靜電場(chǎng)作用下豎直粘附于載玻片的部分裝置示意圖。
圖3是本發(fā)明中纖維在載玻片上豎直排列以及經(jīng)梳理后平行倒伏的示意圖。
圖4是對(duì)待測(cè)纖維試樣釆用本發(fā)明所述方法制樣后在偏振光顯微鏡下(100X)進(jìn)行檢測(cè)
的照片(局部)。
圖5是對(duì)棉/腈混紡成分試樣采用本發(fā)明所述方法制樣后在偏振光顯微鏡下(40X )進(jìn)行檢 測(cè)的照片(局部)。
圖中l(wèi)一電極板2—靜電場(chǎng)3_試樣4—載玻片5_條膠
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明
而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限
定的范圍。
圖1、 2、 3為本發(fā)明中采用高壓靜電技術(shù)實(shí)現(xiàn)纖維試樣整齊排列的裝置示意圖,及 各主要操作過(guò)程示意圖,本發(fā)明主要包括以下步驟
(1) 取樣將待測(cè)纖維或紗線樣品中抽取若干根,用哈氏切片器從樣品的不同部位
切取若干段長(zhǎng)度整齊的短片段試樣并置于靜電場(chǎng)2的下極板1上(見(jiàn)圖1),截取長(zhǎng)度根 據(jù)不同纖維成分的巻曲狀態(tài)和抱合情況, 一般在1 4mm之間。用細(xì)針將試樣3分散開(kāi),
呈散纖維狀。
(2) 涂膠取一干凈載玻片,使用特制的涂膠板(涂膠板并排有多條細(xì)縫,縫寬為 0.2mm,縫間距離為3mm、 5mm兩種)將植絨膠涂在載玻片4上,涂上的條膠5范圍約 占玻片的2/3。將載玻片4涂膠面朝下置于電場(chǎng)中(圖1、 2)。
(3) 排樣接通電源后纖維3在30 50kV的高壓靜電場(chǎng)作用下飛向上極板1,沿 電場(chǎng)方向平行排列并粘附在載玻片4的條膠上(圖2、 3),整個(gè)過(guò)程1 2秒完成。斷開(kāi) 電場(chǎng)電源,導(dǎo)出電極1上的殘余靜電,取出載玻片4,載玻片上作好標(biāo)記。重復(fù)(2)
(3)操作過(guò)程,直到足夠數(shù)量的纖維試樣粘附于載玻片上。
(4) 制片采用溫和氣流梳理的方法,使豎直排列在載玻片4上的纖維3均勻平行 倒伏(圖3),亦可用細(xì)齒梳子梳理使倒伏的纖維3更加平行(梳理時(shí),可將纖維涂上少許 純甘油等透明粘稠狀物以提高梳理效果),蓋上蓋玻片,在蓋玻片一角端滴加蒸餾水以增 加玻片的粘合度并提高視野清晰度。將制好的玻片放在顯微鏡下進(jìn)行檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。
上述的纖維自動(dòng)排列方法,適用于純纖維紡織品的成分檢測(cè),以及混合纖維紡織品 如紗線、織物及非織產(chǎn)品等的纖維成分定性檢測(cè)和定量分析,可排列纖維類型包括常見(jiàn)的 天然纖維和化學(xué)纖維,如棉、羊毛、羊絨、兔毛、蠶絲、麻類纖維、粘膠、醋酯、滌綸、 尼龍、聚乙烯、聚丙烯、維綸等。
權(quán)利要求
1. 一種基于高壓靜電技術(shù)的纖維試樣自動(dòng)排列方法,包括下列步驟(1)取樣切取等長(zhǎng)待測(cè)纖維或紗線的短片段試樣,將試樣分散成離散纖維;(2)涂膠在載玻片(4)表面涂上平行排列的條膠用于粘附纖維;將載玻片(4)涂膠面朝下置于電場(chǎng)中;(3)排樣將待測(cè)纖維試樣置于高壓靜電場(chǎng)中,接通電源后纖維沿電場(chǎng)方向平行排列并粘附在載玻片的條膠上;(4)制片采用氣流梳理或機(jī)械梳理的方法使豎直粘附于載玻片上的纖維平行倒伏,制成可在顯微鏡下觀察的載玻片試樣。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高壓靜電技術(shù)的纖維試樣自動(dòng)排列方法,其特征在于:所述的步驟(1)切取長(zhǎng)度根據(jù)不同纖維成分的巻曲狀態(tài)和抱合情況, 一般在1 4mm 之間;用細(xì)針將試樣分散呈散纖維狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高壓靜電技術(shù)的纖維試樣自動(dòng)排列方法,其特征在于:所述的步驟(2)的載玻片并排有多條細(xì)縫,縫寬為0.2mm,縫間距離為3mm或5mm, 將植絨膠涂在載玻片(4)上,涂上的條膠(5)范圍約占玻片的2/3。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高壓靜電技術(shù)的纖維試樣自動(dòng)排列方法,其特征在于-所述的步驟(3)的高壓靜電場(chǎng)為30 50kV的高壓靜電場(chǎng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用高壓靜電技術(shù)實(shí)現(xiàn)纖維試樣自動(dòng)排列的方法。將待測(cè)試樣切割成短片段并分散成離散纖維,根據(jù)纖維在高壓靜電場(chǎng)中能夠沿電場(chǎng)方向取向的原理,使待測(cè)短片段纖維試樣相互平行且豎直粘貼在預(yù)涂條膠的載玻片上,然后對(duì)纖維進(jìn)行梳理使其平行倒伏于載玻片上,制成可在顯微鏡下觀察的玻片。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)較大數(shù)量纖維試樣的自動(dòng)排列,從而使顯微鏡法檢測(cè)纖維及紗線的過(guò)程更高效、結(jié)果更準(zhǔn)確,而且實(shí)施過(guò)程簡(jiǎn)單,無(wú)污染,易于推廣和應(yīng)用。
文檔編號(hào)G01N1/28GK101387584SQ20081004268
公開(kāi)日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月9日
發(fā)明者儲(chǔ)曉露, 張迎晨, 楊若綺, 峰 紀(jì), 奕 趙, 邱夷平, 邱曉丹, 高天琪 申請(qǐng)人:東華大學(xué)
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