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   合成纖維長(zhǎng)絲（包括牽伸絲及低彈絲，不包括預(yù)取向絲）由于在織造過(guò)程中容易發(fā)生單絲分散，在后道加工過(guò)程中因與各運(yùn)動(dòng)部件摩擦出現(xiàn)單絲斷裂進(jìn)而斷頭，極大的降低了織造效率。斷頭數(shù)多到一定程度時(shí)還會(huì)產(chǎn)生較多布面疵點(diǎn)進(jìn)而形成次布。為解決這一問(wèn)題，20世紀(jì)80年代末期，在整個(gè)化纖長(zhǎng)絲生產(chǎn)企業(yè)中引入了由日本帝人公司創(chuàng)造的在絲條上加網(wǎng)絡(luò)度的新的生產(chǎn)方法。網(wǎng)絡(luò)加工是一項(xiàng)有效提高合成纖維長(zhǎng)絲抱合力的技術(shù)，其加工手段一般是通過(guò)在合成纖維長(zhǎng)絲生產(chǎn)過(guò)程中加裝的網(wǎng)絡(luò)噴嘴裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的，整個(gè)過(guò)程包括：高速移動(dòng)的絲條經(jīng)過(guò)噴嘴，被從噴嘴中噴射出的壓縮空氣吹動(dòng)形成具有一定牢度的結(jié)點(diǎn)（交絡(luò)點(diǎn)）。網(wǎng)絡(luò)絲的生產(chǎn)原理如下圖1、圖2所示。

圖1 網(wǎng)絡(luò)絲生產(chǎn)原理之絲路圖 

 圖2  網(wǎng)絡(luò)度的形成機(jī)理

    高速運(yùn)動(dòng)的絲條穿過(guò)安裝有網(wǎng)絡(luò)噴嘴的絲路，由于壓縮空氣在絲路中形成具有較快速度的氣旋，從而使絲條產(chǎn)生一定密度的網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)的個(gè)數(shù)與牢度與絲條運(yùn)行的速度、網(wǎng)絡(luò)噴嘴規(guī)格（主要是噴嘴孔徑）、壓縮空氣壓力等密切相關(guān)。

    根據(jù)網(wǎng)絡(luò)度的多少及網(wǎng)絡(luò)牢度的大小，具有網(wǎng)絡(luò)度的合成纖維長(zhǎng)絲又可分為無(wú)網(wǎng)絲、輕網(wǎng)絲、重網(wǎng)絲等數(shù)種。由于網(wǎng)絡(luò)度的存在，極大的提高了絲條間的抱合力與抗摩擦力，從而有效的解決了織造過(guò)程中易出現(xiàn)斷頭的問(wèn)題。

    根據(jù)FZ/T 50001–2005《合成纖維長(zhǎng)絲網(wǎng)絡(luò)度試驗(yàn)方法》，常規(guī)的測(cè)試網(wǎng)絡(luò)度方法可以分為三種，手工移針?lè)?、手工重錘法、儀器移針?lè)ǎ錅y(cè)試原理基本相同。此外該標(biāo)準(zhǔn)以附錄的方式增加了水槽法，該方法只適合于無(wú)彈性長(zhǎng)絲，且由于試驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有對(duì)絲條施加解脫力，利用該方法測(cè)試的絲條網(wǎng)絡(luò)度個(gè)數(shù)偏大，因而在標(biāo)準(zhǔn)中是作為規(guī)范性的附錄D出現(xiàn)的，算是對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)度測(cè)試方法的有益補(bǔ)充，該方法在國(guó)內(nèi)很多小企業(yè)中應(yīng)用廣泛。

    隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展及儀器制造工藝的不斷改進(jìn)，目前又有了利用光電原理測(cè)試網(wǎng)絡(luò)度的技術(shù)，該技術(shù)僅利用在國(guó)外某些型號(hào)的網(wǎng)絡(luò)度測(cè)試儀器上，并沒(méi)有大面積推廣和應(yīng)用。我們盛虹化纖有限公司自2009年8月引進(jìn)了一臺(tái)美國(guó)勞森·亨普希樂(lè)爾（LAWSON-HEMPHILL）公司的電子檢視板式紗線測(cè)試儀EIB。

    本文研究了利用不同測(cè)式方法測(cè)試網(wǎng)絡(luò)度的優(yōu)劣，重點(diǎn)分析比較了全自動(dòng)網(wǎng)度測(cè)試儀中光電法與移針計(jì)數(shù)法測(cè)試結(jié)果的差異性。

1 試驗(yàn)

    1.1 樣品

    滌綸低彈絲，規(guī)格83dtex/72f，網(wǎng)絡(luò)度中心值120個(gè)/m；滌綸牽伸絲，規(guī)格55dtex/48f，網(wǎng)絡(luò)度中心值85個(gè)/m。

    1.2 儀器裝置與試劑

    EIB電子檢視板式紗線測(cè)試儀，美國(guó)LAWSON-HEMPHILL公司；R-2072全自動(dòng)節(jié)數(shù)質(zhì)量分析儀，瑞士ROTSCHILD公司；立式量尺：最小分度值1mm，并附有夾持器；解脫力負(fù)荷，由重錘和針鉤質(zhì)量累加配套而成（要求：①一對(duì)質(zhì)量相同的帶圈解脫力重錘；②一個(gè)直徑為0.6mm的不銹鋼針鉤，尖端部分可以容易地插入絲條；③預(yù)加張力負(fù)荷：張力夾）；重負(fù)荷：重負(fù)荷張力夾；軟水或純凈水；黑絨板、剪刀、鑷子、秒表、紅色印泥等。

    1.3 試樣準(zhǔn)備

    按照新修訂的GB/T 6502–2008《化學(xué)纖維長(zhǎng)絲取樣方法》進(jìn)行取樣，每種規(guī)格產(chǎn)品隨機(jī)從批量樣品中抽取20個(gè)卷裝作為試驗(yàn)室樣品，并對(duì)每個(gè)卷裝進(jìn)行表面剝?nèi)?00m~500m的操作，以避開(kāi)生產(chǎn)過(guò)程中由于落絲操作時(shí)產(chǎn)生的表面受到損傷的絲條對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。

    1.4 網(wǎng)絡(luò)度測(cè)試

    1.4.1手工移針?lè)?/p>

    （1）測(cè)試原理

    將加有規(guī)定解脫力負(fù)荷的針鉤在規(guī)定長(zhǎng)度的絲條中緩緩移動(dòng)，每遇到網(wǎng)絡(luò)結(jié)時(shí)，針鉤即停止移動(dòng)，經(jīng)此計(jì)數(shù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)數(shù)。

    （2）測(cè)試步驟

    a) 從樣品卷裝中取出有效長(zhǎng)長(zhǎng)度大于1.2m的試樣，上端還夾入立式量尺的夾持器中，下端加上標(biāo)準(zhǔn)FZ/T 50001–2005式（1）規(guī)定的預(yù)加張力，30s后任取兩點(diǎn)標(biāo)記，兩點(diǎn)間距為1m。

    b) 將針鉤對(duì)準(zhǔn)試樣的起點(diǎn)處（對(duì)應(yīng)于量尺的零#p##e#點(diǎn)）插入絲條，在針鉤的兩端掛上解脫力負(fù)荷，針鉤緩緩下移，遇到阻礙時(shí)計(jì)數(shù)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)。

    c) 取出針鉤繞過(guò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)，再次插入絲條進(jìn)行下一個(gè)試驗(yàn)，計(jì)數(shù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)數(shù)并記錄。

    d) 重復(fù)上述試驗(yàn)，直至規(guī)定的試驗(yàn)次數(shù)。一般每個(gè)樣品卷裝測(cè)兩次，如有失敗試驗(yàn)，允許加測(cè)一次。

    1.4.2手工重錘法

    （1）測(cè)試原理

    沿絲條垂直方向施加規(guī)定的重負(fù)荷，在規(guī)定的時(shí)間釋放后，目測(cè)計(jì)數(shù)規(guī)定長(zhǎng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)數(shù)。

（2）測(cè)試步驟

    a) 從樣品卷裝中取出有效長(zhǎng)長(zhǎng)度大于1.2m的試樣，上端還夾入立式量尺的夾持器中，下端加上標(biāo)準(zhǔn)FZ/T 50001–2005式（1）規(guī)定的預(yù)加張力，30s后任取兩點(diǎn)標(biāo)記，兩點(diǎn)間距為1m。

    b) 去掉張力夾，在絲條下端加下式規(guī)定的重負(fù)荷，30s后去掉重負(fù)荷，將試樣取下放在黑絨板上目測(cè)標(biāo)記間網(wǎng)絡(luò)結(jié)數(shù)并聯(lián)記錄。

    c) 重復(fù)上述試驗(yàn)，直至規(guī)定的試驗(yàn)次數(shù)。一般每個(gè)樣品卷裝測(cè)兩次，如有失敗試驗(yàn)，允許加測(cè)一次。

    1.4.3儀器移針?lè)?/p>

    （1）測(cè)試原理

    將加有規(guī)定解脫力負(fù)荷的針鉤在規(guī)定長(zhǎng)度的絲條中緩緩移動(dòng)，每遇到網(wǎng)絡(luò)結(jié)時(shí)，針鉤即停止移動(dòng)，經(jīng)此計(jì)數(shù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)數(shù)。當(dāng)針刺入絲中(將被刺絲分開(kāi)兩半)的同時(shí)，儀器的程控馬達(dá)帶動(dòng)移動(dòng)羅拉驅(qū)動(dòng)被測(cè)絲條向前移動(dòng)，此時(shí)張力測(cè)試頭檢測(cè)絲條的張力，當(dāng)被測(cè)絲條有一節(jié)經(jīng)過(guò)針刺機(jī)構(gòu)時(shí)，由于節(jié)本身具有一定張力，該張力達(dá)到儀器預(yù)先設(shè)定的條件時(shí)，即檢測(cè)到有一節(jié)點(diǎn)，此時(shí)針刺快速縮回機(jī)構(gòu)中，再快速刺出，由于絲條在緩緩移動(dòng)，剛好能重新刺入原測(cè)出的節(jié)點(diǎn)后方約5～10 mm(可設(shè)定)，如此往復(fù)，從而自動(dòng)快速將絲條上每一節(jié)點(diǎn)測(cè)出并做記錄及統(tǒng)計(jì)分析。

    （2）儀器要求

     a) 具備試樣長(zhǎng)度調(diào)節(jié)裝置；b) 具備分絲針上下移動(dòng)速度、試驗(yàn)速度、試驗(yàn)頻率可調(diào)節(jié)裝置；c) 具備預(yù)加張力測(cè)試裝置；d) 具備數(shù)據(jù)自動(dòng)分析處理裝置。

    （3）測(cè)試步驟

    a) 預(yù)先量取預(yù)測(cè)試樣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)長(zhǎng)度；

    b) 將絲依標(biāo)準(zhǔn)方法繞于主測(cè)試儀上；

    c) 按照打印機(jī)、顯示器、R-2072測(cè)試儀、計(jì)算機(jī)主機(jī)的順序打開(kāi)各自電源；

    d) 待計(jì)算機(jī)屏幕上出現(xiàn)主畫(huà)面后，預(yù)先設(shè)定所需的測(cè)試條件，完成后按F10功能鍵保存設(shè)定；

    e) 按F1功能鍵，啟動(dòng)主動(dòng)卷取羅拉，將樣品空繞一段長(zhǎng)度后，再次按F1功能鍵，此時(shí)主動(dòng)卷取羅拉將停止；

    f) 按F6功能鍵，此時(shí)即開(kāi)始測(cè)試，待完成原先設(shè)定的測(cè)試需求后，儀器自動(dòng)將測(cè)試結(jié)果打印，主機(jī)保持停止?fàn)顟B(tài)直到下一次測(cè)試開(kāi)始；

    g) 啟動(dòng)F6功能鍵，重復(fù)上述試驗(yàn)，直到完成所有測(cè)試。

    儀器要求的解脫力設(shè)定按照FZ/T 5001–2005式（2）的規(guī)定；預(yù)加張力按照牽伸絲選擇刻度0~5間、變形絲選擇刻度0~10間的要求設(shè)定，其它測(cè)試條件如表1所示。

表1  R-2072測(cè)試儀主要測(cè)試條件（參照）

    1.4.4光電法

    （1）儀器說(shuō)明

    EIB（Electronic Inspection Board,電子檢測(cè)板）是由美國(guó)LASWON-HEMPHILL公司推出的用于評(píng)定紗線外觀質(zhì)量的檢測(cè)儀器，代表著計(jì)算機(jī)技術(shù)與光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)在紡織領(lǐng)域應(yīng)用的最新成果。該儀器主要由線掃描CCD鏡頭、照明系統(tǒng)、CTT恒定張力紗供送系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成。它可以連續(xù)、高速、精密地掃描紗線的徑向尺寸，當(dāng)紗線的運(yùn)行速度為100m/min，其軸向掃描精度為0.5mm，徑向掃描精度為0.00325mm，是目前為止分辨率最高的紗線外觀質(zhì)量測(cè)試儀器。

    EIB外觀檢測(cè)的參數(shù)設(shè)定包括表觀直徑變異率（可以分為－50%、－25%、－10%、10%、25%、50%等6級(jí)）及表觀直徑變異長(zhǎng)度（可以分為1～2mm、2～3mm、3～4mm、4～5mm、5～6mm、6～7mm、7～8mm、＞8mm等8級(jí)），綜合算來(lái)，其設(shè)定參數(shù)總量達(dá)48組。

    （2）測(cè)試原理

    讓紗線以一定的速度從兩路正產(chǎn)交方向上的光電檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)通過(guò)，CCD相機(jī)對(duì)紗線外形進(jìn)行拍照，將紗線直徑信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，對(duì)電信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾分析并與設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行比較，從而得到網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)。

    （3）測(cè)試步驟

    設(shè)定EIB在Appearance（外觀）功能下測(cè)定紗線的投影直徑Average Diameter（平均直徑），然后按以下步驟操作：

    a)按照儀器總開(kāi)關(guān)、電腦主機(jī)、打印機(jī)、顯示器的順序打開(kāi)各自電源；

    b)打開(kāi)網(wǎng)絡(luò)〈ACE6–23–09〉窗口，接上樣品，進(jìn)行攝像校正，校正完畢后關(guān)閉，根據(jù)名義纖度加張力，一般按照20D～150D加10g, 150D～500D加15g, 500D以上加25g，若張力較小，可調(diào)節(jié)最前面過(guò)絲加的預(yù)加張力；

    3)打開(kāi)網(wǎng)絡(luò)〈ACE6–23–09〉窗口校驗(yàn)后出現(xiàn)對(duì)話框‘Camera Wizard’，在‘Entang Lements/Meter’輸入網(wǎng)絡(luò)節(jié)數(shù)〉，然后在‘Yarn Denier Ranqe’根據(jù)規(guī)格選擇張力參數(shù)，設(shè)置完畢后點(diǎn)擊‘Run’〈運(yùn)行〉運(yùn)行后點(diǎn)擊‘Show Profile’出現(xiàn)‘Profile Ａnalysis’窗口，點(diǎn)擊‘Pixels’選擇所需參數(shù)，點(diǎn)擊‘OK’看儀器顯示的網(wǎng)絡(luò)節(jié)數(shù)跟對(duì)話框里的網(wǎng)絡(luò)節(jié)數(shù)是否一樣，完畢后點(diǎn)擊‘Exit’返回，點(diǎn)擊‘Recal’之后再點(diǎn)擊‘OK’；

     4)在ACCU–COUNT ENTANGLEMENT點(diǎn)擊文件名‘Test’在最下方‘Waste Length’輸入測(cè)試長(zhǎng)度，在‘Use Stop Motion attend of　each test打〈√〉’設(shè)置完畢后點(diǎn)擊‘START〈F1〉’再點(diǎn)擊‘F2’自動(dòng)運(yùn)行測(cè)試。

2 結(jié)果與討論

    采用3種測(cè)試方法對(duì)不同樣品進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)度測(cè)試，其測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。

表2  試樣測(cè)試結(jié)果

     分別對(duì)采用上述4種測(cè)試方法的網(wǎng)絡(luò)度測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比較分析，我們發(fā)現(xiàn)：相對(duì)于生產(chǎn)工藝確定的網(wǎng)絡(luò)度中心值而言，手工移針?lè)ú罹嘧钚∏易儺愊禂?shù)最低，表明該方法最為可靠。此外，手工移針?lè)ㄅc手工重錘法的測(cè)試結(jié)果與中心值的偏差均小于1個(gè)/米，說(shuō)明在不考慮測(cè)試效率的前提下，手工法的精確度也是最高。由于生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)度的中心值在工藝調(diào)試時(shí)根據(jù)小試結(jié)果確定，在不出現(xiàn)特殊性況的前提下，網(wǎng)絡(luò)度實(shí)測(cè)值一般不會(huì)超出該中心值較大范圍。

    以測(cè)試方法為橫坐標(biāo)，以網(wǎng)絡(luò)度測(cè)試結(jié)果的變異系數(shù)或測(cè)試結(jié)果與網(wǎng)絡(luò)度中心值的差的絕對(duì)值為縱坐標(biāo)分別作圖，如圖3、圖4所示?？梢钥闯?，所考察的這兩項(xiàng)指標(biāo)隨著測(cè)試方法的變化呈逐漸增長(zhǎng)的趨勢(shì)，該趨勢(shì)為：手工移針?lè)?amp;rarr;手工重錘法→儀器移針?lè)?amp;rarr;光電法。

圖3  網(wǎng)絡(luò)度測(cè)試結(jié)果與中心值的絕對(duì)差值的變化趨勢(shì)圖

圖4  網(wǎng)絡(luò)度測(cè)試結(jié)果變異系數(shù)的變化趨勢(shì)圖

3 結(jié)論

    1）通過(guò)對(duì)采用不同測(cè)試方法測(cè)試合成纖維長(zhǎng)絲的網(wǎng)絡(luò)度進(jìn)行比較分析，手工移針?lè)ǖ臏y(cè)試結(jié)果最接近真實(shí)值，其離散性最小，因此可作為第三方仲裁時(shí)普遍采用的標(biāo)準(zhǔn)方法。

    2）儀器移針?lè)ㄅc光電法的測(cè)試速度較快，在網(wǎng)絡(luò)度中心值＜100個(gè)/米的情況下，可作為生產(chǎn)過(guò)程控制的手段。

    3）手工重錘法因其測(cè)試效率低，操作手法復(fù)雜，一般不建議使用。