紡織品測定儀器

一、測試紡織纖維、紗線(xiàn)和紡織品物理性質(zhì)、機械性質(zhì)以及工藝性質(zhì)的儀器 
     紡織測試儀器是紡織生產(chǎn)發(fā)展的手段，由簡(jiǎn)單測試工具逐漸發(fā)展成為手動(dòng)的機械式測試儀器，進(jìn)而發(fā)展成為機電結合的現代化測試儀器。中國在春秋戰國時(shí)期除用人的感官評定絲織物質(zhì)量外，還用五色雉的羽毛作為評定織品染色的色澤標準。從周代起開(kāi)始用尺測量織物的長(cháng)度和寬度，并制訂出公定標準。隨著(zhù)紡織技術(shù)的發(fā)展，要求有專(zhuān)門(mén)的儀器對產(chǎn)品進(jìn)行檢驗，保證產(chǎn)品質(zhì)量穩定。20世紀以來(lái)，紡織企業(yè)采用手動(dòng)機械式儀器測試半制品和成品，一方面檢驗質(zhì)量，另一方面成為控制紡織工藝生產(chǎn)正�；�和標準化的工具�；瘜W(xué)纖維出現以后，要求有更多的測試項目和儀器來(lái)反映產(chǎn)品的質(zhì)量和特性。隨著(zhù)近代電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，現代紡織儀器有的采用直接數字顯示，有的附有微處理計算系統，直接打印出測試結果的平均數和離散性指標，提高了試驗效率，減少了人為誤差。紡織測試儀器的種類(lèi)很多，有機械性質(zhì)測試儀器、外觀(guān)質(zhì)量測試儀器、織物風(fēng)格測試儀器、物理性質(zhì)測試儀器和工藝性質(zhì)測試儀器等類(lèi)。
    1. 機械性質(zhì)測試儀器　
    測試紡織材料在機械外力作用下的各種性質(zhì)，有拉伸性質(zhì)測試儀器和耐磨性質(zhì)測試儀器。
    拉伸性質(zhì)測試儀器　
    共有三種類(lèi)型：
    ① 等速伸長(cháng)型（CRE）:試樣在受拉過(guò)程中單位時(shí)間的變形率保持一定；
    ② 等加負荷型(CRL):試樣受拉伸時(shí)的負荷增加率基本持一定；
    ③ 等速牽引型(CRT)：試樣受下鋏牽引時(shí),上鋏按材料的應力－應變特性同時(shí)有一不規則的位移。等速牽引型儀器出現早應用廣，屬于機械式類(lèi)型，常稱(chēng)為擺錘式強力機。利用適當的夾具和自動(dòng)記錄裝置，可測試多項拉伸性能。但因擺錘慣性與單位時(shí)間的應變率隨材料的應力-應變特性而變,儀器的精度較低，可比性較差。等加負荷型儀器中有代表性的是斜面式強力機，可用以測定纖維和紗線(xiàn)的拉伸性能。其中機電結合的斜面式強力機，能對10個(gè)管紗按規定的試驗次數連續自動(dòng)拉伸并調換管紗，同時(shí)還能畫(huà)出斷裂強力和斷裂伸長(cháng)的曲線(xiàn)圖。儀器附有數據處理系統，能直接打印出試驗結果。70年代末又研制出等速伸長(cháng)型電子式全自動(dòng)單紗強力儀，采用應變式傳感測力，精度和自動(dòng)化程度較高，慣性小，功能全。按容量不同分通用型和專(zhuān)用型兩種。通用型儀器通過(guò)調換不同容量的傳感器，可測定纖維、紗線(xiàn)、織物的各項拉伸性能、彈性和壓縮性等。若配以適當附件還可進(jìn)行剪切、彎曲和摩擦性能試驗。這種儀器有時(shí)稱(chēng)為萬(wàn)能強力試驗儀，能數字顯示、自動(dòng)數據處理和打印出試驗結果。有的型號儀器還附有高低溫試驗裝置。中國研制成功的臺式單纖維電子強力儀屬專(zhuān)用型,儀器最大容量為100克力，能數字顯示和自動(dòng)記錄,有的還能打印出拉伸性能的平均數和變異系數。80年代又制成全自動(dòng)短纖維強力儀。用拉伸性質(zhì)試驗儀測試可獲得多種測試結果，如斷裂強力、斷裂伸長(cháng)、多次拉伸疲勞度、定負荷或定伸長(cháng)彈性，以及織物的撕破強力、頂破強力、縫紉強力等。此外，利用記錄圖紙計算還可求得初始模量、斷裂功等指標。
    耐磨性質(zhì)測試儀器　
    耐磨試驗可預示紡織材料在紡紗、織造等各加工工序中的耐磨損性能和服用中的耐穿程度。耐磨儀有用于長(cháng)絲和短纖紗線(xiàn)的，也有用于織物的，而織物耐磨儀種類(lèi)較多，有平磨（回轉式、充氣式、往復平面式、往復滾筒式）、曲磨、折邊磨和加速磨等。圖3 回轉式織物平磨儀是回轉式織物平磨儀。耐磨儀的磨損運動(dòng)方式和磨料多是模仿實(shí)際使用情況設計的。表示紡織材料耐磨性能的指標一般用磨損至斷裂時(shí)的次數、受一定磨損后某些性質(zhì)（強度、重量等）的變化表示，或用織物磨損出現破洞時(shí)的耐磨次數表示。
    外觀(guān)質(zhì)量測試儀器　
    用以測試紗條和印染織物的外觀(guān)質(zhì)量。外觀(guān)質(zhì)量通常指紗條條干、紗疵、印染織物的布面染色牢度等。檢驗紗條的條干均勻度和紗疵的方法有目光評比法、稱(chēng)重法和儀器法三種。目光評比法只需要簡(jiǎn)單的搖黑板儀。稱(chēng)重法使用半自動(dòng)電子支數天平，能快速稱(chēng)出定長(cháng)絞紗的支數，并打印出平均支數和支數不勻率。儀器法主要使用烏斯特條干均勻度儀。
    烏斯特(Uster)條干均勻度儀　用以測定棉條、粗紗和細紗的條干均勻度(圖4 烏斯特條干均勻度儀)。儀器是根據紗條通過(guò)電容極板間時(shí)電容量隨紗條線(xiàn)密度變化而改變的原理設計的。這種儀器是40年代瑞士烏斯特公司研制成功的,后來(lái)逐步發(fā)展出各種型號。其中B型適用于棉、毛、人造棉和麻紗等短纖維紗條,C型適用于化學(xué)纖維長(cháng)絲和合成纖維紗條。早期的儀器能自動(dòng)記錄不勻率曲線(xiàn)，并能積分出紗條的平均差系數。70年代問(wèn)世的儀器，測試效率較高，并能自動(dòng)校正零點(diǎn)。80年代的儀器能自動(dòng)調換管紗，自動(dòng)調節平均值和自動(dòng)打印出均方差系數或平均差系數。這種儀器還配有波譜儀，可畫(huà)出紗條不勻波譜圖，借以分析紗條不勻性質(zhì)和不勻產(chǎn)生的原因；棉結、雜質(zhì)儀可測定一定長(cháng)度紗條內按規定大小決定的棉、毛紗線(xiàn)的棉結、雜質(zhì)數。
    2. 印染織物染色牢度儀
    用以測試印染織物經(jīng)日曬、摩擦等作用后褪色的程度。大多是模仿印染織物實(shí)際使用情況設計的，有日曬牢度儀、皂洗牢度儀、摩擦牢度儀、升華牢度儀等。染色牢度試驗方法隨儀器種類(lèi)而不同。
    3. 織物風(fēng)格測試儀器
    測試織物某些物理機械性質(zhì)來(lái)綜合評定織物風(fēng)格的儀器�？椢镲L(fēng)格廣義上指織物在人的觸覺(jué)和視覺(jué)官能上的反應；狹義僅指觸覺(jué)而言，即通常所稱(chēng)的手感�？椢镲L(fēng)格也分價(jià)值風(fēng)格和特性風(fēng)格，價(jià)值風(fēng)格是指服裝的美學(xué)性和舒適性；特性風(fēng)格又可分為單因素特性風(fēng)格(如光滑、豐滿(mǎn)、挺括等)和復因素特性風(fēng)格(如毛型感、絲性感、麻型感等)�？椢镲L(fēng)格歷來(lái)都靠手感和目測評定，這種方法現在仍占主要地位。1930年出現用懸臂梁法測定織物試樣的彎曲長(cháng)度和彎曲剛度，以此來(lái)表示織物的手感性質(zhì)。到50年代，美國學(xué)者提出用圓形試樣通過(guò)環(huán)圈時(shí)的最大牽引力來(lái)表示織物手感，從而出現了早期的手感測試儀。這種儀器在試驗中試樣同時(shí)受到彎曲、壓縮和表面摩擦的作用，所以測定結果帶有綜合性質(zhì)。70年代初日本學(xué)者川端季雄提出用織物的純彎曲性、表面特性（摩擦系數和粗糙度）、拉伸性包括剪切）、壓縮性等綜合反映織物風(fēng)格，并由測試這些性質(zhì)的儀器組成KES-F系列織物風(fēng)格儀。用這一系列四種儀器測得16個(gè)指標，按織物的不同用途評定挺(刮)、滑（爽）、豐（滿(mǎn)）等基本風(fēng)格值，再輸入計算機求出綜合風(fēng)格值。中國已研制出織物風(fēng)格儀和相應的測試方法，儀器結構簡(jiǎn)單，性能良好�？椢镌趯�(shí)際使用過(guò)程中經(jīng)常受到各種不同外力作用，因而產(chǎn)生折皺、表面疵點(diǎn)和尺寸變化等，這些都同服裝形態(tài)保持性和表面均一性有密切的關(guān)系，屬于織物風(fēng)格范圍。測試這些性質(zhì)的儀器有折皺回復角測定儀、表面均一性測定儀、縮水率測定儀等。
    4. 織物折皺回復角測定儀
    把織物試樣對折施以接近人體重量的壓力（150～300克/厘米2），使試樣形成折痕，待作用一定時(shí)間后去壓，使折痕回復�；貜徒窃酱�，織物抗皺性越好。中國已使用半自動(dòng)織物折皺彈性測定儀。
    5. 織物表面均一性測試儀　
    織物在服用中常起毛起球和勾絲，這種現象會(huì )明顯地破壞織物表面的均一性，從而影響織物的表觀(guān)質(zhì)量�？椢锲鹈�起球儀大致分先起毛后起球和同時(shí)起毛起球兩種。毛刷式起球儀是先用毛刷摩擦試樣起毛，然后再用同種織物或其它標準磨料在軟性狀態(tài)下起球。滾筒式翻滾儀和方箱式翻滾儀是將試樣放在箱（或滾筒）中不斷加以翻滾并與磨料作用，起毛起球在儀器內一步完成�？椢锕唇z試驗各國較多采用釘錘式勾絲儀，中國除釘錘式外，還有針滾式勾絲儀。
物理性質(zhì)測試儀器。
    二、測試紡織材料的透氣性、透濕性和電氣性質(zhì)的儀器
    這些性質(zhì)的測試能反映服裝織物在服用時(shí)的舒適性和衛生性。有透氣性試驗儀、透濕性試驗儀、保暖性試驗儀和纖維比電阻測試儀等。
    透氣性試驗儀　
    有的儀器以一定壓力下單位時(shí)間通過(guò)織物單位面積的空氣量來(lái)表示織物透氣性；有的儀器以一定負荷條件下通過(guò)織物的定容積空氣量所需要的時(shí)間來(lái)表示織物透氣性。 多用表| 驗電筆| 示波表| 電流表| 鉤表| 測試器| 電力計| 電力測量?jì)x| 光度計| 電壓計| 電流計| 
    透濕性試驗儀　
    有蒸發(fā)法和吸收法兩種：蒸發(fā)法試驗器是用織物試樣覆蓋在盛有水的容器上，測定容器內的水在單位時(shí)間通過(guò)一定試樣面積蒸發(fā)后的重量減少量；吸收法試驗器是用織物試樣覆蓋在盛有干燥劑的容器上，測定容器內的干燥劑單位時(shí)間通過(guò)一定試樣面積吸收濕氣后的重量增加量。