纺织测试仪器

测试纤维长度、细度、卷曲性、纱线捻度、纱线毛羽和回潮率等工艺性质的仪器。有纤维长度仪、纤维细度仪、纤维卷曲仪、纱线毛羽仪、纱线捻度仪、回潮率测试仪等。

测试纤维伸直长度的仪器。20世纪初人们是用手扯方法测定纤维束长度的，30年代初开始用排图法和梳片法测试长度，到40年代出现了光电式照影机长度仪(Fibrograph)，这种仪器在50年代还是用手工调节测试，不久改为伺服电机自动跟踪。70年代美国研制出新型照影机长度仪，可测定棉纤维和化学纤维长度，最长可测到63毫米。80年代已进一步发展为数字显示，自动数据处理和打印出有关长度指标，试验效率显著提高。比利时生产的阿尔洛(Arealometer)电容式羊毛长度仪附有自动整理纤维机构，可使纤维排成一端整齐的毛束。把毛束放在塑料薄膜上通过电场时，能得到根数平均长度和重量加权平均长度。这种仪器仅适用于毛条，用于散毛时误差较大。中国测试棉纤维长度主要采用罗拉式长度测定仪，把一端整齐排列的纤维放在仪器上，按一定间距分组称重后求出重量加权平均长度和其他指标。羊毛纤维长度一般采用梳片式长度仪测定。生丝和化纤长丝的长度用一定周长的纱框测长仪测定。

测试纤维细度的方法有:①直接法:或称中切法，切取定长平行伸直的纤维束，经称重、计数纤维根数后计算单纤维的公制支数、旦数或特数，只需要一些简单的称重仪器。②间接法:有气流法和声压法。气流或声波通过定量团状纤维集合体时，气压、声压发生变化,变化的大小随纤维粗细而异。一般纤维越细,气压、声压降低越多。50年代初出现了按这一原理制成的各种类型气流细度仪。以后中国又研制成适用于多种纤维用的数字式微压气流细度仪。③振动法:采用弦振动原理，测量在一定振弦长度和张力下的纤维固有振动频率，由弦振动公式自动计算单根纤维线密度，并能得到线密度变异系数(反映纤维粗细分布质量的线密度不匀率)。振动式细度仪与强伸度仪联机使用，计算与纤维线密度有关的单根纤维的比强度、模量与断裂比功，是国际化学纤维检验方法标准(ISO5079-1995和国际化学纤维标准化局(BISFA)的试验方法标准)推荐首选的纤维强伸度测试方法，代表纤维测试发展方向，该测试方法为国际上普遍采用，基本上取代原始操作的中段称重法测量纤维线密度。纤维宽度测定仪测试的是纤维在自然状态下径向的投影宽度。当纤维的截面为圆形时，这一宽度相当于纤维直径。羊毛纤维就是用直径作为品质评定的依据。纤维宽度或直径一般用生物显微镜或投影仪测试，但比较麻烦，效率很低。因此出现了用激光测定纤维直径的仪器。这种仪器是根据分散于液流中的纤维在通过1毫米的激光时,激光的散射量与纤维直径成正比关系设计的。用这种仪器可测定单根纤维直径及其分布。

有摩擦式和感应式两种。摩擦式静电仪是使试样摩擦生电后直接测定试样上的静电压;感应式静电仪是使试样在电场中感应带电后测定试样的静电压或半衰期。

测定纤维摩擦系数的方法有多种，一般用绞盘法摩擦系数测定仪测定短纤维摩擦系数，这种仪器又称为罗德(R?der)法摩擦系数测定仪。用这种仪器不仅能测试纤维与纤维之间的摩擦系数，而且也能测试纤维与金属、纤维与其他材料之间的摩擦系数(图6)。此外,还有各种型式的纱线和长丝的摩擦系数测定仪。80年代以来国际上还制定了能自动测定和记录的动、静摩擦系数测定仪。

测定纤维单位长度上卷曲数的仪器。测定卷曲性的方法一般有目测法和投影法两种。日本生产的机械式卷曲弹性仪可测定卷曲率和卷曲弹性。中国研制的用光栅法测定位移的纤维卷曲弹性仪(图7)精度较高,对测定化纤短纤维的卷曲有一定特点。 目前新型纤维卷曲弹性仪用图象处理方法自动检测纤维卷曲数，消除了通过放大镜人工点数纤维卷曲造成的测量结果不确定性。

测试短纤维纱线表面毛羽的仪器。这种仪器大多是采用光电计数原理设计的。日本生产的毛羽试验仪能自动统计毛羽数和毛羽长度，并能打印出结果。仪器可测定3000旦以下的短纤维纱，可测的毛羽长度为0~10毫米，纱速为30米/分。另外一种毛羽计数仪有两个传感器，可同时用于1500旦以下的短纤维纱和长丝。纱速为10~1500米/分，四位数字显示。还有采用暗视场检测毛羽的仪器，精度较高(0.2毫米),并可将毛羽长度分为 3、5、7毫米三档进行检测。中国80年代初研制出的光电式毛羽试验仪，性能较好。

测试纱线单位长度内的捻度数和捻缩的仪器。测试纱线捻度的方法有完全退捻法和"退捻-加捻"法两种。完全退捻法适用于粗纱和股纱。测试单纱的捻度大多采用"退捻-加捻"法，使用的仪器是电动式捻度仪。70年代末以来，捻度仪的自动化程度有明显提高，日本有单根全自动捻度仪，可连续自动测出捻度值，并能打印出结果。有的全自动捻度仪，能用一次退捻-加捻法、双重退捻-加捻法等多种方法测试捻度。10个管纱可按规定试验次数自动换管，并打印出结果。

有直接烘干和间接测量两种，直接烘干除了最常用的烘箱外，还有利用红外线、高频和微波的快速烘干仪。这些快速烘干仪在纺织上应用的还不甚普及。间接测量仪主要有电阻测湿仪和电容测湿仪两种。这两种仪器是根据纺织材料的电阻、介电常数与材料所含的水分量有关的原理设计的。其中电阻测湿仪已被普遍使用。有些国家已配成系列，用来快速测定纤维、纱线、织物、甚至浆料的回潮率。有的仪器还兼有控制生产的作用。中国制造的电阻式原棉和筒子纱回潮率测试仪已广泛应用于生产，性能较好。

测试纺织材料在机械外力作用下的各种性质，有拉伸性质测试仪器和耐磨性质测试仪器。

共有三种类型:①等速伸长型(CRE):试样在受拉过程中单位时间的变形率保持一定;

②等加负荷型(CRL):试样受拉伸时的负荷增加率基本保持一定;

③等速牵引型(CRT):试样受下铗牵引时,上铗按材料的应力-应变特性同时有一不规则的位移。等速牵引型仪器出现早应用广，属于机械式类型，常称为摆锤式强力机。

利用适当的夹具和自动记录装置，可测试多项拉伸性能。但因摆锤惯性与单位时间的应变率随材料的应力-应变特性而变,仪器的精度较低，可比性较差。等加负荷型仪器中有代表性的是斜面式强力机，可用以测定纤维和纱线的拉伸性能。其中机电结合的斜面式强力机，能对10个管纱按规定的试验次数连续自动拉伸并调换管纱，同时还能画出断裂强力和断裂伸长的曲线图。仪器附有数据处理系统，能直接打印出试验结果。70年代末又研制出等速伸长型电子式全自动单纱强力仪，采用应变式传感测力，精度和自动化程度较高，惯性小，功能全。按容量不同分通用型和专用型两种。通用型仪器通过调换不同容量的传感器，可测定纤维、纱线、织物的各项拉伸性能、弹性和压缩性等。若配以适当附件还可进行剪切、弯曲和摩擦性能试验。这种仪器有时称为万能强力试验仪，能数字显示、自动数据处理和打印出试验结果。有的型号仪器还附有高低温试验装置。中国研制成功的台式单纤维电子强力仪(图2)属专用型,仪器最大容量为100克力，能数字显示和自动记录,有的还能打印出拉伸性能的平均数和变异系数。80年代又制成全自动短纤维强力仪。

用拉伸性质试验仪测试可获得多种测试结果，如断裂强力、断裂伸长、多次拉伸疲劳度、定负荷或定伸长弹性，以及织物的撕破强力、顶破强力、缝纫强力等。此外，利用记录图纸计算还可求得初始模量、断裂功等指标(见纱线强度)。

耐磨试验可预示纺织材料在纺纱、织造等各加工工序中的耐磨损性能和服用中的耐穿程度。耐磨仪有用于长丝和短纤纱线的，也有用于织物的，而织物耐磨仪种类较多，有平磨(回转式、充气式、往复平面式、往复滚筒式)、曲磨、折边磨和加速磨等。图3 是回转式织物平磨仪。耐磨仪的磨损运动方式和磨料多是模仿实际使用情况设计的。表示纺织材料耐磨性能的指标一般用磨损至断裂时的次数、受一定磨损后某些性质(强度、重量等)的变化表示，或用织物磨损出现破洞时的耐磨次数表示。

测试纺织材料的透气性、透湿性和电气性质的仪器。这些性质的测试能反映服装织物在服用时的舒适性和卫生性。有透气性试验仪、透湿性试验仪、保暖性试验仪和纤维比电阻测试仪等。

有的仪器以一定压力下单位时间通过织物单位面积的空气量来表示织物透气性;有的仪器以一定负荷条件下通过织物的定容积空气量所需要的时间来表示织物透气性。

有蒸发法和吸收法两种:蒸发法试验器是用织物试样覆盖在盛有水的容器上，测定容器内的水在单位时间通过一定试样面积蒸发后的重量减少量;吸收法试验器是用织物试样覆盖在盛有干燥剂的容器上，测定容器内的干燥剂单位时间通过一定试样面积吸收湿气后的重量增加量。

有恒温法和冷却法两种:恒温法是使试样两侧分别处于恒温源和较低温度的环境中，测定一定时间内通过试样散失的热量，以此来表示织物的保暖性。恒温源一般可采用近似人体的温度(35℃)，低温环境为21℃;冷却法是将盛有温水的容器用试样包覆后置于低温环境中冷却，测定每降低一定温度所需的时间作为织物保暖性的指标。

纤维比电阻仪有两种:①纤维体积比电阻仪:将一定重量的纤维放入容器内，挤压成一定体积后测出电阻值，求纤维体积比电阻值;②纤维质量比电阻仪:把适当数量的纤维夹入一定间距的两个夹持器内，用高绝缘电阻仪测出电阻值，然后称量两夹持器间的纤维重量，求出纤维质量比电阻值。

AATCC白棉布、欧州伴洗布、美标伴洗布、日本标准沾色灰尺、日本标准褪色灰尺、欧洲标准沾色灰尺、欧洲标准褪色灰尺、美国标准九级比色卡、美国标准沾色灰尺、美国标准褪色灰尺、纺织品标记笔、褪色笔、JAMES H.HEAL系列(Jeams.H.Heal泛黄控制膜 Jeams.H.Heal泛黄控制布 Jeams.H.Heal泛黄测试纸)、美标缩水率尺、AATCC1993洗涤剂、1993 WOB洗涤剂、AATCC多纤维布、AATCC九级比色卡、AATCC变色灰卡、AATCC沾色灰卡、SDC皂粉、IEC(B)洗涤剂、IEC(A)洗涤剂、ECE(B)洗涤剂、ECE(A)洗涤剂、SDC标准摩擦布、SDC多纤维DW织物、ISO/BS变色灰卡、ISO/BS沾色灰卡、TPX色卡、CU色卡、AATCC摩擦布/码、AATCC磨擦布/盒、不锈钢球、橡胶板、不锈钢刀片、泛黄度测试物料、测温试纸 此外，在纺织生产中还经常使用纱线张力仪、纱线速度仪、浆料回潮率测定仪以及罗拉压力测定仪等来测试纱线张力、喂纱量、回潮率以及罗拉压力，使生产的产品更能符合质量要求。

金属探测器(手握式金属探测仪，平板式金属探测仪，龙门式金属探测仪)、标准对色灯箱(英国VerVide CAC60对色灯箱，英国VerVide CAC120对色灯箱，英国VerVide颜色评审灯箱CAC150，Judge II进口标准光源对色灯箱，SPECTRALIGHT Ⅲ美标灯箱 ，SPL III进口标准光源对色灯箱，LG-600四光源，LG-600五光源，LG-600六光源)、检针机(豪华型台式检针机，双保险检针机，抗干扰型检针机，宽幅输送式检针机)、放大镜(三折式放大镜，40倍读数放大镜)

测试织物某些物理机械性质来综合评定织物风格的仪器。织物风格广义上指织物在人的触觉和视觉官能上的反应;狭义仅指触觉而言，即通常所称的手感。织物风格也分价值风格和特性风格，价值风格是指服装的美学性和舒适性;特性风格又可分为单因素特性风格(如光滑、丰满、挺括等)和复因素特性风格(如毛型感、丝性感、麻型感等)。织物风格历来都靠手感和目测评定，这种方法现在仍占主要地位。1930年出现用悬臂梁法测定织物试样的弯曲长度和弯曲刚度，以此来表示织物的手感性质。到50年代，美国学者提出用圆形试样通过环圈时的最大牵引力来表示织物手感，从而出现了早期的手感测试仪。这种仪器在试验中试样同时受到弯曲、压缩和表面摩擦的作用，所以测定结果带有综合性质。70年代初日本学者川端季雄提出用织物的纯弯曲性、表面特性(摩擦系数和粗糙度)、拉伸性(包括剪切)、压缩性等综合反映织物风格，并由测试这些性质的仪器组成KES-F系列织物风格仪。用这一系列四种仪器测得16个指标，按织物的不同用途评定挺(刮)、滑(爽)、丰(满)等基本风格值，再输入计算机求出综合风格值。中国已研制出织物风格仪和相应的测试方法，仪器结构简单，性能良好。 织物在实际使用过程中经常受到各种不同外力作用，因而产生折皱、表面疵点和尺寸变化等，这些都同服装形态保持性和表面均一性有密切的关系，属于织物风格范围。测试这些性质的仪器有折皱回复角测定仪、表面均一性测定仪、缩水率测定仪等。目前东华大学(原为中国纺织大学)研制出用图象处理方法测试织物静动态悬垂性能的新型织物悬垂性测试仪(织物风格仪)，适用于各种织物面料的悬垂性能测试，提供反映织物悬垂性能指标，包括悬垂基本指标和悬垂辅助指标两部分，基本指标为悬垂系数、波数、波峰幅值均匀度、波峰夹角均匀度、动静悬垂系数比值，辅助指标为最大波峰幅值、最小波峰幅值、最大波峰夹角、最小波峰夹角等指标。

把织物试样对折施以接近人体重量的压力(150~300克/厘米2)，使试样形成折痕，待作用一定时间后去压，使折痕回复。回复角越大，织物抗皱性越好。中国已使用半自动织物折皱弹性测定仪。

织物在服用中常起毛起球和勾丝，这种现象会明显地破坏织物表面的均一性，从而影响织物的表观质量。织物起毛起球仪大致分先起毛后起球和同时起毛起球两种。毛刷式起球仪是先用毛刷摩擦试样起毛，然后再用同种织物或其它标准磨料在软性状态下起球。滚筒式翻滚仪和方箱式翻滚仪是将试样放在箱(或滚筒)中不断加以翻滚并与磨料作用，起毛起球在仪器内一步完成。织物勾丝试验各国较多采用钉锤式勾丝仪，中国除钉锤式外，还有针滚式勾丝仪。

织物强力拉力机、拉链疲劳测试仪、织物起毛起球仪、ICI起球测试仪、钮扣拉力试验机、拉链往复疲劳试验机、滚箱式起球仪、沾水度测定仪、织物平磨仪、织物测厚仪(织物厚度计，便携式织物厚度计)、织物密度镜、织物撕裂仪、织物克重仪、撞钮机、布重天平(织物克重天平)、裁样器(香港裁样器，国产裁样器)、裁切刀(手动试样裁切刀)、电子纱线支数检测系统、通用耐磨仪、热阻湿阻测试仪, PINKUI、透气性测试仪、涨破测试仪、日晒色牢度测试仪、渗水性测试仪、水份管理系统测试仪、