紡織品品質(zhì)包含內(nèi)容廣泛，其中紡織纖維種類及含量是品質(zhì)的重要內(nèi)容之一，GB 5296.4–1998中明確規(guī)定消費品使用說明中必須標(biāo)明纖維成分及含量，這也是消費者的關(guān)注點，因此紡織纖維種類及含量測定的準(zhǔn)確性成為一項重要的檢測任務(wù)。在實際檢驗工作中，棉/麻與再生纖維素纖維混紡產(chǎn)品的纖維含量測定一般采用化學(xué)測定方法和纖維橫截面面積測定方法。
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)FZ/T 01101–2008《紡織品纖維含量的測定物理法》參照美國AATCC 20A：2005《纖維定量分析》中相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行制定，本標(biāo)準(zhǔn)為難以目測鑒別的或不宜采用化學(xué)分析方法的混紡、交織紡織產(chǎn)品及散纖維原料的纖維含量定量提供了檢測依據(jù)，筆者解讀了標(biāo)準(zhǔn)并在實踐檢測和調(diào)研工作中發(fā)現(xiàn)存在一些問題，本文就在有關(guān)方面提出的相關(guān)問題作補(bǔ)充，提出了切實可行的解決方法，以此優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)。
1化學(xué)測定方法與纖維橫截面面積測定方法的比較
麻、棉是天然纖維，屬于植物纖維，又稱天然纖維素纖維，化學(xué)性質(zhì)較耐堿而不耐酸。再生纖維素纖維是指用林材、棉短絨、蔗渣等纖維素為原料制成的結(jié)構(gòu)為纖維素Ⅱ的再生纖維。目前生產(chǎn)的主要是粘膠纖維，莫代爾纖維，萊賽爾纖維等。
棉/麻與再生纖維素纖維混紡的化學(xué)測定方法使用FZ/T 01057.3–2007《紡織纖維鑒別試驗方法溶解法》標(biāo)準(zhǔn)，基本操作過程如下：
按標(biāo)準(zhǔn)要求裁樣，用甲酸/氯化鋅將樣品在不同的試驗溫度條件下進(jìn)行溶解，將剩余物洗滌、烘干、冷卻稱量，通過失重計算出各組份含量。
在實驗過程中發(fā)現(xiàn)化學(xué)測定棉/麻與再生纖維素纖維混紡含量的方法經(jīng)常出現(xiàn)不平衡的結(jié)果，有時差異很大，影響了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，而出現(xiàn)結(jié)果差異的原因眾多復(fù)雜，由于再生纖維素纖維是以天然纖維為原料，與天然纖維棉/麻的化學(xué)性質(zhì)具有一定的共性，實驗中用溶解法溶解再生纖維素纖維時的試劑濃度，溶解時的時間和溫度都是重要因素，而這些因素在實際操
FZ/T 01101–2008《紡織品纖維含量的測定物理法》纖維橫截面面積測定方法解決了化學(xué)檢測方法的問題，更適合棉/麻與再生纖維素纖維混紡的含量測定。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的橫截面面積測定方法如下：采用顯微鏡放大后或數(shù)字式纖維檢測系統(tǒng)通過觀察纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)辨別各類纖維，分別測量各類纖維橫截面面積，結(jié)合測得的各類纖維根數(shù)，計算橫截面平均面積，最后根據(jù)公式計算各類纖維的含量。
FZ/T 01101–2008的運用解決了溶解法溶解再生纖維素纖維時對麻棉造成損失的問題，在技術(shù)上彌補(bǔ)了化學(xué)檢測方法的不足，由于棉/麻與再生纖維素纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)上的差異，經(jīng)驗豐富的檢驗員對于一些染色和絲光處理等的問題也可以幾乎不受影響，能夠準(zhǔn)確地測定棉麻與再生纖維素纖維的含量，保障了結(jié)果的準(zhǔn)確性，如圖1，給出了化學(xué)溶解法與橫截面測定法測定棉與再生纖維素纖維含量的柱狀圖。
圖1 棉纖維含量不同試驗方法對比分析
從圖1中可以看出，在測定結(jié)果準(zhǔn)確性方面，纖維橫截面面積測定法比化學(xué)溶解法有明顯的優(yōu)勢，為了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，建議使用FZ/T 01101–2008纖維橫截面面積測定法。
2纖維橫截面面積測定
標(biāo)準(zhǔn)FZ/T 01101–2008《紡織品纖維含量的測定物理法》中分別介紹了顯微投影儀測定方法和數(shù)字式纖維檢測系統(tǒng)方法測定纖維橫截面面積，經(jīng)過綜合分析、反復(fù)研究和檢測的實踐工作，總結(jié)了各自的優(yōu)勢和不足，并提出了優(yōu)化的方法。
2.1顯微投影儀測定方法
用顯微鏡測微尺（分度為0.01mm）校準(zhǔn)顯微投影儀，將制好的橫截面試樣通過顯微投影儀放大500倍
2.2數(shù)字化纖維檢測系統(tǒng)測定方法
將制備的試樣放在顯微鏡載物臺上，顯微鏡調(diào)到合適的放大倍數(shù)，顯示器上的纖維圖像達(dá)500~1000倍，選擇圖像分析軟件中正確的標(biāo)尺和圖像采集功能。調(diào)節(jié)顯微鏡焦距，使顯示器上的圖像清晰，用視頻攝像頭采集圖像，利用鼠標(biāo)完成圖像凍結(jié)、面積測量等程序，將橫截面面積測量結(jié)果儲存于圖像分析軟件系統(tǒng)。移動載物臺，選擇另一圖像清晰的界面繼續(xù)測量面積。利用檢測系統(tǒng)軟件的統(tǒng)計計算功能自動計算每種纖維的橫截面面積平均值，單位為μm2。
2.3顯微投影儀和數(shù)字化纖維檢測系統(tǒng)各自的優(yōu)勢和不足
表1列出了兩種儀器測定纖維含量的優(yōu)缺點。
表1 兩種儀器測定纖維含量的優(yōu)缺點
| 儀器 | 優(yōu)點 | 缺點 |
| 顯微投影儀 | ①棉和再生纖維素的纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)存在一定的差異，在放大倍數(shù)的投影儀下可以清晰的觀察纖維橫截面的形態(tài)結(jié)構(gòu)（圖2~圖5），能夠很好的辨別各類纖維，保證了鑒別纖維的準(zhǔn)確性。 ②纖維橫截面面積測定方法中檢驗員在描繪橫截面時可以靈活地在同一界面選擇大小不一的完 整的纖維形態(tài)，從而得到纖維橫截面均勻的各種形態(tài)，保證了描繪纖維橫截面形態(tài)結(jié)構(gòu)的均勻性和準(zhǔn)確性。 | ①顯微投影儀測定方法是以傳統(tǒng)的人工計數(shù)方格數(shù)計算橫截面面積，在實際操作過程中以兩組份的一般樣品橫截面為例，計數(shù)格子數(shù)的時間至少需要3h，操作不方便，工作效率低。 ②由于各類纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)都不是方方正正的，而在計數(shù)格子數(shù)的時候都是以方格為單位計算橫截面面積，因此顯微投影儀測定方法中人工數(shù)格子計算纖維橫截面面積容易出現(xiàn)偏差，準(zhǔn)確性低。 |
| 數(shù)字化纖維檢測系統(tǒng) | 數(shù)字化纖維檢測系統(tǒng)測定方法利用檢測系統(tǒng)軟件的統(tǒng)計計算功能自動計算每種纖維的橫截面面積平均值，在軟件中已經(jīng)將橫截面面積的計算公式設(shè)置完成，每種纖維的每個橫截面都能夠計算精確，輸入計數(shù)根數(shù)，最后自動計算出含量，保證了測試目標(biāo)計算的時效性和準(zhǔn)確性。 | 由于電腦程序算法的限制，利用鼠標(biāo)完成圖像凍結(jié)僅能對個別樣品能完成橫截面的測定，對同一視野中一些擠壓變形、重疊或是受損而不完整的纖維（如圖6~圖9），難以準(zhǔn)確識別并測定面積，無法保證測試目標(biāo)的完整性，同時用鼠標(biāo)對纖維圖像進(jìn)行切割，切割的不精確，也會影響測量目標(biāo)的不準(zhǔn)確性。 |
圖2 手繪棉纖維橫截面形態(tài) 圖3手繪莫代爾纖維橫截面形態(tài)
圖4手繪棉纖維橫截面形態(tài) 圖5手繪莫代爾纖維橫截面形態(tài)
圖6截獲的棉纖維與莫代爾纖維橫截面形態(tài) 圖7截獲的棉纖維與莫代爾纖維橫截面形態(tài)
圖8截獲的棉纖維與粘膠纖維橫截面形態(tài) 圖9截獲的棉纖維與粘膠纖維橫截面形態(tài)
表1結(jié)合圖2~圖9可以看出：顯微投影儀儀器的優(yōu)勢在于鑒別纖維和描纖維橫截面形態(tài)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性，不足之處是計算方法的效率低以及準(zhǔn)確性低；數(shù)字化纖維檢測系統(tǒng)儀器的優(yōu)勢在于保證了計算方法
2.4顯微投影儀儀器和數(shù)字化纖維檢測系統(tǒng)儀器互補(bǔ)優(yōu)勢
FZ/T 01101–2008《紡織品纖維含量的測定物理法》中采用了顯微投影儀儀器和數(shù)字化纖維檢測系統(tǒng)儀器測定纖維含量，這兩種方法在實際運用中都存在著不足，筆者根據(jù)上述分析研究和工作實踐經(jīng)驗，提出結(jié)合顯微投影儀儀器和數(shù)字化纖維檢測系統(tǒng)儀器優(yōu)勢的新方法，具體操作如下：
把制好的橫截面試樣通過顯微投影儀放大500倍投影成像，在白色圖紙上描繪纖維的各種形態(tài)，將該圖紙掃描在電腦上，通過纖維分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析軟件系統(tǒng)自動計算橫截面平均面積和結(jié)果，并自動儲存截面面積測量結(jié)果。
該方法充分利用顯微投影儀描纖維橫截面形態(tài)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性的優(yōu)勢，測得橫截面的形態(tài)結(jié)構(gòu)，再結(jié)合數(shù)字化纖維檢測系統(tǒng)測定方法計算結(jié)果的高效性和準(zhǔn)確性，快速準(zhǔn)確獲得結(jié)果。與原方法相比，該方法有三個特點：
第一， 使用白圖紙代替方格紙，描繪的纖維橫截面形態(tài)更清晰。
第二， 采用掃描方式采集圖片，直接導(dǎo)入至數(shù)字化纖維檢測系統(tǒng)進(jìn)行面積測定，由于人工描纖維形態(tài)，系統(tǒng)快速識別纖維，同時不需要用鼠標(biāo)切割圖像，極大的縮短了測試時間，對于復(fù)雜樣品，顯微投影儀方法需要一天時間，該方法僅需要2h。
第三， 由于使用人工描纖維形態(tài)，能準(zhǔn)確識別各種纖維，并盡可能避免了數(shù)字化纖維檢測系統(tǒng)不能識別的情況，因此保證了數(shù)字系統(tǒng)對面積的準(zhǔn)確測定。表2為三種方法的測試結(jié)果，表明該方法準(zhǔn)確性和時效性。
表2 三種方法試驗結(jié)果及試驗時間
| 樣品棉含量 /% | 顯微投影儀法 棉含量/% | 顯微投影儀法 時間/h | 數(shù)字纖維 檢測系統(tǒng)法 棉含量/% | 數(shù)字纖維 檢測系統(tǒng)法 時間/h | 新方法 棉含量 /% | 新方法時間/h |
| 樣品A：20.0 | 22.0 | 5 | 24.3 | 3 | 21.0 | 2 |
| 樣品B：40.0 | 41.6 | 5.5 | 45.4 | 2 | 40.5 | 2 |
| 樣品C：60.0 | 58.9 | 5 | 66.3 | 2 | 59.0 | 2 |
| 樣品D：80.0 | 83.4 | 6 | 82.1 | 3 | 79.4 | 2 |
顯微投影儀測定方法和數(shù)字化纖維檢測系統(tǒng)測定方法的結(jié)合，改進(jìn)落后的人工數(shù)格子計算橫截面面積的方法，既節(jié)省時間，提高工作效率，又打破了
3結(jié)論
（1）通過試驗證明，標(biāo)準(zhǔn)FZ/T 01101–2008《紡織品纖維含量的測定物理法》橫截面法能夠準(zhǔn)確地測定棉/麻與再生纖維素纖維含量，建議使用FZ/T 01101-2008《紡織品纖維含量的測定物理法》標(biāo)準(zhǔn)橫截面法代替化學(xué)溶解法。
（2）FZ/T 01101–2008中兩種儀器的測定含量都存在自己的優(yōu)勢和不足之處，結(jié)合兩種儀器的優(yōu)點，研發(fā)了測定纖維含量的新方法，既解決了關(guān)鍵技術(shù)難題，又提高了檢測工作效率，保證了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，該方法更為科學(xué)、實用、有效，豐富了標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，達(dá)到了優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)的目的。
（3）目前，數(shù)字化纖維檢測系統(tǒng)只有模擬攝像頭和數(shù)碼攝像頭兩種圖片采集方式，由于圖片采集方法不夠全面，在軟件技術(shù)上存在不足的情況給檢測工作帶來了困難，建議升級數(shù)字式纖維檢測系統(tǒng)，增加掃描儀采集圖片方式，實現(xiàn)新方法的應(yīng)用。
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