棉纤维长度试验方法(罗拉式分析仪法)

 

GB/T 6098.1－1985

Test method for length of

cotton fibres－Roller analyser

本方法适用于测定棉纤维长度指标。不适用于从棉与其他纤维的混合物中取出的纤维，以及从棉纱或棉织物中取出的纤维的长度测定。

1　名词术语

1．1　主体长度

棉纤维长度分布中，占重量或根数最多的一种长度(也称众数长度)。

1．2　品质长度

棉纤维长度分布中，主体长度以上各组纤维的重量加权平均长度。

1．3　短纤维率

棉纤维中短于一定长度界限的短纤维重量(或根数)占纤维总重量(或总根数)的百分率。

本方法中，短纤维长度界限以棉花类别区分。细绒棉界限为16mm；长绒棉界限为20mm。对特殊品种棉花，接近长绒棉的以长绒棉为界，反之以细绒棉为界。

1．4　重量平均长度

棉纤维长度分布中，以纤维的重量加权得出的平均长度。

1．5　基数

用罗拉式长度分析仪测试时表示棉纤维长度整齐程度的指标。为主体长度组及其邻近共5mm长度范围内纤维重量占总重的百分率。

1.6　长度均匀度

用来表示棉纤维长度整齐度的指标。它等于棉纤维主体长度与基数的乘积。

2　原理

本方法系以罗拉钳口控制长短纤维进行等距分组称重，求得长度分布等各项指标。

3　仪器和工具

3. 1　Y111罗拉长度分析仪。

3．2　扭力天平：最大称量50mg，分度值0．1mg；最大称量25mg，分度值0．05mg。

3．3　计算圆盘

3．4　其他附件：限制器绒板，一号、二号夹子，垫木，压板，稀梳(10针／cm)，密梳(20针／cm)，镊子，50mm纤维尺，黑绒板。

国家标准局 1985－06－12发布                                              1986－05－01实施

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4　仪器调整

4. 1　指针在蜗轮刻度第16格时，桃形偏心轮应与溜板开始接触。

4．2　检查溜板内缘至下罗拉的中心距离为9．5mm，如果大于或小于9．5mm，则需将一号夹子至挡板的3mm距离放大或缩小。

4．3　检查分析器盖子上弹簧施于皮辊上的压力应为7000gf，二号夹子的弹簧压力应为200gf。

4. 4　检查一号夹子的夹口是否平直无缝隙，二号夹子的绒布有无磨损光秃等现象。

5　试验用标准温湿度

5．1　试验应在温度20±2℃，相对湿度65±3％的条件下进行。

6　试验试样的抽取和制备

6．1　试验试样的抽取

6.1．1　按GB 6097－85《棉纤维试验取样方法》从试验棉条中取出试验试样。其重量，细绒棉为30±1mg；长绒棉为35±1mg。

6．2　试验试样的制备

6．2．1　整理试验试样，用手扯法使纤维形成比较平直、一端整齐的棉束。

6．2．2　捏住棉束整齐一端，将一号夹子钳口紧靠后一组限制器，从长到短分层夹取纤维，排列在限制器绒板上，其整齐一端应当伸出前一组限制器2mm。如此反复进行2次，叠成宽度为32mm，一端整齐平直，厚薄均匀，层次清晰的棉束。

6.2．3　在整理过程中，可用稀梳将棉条不整齐一端轻轻梳理几次，梳下的游离纤维仍要放入棉束内。其中短于9mm的纤维另行收集，待分组时并入9．5mm纤维一组中。

6．2.4　在制作棉束的全部过程中，不得丢弃纤维。

7　试验步骤

7.1　将分析器的盖子揭起，摇动手柄，使蜗轮上的第9刻度与指针重合。

7.2　用一号夹子自限制器绒板上将棉束夹起，移置于分析器沟槽罗拉上。移置时应使一号夹子下面的挡片紧靠溜板。用水平垫木垫住一号夹子，使棉束达到水平。放下带有压辊的盖子，取下夹子，纤维整齐一端便与溜板内缘平齐，栓紧弹簧。

7.3　放下溜板，转动手柄一周，蜗轮上的第10刻度与指针重合，罗拉将纤维送出1mm，10．5mm以下的纤维处于未被夹持的状态。用二号夹子夹取未被夹持的纤维二次，第三次可再夹去露出整齐一端的游离纤维，置于绒板上，搓成条状或环状(视扭力天平秤盘或秤钩而定)，这是最短一组的纤维。

7.4　以后每转动手柄二周，均用上述方法将纤维分别收集在绒板上。指针与蜗轮第16刻度重合，将溜板抬起，此后夹子都要靠住溜板边缘夹取纤维。

7.5　分别将各组纤维放在扭力天平上称重，准确至0．05mg。

7.6　试验次数

每根试验棉条试验两次。两次试验结果的差值应符合本试验方法第9章精密度的规定。

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8　试验结果计算

8．1　真实重量

上述测得的各组纤维，因含有上下相邻两组长度的纤维在内，所以各组的称见重量必须加以修正，以获得真实重量。

真实重量的计算公式如下：

Wj=0.17W′j－1＋0.46W′j＋0.37W′j＋1　………………………………(1)

式中：  W′——第j组纤维的真实重量，mg；

W′j——第j组纤维的称见重量，mg；

W′j-1——第j－1组纤维的称见重量，mg；

W′j＋1——第j＋1组纤维的称见重量，mg。

真实重量总重与称见重量总重相差不应超过0.1±mg。

计算真实重量也可应用计算圆盘，使用方法参见附录A。

8.2　主体长度

式中：Lm——主体长度，mm；

Ln——最重组纤维的长度，mm；

Wn——最重组纤维的重量，mm；

Wn-1——长度为Ln－2mm组纤维的重量，mm；

Wn+1——长度为Ln＋2mm组纤维的重量，mm；

n——最重纤维顺序数。

8.3　品质长度

式中：Lp——品质长度，mm；

d——相邻两组之间长度差额，d=2mm；

Y——Lm所在组中，长于Lm部分纤维的重量，mg；

k——最长纤维组顺序数。

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8.4　短纤维率

式中：R——短纤维率，％

i——短纤维界限组顺序数。

8.5　重量平均长度

式中：L——重量平均长度，mm；

Lj——第j组纤维长度的组中值，mm。

8.6　长度标准差和变异系数

式中：σ——长度标准差，mm；

CV——长度变异系数，％。

8．7　数字修约

各项长度指标计算结果修约至一位小数；长度标准差修约至二位小数。数字修约按GB 1．1－81《标准化工作导则　编写标准的一般规定》附录C(补充件)“数字修约规则”的规定进行。

9　精密度

9．1　重复性

用本标准试验方法，对同一实验室样品，在相同条件下(同一实验室、同一操作者、同一设备和在短时间间隔内)所完成的两个单次试验，主体长度结果之间差值的绝对值，在95％概率水平下，应小于重复性r1值，r1值等于0．70mm。

用本标准的试验方法，对同一实验棉条，制作两个试验试样，在相同条件下(同一实验室、同一操作者、同一设备和在短时间间隔内)进行试验，主体长度结果之间差值的绝对值，在95％概率水平下，应小于重复性r2值，r2值等于0．83mm。

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如果同一实验室内，对同一实验室棉条，在重复性条件下试验的两个试验试样，试验结果差值的绝对值大于0．83mm，则应增试一次。用格拉布斯(Grubbs)法对三个试验试样的试验结果进行异常值检验。若有异常值，以剔除异常值后余下的两个结果的平均值作为最终试验结果。若无异常值，则以临界值1．00mm进行判断。若三个试验试样试验结果的极差小于此临界值，则以这三个结果的平均值为最终试验结果；若大于此临界值，则继续增试一次，再用格拉布斯法对试验结果进行异常值检验，以剔除异常值后的所有结果的平均值作为最终试验结果。

9．2　再现性

用本标准试验方法，对同一实验室样品，在不同的条件下(不同实验室、不同操作者和不同的设备)各完成的一个单次试验，主体长度结果之间差值的绝对值，在95％概率水平下，应小于再现性R1值。R1值等于1．39mm。

用本标准试验方法，对同一实验室棉条，在不同的条件下(不同实验室、不同操作者和不同的设备)制备单个试验试样进行试验，主体长度结果之间差值的绝对值，在95％概率水平下，应小于再现性R2值。R2值等于1．44mm。

若两试验室试验结果所包含的试验试样数各有两个，则这两个试验室试验结果之间差值的绝对值应小于1．31mm。

10　试验报告

试验报告包括各项长度指标，并写明批样来源，品级长度，品种，样品编号，试验日期和温湿度条件等。试验报告单如下：

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棉纤维长度试验报告

批样来源                                          样品编号                                 

品级长度                                          试验日期                                 

品　　种                                          温、湿度                                 

组序数 j	蜗轮上 的刻度	长度范围 mm	组中值 Ln Mm	各组纤维 称见重量 Wj mg	各组纤维 真实重量 Wj mg	乘积 (j-n)dWj	计算结果
1	－	<8.50	7.5				主体长度，mm
2	10	8.50～10.49	9.5
3	12	10.50～12.49	11.5
4	14	12.50～14.49	13.5				品质长度,mm
5	16	14.50～16.49	15.5
6	18	16.50-18.49	17.5
7	20	18.50-20.49`	19.5				短纤维率,％
8	22	20.50-22.49	21.5
9	24	22.50-24.49	23.5
10	26	24.50-26.49	25.5				平均长度,mm
11	28	26.50-28.49	27.5
12	30	28.50-30.49	29.5
13	32	30.50-32.49	31.5				标准差,mm
14	34	32.50-34.49	33.5
15	36	24.50~36.50	35.5
16	38	36.50-38.49	37.5				变异系数,％
17	40	38.50-40.49	39.5
18	42	40.50-42.49	41.5
19	44	42.50-44.49	43.5
20	46	44.50-46.49	45.5

复核                                                         试验员                         

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附　录　A

计算圆盘的使用方法

(参考件)

A．1　为迅速计算真实重量，可使用仪器附件“计算圆盘”。

圆盘上刻有400个分度，每一分度代表0．02mg。圆盘上标有L－2和17％字样的固定盘，用作计算短于某长度2mm组称见重量的17％。另有两块装在固定盘上可旋转的扇形板，一块标有L和46％，用于计算某长度组称见重量的46％，另一块标有L＋2和37％，用于计算长于某长度2mm组称见重量的37％。三块扇形板的每一分度代表0．1mg。

A．2　使用时，将L组扇形板的零点对准L－2组的称见重量处，再将L＋2组扇形板的零点对准L组的称见重量处，则与L＋2组的称见重量对应的圆盘读数，即为L组的真实重量。

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附　录　B

基数和均匀度的计算

(参考件)

B.1　基数B(％)按式(B1)、(B2)计算：

如　Wn－1>Wn＋1

如　Wn－1

B =	0.55Wn－1＋Wn＋Wn＋1	×100………………………………………(B12)
	k ∑  Wj j=1

计算结果修约至一位小数。

B.2　均匀度E按式(B3)计算：

E=B·Lm  ………………………………………(B3)

计算精确至十位数。

附加说明：

本标准由国家标准局纤维检验局提出。

本标准由上海市纺织纤维检验所负责起草。

本标准主要起草人陆振秀。