浅析美国棉纤维成熟度标准样品制作研究进展

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1、浅析美国棉纤维成熟度标准样品制作研究进展摘要：本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供学习和研究使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除已转载的信息，如果需要分享，请保留本段说明。综述了近年来美国棉纤维成熟度标准样品制作研究的进展情况，对取样、定值等方面的技术发展进行了简介和分析。关键划：棉纤维；成熟度；标准样兑Abstract:ThepaperreportsthenewdevelopmentofreferencematerialforcottonfibermaturitymeasurementsofUSA.Analysis

2、oftheSamplingandCalculationofMaturityRatio,Fineness,andStandardFinenessofcottonfibershasbeenmade.Keyword：Cottonfiber,Maturity,Standardcotton棉纤维成熟度与色泽、断裂比强度、细度、弹性、吸湿、染色等理化性能直接相关，纺织工业一直把成熟度作为棉花质量的一个重要参数。成熟度好的棉纤维能够更好地承受外力作用，而成熟度差的棉纤维容易断裂。因此，从收割到纺纱成线的过程中，成熟度差的棉纤维经过多种机械外力作用后很容易折断，产生短纤维和棉结。短纤维和棉结增多将

3、直接导致纱线缺陷，并降低产量。英国人罗德(Lord)经大量试验［1］，在1956年建立了马克隆值和细度与成熟度的乘积之间的经验公式(M?H=3.86Mic2+18.6Mic+13.0),并成为衡量棉花质量的一项重要指标，美国为代表的一些国家更是将马克隆值作为棉花结价的依据之一。目前，美国常规棉花成熟度检测主要是采用双压缩气流仪和AFIS系统(AdvancedFiberInformationSystem)的成熟度检测模块，这些检测设备都需要棉花成熟度标准样品进行校准。近几年，随着研究的深入，很多美国专家认为罗德的定值方法［2］存在误差，罗德采用氢氧化钠使纤维膨胀，而纤维膨胀度与棉花纤

4、维素的量相关。同时，实验中采用的“切割和称重法”依赖于纤维的长度，只有超过1.5cm的纤维才能被计算。Prakash和hengar［3］的试验指出罗徳方法中重量测量结果比纤维实际重量值高出8%〜10%。伴随对Lord方法的质疑，研究人员开展了很多棉花成熟度标准样品制作技术的研宄，本文仅就美国在棉纤维成熟度标准样品制作研究进展加以综述，以供参考。1标准样品制作研究进展1.1取样技术近年来，对取样方法研究的主要目标是消除取样与棉纤维长度的相关性。美国得州理工大学国际纺织中心(InternationalTextileCenter)在2006年提出了一种取样方法［4］，得到了较为广泛的应用

5、。首先，选取100个棉包，每个棉包选取40个样品进行马克隆值测定、100个样品进行长度和强度测定。再从每个棉包中取出具代表性的样品约30kg,根据国际棉花校准委员会(InternationalCottonCalibrationStandardCommittee)技术规范［5］将样品混合均匀。然后用梳棉网制作20个子样，子样被人工混合在一起(图1)。对于样品，至少分析500根棉纤维横断面。当样品之间的变异系数CV%平均高于2%时，将制作8组另外的样品，再次分析500根棉纤维横断面。1.2样品测试定值制作纤维横断面：美国农业部南方研究中心(USDA-SRRC)的博伊尔斯顿发明了一种使用

6、甲基丙烯酸酯嵌入的改良的方法［6］，制作过程中，棉纤维既不膨胀也不缩短。试剂：甲基丙烯酸酯聚合物是由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、过氧化甲苯酰以60:40:2比例组成的混合物。经过部分聚合(加热温度75QC，40min),成为MBM的原料。试验中还需要预催化剂，是由甲基丙烯酸甲酯、过氧化甲苯酰以18:2比例组成的混合物。嵌入棉花纤维的方法：使用5mL的MBM和lmL的预催化剂溶液混合，将纤维绑在一个细的金属丝上浸到溶液中悬浮。然后将金属丝通过特氟给吸管(1.6mm的内径，0.8mm的壁厚)，在样品进入吸管后取走金属丝，见图2。吸管底部用牙签固定，并排出空气，然后用另一根牙签从顶部

7、固定，整个过程在混合液中进行。最后，将填充Y样品的吸管放在UV舱（302nm紫外光源）中照射20min〜30min后，取走特氟纶吸管。样品被再次嵌入第二个特氟纶吸管（内径3.2mm,壁厚0.8mm）。吸管底部用软木塞封闭，吸管内填充满溶液，吸管的顶部也用同样的软木塞封住。再次将样品置于UV舱中使溶液发生聚合反应（20min〜30min）。之后，将样品放在第三个特氟纟仑吸管（7.9mm的内径，0.8mm的壁厚）。底部用软木塞封闭，并将吸管填充溶液，吸管顶部用相同的木塞封