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羊毛羊绒检测技术进展与应用方向

来源:质标所 发布时间:2016-07-14

    逐次记录测量结果,并计算出纤维平均直径值。该设备存在受环境因素影响大,检验样品需要前处理,人为判断因素多,时间长等不足,目前国产开发的同类设备已经可做到减低人为判断因素、自动统计分析数据的地步。

    气流仪是间接法设计的典型代表设备,1941年在国际上开始发展使用。该仪器不能提供关于细度分布的任何信息,检测受环境因素影响大。由于在测试过程中易受到纤维密度、羊毛的含油率、环境相对湿度以及纤维试样的松散程度等因素的影响,因此多用于对洗净、清洁、无髓、开松均匀的同质毛的测试。

    激光检测仪是利用光学原理进行开发的检测设备。样品流经位于激光光束及其检测器之间的测量槽时,纤维逐根经过并遮断激光光束,检测出与单根纤维直径大小相应的电信号,该信号通过鉴别电路和模数转换电路后进入计算机进行数据处理,得到羊毛纤维细度。该设备具有的优点是:(1)可以提供常见的细度指标(如平均值、极值、变异值以及细度分布图);(2)可计算出细度离散、舒适指数和卷曲率等附加的数值;(3)测量速度快(1个试样一般仅需3 min4 min);(4)测试结果不受有髓腔纤维的影响,可以测试同质毛及异质毛;(5)测试精度高,对检测更细的羊毛(直径小于16 m)来说,激光细度仪检测出来的数值更接近实际值。其缺点是样品前处理过程复杂、样品需要恒温恒湿、对毛绒的均匀性要求较高。

    在此基础上,澳大利亚于上世纪90年代初陆续开发了视觉纤维测试仪(OFDA)系列产品,包括OFDA100产品,与当时的其他羊毛细度测量仪器比较,OFDA100具有以下优越性能:可测量羊毛纤维直径的平均值、极值、变异值、卷曲率、细度分布图;测量直径范围10100微米;测量速度快(每分钟能测量2000根以上的羊毛纤维);测量根数多 (每个试样能达到数万根);具有很高的测量精确性。但同时要求样品同质化、需要前处理、需要恒温恒湿环境条件。

    在大量总结前期设备产品不足的基础上,OFDA2000设备进行了技术升级,不需要前处理、不需要恒温恒湿环境条件、可以检测同质毛、异质毛。此外该仪器为便携式,可以在农场进行现场测试。这为大量毛绒生产养殖场提供质量检测的便利,极大的拓展了毛绒检测的范围和质量控制路径。

     受棉花品质检测设备HVI(大容量综合检测仪)的启发,自2008年以来,毛绒检测设备的研发也朝着多个参数在同一设备上同时检测的方向发展。但受毛绒国际市场影响, 澳大利亚的毛绒检测设备在此研发领域后劲不足。当前,我国在此领域取得了一定的研究进展,新疆畜牧科学院目前开发的全天候毛绒细度长度快速检测一体仪,不仅吸收了突破实验室环境条件限制可进行现场检测的特点,还可同时检测毛绒的细度、长度、色度等多个参数。  

    总之,未来毛绒检测仪器发展方向是继承前期直接检测和间接检测的研发原理,不断增加信息智能化控制技术,一方面突破常规环境条件限制,一方面将多种检测参数指标整合到一台仪器上进行测试。例如:毛绒的细度、长度、色度、强力等指标可以在一台仪器上同时测量;毛绒细度、长度、油脂率等参数指标可以使用手持便携式光谱扫描技术,更加便捷快速。