振动仪法测试纤维线密度的影响因素分析.pdf

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1、第２９卷第３期合成技术及应用Ｖｏｌ．２９Ｎｏ．３２０１４年９月ＳＹＮＴＨＥＴＩＣＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡＮＤＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳｅｐ．２０１４分析测试振动仪法测试纤维线密度的影响因素分析１１，２１，２季轩，韩春艳，王伟（１．中国石化仪征化纤股份有限公司研究院，江苏仪征２１１９００；２．江苏省高性能纤维重点实验室，江苏仪征２１１９００）摘要：利用ＶＩＢＲＯＭＡＴＭ振动式细度仪对不同规格纤维样品的线密度进行测试，从仪器的稳定性、张力夹重量、测试纤维根数、取样的均匀性、样品的含湿量等方面对ＶＩＢＲＯＭＡＴＭ细度仪测试线密度结果的影响因素进行了分析，介绍了振动式细度仪法测试结

2、果的修正方法，提出了保证测试结果准确可靠的方法及仪器的应用建议。关键词：振动式细度仪线密度影响因素中图分类号：ＴＱ３４０７文献标识码：Ｂ文章编号：１００６３３４Ｘ（２０１４）０３００５３０５线密度表示纤维的粗细程度，一般用单位长度测试后定值的。为分析振动仪法测试结果的准确纤维的重量来表示。化学纤维的线密度是反映纤维性，比较两种短纤维线密度测试方法测试结果之间生产过程及质量稳定性的重要指标，纤维线密度大的相关性，更好地利用单纤维细度仪进行线密度测小及其分布均匀性对后道纺纱、织造、染色等过程有试，得到更多的纤维质量信息，笔者对振动式线密度着非常重要的影响。国家标准Ｇ

3、Ｂ／Ｔ１４３３５－２００８仪测试涤纶短纤维线密度过程中影响试验结果的因［１］《化学纤维短纤维线密度试验方法》中规定了两素进行了研究。种测试化学短纤维线密度的方法———束纤维中段称１仪器及样品重法及单纤维振动仪法。束纤维中段称重法测试纤维线密度的方法是根据纤维线密度的定义，将一束１．１仪器整理平行伸直的纤维束，切取规定长度的中段纤维，ＶＩＢＲＯＭＡＴＭ型振动式线密度测试仪，德国根据中段纤维束的质量及根数计算得到纤维的平均ＴＥＸＴＥＣＨＮＯ公司。线密度，利用束纤维中段称重法测试得到的是数百１．２样品根纤维的平均线密度，无法得到单根纤维的线密度１．５６ｄｔｅｘ×３８ｍｍ涤纶短

4、纤维国家标准样品及及单纤维间线密度不匀率方面的信息，而且测试结不同线密度的纤维样品，中国石化仪征化纤股份有果受测试人员的测试手法、测试环境、仪器设备状态限公司生产。等方面的影响较大。单纤维振动仪是利用振动式细２测试原理及方法度仪测试单根纤维的线密度，不仅可以测试成品纤维的线密度，也可以用于测试纤维原丝的线密度，利２．１测试原理用此测试方法在得到待测样品的平均线密度时，还［２］振动法测定纤维线密度采用弦振动原理，加可以得到各单根纤维间的粗细不匀等方面的信息。以一定张力的纤维被夹持器夹住并限定在上下刀口将单纤维细度仪与强力仪联机，还可以得到单根纤之间的长度内受力激振，根据振

5、动理论，纤维弦振动维的实际拉伸应力－应变图形等信息，对纤维生产的固有频率为：过程的质量控制及分析纤维后加工中产生的一些质１Ｔ１ｄ２Ｅπ１ｆ＝（）２[１＋（）２]量问题，指导纤维的后加工过程有很好的参考作用。２ＬＰ４ＬＴ由于测试原理的不同及纤维生产厂测试仪器的式中，ｆ－纤维弦振动的固有频率，Ｈｚ；Ｌ－纤维配备、测试人员的测试习惯等原因，目前应用仪器法的振动长度，ｃｍ；Ｐ－纤维的线密度，ｇ／ｃｍ；ｄ－纤维进行纤维线密度测试的纤维生产厂还较少，多数单收稿日期：２０１４－０７－２２位仍是采用束纤维中段称重法，涤纶短纤维国家标作者简介：季轩（１９８９—），男，江苏仪征人，助理工程

6、师，主要从事准样品的平均线密度也是用束纤维中段称重法进行聚酯分析研究工作。５４合成技术及应用第２９卷２的直径，ｃｍ；Ｔ－纤维所受张力，ｇ·ｃｍ／ｓ；Ｅ－为纤度试验方法》的取样方法，从经调湿平衡的待测样维的杨氏模量，ｃＮ／ｄｔｅｘ。品中取出不少于２０００根纤维作为试验样品，平铺当纤维直径ｄ与长度Ｌ之比非常小时，纤维固在和纤维呈对比色的绒板上，用镊子从每１０根左右有振动频率可表示为：的纤维中取出１根用作试验，根据纤维线密度大小１Ｔ选择不同重量的张力夹夹持纤维试样一端，将另一ｆ＝２Ｌ槡Ｐ端加入振动仪的夹持器内，启动仪器进行测试，待仪则纤维的线密度为：器振动图形及数据稳定后，记

7、录所测试纤维的线密Ｔ度值。Ｐ＝２２４Ｌｆ３结果与讨论经单位换算，线密度单位转为ｄｔｅｘ（分特），张力Ｔ单位转换为ｃＮ（厘牛顿），仪器振弦长度Ｌ固３．１仪器的稳定性试验定为２０ｍｍ时，纤维的线密度为：根据振动式线密度仪测试纤维线密度的原理及Ｐ＝６．２５×１０７Ｔ计算公式，线密度测试结果与纤维所加张力及其产２ｆ生的弦振动频率有关，预加张力固定后，弦振动频率该式即为振动式线密度仪设计的基本公式。在的稳定是保证测试结果稳定的关键。为了验证ＶＩ已知张力Ｔ的情况下，测量出纤维的振动频率ｆ，便ＢＲＯＭＡＴＭ振动仪测试线密度的稳定性，笔者利用可由公式计