棉纤维回潮率测试方法――电测器法

摘要:

本文从电测器原理入手,分析了回潮率测量的几个主要影响因素,并提出了避免这些测量误差的一些建议。

关键词:回潮率;电测器法;影响因素

国家标准《原棉回潮率试验方法 电测器法》GB/T 6102.2―2009于2009年9月1日正式实施,标准附录中作为资料性附录规定了棉纤维回潮率的测试仪器XJ130,该仪器是近年来最新研制的较智能的一款原棉回潮率测试仪器,相比之前的型号Y412B有较大改动,主要改动处有:电测器测量电压由(360+5)V改为DC(90+1);将手柄控制压力范围由(735+49)N改为(735+30)N;增加了温湿度探头等。现就该仪器的测量原理及影响测量结果的因素作简要分析如下:

1测量原理

电测法是利用棉花回潮率与导电性能的关系,测出棉花回潮率的方法,即在电测器的两极板之间放入原棉,在两极板面积、纤维质量、电压和压力等条件一定的情况下测定通过原棉电流大小来间接测定原棉的回潮率。

2影响测试结果因素分析

根据该仪器的测量原理我们可以知道影响其测试结果的主要有两极板间压力、极板电压、试样质量等三方面因素。

2.1两极板间压力对测试结果的影响

自然状态的棉纤维,体积蓬松,电阻变得就较大且不稳定,因此必须施加一定的机械压力,使被测的棉纤维保持一定的密度,导电才能稳定。由于两极板间压力大小决定了棉纤维的密度,一定量的棉纤维如果体积小,密度就大,导电性能就强;反之,体积大,密度小,导电性能就弱。另外,如果极板间试样放置不均匀,由于密度大的地方受力较大,导电性能好起主导作用,故实测回潮率值要偏大于均匀放入时测得回潮率。在平时的检验过程中就要均匀放入棉样,保证极板间棉样的受力一致。

2.2极板间电压

电压不同,测得两极板间试样的电阻值也不同。电压越高,被测试样电阻值就小。新电测器所用电压由原来的(360+5)V改为DC(90+1),分析其主要原因有两个:一是尽管电压高会测得较稳定的电流,但过高会造成在使用过程中存在安全隐患;二是电压过小极板间电流极不稳定,测量时存在较大误差,不能真实地反映出试样的回潮率的大小。

2.3试样质量

试验方法:取不同质量的棉纤维在相同的环境下进行回潮率的测试,观察其质量变化对回潮率的影响。取40g~60g以2g为质量变化单位共11只样品进行试验,测试条件为温度20℃,相对湿度65.6%。

测试结果见表1。

通过试验不难看出:44g~56g之间的试样测得的回潮率较为均匀。分析原因:试样过小,压力一定的情况下密度较小造成通过极板间的电流小,测量误差增大;而试样过大,由于极板间空间大小和压力相对固定,容易造成试样密度不匀,影响测试结果的稳定性和准确性,所以测试过程中严格按照标准中规定的(50±5)g来试验才能确保试验数据准确可靠。

2.4其他影响因素

除了仪器本身及操作方面的影响因素外,现场取样深度也是影响其回潮率的重要原因之一。由于棉包内层与外层相比,水分不易挥发,根据取不同深度试样所做试验得出越是深层的部分,回潮率越是稳定,这就要求我们在取样时严格按照要求在棉包10cm~15cm处取样。

3结论

回潮率作为棉花检验指标的重要项目之一,它关系到棉花的真实重量,涉及买卖双方的切身利益,并且对仓储管理、纺纱工艺等产生较大影响。只有熟悉回潮率的测试原理,熟练掌握测试方法,充分考虑影响其结果的因素,我们才能在检测过程中做到有的放矢、准确测得其真值。

(作者单位:青岛市纺织纤维检验所)