浅谈羊毛纤维细度检验方法及研究进展

摘要：随着现代科技不断的创新，羊毛的质量也有了新的标准，羊毛纤维的细度是毛纺工业中最为重要的指标，也是决定羊毛贸易价格的重要因素，因此，人们对羊毛纤维细度检测方法的研究非常重视，不断有新的仪器和方法问世。细度是确定羊毛品质和使用价值的重要指标，在羊毛的所有物理特性中居首要地位。

关键词：羊毛 纤维 检验

羊毛纤维的各种技术性分类都是以细度作为主要特征，甚至是唯一的系统特征。因为羊毛纤维的细度不仅与其物理、化学、机械性能有密切的关系，而且也决定着毛纱的细度、厚度和织品的品质。同时，细度也是决定羊毛贸易价格的重要依据。

一、羊毛纤维细度表示方法

1.1 品质支数

“品质支数”曾广泛应用于绵羊育种工作中，这种方法表示的只是一个目测的估计值，缺乏统一的科学依据，而且受人为因素影响较大，近年来澳大利亚、新西兰等国已不再使用。

1.2 公制支数

“公制支数”常用于纺纱工业中，可通过计算公式与纤维平均直径相互换算。这种表示方式对于整个毛束来说，是一种比较准确的细度指标，但是它不能反映出细度的分布情况，也就是不能反映细度的均匀性。

1.3 平均直径

“平均直径”指羊毛纤维集合体的平均细度，单位微米（um）。可用仪器测量单根纤维的直径或宽度并通过统计计算整个样品的平均直径。这是国际上通用的一种比较科学准确的表示方式，因其使用仪器的不同，可分为各种不同的测试方法。还可以辅助以标准差和变异系数来反映羊毛纤维细度分布及其离散性。

二、羊毛纤维细度检测方法及进展

2.1 主观检验

主观检验也叫经验法，多应用于绵羊育种中的羊只鉴定和纺织车间的现场检验。根据已制定的羊毛细度下限标样与欲测试毛样进行对照，眼观评定，估测出羊毛纤维的品质支数，这种测试结果只是一个估计值，主观性误差较大，不能作为定量分析的结果。

2.2 客观检验

客观检验也就是应用仪器设备对羊毛纤维的平均直径进行定量地测定，羊毛纤维细度的客观检验方法发展很快，大致经历了以下几个阶段。

2.2.1 显微投影仪法

1932 年以前，羊毛纤维细度的检验主要是针对毛条而言，采用比重法，也就是以标准回潮和一定长度下的纤维重量来表示平均细度。后来发现这种方法有一定的局限性。这种方法适用于从原料到成品所有形态羊毛纤维的细度检测，曾被世界各产毛国以及国际标准化组织和国际毛纺组织列为标准方法。这种检测方法速度慢，效率低，且受人为因素及测试数量的限制，其精确度相对较差。目前，在澳大利亚和新西兰等国，该方法已不作为签发 IW TO（国际毛纺组织）证书的标准方法。在我国作为国家标准推荐的方法仍被广泛应用于羊毛纤维细度的检验。

2.2.2 气流仪法

气流仪测试羊毛细度始于1941 年。当一股气流通过装在有漏孔底的筒状容器内的一定重量的纤维时，气流的流量与纤维总表面积的平方成反比，而一定重量的纤维总表面积与其直径成反比，从而，可以估计纤维的平均直径，这就是气流仪测试羊毛纤维平均直径的原理。

2.2.3 激光扫描纤维直径分析仪法

1976 年Lynch 和 M ichie 第一次提出，使用激光光源的光电式纤维直径分析仪可以快速测定羊毛纤维直径的分布。90 年代澳大利亚联帮科学研究院羊毛技术研究所在FDA200 型的基础上进行了重大的改进，生产出了赛洛兰―激光扫描纤维直径分析仪。它是一种利用激光束、先进的电子技术和电脑软件相结合检测纤维直径及分布的当前世界上先进的仪器。

2.2.4 光学纤维直径分析仪（ OFDA）法

1970 年澳大利亚羊毛局 （AW S） 和澳大利亚羊毛检验局（AW TA）开始研究用图象处理技术测定羊毛纤维的直径，但由于技术不成熟，自动化程度较低，该项研究被暂时停止。1991 年瑞士 Peyer公司与澳大利亚新南威尔市大学共同开发了“光学纤维直径分析仪（OFDA）”，之后 USTER 公司兼并了Peyer公司，制造了 USTER OFDA100 型光学纤维直径分析仪。光学纤维直径分析仪包括一套投影光电显微镜、一个由电动机驱动并由计算机控制的载物台、与载物台同步移动的频闪光源和一个 CCD摄像头，另外还有一台装有捕获图像和数据分析处理软件的计算机。该方法是利用纤维投影图像的光密度值的变化被电脑的图像处理系统接收并自动测量，计算出纤维平均直径及其标准差和变异系数，同时绘制出纤维直径分布矩形图。操作者可以直接观察测试点，并且可以全程跟踪检查。光学纤维直径分析仪不仅可以测试羊毛纤维的平均直径及其分布，还可测定髓腔纤维含量、纤维弯曲度、纤维清洁程度及直径不匀率等指标。

三、 结论

3.1 显微投影仪和光学纤维直径分析仪是比较直观的细度检测仪器，操作者可以直接观察测试点，并且可以全程跟踪检查。羊毛纤维细度的均匀性对这两种方法的精确度影响不大，因此，毛丛形态不理想的国产羊毛，特别是土种羊毛以及特种经济动物纤维与绵羊毛混合物含量的测试最好选择这两种方法，此外，OFDA2000 还可以测试沿毛丛长度方向的纤维直径分布图以及最细点和最粗点的位置，这对研究国毛毛丛形态特点是非常好的测试方法。

3.2 激光细度仪自动化程度高，测试速度快，但是该方法对羊毛细度的均匀性要求较高，如果细度离散大，就会影响检测结果的准确性。因此，国产细羊毛、进口澳毛、毛条、分梳绒均可采用激光细度仪进行细度检测。

3.3 气流仪也只适用于同质羊毛，特别是有髓毛含量对结果的准确性影响较大，有髓毛含量越大，气流仪所测的细度数值往往偏小，这是由于毛髓是由网状多孔的充满空气的细胞组成，所以有髓毛纤维的比重小于正常毛，而气流仪是定重后测量纤维的比表面积来反映纤维直径的，有髓毛含量增大，无形中使相同重量的纤维表面积增加，因而反映出虚假的细度数值。因此，气流仪不能用于有髓毛含量高的羊毛细度的测试，而新西兰部分羊毛仍采用气流仪检测细度，国内厂家在订购新西兰羊毛时，合同中应对有髓毛含量有明确要求。

3.4 这四种仪器都要使用国际羊毛实验室协会的标准毛条进行校准，因此，对于细度均匀性

好、有髓毛含量少的羊毛纤维，四种方法的测试结果具有比较好的一致性。羊毛纤维的细度是毛纺工业中最为重要的指标，也是决定羊毛贸易价格的重要因素，因此，人们对羊毛纤维细度检测方法的研究非常重视，不断有新的仪器和方法问世。在国际羊毛市场进一步放开的今天，及时了解国内外相关信息，不断提高和更新检测技术方法，与国际接轨不仅是国内羊毛质检部门的责任，更是保护我国羊毛贸易及毛纺企业利益的迫切需要。

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