HVI1000大容量棉纖維測試儀

HVI1000大容量棉纖維測試儀一、何為HVI？HVI是英文HighVoIumelnstrument的縮寫，即大容量纖維測試儀。HVI1000是由瑞士Uster(烏斯特)公司研制開發(fā)，在美國生產(chǎn)。二、為什么要引進USTER?HVI1000?1、瑞士烏斯特公司是全球最先進、最權(quán)威、最可靠的從棉纖維到織物全面質(zhì)量分析的保障者，深受廣大用戶的青睞。2、原料不僅約占整個紡紗生產(chǎn)成本的50%-70%，而且其內(nèi)在質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到紡紗質(zhì)量指標的優(yōu)劣以及紡紗成本。因此準確掌握原料的內(nèi)在特性至關(guān)重要。3、USTER?HVI1000測試儀正是專門針對棉纖維進行全方位檢測的一種高端儀器。而且它是棉花分級中全球唯一公認的統(tǒng)一標準，在美國、歐洲政府間的棉纖維分級檢驗以及私人的分級室和棉花采購部都使用HVI1000，中國目前90%纖維檢驗所和大部分有較強實力紡高尖端客戶的企業(yè)，均使用USTER?HVI1000，對棉纖維進行針對性采購和配棉結(jié)構(gòu)優(yōu)化。三、HVI1000測試儀的組成

HVI1000采用先進的模塊設(shè)計，共有長度／強度、顏色／雜質(zhì)、馬克隆值／成熟度和棉結(jié)儀等4套模塊。

長/強模塊馬克隆值/成熟度色雜模塊四、HVI1000測試儀的基本特征1、USTER?HVI1000測試儀能快速、精確對棉花進行分級，是專為大型紡織企業(yè)進行大量測試而設(shè)計，有條件的紡織廠針對原料進行逐包檢測，三班運轉(zhuǎn)每個班大約能測試1000個樣品，測試每個棉樣平均用時只需20～30秒，而且檢測數(shù)據(jù)一致性高，對紡織企業(yè)原料進行有的放矢分級。一改以往人工檢測速度慢、用工多、數(shù)據(jù)波動性偏差較大的現(xiàn)象。真正體現(xiàn)了其“大容量”的特點。2、USTER?HVI1000測試儀可以對棉纖維進行全方位的測試，提供17項棉纖維的主要物理指標，包括：棉纖維上半部長度(UHML)、短絨率(SFI)、回潮率(Moist)、馬克隆值(Mic)、整齊度指數(shù)(UI)、斷裂比強度(Str)、伸長率(Elg)、成熟度比(Mat)、反射率(Rd)、黃度(+b)、顏色等級(ColorGrade)、雜質(zhì)數(shù)(TrashCount)、雜質(zhì)面積(TrashArea)、雜質(zhì)等級(TrashGrade)、熒光值(UV)、棉結(jié)(Nep)以及紡紗穩(wěn)定參數(shù)(SCI)。四、HVI1000測試儀的基本特征1、各模塊測試指標長度/強度模塊可測量的指標有：回潮率、上半部平均長度、整齊度、短纖維指數(shù)、強度、伸長率顏色/雜質(zhì)模塊可測量的指標有：反射率、黃度、雜質(zhì)數(shù)、雜質(zhì)面積馬克隆模塊可測量的指標有：馬克隆值、成熟度棉結(jié)模塊可測量的指標有：熒光值、棉結(jié)數(shù)

五、HVI1000各模塊測試機理2、各模塊測試機理馬克隆模塊利用氣流阻力和纖維比表面積之間的相關(guān)性來測量馬克隆值。把已知質(zhì)量的纖維放在固定容量的倉里，氣流從纖維中穿過，進出倉的氣流有一定的壓差，根據(jù)它與纖維比表面積的關(guān)系確定棉纖維的馬克隆值。可以簡單理解為把一定質(zhì)量的棉纖維壓縮到固定的體積后的透氣性來測量馬克隆值。長度/強度模塊將棉樣由試樣夾隨機夾取并梳理后經(jīng)照影儀測得的照影儀曲線自動計算而得出有關(guān)長度、整齊度指數(shù)以及短纖維率等指標。利用纖維斷裂前伸長的平均值計算纖維伸長率，通過測量拉斷一定質(zhì)量纖維所需要的力來確定纖維強度。顏色/雜質(zhì)模塊用光從測試窗口下照射樣品，通過雙濾光色計得出黃度與反射率，同時用CCD攝像頭分析像素的變化，如果雜質(zhì)點的灰色程度超出了攝像頭的預(yù)先設(shè)定，則被記錄下來。測試窗口內(nèi)的所有雜質(zhì)將被計數(shù)，測量結(jié)果是單位面積內(nèi)的雜質(zhì)數(shù)量。五、HVI1000各模塊測試機理1、馬克隆值Mic表示棉纖維細度和成熟度的綜合指標。與目前國內(nèi)儀器(便攜式棉纖維氣流儀)測得的馬克隆尼值一致。馬克隆值高，說明纖維成熟好，纖維細度粗；反之，纖維成熟差，纖維細度細。六、HVI1000測試指標的定義及其范圍Mic描述3.7～4.2A3.5～3.6B14.3～4.9B23.4及以下C15.0及以下C2Mic描述低于3.0非常細3.0～3.6細3.7～4.7中等4.8～5.4粗高于5.5非常粗國家標準HVI標準六、HVI1000測試指標的定義及其范圍在美棉標準中，馬克隆值是美國陸地棉的質(zhì)量考核指標，并且同棉花價格有直接關(guān)系。馬克隆值在3.5-4.9范圍內(nèi)為正常馬克隆值，價格不補不扣；3.7-4.2范圍內(nèi)的，從價格上加價；在3.5-4.9范圍以外的，從價格上扣減，而且偏離正常馬克隆值越大，扣減的幅度也越大。2、成熟度Mat成熟度是以HVI測量出來的馬克隆值、斷裂比強度和斷裂伸長作為參數(shù)計算出來的一個相對值。是反映樣品中棉纖維細胞壁的厚度的指標。值越大，纖維越成熟。六、HVI1000測試指標的定義及其范圍Mat描述低于0.75很少見0.75～0.85不成熟0.86～0.95成熟高于0.95非常成熟3、上半部平均長度Len它是將棉樣由試樣夾隨機夾取并梳理后經(jīng)照影儀測得的照影儀曲線自動計算而得的。它與目前國內(nèi)手工做的“主體長度”接近（利用羅拉長度分析儀法），相當(dāng)于“手扯長度”。六、HVI1000測試指標的定義及范圍表2

29mm長度樣品的比對試驗數(shù)據(jù)

mm樣品號12345678910手扯尺量長度29.829.729.529.629.629.729.829.529.629.7HVI上半部平均長度30.029.929.529.829.830.030.129.829.830.1由表1和表2可以看出，比對試驗結(jié)果的誤差一般都在±0.5mm范圍內(nèi)。表1

27mm長度樣品的比對試驗數(shù)據(jù)

mm樣品號12345678910手扯尺量長度27.527.027.828.027.527.627.028.028.027.8HVI上半部平均長度27.326.927.528.027.527.226.828.127.627.54、長度整齊度指數(shù)UI長度整齊度指數(shù)是平均長度和上半部平均長度的比值。平均長度長度整齊度指數(shù)=×100%上半部平均長度六、HVI1000測試指標的定義及其范圍UI描述低于77很低77～80低81～84中等85～87很高高于87很高5、短纖維指數(shù)SFI也就是我們常說的短絨率。表示纖維長度＜12.7㎜的纖維占總纖維根數(shù)百分比。它與國內(nèi)定義的短絨率（16㎜以下）不同。短纖維指數(shù)大，表示短纖維含量多通常短絨率高不但影響成紗質(zhì)量，還會增加配棉成本。另外：HVI1000里還設(shè)有“16.5mm以下”項，在數(shù)值上為“12.7mm以下”的1.8倍。六、HVI1000測試指標的定義及其范圍SFI描述低于6很低6～9低10～13中等14～17高高于18很高6、斷裂比強度Str斷裂比強度是束纖維經(jīng)拉伸至斷裂所顯示的強度，以每tex的克力數(shù)來表示(g/tex)。我國規(guī)定比強度單位為cN／tex，其他基本相同。值越高，強度越高。六、HVI1000測試指標的定義及其范圍Str描述小于21很弱22～24弱25～27中等28～30強高于31很強7、斷裂伸長率Elg斷裂伸長是纖維束中纖維彈性的指標。纖維束被夾持在夾持器中，夾持器隔距3.18mm處，一個夾頭是固定的，另一個由恒力拉動。纖維在拉斷前的伸長距離被記錄下來，結(jié)果用百分比表示。值越大，表示纖維彈性越好。六、HVI1000測試指標的定義及其范圍Elg描述小于5.0很低5.0～5.8低5.9～6.7中等6.8～7.6很高7.7及以上很高8、回潮率Moist表示棉纖維含水大小的一個指標。棉花的回潮率隨時間、溫度和樣品所處環(huán)境濕度的變化而變化。為保持HVI測試結(jié)果的準確度和精度水平，樣品的回潮率要恒定，一般要求在6.5%～8%之間。由于棉樣取出后在試驗室內(nèi)平衡24小時以上，所以該指標是一個測試其他指標（例如：斷裂比強度、長度等）的參考指標，對棉花質(zhì)量和數(shù)量并沒有什么實際意義。六、HVI1000測試指標的定義及其范圍Moist描述小于4.5很低4.5～6.5低6.5～8.0中等8.0～10.0高10.0及以上很高9、反射率Rd亮度。表示棉纖維對白色光的反射程度，它和尼克森／亨特色譜的反射率是一致的。它和黃色深度結(jié)合使用來決定棉花的色級。通常Rd值越高，棉花越白。10、黃色深度＋b黃度。黃色深度是棉纖維對黃色光的反射程度。它和尼克爾森／亨特色譜相一致。光線通過黃色光濾光器照射樣品，它和反射率結(jié)合起來測量棉花的色級。六、HVI1000測試指標的定義及其范圍11、顏色等級ColorGrdae棉花樣品的顏色等級是用雙層濾光片的色度計測量的，由反射率（Rd）和黃度(+b)決定的，有相應(yīng)的色征圖。

美棉劃分為白棉（代碼1）、淡點污棉（代碼2）、點污棉（代碼3）、淡黃染棉（代碼4）、黃染棉（代碼5）5個類型。每種類型又按其灰度大小（即反射率大小，表示棉花明暗程度）劃分為若干等級。目前美國陸地棉有25個正式色征級，另有5個等外級，其中15個色征級有實物標準，其他色征級沒有實物標準，只有描述性標準。色征級用二位代碼表示，第一位代表級別，第二位代表類型，如代碼11表示白棉GM級，代碼42表示淡點污棉SLM級，以此類推。而在HVI1000里色特征等級代碼有三位數(shù)，第三位是在以上的基礎(chǔ)上再分為四個象限。六、HVI1000測試指標的定義及其范圍色征圖

六、HVI1000測試指標的定義及其范圍12、雜質(zhì)粒數(shù)TrashCount雜質(zhì)粒數(shù)是測試面積內(nèi)樣品表面雜質(zhì)顆粒總數(shù)。數(shù)值越大，表示樣品含雜越多。13、雜質(zhì)面積TrashArea在測量雜質(zhì)數(shù)量的同時，雜質(zhì)面積也被測量。雜質(zhì)面積是所有單個雜質(zhì)面積的總和與測量面積的比值。它與國內(nèi)雜質(zhì)分析儀所測得的重量的含雜率相比，大約是10倍的關(guān)系。14、雜質(zhì)等級TrashGrade根據(jù)含雜的多少來劃分，分1～7個等級。等級數(shù)值小，表示雜質(zhì)含量少；反之，則表示雜質(zhì)含量多。六、HVI1000測試指標的定義及其范圍15、熒光值UV：熒光值UV是指光電池所測得的棉花樣品反射的紫外光的量。其測試結(jié)果沒有單位，只是用來比較熒光水平。熒光值主要受棉花采摘時期的天氣條件影響。如果棉花貯存數(shù)月以上，熒光度也會增加。UV值越高，表示棉纖維品質(zhì)越好。一般UV值影響紗線或織物的外觀。六、HVI1000測試指標的定義及其范圍16、棉結(jié)Nep棉結(jié)是棉纖維糾纏而成的結(jié)點，以每克纖維所含的棉結(jié)數(shù)來表求。棉結(jié)因在采摘、軋棉、開松和除雜過種中受到機械作用而產(chǎn)生。HVI測試的棉結(jié)含量與手揀法測的棉結(jié)含量不相符，同一棉樣，HVI的測試值大于手揀值。Neps/g描述小于100很低101～200低201～300中等301～450高451及以上很高六、HVI1000測試指標的定義及其范圍Neps/g描述小于100很低101～150低151～200中等201～250高251及以上很高細絨棉原棉棉結(jié)范圍長絨棉原棉棉結(jié)范圍17、紡紗穩(wěn)定性系數(shù)SCI它是一個經(jīng)驗性公式，它能反映纖維的可紡性和估算成紗強力。公式中共涉及測試項目中纖維斷裂比強度、馬克隆值、上半部平均長度、長度整齊度、反射率、黃色深度6個參數(shù)，其中前4個為主要參數(shù)，影響較大。計算公式如下：SCI＝－414.67+2.9×Str－9.32×Mic+49.17×Len（in）+4.74×Unf+0.65×Rd+0.36×（+b）對于特定的棉紡企業(yè)用戶，可以根據(jù)經(jīng)驗對公式中的經(jīng)驗值進行調(diào)整。一般情況下，SCI值越大，成紗強力和可紡性越好。六、HVI1000測試指標的定義及其范圍1、檢驗方法棉花的品質(zhì)檢驗方法為感官檢驗（即人工分級）結(jié)合常規(guī)儀器檢驗;而美棉質(zhì)量分級基本全部實行儀器檢驗即HVI檢驗。2、品級

現(xiàn)在美棉的品級，實際上只是色征級。而我國品級條件是成熟程度、色澤特征和軋工質(zhì)量，品級的高低由這三條件綜合確定。在利用HVI檢驗國產(chǎn)棉時不能只使用色征級，還必須加入感官檢驗，原因是儀器分級只能測試樣品表面的狀況，不能完全反映棉樣特性。七、關(guān)于中美現(xiàn)行棉花標準的異同比較七、關(guān)于中美現(xiàn)行棉花標準的異同比較3、長度中美棉花標準中長度指標的顯著不同在于級距的差異，源于中美對于度量單位制的不同使用習(xí)慣。美國棉花長度是以1/32英寸（0.794mm）為級距，分為19個級。我國是按1mm為級距，劃分了7個長度級。還有一點不同的是，棉花長度的表示方法不一樣，美棉采用的是世界上普遍使用的上半部平均長度，而我國仍然以棉花的主體長度表示。試驗結(jié)果表明，兩種表示方法的結(jié)果具有極高的相關(guān)性（相關(guān)系數(shù)0.99），在數(shù)值上基本相當(dāng)。七、關(guān)于中美現(xiàn)行棉花標準的異同比較4、異性纖維我國現(xiàn)行棉花標準規(guī)定，異性纖維采用手工挑揀法檢驗，檢驗中發(fā)現(xiàn)棉花中混有異性纖維或色纖維的，根據(jù)數(shù)量作降級處理。美棉不進行異性纖維檢驗。七、關(guān)于中美現(xiàn)行棉花標準的異同比較5、雜質(zhì)

我國現(xiàn)行棉花標準規(guī)定，用含雜率表示棉花中的雜質(zhì)含量，而且作為棉花公量檢驗的指標之一。雜質(zhì)采用原棉雜質(zhì)分析機檢驗，其結(jié)果用樣品中的雜質(zhì)重量占樣品總重量的百分率來表示。美棉分級中采用儀器對棉花樣品的表面進行掃描，測試樣品表面雜質(zhì)顆粒的覆蓋面積占測試總面積的百分比來表示。兩者所表示的雜質(zhì)含量的百分比及意義完全不同。

七、關(guān)于中美現(xiàn)行棉花標準的異同比較6、回潮率我國現(xiàn)行棉花標準規(guī)定，用回潮率表示棉花中的水分含量，而且作為棉花公量檢驗的指標之一?；爻甭什捎秒姕y器或烘箱檢驗，其結(jié)果用樣品中所含水分對干纖維重量的百分比來表示。美棉分級中棉樣需在試驗室內(nèi)平衡24小時以上，所以所測量的回潮率只是測試其他指標的參考指標，對棉花質(zhì)量和數(shù)量沒有實際意義。

七、關(guān)于中美現(xiàn)行棉花標準的異同比較7、公定重量我國標準規(guī)定，以標準含雜率和公定回潮率（8.5%）為基礎(chǔ)，對棉花按公定重量進行結(jié)算。而美棉不進行公重檢驗。

八、美國棉花品級官方標準

品級符號分級色澤代碼分級葉屑代碼白色上級

GoodMiddlingGM111次上級

StrictMiddlingSM212中級

MiddlingMid313次中級

StrictLowMiddlingSLM414下級

LowMiddlingLM515次下級

StrictGoodOrdinarySGO616平級

GoodOrdinaryGO717淡點污棉上級

GoodMiddlingGMLtSp12

次上級

StrictMiddlingSMLtSp22

中級

MiddlingMidLtSp32

次中級

StrictLowMiddlingSLMLtSp42

下級

LowMiddlingLMLtSp52

次下級

StrictGoodOrdinarySGOLtSp62

八