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从无到有不断突破,国产HVI助推国棉标准进步 | 智能制造·看长岭纺电(二)

来源:原创 编辑: 时间:2019-01-09 08:00

  众所周知,我国是678线上娱乐城棉花生产大国,每年在收购棉花的时候,都需要对棉花进行检验,这是一项技术性较强的工作。不仅如此,为确保质量,在棉花的进出口加工、储备等环节也需要进行检验工作,因此棉花检验工作在棉花的生产和贸易方面具有重要的意义,棉花检验技术的发展也关系着我国棉花标准制定的发展进程。

  建国以来,我国棉花检验经历了怎样的发展历程?当前我国棉花仪器化检验发展水平如何?棉花标准的修订又将朝着怎样的方向前进?

  接轨国际实现棉花仪器化检验

  我国棉花检验技术的发展并非一蹴而就。中国纤维检验局纤维质量监督处处长熊宗伟告诉记者,在我国棉花检验技术的发展历程中,早期是以感官目测为主,棉花纤维品质的评价都是靠“眼观手摸”的主观检测方法,后来采用一些简易的、单指标的、测试较为费时的仪器进行辅助。直到一种新仪器的出现——大容量棉纤维性能综合测试仪器(简称HVI),我国棉花质量检验才真正进入仪器化检验时代。

  据了解,棉纤维性能综合测试仪器可以对棉纤维的主要性能进行快速、全面、准确的检测,它能在不到半分钟的时间内完成一个样品测试,检测出一个棉花样品的长度、短纤指数、断裂比强度、马克隆值、成熟系数、杂质面积等10项物理性能指标。由于它的取样量大,样品的代表性强,更能反映整个棉包的质量;由于它测量指标多,更能全面反映棉花的性能;由于它测量效率高,能实现包包检验,测量的覆盖面更广;由于它的自动化程度高,测量中人为因素影响少,所以公正性更强。熊宗伟表示,此种仪器的使用,使我国棉花质量检验真正进入了仪器化检验时代。棉花仪器化公证检验,不仅可以解决棉花交易中产生的诸多纠纷,避免在多个环节重复检验,提高棉花质量检验的效率,还可以为棉花育种、纺织企业配棉提供很多有价值的信息。

  瑞士USTER公司生产的HVI1000大容量测试仪和国内陕西长岭纺织机电科技有限公司(以下简称“长岭纺电”)生产的XJ128快速棉纤维性能测试仪均属于HVI仪器。然而,研发属于我国的先进棉花检验仪器——XJ128快速棉纤维性能测试仪,并非一件易事。熊宗伟表示,由于HVI结构复杂,研制难度大,长期以来基本由USTER公司垄断生产。2001年开始,中国纤维检验局组织长岭纺电研制国产棉花综合性能测试仪,2005年完成了手动机型(XJ120快速棉纤维性能测试仪)的研制,2008年完成自动机型(XJ128快速棉纤维性能测试仪)的研制,之后进行了严格的测试验证,2010年7月,国产HVI顺利通过国家质检总局组织的鉴定验收。2013年国产HVI首次批量装备棉花仪器化公证检验实验室,当年累计检验量10万吨,各台仪器运行平稳,检验数据水平与进口HVI基本相当。

  随着棉花公证检验实验室的建立,国内HVI使用数量迅速增加。截至目前,全国纤检系统建立棉花公证检验实验室近100家,拥有HVI设备500余台。可以说,国产HVI的配备使用迈出了棉花检验仪器国产化的重要一步。

  修订标准仪器研发助推技术进步

  使用HVI进行仪器化检验代替传统的人工检验,是我国棉花质量检验体制改革的一项内容,同时,先进棉花检验仪器的研发也助推我国棉花标准的进步。

  近几年,我国棉花标准不断修订,不断完善,但在2007年之前,我国棉花标准GB1103-1999历经8年之久没有修订。究其原因,熊宗伟指出,是因为没有大面积推广快速的棉花质量指标检测仪器

  熊宗伟告诉记者,随着国家棉花质量检验体制改革的全面推进,大容量的快速检测设备在我国普遍使用,推动着我国棉花标准进行重大修订。相比GB1103-1999标准,GB1103-2007标准共计修订了17项内容,其中最主要的是将HVI检验指标纳入标准体系,增加了适用于HVI检验的长度、长度整齐度、断裂比强度等指标,特别是将长度的手扯尺量检验统一到HVI检验的上半部平均长度水平。这也标志着中国棉花检验水平开始与国际接轨,走上了仪器化检验的新路。

  随着棉花仪器化公证检验技术的不断成熟,2012年我国棉花标准又进行了修订。GB1103-2012标准共计修订19项内容,涉及品级、长度、异性纤维含量要求、抽样规则、检验方法、检验顺序、组批规则、检验证书等。核心内容是对棉花品级指标进行改革,把表征棉花品级指标的色泽特征、成熟程度分别用HVI颜色级、马克隆值替代,轧工质量用感官检验。颜色级根据Rd和+b划分为白棉、淡点污棉、淡黄染棉、黄染棉四种类型13级;马克隆值沿用三级5档;轧工质量根据外观形态粗糙程度和疵点的多少分为好、中、差三档。

  这一标准从2013年9月1日起实施至今,应该说这是基于全面应用棉花综合性能测试仪而产生的新标准,但因为HVI仪器取样方法、指标算法等原因使短纤维指数还不能成为新标准采用的方法,所以该标准中像短绒率、棉结等对纺织企业来说比较实用的指标还是使用老方法进行检测。

  据了解,近几年长岭纺电研发的XJ129棉结和短绒测试仪,就解决了上述问题。该测试仪采用光电检测技术、自动控制技术和计算机技术,实现了棉花的棉结数和短绒率自动测量。棉结测量是通过对棉花开松分离,受负压牵引形成接近单纤维的纤维流,从光电传感器面前飞过,传感器捕捉棉结信号并计数,同时,按照信号的形状和大小判断纤维棉结和籽屑棉结,在这一过程中对纤维流进行集束,形成棉条,为下一步测量短绒率做准备;短绒测量是对纤维束自动进行一端整齐,之后将一端平齐的束纤维进行光电照影,得出一次积分曲线,从曲线上获得有效长度、短绒率等指标。由于这些方法测量机理与传统方法相似,所以测量结果与传统方法相符性较好。

  从去年年初以来,中国纤维检验局牵头,组织全国多家公检实验室,选取大量的棉样,对XJ129棉结和短绒测试仪进行了摸底测试,为棉花标准修订做前期准备工作。熊宗伟表示,从目前情况看,短绒率指标可以率先成为新标准修订的对象,棉结指标成为后续修订的目标。目前这些工作都在按计划有序推进,有望在明年将新修订的棉花标准予以发布,可以说,我国棉花标准将随着棉花性能综合测试仪器的开发而不断进步。