專利名稱：植物纖維材料的粘附性評(píng)估方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及植物纖維材料粘附性的評(píng)估方法、裝置及該方法、裝置的應(yīng)用，特別是涉及棉花的粘附性評(píng)估方法、裝置及該方法、裝置的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是提供評(píng)估植物纖維材料，如棉花的粘附性的方法和裝置，本發(fā)明的目的還在于該方法和該裝置的使用，在最佳的條件下，對(duì)受粘附污染的纖維材料進(jìn)行連續(xù)化處理。
多少年來(lái)，植物纖維材料，特別是各種來(lái)源的棉花，都會(huì)在紡紗過程中產(chǎn)生粘附作用而使生產(chǎn)率大受損害。
此粘附性主要與昆蟲分泌物有關(guān)，即由所謂“蟲污(honey-dews)”所引起，其組成主要為糖分，它使棉纖維具有粘附力。
為解決此問題，曾提出種種方法來(lái)測(cè)定并消除蟲污或其粘附作用。
本發(fā)明申請(qǐng)人就曾專門為此設(shè)計(jì)了一個(gè)裝置，可用以把試料保持在精確含濕狀態(tài)并在兩塊合適加熱的鋁板之間加以熨壓，然后觀察此試料，便可確定該所受檢驗(yàn)試料的粘附性。
但此裝置具有以下缺點(diǎn)，即操作比較煩瑣，又花錢費(fèi)時(shí)，而最終結(jié)果即試料粘附度的確定還很帶主觀隨意性，可因操作人的不同而有很大出入。
本發(fā)明的目的在于克服上述方法和裝置的缺陷，提供一種能精確、快速并且經(jīng)濟(jì)地評(píng)估纖維材料的粘附性的方法和裝置。
本發(fā)明方法的特征在于依次按下列步驟進(jìn)行-準(zhǔn)備好纖維材料試樣，使其表面面積對(duì)其重量的比值較大，-將這樣攤開的試樣放到載板板上，用熱壓器熱壓數(shù)秒鐘，-然后在同一板上對(duì)同一試樣進(jìn)行冷壓數(shù)秒鐘，-必要時(shí)用熱風(fēng)對(duì)試樣載板進(jìn)行表面干燥，-除去粘附在載板上的試樣纖維，-數(shù)出粘附在載板上蟲污斑點(diǎn)的個(gè)數(shù)，此數(shù)便確定了試樣在其攤開面積上的粘附性。
開始使用數(shù)克重，例如2～5克重的試樣，加以攤開到幾百厘米2的面積，如200厘米2上下較為有利?？梢钥闯觯@樣做時(shí)，只要其它條件都無(wú)改變，數(shù)出的蟲污斑點(diǎn)個(gè)數(shù)與試樣的重量無(wú)關(guān)，因而無(wú)需精確秤重，而把試樣攤開到給定的面積，舉例說(shuō)17×12厘米或約200厘米2，并無(wú)困難。
較為有利的是在33～140℃的溫度下進(jìn)行加熱，優(yōu)選在50～90℃之間。
熱壓可以延續(xù)數(shù)秒鐘，壓力至少須為40克/厘米2。如用80～500克/厘米2之間的壓力，可得極其滿意的結(jié)果。
溫度愈低，壓力愈大，此壓力所要延續(xù)的時(shí)間亦愈長(zhǎng)。
例如，使用下列參數(shù)，可得優(yōu)異結(jié)果a)溫度53℃，壓力500克/厘米2，壓力延續(xù)的時(shí)間30秒;
b)溫度85℃，壓力80克/厘米2，壓力延續(xù)的時(shí)間5秒。
冷壓可延續(xù)約15～30秒，壓力與熱壓所用的壓力大致相同。
因此，采用本發(fā)明方法，便能在不到兩分鐘的極短時(shí)間內(nèi)，精確測(cè)定出受蟲污污染的棉纖維的粘附性;而對(duì)棉纖維的粘附力，幾乎瞬時(shí)快速地加以掌握，便能不失時(shí)機(jī)地確定最恰當(dāng)處理此棉纖維的處理方法。
特別要指出的是，根據(jù)對(duì)棉纖維粘附力的了解，便可對(duì)該棉纖維的去污處理裝置進(jìn)行調(diào)控。
同樣，根據(jù)對(duì)棉纖維粘附力的了解，便可選擇進(jìn)行順利而無(wú)重大缺點(diǎn)的紡紗工藝類型。
本發(fā)明的目的還在于提供一類裝置，它可使采用本法的處理過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化或半自動(dòng)化。根據(jù)以下參照附圖所作的說(shuō)明，便能非常清楚地看到這一點(diǎn)。附圖中

圖1顯示按照本發(fā)明實(shí)施例1的方法所用裝置的示意圖。
圖2以與圖1相似的方式顯示本方法的變化方案。
圖3是有關(guān)第三種變化方案的示意圖。
首先如圖1所示，圖中標(biāo)號(hào)1表示用以識(shí)別試樣的系統(tǒng)，該試樣對(duì)應(yīng)于所要測(cè)試的棉包，所說(shuō)的試樣可能由采用如條碼閱讀器之類的系統(tǒng)來(lái)識(shí)別。
標(biāo)號(hào)2為試樣準(zhǔn)備系統(tǒng)的示意圖，如轉(zhuǎn)子型，這種系統(tǒng)可把1～5克重、一般在2～3克重的試樣攤開到約占17×12厘米的面積(約200厘米2的大小)。
然后將試樣3放到載板4上，此處載板4是鋁制的金屬帶，它從給送羅拉(feedroller)5上退繞下來(lái)而由機(jī)臺(tái)出口處的卷取羅拉(take-uproller)6卷繞起來(lái)。
此載板4在不帶電的支座7上向前移動(dòng)，支座7可為塑料制或木制。
將熱壓板8加熱到所選定的溫度，此溫度在33～140℃之間，優(yōu)選為50～90℃。
當(dāng)試樣3到達(dá)熱壓板8下方就位時(shí)，便把后者加以控制地降下而將試樣壓靠載板4。
根據(jù)所選用的溫度確定持續(xù)進(jìn)行此加壓的時(shí)間，舉例說(shuō)，在用85～53℃范圍的溫度時(shí)，此時(shí)間可為5～30秒。
使用40～1000克/厘米2之間的壓力較為有利，如用80～500克/厘米2之間的壓力，會(huì)得非常滿意的結(jié)果，高壓與低溫結(jié)合使用較為有利。
試樣3在壓力和熱的雙重作用下，棉花中部分水分便蒸發(fā)出來(lái)，而在載板上方形成一薄層水蒸氣層，在此層平面上，棉纖維中所含糖珠或油污珠便可軟化，而能粘著在載板4上。在此應(yīng)予指出，上述作用須以棉纖維中含有一定水分為前提;在此情況下，試樣中水分含量落在40～85%之間，便能輕而易舉地獲得所要的結(jié)果，實(shí)際上，一般都在水分含量接近60～65%時(shí)進(jìn)行此測(cè)定。必須注意到，看來(lái)使棉纖維粘附性測(cè)定與試樣重量無(wú)關(guān)的要素是，試樣的厚度合適，既不能太小，也不能過大，以及水蒸氣在試樣厚度中的通過，這兩者結(jié)合作用的結(jié)果。
熱壓過程結(jié)束后，如經(jīng)過5分鐘，熱壓板8升起，載板4向前移動(dòng)一步來(lái)到冷壓板9下方，而后該板下降，對(duì)已移動(dòng)到3’的試樣3進(jìn)行冷壓。
此冷壓可持續(xù)進(jìn)行約15～30秒鐘，其目的在使粘附性的斑污更加牢固地粘著在載板4上。
使此冷壓板9的壓力，與熱壓板8所施的壓力大致相同較為有利。
此過程結(jié)束，提升冷壓板9，而由位在冷壓板9所在位置之后的刷子或刮子10，除去試樣3’上的大部分纖維，同時(shí)載板4再前進(jìn)一步而到達(dá)11所示的干燥站。
在此，必要時(shí)，用熱風(fēng)吹干試樣，以便除去殘余水分而使淀積在載板4上的糖漬和蟲污斑點(diǎn)充分固著。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如用典型性的50～55℃之間的較低熱壓溫度，又用典型的長(zhǎng)達(dá)30秒左右的充分加壓持續(xù)時(shí)間，一般都無(wú)需進(jìn)行吹干。
然后，試樣向前移動(dòng)到刷子12處，此刷子可能還與抽吸清除系統(tǒng)13相連接，用以除去粘著在載板上的留存纖維。
到14位置，只須查看試樣留在載板4上的斑點(diǎn)數(shù)，如使用合適的相機(jī)。
憑此滯留在準(zhǔn)備好的試樣表面上的斑點(diǎn)數(shù)，便能自動(dòng)而又精確地確定此棉纖維經(jīng)過這樣處理后的粘附力或粘附性。
當(dāng)然，在上述實(shí)施例上還可有許多更改方案。
例如，在圖2所示的實(shí)施例中，載板15為無(wú)端金屬帶(acontinuousmetalbelt)，以此替代圖1裝置中的作為載板4的鋁帶，該帶可由合適厚度的鋁材制成，它在兩只輥?zhàn)?6，17間張緊并被帶動(dòng)而不斷循環(huán)移動(dòng)，當(dāng)然這兩只輥?zhàn)又兄辽僖幸恢皇怯神R達(dá)驅(qū)動(dòng)的。其它與圖1裝置上相似的單元，都沿用相同的標(biāo)號(hào)，不再另作說(shuō)明。
載板15，離開位置14后，如圖上18處所示，可用如刮刀之類的東西刮下粘著在其上的極大部分纖維試樣，然后再用一個(gè)可能浸有溶劑的羅拉或一把刷子19充分拭凈，最后在開始位置，即熱壓板8處再次投入使用之前，還要在20處吹干。
在圖3所示的另一種變化裝置上，代替先后移經(jīng)各位置的作為載板的金屬帶的使用，而是使用幾塊單獨(dú)的板，它們依次在下列站的下方轉(zhuǎn)動(dòng)在站22處將蟲污施加到載板21上;在站23處進(jìn)行試樣的清理和加熱以便清除試樣上的纖維;在站24處數(shù)出蟲污斑點(diǎn)數(shù);最后在站25處進(jìn)行到站22處再使用之前的清洗。
站22可有熱壓板26和冷壓板27，它們依次投入使用(每次使用須將整個(gè)裝置旋轉(zhuǎn)180°)，它們之間用隔熱板28隔開。
清理/除纖站可有抽吸/刷凈區(qū)29和干燥區(qū)30，還有徹底清除纖維用的刷子31。
清洗站25可有帶除污口33的刮刀32和清洗/干燥刷34。
當(dāng)然，不難想象，結(jié)合以上示意圖可以對(duì)所述的實(shí)施例作出種種改進(jìn)。尤其要指出的是，使用再大或再小一些的試樣進(jìn)行測(cè)試，當(dāng)然均無(wú)不可，但重要的是務(wù)必使所用試樣的重量對(duì)其表面面積的比保持很小，這就是說(shuō)，最好按上例，將此比率規(guī)定在合適的范圍，即，2～5克對(duì)200厘米2，如，可為0.5～5克對(duì)100厘米2。
根據(jù)以上所述可以知道，本發(fā)明所提出的評(píng)估方法和裝置，完全可以使之自動(dòng)化，而用此裝置所求得的參數(shù)，也可圓滿地用以進(jìn)行以后處理裝置的調(diào)控。
根據(jù)處理程度須與棉纖維污染程度相適應(yīng)的原則，上述類別的裝置，特別可用于進(jìn)行蟲污去除裝置的調(diào)控，尤其在使用加熱蒸氣的溶解/緩解(dissolving/modification)法時(shí)。
權(quán)利要求
1.一種評(píng)估植物纖維材料粘附性的方法，其特征在于按如下步驟進(jìn)行-準(zhǔn)備好纖維材料試樣(3)，使其表面面積對(duì)其重量的比值較大，-將所述攤開的試樣放到載板(4，15，21)上，使用熱壓?jiǎn)卧?8)熱壓幾秒鐘，-然后在同一板上對(duì)同一試樣冷壓幾秒鐘，-必要時(shí)再用熱風(fēng)對(duì)所述試樣載板進(jìn)行表面吹干，-除去粘著在其載板上的試樣纖維，-數(shù)出粘著在所述載板上的蟲污斑點(diǎn)個(gè)數(shù)，此數(shù)便確定試樣在其攤開面積上的粘附性。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所使用的纖維材料試樣為2～5克，并將它攤開到數(shù)百厘米2的大小，最好在200厘米2上下。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于熱壓是在33到140℃之間，最好是在50～90℃之間進(jìn)行的。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的方法，其特征在于熱壓持續(xù)進(jìn)行5秒到30秒的時(shí)間。
5.如權(quán)利要求1至4之一所述的方法，其特征在于熱壓壓力在40克/厘米2以上，優(yōu)選在80～500克/厘米2之間。
6.如權(quán)利要求3、4或5所述的方法，其特征在于熱壓溫度愈低，則在所示范圍內(nèi)進(jìn)行熱壓所用的壓力愈大，而持續(xù)進(jìn)行的時(shí)間也愈久。
7.如權(quán)利要求1至6之一所述的方法，其特征在于冷壓須持續(xù)進(jìn)行約15到30秒。
8.實(shí)施權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述方法的裝置，其特征在于使用在給送羅拉(5)和卷取羅拉(6)之間向前移行的無(wú)端鋁帶板(4)作為試樣受壓的載板。
9.實(shí)施權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述方法的裝置，其特征在于無(wú)端金屬帶(15)在粘附性測(cè)定過程終了后，經(jīng)過清洗，還可作為試樣受壓的載板使用。
10.實(shí)施權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述方法的裝置，其特征在于載板(21)在依次移過試樣的熱、冷壓站(22)，刷除-干燥站(23)，計(jì)數(shù)站(24)和清洗站(25)之前，是用作試樣受壓的載板的。
11.采用如權(quán)利要求1至7之一的方法，其特征在于首先對(duì)所處理的纖維材料取樣，進(jìn)行其粘附性測(cè)定，而后按照就此試樣所收集到的特征性數(shù)據(jù)來(lái)操縱其處理裝置。
12.采用如權(quán)利要求8至10任一種裝置處理纖維材料的方法，其特征在于首先對(duì)所處理的纖維材料取樣，進(jìn)行其粘附性測(cè)定，而后按照就此試樣所收集到的特征性數(shù)據(jù)來(lái)操縱其處理裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種如棉花類植物纖維材料的粘附性的評(píng)估方法、裝置及該方法、裝置的應(yīng)用。按照本發(fā)明的方法，準(zhǔn)備好纖維材料試樣3，再用熱壓?jiǎn)卧?，使之與鋁板接觸，在除去鋁板上的纖維后吹干其上的蟲污斑點(diǎn)，而后在站14前進(jìn)行自動(dòng)計(jì)數(shù)。本發(fā)明可特別應(yīng)用于受污染棉纖維材料處理裝置的自動(dòng)化。
文檔編號(hào)D06H3/00GK1080052SQ9310600
公開日1993年12月29日 申請(qǐng)日期1993年5月20日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月20日
發(fā)明者弗里德里奇·理查德 申請(qǐng)人:國(guó)際農(nóng)藝研究開發(fā)中心