工業(yè)連接

紡織材料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)發(fā)展探討

ainet.cn   2008年06月06日
  傳統(tǒng)紡織工業(yè)的觀念是棉、毛、絲、麻分工十分明確,各種面料“個(gè)性化”也很突出。近年來(lái),這種各品獨(dú)立格局已逐漸被人們“交叉發(fā)展”要求打破。為了適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,必須利用高新科技改造傳統(tǒng)紡織工業(yè),其內(nèi)容包括:開發(fā)新型紡織纖維材料、新工藝新技術(shù)應(yīng)用、面料設(shè)計(jì)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)技術(shù)等,都要與國(guó)際先進(jìn)水平接軌。紡織材料質(zhì)量檢測(cè)如何應(yīng)對(duì)上述觀念和要求的變化,也是我們有關(guān)專業(yè)人員必須注意解決的課題。

  近年來(lái),我國(guó)紡織標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)量檢測(cè)工作取得了明顯的成就。制訂發(fā)布了一大批與國(guó)際水平接軌的紡織材料產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn),開發(fā)生產(chǎn)了不少新的檢測(cè)儀器。但必須注意到,我國(guó)與國(guó)外先進(jìn)水平相比,還有不少差距。為了適應(yīng)WTO的規(guī)則,我們必須了解分析國(guó)外先進(jìn)紡織檢測(cè)技術(shù)水平特征,找出我國(guó)的差距,制訂我國(guó)紡織材料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)發(fā)展路線,都具有十分重要意義。

一 國(guó)外現(xiàn)代紡織檢測(cè)技術(shù)發(fā)展概況

  1. 高速度、大容量、自動(dòng)化測(cè)試的技術(shù)路線已成為發(fā)展方向的主流:
由于紡織材料性能離散性大,要求每項(xiàng)測(cè)試有相當(dāng)大的樣本容量才能獲得代表總體性能的測(cè)試結(jié)果。例如單紗強(qiáng)力、單根羊毛直徑等,為能獲得較有代表性的結(jié)果,需要有成百上千個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù),這就必須提高自動(dòng)化程度,或者改變傳統(tǒng)檢測(cè)機(jī)理,盡量在一次測(cè)試中擴(kuò)大樣本容量,才能與當(dāng)今經(jīng)濟(jì)、高效、信息時(shí)代要求相適應(yīng)。國(guó)外在這方面發(fā)展的成果是不勝枚舉的,例如HVI900,HVI900A系列大容量棉花品質(zhì)測(cè)試系統(tǒng)、AFIS棉花單纖維測(cè)試系統(tǒng)、FDA,OFDA羊毛直徑測(cè)試系統(tǒng)等。

  2.計(jì)算機(jī)應(yīng)用不僅提高單機(jī)功能,而且通過(guò)多臺(tái)儀器聯(lián)機(jī),對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)自動(dòng)綜合分析,從而全面判定試樣性能,并為工藝生產(chǎn)控制和成品質(zhì)量預(yù)測(cè)提供有價(jià)值信息,這已成為紡織檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的潮流。例如900系列可將測(cè)得纖維性能數(shù)據(jù),通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件處理,預(yù)測(cè)其成紗品質(zhì);澳大利亞推出的FAST織物物理性能測(cè)試系統(tǒng)自動(dòng)將四臺(tái)單機(jī)測(cè)得結(jié)果綜合分析試樣的織物風(fēng)格。

  3. 高新檢測(cè)科技應(yīng)用有了新發(fā)展: 高清晰CCD(電荷耦合器件)成象檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于紗線外觀測(cè)試取得突破性進(jìn)展。美國(guó)勞森漢姆費(fèi)爾公司推出EIB電子測(cè)板系統(tǒng),可在紗速100m/min條件下測(cè)試0.5mm紗段的直徑,分辨率達(dá)到3.25μm,這樣可模擬黑板條干分等分級(jí),綜合條干、毛羽、粗細(xì)節(jié)等指標(biāo),預(yù)測(cè)設(shè)定織物表面效果,與人的視覺相通,代表了今后紗線條干檢測(cè)的新方向。其他如激光、圖象處理等新技術(shù)在紡織檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用,都有突破性發(fā)展。

二 近年來(lái)我國(guó)紡織檢測(cè)技術(shù)發(fā)展成就

  1.標(biāo)準(zhǔn)化工作推動(dòng)了紡織檢測(cè)技術(shù)發(fā)展:現(xiàn)有各類紡織材料拉伸性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中都已明文規(guī)定采用先進(jìn)的等速伸長(zhǎng)(CRE)檢測(cè)機(jī)理,從根本上推動(dòng)了我國(guó)電子式強(qiáng)力儀的發(fā)展速度。紗線條干由單純目測(cè)黑板條干規(guī)定應(yīng)提供并考核電容條干CV值,有力推動(dòng)了我國(guó)電容式條干儀國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。

  2.改革開放政策、市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制是促進(jìn)紡織檢測(cè)儀器開發(fā)、提高質(zhì)量水平的積極因素: 在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)推動(dòng)下,紡織儀器生產(chǎn)供應(yīng)已由過(guò)去買方市場(chǎng)轉(zhuǎn)化為賣方市場(chǎng),不少品種已出現(xiàn)供過(guò)于求徹底打破“皇帝女兒不愁嫁”的局面,為用戶貨比三家、擇優(yōu)選用提供了有利條件。

  3.計(jì)算機(jī)、電測(cè)技術(shù)普及應(yīng)用,已成為當(dāng)前檢測(cè)儀器發(fā)展的主流:大量事實(shí)證明,采用計(jì)算機(jī)和電測(cè)技術(shù)改造傳統(tǒng)落后的工作方式對(duì)簡(jiǎn)化儀器結(jié)構(gòu)、提高檢測(cè)精確度、工作穩(wěn)定性和可靠性等有著明顯優(yōu)越性。紗線毛羽儀的技術(shù)進(jìn)步更具有典型意義。其光源由白熾,紅外發(fā)展到激光;其檢測(cè)點(diǎn)由單一發(fā)展到8到12點(diǎn)同時(shí)檢測(cè);其傳感器由一般光敏到先進(jìn)的CCD器件,大大提高了檢測(cè)精度。 另外,老機(jī)改造工作也方興未艾。

  4.結(jié)合實(shí)際開發(fā)出一批具有一定技術(shù)特色又適合我國(guó)國(guó)情的紡織測(cè)試儀器:根據(jù)國(guó)情過(guò)渡性地重點(diǎn)抓半自動(dòng)式電子單紗強(qiáng)力儀的技術(shù)路線,加速了我國(guó)電子強(qiáng)力儀的推廣應(yīng)用進(jìn)度;借助軍工單位力量開發(fā)研制具有我國(guó)技術(shù)特色的電容式條干儀和專家系統(tǒng),及時(shí)結(jié)束了這一高科技儀器長(zhǎng)期來(lái)依賴進(jìn)口的局面。

  5.新檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究達(dá)到實(shí)用性階段: 圖象處理技術(shù)已在織物懸垂性、羊毛橫截面、化纖異形度、中空度測(cè)試方面達(dá)實(shí)用階段;超聲脈沖用于快速測(cè)定化纖取向度裝置已投入使用,并取得良好效果。

  6.完善產(chǎn)品質(zhì)量管理體系建設(shè),已成為儀器生產(chǎn)企業(yè)的工作焦點(diǎn)。

  7.國(guó)內(nèi)儀器向更高檔次發(fā)展: 圖象處理已有中國(guó)紡科院和北京和眾野科技公司聯(lián)合開發(fā)CU-1交互式纖維細(xì)度儀;中國(guó)紡科院與常州中普公司聯(lián)合研制XJ118兩次壓差式棉纖維細(xì)度、成熟度儀;東華大學(xué)(原中國(guó)紡織大學(xué))圖象處理應(yīng)用于織物懸垂性、羊毛橫裁面、化纖異形度中空度測(cè)定、超聲波脈沖快速測(cè)化纖取向度等技術(shù)已達(dá)到實(shí)用階段。長(zhǎng)嶺集團(tuán)已成功研制光電黑板條干和預(yù)測(cè)織物外觀光電條干儀、HVI系列部分成套內(nèi)容等。

  8.用戶心態(tài)在逐步改變,國(guó)外儀器在“淡出”國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。例如過(guò)去認(rèn)為技術(shù)高不可攀的電容式條干儀,已由全靠進(jìn)口品一統(tǒng)天下的局面改變?yōu)橛蓢?guó)產(chǎn)品為主的可喜現(xiàn)實(shí)。
三 我國(guó)紡織檢測(cè)技術(shù)發(fā)展與國(guó)際先進(jìn)水平的差距和存在問題。

  1.總體上質(zhì)量差距比較明顯。主要表現(xiàn)在加工粗糙、造型不夠美觀流暢、穩(wěn)定性、可靠性不能滿足要求等問題。另一方面用戶能接受的價(jià)格差異大也成為限制國(guó)產(chǎn)儀器質(zhì)量提高的客觀因素。

  2.受壓錠、宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)整資金不足等因素,影響了測(cè)試設(shè)備添置、更新的積極性。如有些已明文規(guī)定限期淘汰的儀器象擺錘強(qiáng)力儀等淘汰速度相當(dāng)緩慢;有實(shí)際效果而尚未規(guī)定產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的儀器如織物風(fēng)格等不易推廣。

  3.科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力渠道不暢、重視不夠。光電式黑板條干儀、光電式紗線直徑儀、研制已達(dá)到可使用階段,終未能完成"臨門一腳"而被索之高閣等。噴嘴式模糊數(shù)學(xué)處理織物風(fēng)格儀、智能式微波快速烘箱、大張口雙軸向織物拉伸儀等項(xiàng)目亦有相似情況。

  4.市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、短期經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生負(fù)面作用。對(duì)一時(shí)銷售看好的儀器生產(chǎn)廠一哄而上,片面追求速度,缺乏嚴(yán)格產(chǎn)品質(zhì)量保證措施和出現(xiàn)無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)。

  5.基礎(chǔ)理論研究工作舉步維艱。鑒于基礎(chǔ)理論研究工作周期長(zhǎng)、有風(fēng)險(xiǎn)等原因,造成我國(guó)儀器生產(chǎn)的低水平重復(fù)而高新科技應(yīng)用發(fā)展緩慢的現(xiàn)象。

四.對(duì)我國(guó)紡織品質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的建議

  1. 重點(diǎn)抓住"兩個(gè)縮小"即縮小質(zhì)量方面與國(guó)外先進(jìn)水平的差距;縮小高科技應(yīng)用技術(shù)的差距。建議充分發(fā)揮市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的積極作用,通過(guò)招投標(biāo)采購(gòu)和公開組織紡儀質(zhì)量評(píng)估、加強(qiáng)計(jì)量社會(huì)監(jiān)督等方式,促使優(yōu)勝劣汰,不斷提高國(guó)產(chǎn)儀器技術(shù)水平。

  2.重點(diǎn)抓原料檢測(cè)和織物檢測(cè)新技術(shù)開發(fā)的"兩頭",適當(dāng)注意工藝過(guò)程監(jiān)測(cè)和在線監(jiān)測(cè)。原料是紡織品質(zhì)量的基礎(chǔ),盡快完成中國(guó)式的棉花HVI測(cè)試系統(tǒng)、羊毛細(xì)度及其分布測(cè)試儀有迫切的現(xiàn)實(shí)意義,盡速形成商品化儀器;紗線條干的CCD檢測(cè)技術(shù)值得重視;化纖長(zhǎng)絲動(dòng)態(tài)熱收縮測(cè)試系統(tǒng)國(guó)內(nèi)尚無(wú)可以替代的產(chǎn)品;織物風(fēng)格和服用性能測(cè)試儀器的研制在我國(guó)也已有二十多年的歷史,引進(jìn)國(guó)外風(fēng)格儀也有多種類型,但迄今對(duì)國(guó)產(chǎn)織物風(fēng)格儀更新研制仍裹足不前,建議根據(jù)實(shí)際需要搞好組織協(xié)調(diào)工作。隨著環(huán)保要求的重視,應(yīng)發(fā)展無(wú)公害綠色紡織品質(zhì)量檢測(cè)和評(píng)估技術(shù);功能性織物的檢測(cè)技術(shù)和方法,也應(yīng)加以重視。

  3.加快現(xiàn)有常規(guī)測(cè)試儀器更新?lián)Q代步伐??朔砻嫔弦曀乒?jié)約一次性投資,實(shí)際上隱含長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)損失的現(xiàn)象。例如盡快徹底淘汰落后的擺錘式強(qiáng)力儀和機(jī)械式條粗條干儀等。

  4.加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究。眾所周知,正確的檢測(cè)機(jī)理是檢測(cè)工作可靠性的基礎(chǔ)。目前如棉纖維成熟度、細(xì)度、短絨率,羊絨、羊毛的判別等都有大量基礎(chǔ)性理論問題有待探討解決,否則總跟著外人亦步亦趨,將最終被擠出市場(chǎng)而斷送我國(guó)儀器生產(chǎn)的發(fā)展前景。

  5.進(jìn)一步完善現(xiàn)有檢測(cè)機(jī)理方面存在的問題。例如當(dāng)前面廣量大的棉花回潮率電測(cè)儀使用電壓與儀器靈敏度和穩(wěn)定性之間相當(dāng)矛盾,棉纖維中腔胞壁與成熟度之間關(guān)系不完全一致而導(dǎo)致測(cè)得結(jié)果不夠準(zhǔn)確等都涉及檢測(cè)機(jī)理需要解決的問題。

  6.加快科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的速度。例如前述黑板條干、超聲波快速測(cè)定化纖取向度……等課題都存在轉(zhuǎn)化為儀器產(chǎn)品遲緩的問題建議加強(qiáng)組織協(xié)調(diào)、科技成果公開招標(biāo)拍賣等方式使之盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。

  7.加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)制修訂與儀器開發(fā)研制的協(xié)調(diào)。目前在抓電子強(qiáng)力儀動(dòng)態(tài)響應(yīng)和毛羽儀標(biāo)準(zhǔn)問題,對(duì)提高儀器技術(shù)水平具有相當(dāng)明顯的促進(jìn)作用,應(yīng)于重視。

  8.大型設(shè)備資源共享,行業(yè)間科技力量相互滲透。產(chǎn)業(yè)用紡織材料如土工布等涉及建筑、水利、交通等各個(gè)行業(yè),這些儀器的開發(fā)生產(chǎn)和使用,都必須依賴各行業(yè)間的相互協(xié)作。

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