專利名稱：一種鑒別纖維類別的方法
技術領域：
本發明是一種鑒別纖維類別的方法，屬于鑒別纖維類別的方法的創新技術。
背景技術：
鑒別并正確標識纖維類別是國內外紡織品標識要求的強制性檢測。就鑒別纖維素纖維而言，現有技術是根據纖維的外觀形態(即常說的三級結構)由人工進行鑒別，由于細棉纖維和麻纖維尖端外觀形態相同，人工經常誤判；同時，每個試樣必須由人工鑒別3000根以上纖維，勞動強度巨大。

發明內容
本發明的目的在于考慮上述問題而提供一種鑒別正確率高，鑒別效率高的鑒別纖維類別的方法。本發明操作簡單，使用方便。本發明的技術方案是本發明的鑒別纖維類別的方法，包括有如下步驟
1)將纖維制成纖維粉末；
2)將纖維粉末在著色劑中充分分散及混合；
3)用工具將多余著色劑吸走；
4)將溶脹劑加到被鑒別的纖維粉末上，并攪拌，使纖維粉末與溶脹劑充分接觸，在纖維溶脹的同時，吸附在纖維表面及纖維粉末附近的著色劑進入纖維表面及其內部，纖維粉末經上述過程著色；
5)用計算機圖像處理系統對著色后的纖維粉末進行分析，得出纖維成分、纖維類別和混紡含量的數據。上述步驟I)至步驟4)的過程在溫度為一 20度到+ 30度的大氣條件下進行。上述步驟I)將纖維制成長度為大于1. 5毫米的纖維粉末。上述步驟2)用超聲波細胞破碎儀將纖維粉末在著色劑中充分分散、混合均勻。上述步驟3)中，用工具將多余著色劑吸走，留下著色劑量與纖維粉末量的比例是0:100% 100% :0 ;上述步驟4)將溶脹劑加到被鑒別的纖維粉末上，添加溶脹劑量與留下著色劑量的比例是50% 50%~ 100% 0%0上述步驟5)用計算機圖像處理系統還能對纖維顏色進行表征、特征識別、纖維計
數、直徑測量。上述步驟2)所用的著色劑是將單質碘溶于碘化E水溶液獲得，其中E為鋰、鈉、鉀、銣、銫中的任一種，碘化E水溶液濃度為其飽和溶液濃度的100 % I %。上述單質碘用量為每暈升O. 00001克至飽和。上述步驟4)所用溶脹劑為X化Y飽和水溶液，其中X為氯、溴、碘、氟的任一種；Y為鋰、鋅的任一種。上述步驟5)用計算機圖像處理系統對纖維顏色進行表征時，獲取的是長度大于天然轉曲最大長度上直徑最大處及其附近的顏色。
由于棉/麻等纖維素纖維一級結構(B卩常說的分子結構)相同，而根據三級結構(即形態結構)鑒別存在以上問題，本發明利用棉/苧麻超分子結構(即常說的二級結構)差異，選擇合適的纖維膨脹劑氯化鋰、溴化鋰、氯化鋅或溴化鋅等。在該膨脹劑作用下，棉發生溶脹，能與吸附在其上的碘發生碘藍反應，呈藍色；苧麻不能立刻發生溶脹，不能立刻與吸附在其上的碘發生碘藍反應，呈吸附碘的黃棕色；而且，可控制著色碘濃度，使兩者呈補色或接近補色，在計算機圖像處理系統中對纖維最大直徑處(棉、麻均有天然轉曲，其最大直徑處才能最真實反映其著色色度值)呈現的顏色進行提取、模式識別，最后由測試軟件給出纖維類別(各種纖維根數)和紡織品中各種纖維的含量百分率。本發明是一種利用纖維素纖維特別是棉/苧麻纖維超分子結構差異鑒別纖維類別的方法，鑒別正確率達97%。本發明是一種設計巧妙，性能優良，方便實用的鑒別纖維類別的方法。
具體實施例方式實施例
本發明鑒別纖維類別的方法，包括有如下步驟
1)將纖維制成纖維粉末；
2)將纖維粉末在著色劑中充分分散及混合；
3)用工具將多余著色劑吸走，留下著色劑量與纖維粉末量的比例是0:100% 100% :0，其中一組份總量為100%，意味著相對另一組分的分量可忽略不計。4)將溶脹劑加到被鑒別的纖維粉末上，溶脹劑與留下著色劑量的比例是50% 50% 100% :0%，其中一組份總量為100%，意味著相對另一組分的分量可忽略不計，并攪拌，使纖維粉末與溶脹劑充分接觸，在纖維溶脹的同時，吸附在纖維表面及纖維粉末附近的著色劑進入纖維表面及其內部，纖維粉末經上述過程著色；
5)用計算機圖像處理系統對著色`后的纖維粉末進行分析，得出纖維成分、纖維類別和混紡含量的數據。上述步驟I)至步驟4)的過程在溫度為一 20度到+ 30度的大氣條件下進行。上述步驟I)至步驟4)的過程優選在溫度為一 20度到+ 20度的大氣條件下進行。上述步驟I)將纖維制成直徑為大于1. 5毫米的纖維粉末。上述步驟2)用超聲波細胞破碎儀將纖維粉末在著色劑中充分分散、混合均勻。上述步驟3)用濾紙將多余著色劑吸走，留下著色劑量與纖維粉末量的比例是0:100% 100% :0，其中一組份總量為100%，意味著相對另一組分的分量可忽略不計。上述步驟4)將溶脹劑加到被鑒別的纖維粉末上，溶脹劑與留下著色劑量的比例是50% :50% 100% :0%，其中一組份總量為100%，意味著相對另一組分的分量可忽略不計。上述步驟5)用計算機圖像處理系統還能對纖維顏色進行表征、特征識別、纖維計
數、直徑測量。上述步驟2)所用的著色劑是將單質碘溶于碘化E水溶液獲得，其中E為鋰、鈉、鉀、銣、銫中的任一種，碘化E水溶液濃度為飽和溶液濃度的100% 1%。上述飽和溶液是指碘化E溶于水形成的飽和溶液。上述單質碘用量為每暈升O. 00001克至飽和。
上述步驟4)所用溶脹劑為X化Y飽和水溶液，其中X為氯、溴、碘、氟的任一種，Y為鋰、鋅的任一種。上述步驟5)用計算機圖像處理系統還能對纖維顏色進行表征時，獲取的是1. 5毫米長度纖維上直徑最大處及其附近的顏色。本發明用計算機圖像處理系統對著色后的纖維粉末進行分析的具體工作過程如下計算機先采集圖像，再提取纖維，然后分離重疊纖維，再求纖維直徑最大位置及提取纖維直徑最大位置顏色值，最后判斷纖維類別。本發明的具體實施例如下
實施例1 :
本實施例所用的著色劑是將單質碘溶于碘化鈉飽和水溶液獲得，具體是將3. 56克碘化鈉溶于2毫升水，加O. 052克單質碘，得3. 6毫升碘一碘化鈉溶液，溫度是20攝氏度，再加3. 6X5毫升水，配畢。本實施例所用的溶脹劑為溴化鋰飽和水溶液。本實施例鑒別纖維類別的方法包括有如下步驟
I)將纖維制成1. 5毫米粉末，以大于棉/麻等被鑒別纖維最大天然轉曲為佳。2)用超聲波細胞破碎儀將纖維粉末在著色劑中充分分散、混合均勻。3)用濾紙將多余著色劑吸走，留下著色劑量根據鑒別效果而定；
4)加溶脹劑到被鑒別纖維粉末上，溶脹劑量與留下著色劑量的比例根據鑒別效果而定，攪拌使纖維粉末與溶脹劑充分接觸，在纖維溶脹的同時，吸附在纖維表面及其附近的碘進入纖維表面及其內部，形成藍碘。5)經上述著色過程，棉呈藍色，苧麻呈棕色。用計算機圖像處理系統對纖維顏色進行表征、特征識別、纖維識別、纖維計數、直徑測量、成分分析和混紡含量測試。上述整個過程在溫度為一 20度大氣條件下進行。測試應在纖維最大直徑處進行。實施例2
本實施例所用的著色劑是將單質碘溶于飽和碘化鉀水溶液獲得。具體是將2. 88克碘化鉀溶于2毫升水，加O. 052克單質碘，得3. 2毫升碘一碘化鉀溶液，溫度是20攝氏度，再加3. 2X8毫升水，配畢)。本實施例所用的溶脹劑為氯化鋰飽和水溶液。本實施例鑒別纖維類別的方法包括有如下步驟
I)將纖維制成1. 9毫米粉末，以大于棉/麻等被鑒別纖維最大天然轉曲為佳。2)用超聲波細胞破碎儀將纖維粉末在著色劑中充分分散、混合均勻。3)用濾紙將多余著色劑吸走，留下著色劑量根據鑒別效果而定；
4)加溶脹劑到被鑒別纖維粉末上，溶脹劑量與留下著色劑量的比例根據鑒別效果而定，攪拌使纖維粉末與溶脹劑充分接觸，在纖維溶脹的同時，吸附在纖維表面及其附近的碘進入纖維表面及其內部，形成藍碘。5)經上述著色過程，棉呈藍色，苧麻呈棕色。用計算機圖像處理系統對纖維顏色進行表征、特征識別、纖維識別、纖維計數、直徑測量、成分分析和混紡含量測試。上述整個過程在溫度為O度大氣條件下進行。測試應在纖維最大直徑處進行。實施例3
本實施例所用的著色劑是將單質碘溶于碘化鋰水溶液獲得。碘化鋰水溶液濃度優選為飽和溶液濃度的1/6，單質碘用量根據鑒別效果而定，為每毫升O. 008克。本實施例所用的溶脹劑為氯化鋅飽和水溶液。本實施例鑒別纖維類別的方法包括有如下步驟
I)將纖維制成2. 5毫米粉末，以大于麻等被鑒別纖維最大天然轉曲為佳。2)用超聲波細胞破碎儀將纖維粉末在著色劑中充分分散、混合均勻。3)用濾紙將多余著色劑吸走，留下著色劑量根據鑒別效果而定；
4)加溶脹劑到被鑒別纖維粉末上，溶脹劑量與留下著色劑量的比例根據鑒別效果而定，攪拌使纖維粉末與溶脹劑充分接觸，在纖維溶脹的同時，吸附在纖維表面及其附近的碘進入纖維表面及其內部，形成藍碘。5)經上述著色過程，粘膠呈藍色，棉呈棕色。用計算機圖像處理系統對纖維顏色進行表征、特征識別、纖維識別、纖維計數、直徑測量、成分分析和混紡含量測試。上述整個過程在溫度為10攝氏度大氣條件下進行。測試應在纖維最大直徑處進行。實施例4
本實施例所用的著色劑是將單質碘溶于碘化銣水溶液獲得。碘化銣水溶液濃度優選為飽和溶液濃度的1/8，單質碘用量根據鑒別效果而定，為每毫升O. 01克。本實施例所用的溶脹劑為氟化鋰飽和水溶液。本實施例鑒別纖維類別的方法包括有如下步驟
I)將纖維制成3. 5毫米粉末，以大于棉/麻等被鑒別纖維最大天然轉曲為佳。2)用超聲波細胞破碎儀將纖維粉末在著色劑中充分分散、混合均勻。3)用濾紙將多余著色劑吸走，留下著色劑量根據鑒別效果而定；
4)加溶脹劑到被鑒別纖維粉末上，溶脹劑量與留下著色劑量的比例根據鑒別效果而定，攪拌使纖維粉末與溶脹劑充分接觸，在纖維溶脹的同時，吸附在纖維表面及其附近的碘進入纖維表面及其內部，形成藍碘。5)經上述著色過程，莫代爾呈藍色，棉呈棕色。用計算機圖像處理系統對纖維顏色進行表征、特征識別、纖維識別、纖維計數、直徑測量、成分分析和混紡含量測試。上述整個過程在溫度為20攝氏度大氣條件下進行。測試應在纖維最大直徑處進行。實施例5
本實施例所用的著色劑是將單質碘溶于碘化銫水溶液獲得。碘化銫水溶液濃度優選為飽和溶液濃度的1/10，單質碘用量根據鑒別效果而定，為每毫升O. 015克。本實施例所用的溶脹劑為氟化鋰飽和水溶液。本實施例鑒別纖維類別的方法包括有如下步驟
I)將纖維制成4. 5毫米粉末，以大于棉/麻等被鑒別纖維最大天然轉曲為佳。2)用超聲波細胞破碎儀將纖維粉末在著色劑中充分分散、混合均勻。3)用濾紙將多余著色劑吸走，留下著色劑量根據根據鑒別效果而定；
4)加溶脹劑到被鑒別纖維粉末上，溶脹劑量與留下著色劑量的比例根據鑒別效果而定，攪拌使纖維粉末與溶脹劑充分接觸，在纖維溶脹的同時，吸附在纖維表面及其附近的碘進入纖維表面及其內部，形成藍碘。5)經上述著色過程，天絲呈藍色，苧麻呈棕色。用計算機圖像處理系統對纖維顏色進行表征、特征識別、纖維識別、纖維計數、直徑測量、成分分析和混紡含量測試。上述整個過程在溫度為30攝氏度大氣條件下進行。測試應在纖維最大直徑處進行。
權利要求
1.一種鑒別纖維類別的方法，其特征在于包括有如下步驟 1)將纖維制成纖維粉末； 2)將纖維粉末在著色劑中充分分散及混合； 3)用工具將多余著色劑吸走； 4)將溶脹劑加到被鑒別的纖維粉末上，并攪拌，使纖維粉末與溶脹劑充分接觸，在纖維溶脹的同時，吸附在纖維表面及纖維粉末附近的著色劑進入纖維表面及其內部，纖維粉末經上述過程著色； 5)用計算機圖像處理系統對著色后的纖維粉末進行分析，得出纖維成分、纖維類別和混紡含量的數據。
2.根據權利要求1所述的鑒別纖維類別的方法和顯色試劑，其特征在于上述步驟I)至步驟4)的過程在溫度為一 20度到+ 30度的大氣條件下進行。
3.根據權利要求1所述的鑒別纖維類別的方法，其特征在于上述步驟I)將纖維制成長度為大于1. 5毫米的纖維粉末。
4.根據權利要求1所述的鑒別纖維類別的方法，其特征在于上述步驟2)用超聲波細胞破碎儀將纖維粉末在著色劑中充分分散、混合均勻。
5.根據權利要求1所述的鑒別纖維類別的方法，其特征在于上述步驟3)中，用工具將多余著色劑吸走，留下著色劑量與纖維粉末量的比例是0:100% 100% : O ;上述步驟4)將溶脹劑加到被鑒別的纖維粉末上，添加溶脹劑量與留下著色劑量的比例是50% :50% 100% :0%。
6.根據權利要求1所述的鑒別纖維類別的方法，其特征在于上述步驟5)用計算機圖像處理系統還能對纖維顏色進行表征、特征識別、纖維計數、直徑測量。
7.根據權利要求1所述的鑒別纖維類別的方法，其特征在于上述步驟2)所用的著色劑是將單質碘溶于碘化E水溶液獲得，其中E為鋰、鈉、鉀、銣、銫中的任一種，碘化E水溶液濃度為其飽和溶液濃度的100% I %。
8.根據權利要求7所述的鑒別纖維類別的方法，其特征在于上述單質碘用量為每毫升O. 00001克至飽和。
9.根據權利要求1所述的鑒別纖維類別的方法，其特征在于上述步驟4)所用溶脹劑為X化Y飽和水溶液，其中X為氯、溴、碘、氟的任一種；Y為鋰、鋅的任一種。
10.根據權利要求1所述的鑒別纖維類別的方法，其特征在于上述步驟5)用計算機圖像處理系統對纖維顏色進行表征時，獲取的是長度大于天然轉曲最大長度上直徑最大處及其附近的顏色。
全文摘要
本發明是一種鑒別纖維類別的方法。包括有如下步驟1)將纖維制成纖維粉末；2)將纖維粉末在著色劑中充分分散及混合；3)用工具將多余著色劑吸走，留下著色劑量與纖維粉末量的比例是0:100％～100％:0；4)將溶脹劑加到被鑒別的纖維粉末上，溶脹劑與留下著色劑量的比例是50％50％～100％0％，并攪拌，使纖維粉末與溶脹劑充分接觸，在纖維溶脹的同時，吸附在纖維表面及纖維粉末附近的著色劑進入纖維表面及其內部，纖維粉末經上述過程著色；5)用計算機圖像處理系統對著色后的纖維粉末進行分析，得出纖維成分、纖維類別和混紡含量的數據。本發明鑒別正確率高，鑒別效率高是一種操作簡單，使用方便的鑒別纖維類別的方法。
文檔編號G01N21/25GK103063584SQ20121058878
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月31日 優先權日2012年12月31日
發明者賈立鋒, 張洪, 張湘偉 申請人:廣東工業大學