專利名稱：植物纖維材料的粘附性評估方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及植物纖維材料粘附性的評估方法、裝置及該方法、裝置的應用，特別是涉及棉花的粘附性評估方法、裝置及該方法、裝置的應用。
本發明的目的是提供評估植物纖維材料，如棉花的粘附性的方法和裝置，本發明的目的還在于該方法和該裝置的使用，在最佳的條件下，對受粘附污染的纖維材料進行連續化處理。
多少年來，植物纖維材料，特別是各種來源的棉花，都會在紡紗過程中產生粘附作用而使生產率大受損害。
此粘附性主要與昆蟲分泌物有關，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，曾提出種種方法來測定并消除蟲污或其粘附作用。
本發明申請人就曾專門為此設計了一個裝置，可用以把試料保持在精確含濕狀態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試料的粘附性。
但此裝置具有以下缺點，即操作比較煩瑣，又花錢費時，而最終結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、快速并且經濟地評估纖維材料的粘附性的方法和裝置。
本發明方法的特征在于依次按下列步驟進行-準備好纖維材料試樣，使其表面面積對其重量的比值較大，-將這樣攤開的試樣放到載板板上，用熱壓器熱壓數秒鐘，-然后在同一板上對同一試樣進行冷壓數秒鐘，-必要時用熱風對試樣載板進行表面干燥，-除去粘附在載板上的試樣纖維，-數出粘附在載板上蟲污斑點的個數，此數便確定了試樣在其攤開面積上的粘附性。
開始使用數克重，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。可以看出，這樣做時，只要其它條件都無改變，數出的蟲污斑點個數與試樣的重量無關，因而無需精確秤重，而把試樣攤開到給定的面積，舉例說17×12厘米或約200厘米2，并無困難。
較為有利的是在33～140℃的溫度下進行加熱，優選在50～90℃之間。
熱壓可以延續數秒鐘，壓力至少須為40克/厘米2。如用80～500克/厘米2之間的壓力，可得極其滿意的結果。
溫度愈低，壓力愈大，此壓力所要延續的時間亦愈長。
例如，使用下列參數，可得優異結果a)溫度53℃，壓力500克/厘米2，壓力延續的時間30秒;
b)溫度85℃，壓力80克/厘米2，壓力延續的時間5秒。
冷壓可延續約15～30秒，壓力與熱壓所用的壓力大致相同。
因此，采用本發明方法，便能在不到兩分鐘的極短時間內，精確測定出受蟲污污染的棉纖維的粘附性;而對棉纖維的粘附力，幾乎瞬時快速地加以掌握，便能不失時機地確定最恰當處理此棉纖維的處理方法。
特別要指出的是，根據對棉纖維粘附力的了解，便可對該棉纖維的去污處理裝置進行調控。
同樣，根據對棉纖維粘附力的了解，便可選擇進行順利而無重大缺點的紡紗工藝類型。
本發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現自動化或半自動化。根據以下參照附圖所作的說明，便能非常清楚地看到這一點。附圖中
圖1顯示按照本發明實施例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是有關第三種變化方案的示意圖。
首先如圖1所示，圖中標號1表示用以識別試樣的系統，該試樣對應于所要測試的棉包，所說的試樣可能由采用如條碼閱讀器之類的系統來識別。
標號2為試樣準備系統的示意圖，如轉子型，這種系統可把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上退繞下來而由機臺出口處的卷取羅拉(take-uproller)6卷繞起來。
此載板4在不帶電的支座7上向前移動，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，優選為50～90℃。
當試樣3到達熱壓板8下方就位時，便把后者加以控制地降下而將試樣壓靠載板4。
根據所選用的溫度確定持續進行此加壓的時間，舉例說，在用85～53℃范圍的溫度時，此時間可為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，會得非常滿意的結果，高壓與低溫結合使用較為有利。
試樣3在壓力和熱的雙重作用下，棉花中部分水分便蒸發出來，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果，實際上，一般都在水分含量接近60～65%時進行此測定。必須注意到，看來使棉纖維粘附性測定與試樣重量無關的要素是，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，這兩者結合作用的結果。
熱壓過程結束后，如經過5分鐘，熱壓板8升起，載板4向前移動一步來到冷壓板9下方，而后該板下降，對已移動到3’的試樣3進行冷壓。
此冷壓可持續進行約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，同時載板4再前進一步而到達11所示的干燥站。
在此，必要時，用熱風吹干試樣，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充分固著。已經發現，如用典型性的50～55℃之間的較低熱壓溫度，又用典型的長達30秒左右的充分加壓持續時間，一般都無需進行吹干。
然后，試樣向前移動到刷子12處，此刷子可能還與抽吸清除系統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上的斑點數，如使用合適的相機。
憑此滯留在準備好的試樣表面上的斑點數，便能自動而又精確地確定此棉纖維經過這樣處理后的粘附力或粘附性。
當然，在上述實施例上還可有許多更改方案。
例如，在圖2所示的實施例中，載板15為無端金屬帶(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，它在兩只輥子16，17間張緊并被帶動而不斷循環移動，當然這兩只輥子中至少要有一只是由馬達驅動的。其它與圖1裝置上相似的單元，都沿用相同的標號，不再另作說明。
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，代替先后移經各位置的作為載板的金屬帶的使用，而是使用幾塊單獨的板，它們依次在下列站的下方轉動在站22處將蟲污施加到載板21上;在站23處進行試樣的清理和加熱以便清除試樣上的纖維;在站24處數出蟲污斑點數;最后在站25處進行到站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(每次使用須將整個裝置旋轉180°)，它們之間用隔熱板28隔開。
清理/除纖站可有抽吸/刷凈區29和干燥區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。
當然，不難想象，結合以上示意圖可以對所述的實施例作出種種改進。尤其要指出的是，使用再大或再小一些的試樣進行測試，當然均無不可，但重要的是務必使所用試樣的重量對其表面面積的比保持很小，這就是說，最好按上例，將此比率規定在合適的范圍，即，2～5克對200厘米2，如，可為0.5～5克對100厘米2。
根據以上所述可以知道，本發明所提出的評估方法和裝置，完全可以使之自動化，而用此裝置所求得的參數，也可圓滿地用以進行以后處理裝置的調控。
根據處理程度須與棉纖維污染程度相適應的原則，上述類別的裝置，特別可用于進行蟲污去除裝置的調控，尤其在使用加熱蒸氣的溶解/緩解(dissolving/modification)法時。
權利要求
1.一種評估植物纖維材料粘附性的方法，其特征在于按如下步驟進行-準備好纖維材料試樣(3)，使其表面面積對其重量的比值較大，-將所述攤開的試樣放到載板(4，15，21)上，使用熱壓單元(8)熱壓幾秒鐘，-然后在同一板上對同一試樣冷壓幾秒鐘，-必要時再用熱風對所述試樣載板進行表面吹干，-除去粘著在其載板上的試樣纖維，-數出粘著在所述載板上的蟲污斑點個數，此數便確定試樣在其攤開面積上的粘附性。
2.如權利要求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，并將它攤開到數百厘米2的大小，最好在200厘米2上下。
3.如權利要求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℃之間進行的。
4.如權利要求1至3之一所述的方法，其特征在于熱壓持續進行5秒到30秒的時間。
5.如權利要求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，優選在80～500克/厘米2之間。
6.如權利要求3、4或5所述的方法，其特征在于熱壓溫度愈低，則在所示范圍內進行熱壓所用的壓力愈大，而持續進行的時間也愈久。
7.如權利要求1至6之一所述的方法，其特征在于冷壓須持續進行約15到30秒。
8.實施權利要求1至7任一項所述方法的裝置，其特征在于使用在給送羅拉(5)和卷取羅拉(6)之間向前移行的無端鋁帶板(4)作為試樣受壓的載板。
9.實施權利要求1至7任一項所述方法的裝置，其特征在于無端金屬帶(15)在粘附性測定過程終了后，經過清洗，還可作為試樣受壓的載板使用。
10.實施權利要求1至7任一項所述方法的裝置，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)，計數站(24)和清洗站(25)之前，是用作試樣受壓的載板的。
11.采用如權利要求1至7之一的方法，其特征在于首先對所處理的纖維材料取樣，進行其粘附性測定，而后按照就此試樣所收集到的特征性數據來操縱其處理裝置。
12.采用如權利要求8至10任一種裝置處理纖維材料的方法，其特征在于首先對所處理的纖維材料取樣，進行其粘附性測定，而后按照就此試樣所收集到的特征性數據來操縱其處理裝置。
全文摘要
本發明提供一種如棉花類植物纖維材料的粘附性的評估方法、裝置及該方法、裝置的應用。按照本發明的方法，準備好纖維材料試樣3，再用熱壓單元8，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，而后在站14前進行自動計數。本發明可特別應用于受污染棉纖維材料處理裝置的自動化。
文檔編號D06H3/00GK1080052SQ9310600
公開日1993年12月29日 申請日期1993年5月20日 優先權日1992年5月20日
發明者弗里德里奇·理查德 申請人:國際農藝研究開發中心