周穎
(全國絲綢標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會,浙江杭州 310000)
ISO15625:2014《絲類生絲疵點(diǎn)、條干電子檢測試驗(yàn)方法》國際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布及主要內(nèi)容概述
周穎
(全國絲綢標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會,浙江杭州 310000)
2014年5月1日由我國主導(dǎo)制定的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO15625:2014《絲類生絲疵點(diǎn)條干電子檢測試驗(yàn)方法》正式發(fā)布實(shí)施。這不僅是ISO在絲綢領(lǐng)域的第一個國際標(biāo)準(zhǔn),也是我國絲綢行業(yè)的首個國際標(biāo)準(zhǔn)。中國是世界繭絲綢生產(chǎn)和貿(mào)易第一大國,生絲更是我國為數(shù)不多的在國際市場上占據(jù)主導(dǎo)地位的資源性商品。但長期以來各國生絲質(zhì)量檢驗(yàn)一直沿用傳統(tǒng)的、受檢驗(yàn)人員主觀影響較大的傳統(tǒng)的黑板檢驗(yàn)方法,這種檢驗(yàn)方法雖然直觀、形象,但也存在自動化程度不高,檢驗(yàn)結(jié)果易受檢驗(yàn)人員的目光、素質(zhì)、經(jīng)驗(yàn)以及情緒等因素的影響等問題,無法客觀獲得生絲條干、疵點(diǎn)等方面的質(zhì)量情況,因此飽受業(yè)界的質(zhì)疑與批評。成為制約國際生絲貿(mào)易的重要瓶頸。上世紀(jì)末起,我國絲綢界在生絲電子檢測設(shè)備和試驗(yàn)方法等方面進(jìn)行了大量的研究工作,根據(jù)生絲的特點(diǎn),確立了“光電+電容”多錠的生絲電子檢測技術(shù)路線,建立了生絲電子檢測示范實(shí)驗(yàn)室。從2004年起,先后在中國和歐洲舉行的各種會議上,與生絲主產(chǎn)國和消費(fèi)國專業(yè)人員在技術(shù)層面進(jìn)行了充分溝通和交流。采用光電、電容一體的電子檢測儀技術(shù)路線已得到各國絲綢界專家的一致認(rèn)可。并進(jìn)行了大量的生絲檢驗(yàn)及各類比對試驗(yàn),為標(biāo)準(zhǔn)制定打下技術(shù)基礎(chǔ)。2009年10月,我國向ISO提出制定《生絲電子檢測試驗(yàn)方法》國際標(biāo)準(zhǔn)提案,并在經(jīng)ISO/TC38/SC23(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織/紡織品技術(shù)委員會/纖維和紗線分會)的23個成員國投票通過后立項(xiàng)。該項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新性地采用集電容、光電、多錠于一體的生絲電子檢測先進(jìn)設(shè)備,對生絲疵點(diǎn)和條干不勻進(jìn)行檢測,并對生絲疵點(diǎn)分類與計(jì)算、樣絲制備及抽樣數(shù)量、試驗(yàn)參數(shù)、試驗(yàn)程序等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了統(tǒng)一規(guī)定,填補(bǔ)了世界生絲電子檢測領(lǐng)域技術(shù)空白,為下一步開展生絲智能化電子檢測系統(tǒng)和評價(jià)研究提供了新的思路與方向。
該項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)研制項(xiàng)目自從2010年5月由ISO正式立項(xiàng)以來,在國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會、國家商務(wù)部繭絲辦等部委及相關(guān)部門的關(guān)心和大力支持下,由中國絲綢協(xié)會牽頭,全國絲綢標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會具體落實(shí)。由浙江出入境檢驗(yàn)檢疫局絲類檢測中心、浙江凱喜雅國際股份有限公司、浙江絲綢科技公司、蘇州大學(xué)等科研院所和檢測單位專家組成中國項(xiàng)目工作組,與意大利、瑞士、法國、韓國、印度、日本、德國、肯尼亞等8國專家聯(lián)合攻關(guān)。制定標(biāo)準(zhǔn)研制工作方案,先后開展了大量的國際間實(shí)驗(yàn)室精密度比對試驗(yàn)、電子檢測與傳統(tǒng)檢驗(yàn)比對試驗(yàn)和巴西、印度、日本等國生絲比對試驗(yàn)及分析,撰寫發(fā)表了多篇研究報(bào)告和論文,獲得發(fā)明專利授權(quán)1項(xiàng)。成功組織、參加了五次ISO國際工作組會議,對標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了多次修改和完善,項(xiàng)目順利完成了ISO導(dǎo)則所規(guī)定的七個研制階段的工作任務(wù),使標(biāo)準(zhǔn)草案在ISO/TC38/SC23(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織/紡織品技術(shù)委員會/纖維和紗線分會)的23個成員國共五輪投票中均獲高票通過,終于在2014年5月1日由ISO批準(zhǔn)發(fā)布并實(shí)施。
該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了采用電容、光電、多錠的生絲電子檢測設(shè)備對表征生絲質(zhì)量的疵點(diǎn)、條干不勻檢測的試驗(yàn)方法,并規(guī)定了試驗(yàn)的檢測原理、對測試儀器要求、疵點(diǎn)分類與計(jì)算、試驗(yàn)條件和參數(shù)設(shè)置、試驗(yàn)程序等通用要求和特殊要求?,F(xiàn)將標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容作一闡述。
2.1 標(biāo)準(zhǔn)適用范圍
標(biāo)準(zhǔn)適用于所有浸泡或非浸泡的絞裝或筒裝生絲,其中所測纖度范圍為13.3dtex~76.7dtex (12 den-69 den)。
由于標(biāo)準(zhǔn)草案規(guī)定的是檢驗(yàn)非浸泡生絲,但有關(guān)國家提出應(yīng)該也可檢驗(yàn)浸泡后的生絲,因?yàn)闄z驗(yàn)浸泡生絲能夠發(fā)現(xiàn)抱合不好、裂絲等沒有浸泡過生絲不能發(fā)現(xiàn)的情況,更能準(zhǔn)確反映生絲的真實(shí)的質(zhì)量情況,更具有實(shí)際意義。
項(xiàng)目組在進(jìn)行了一些浸泡生絲的檢測試驗(yàn)后,采納了該項(xiàng)建議,將浸泡生絲納入檢測范圍,用戶可以根據(jù)自己的需要,采用浸泡或非浸泡生絲進(jìn)行檢測。
2.2 術(shù)語與定義
由于生絲電子檢測方法是一個全新的檢測體系,標(biāo)準(zhǔn)中對一些關(guān)鍵的術(shù)語如電子檢測試驗(yàn)方法、糙疵、粗節(jié)、細(xì)節(jié)、雪糙、條干變異系數(shù)CVeven%,CV5m%,CV50m%,CVbetween%等進(jìn)行了清楚、準(zhǔn)確及明確定義,確保使用本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)在理解上的一致性,不易產(chǎn)生混淆。
其中糙疵、粗節(jié)、細(xì)節(jié)、雪糙、條干變異系數(shù)是檢測試驗(yàn)方法中對生絲品質(zhì)評價(jià)的主要檢測指標(biāo),對應(yīng)于生絲傳統(tǒng)黑板檢測方法中的清潔、潔凈、勻度及纖度偏差等項(xiàng)目。
2.3 檢測儀器
生絲電子檢測儀主要由單錠或多錠的光電、電容檢測裝置、信號處理單元、設(shè)備支撐體等三部分組成。采用電容傳感技術(shù)檢測生絲的質(zhì)量變化、采用光電傳感技術(shù)檢測生絲的外觀形態(tài)變化,兩者檢測方法結(jié)果相互補(bǔ)充評判生絲的品質(zhì)。
2.4 檢測原理
電容檢測:當(dāng)試樣通過兩個電容極板時(shí),通過感知一定長度絲條的質(zhì)量變化程度,使電容量變化,從而計(jì)算出各類疵點(diǎn)大小、數(shù)量及條干變化。
光電檢測:當(dāng)試樣通過兩個光電極板時(shí),通過感知一定長度內(nèi)絲條截面的變化程度,使光照度變化,可計(jì)算各類疵點(diǎn)大小、數(shù)量。
光電檢測儀可以彌補(bǔ)電容式檢測儀所不能反映疵點(diǎn)形態(tài)(如裂絲、環(huán)類疵點(diǎn))的缺點(diǎn);而電容式檢測儀又可以彌補(bǔ)光電式檢測儀無法準(zhǔn)確測定生絲條干不勻的不足。因而,兩類檢測給出了某種程度上的平行信息(疵點(diǎn)被兩類檢測儀檢測和計(jì)算)和僅采用單種檢測儀所無法給出的信息。
2.5 試驗(yàn)方法
2.5.1 儀器參數(shù)
檢測速度:儀器最高檢測速度可達(dá)1200m/min,在高速狀態(tài)下,生絲的檢測張力穩(wěn)定性比較難控制,高速也更容易讓絲膠脫落,對檢測結(jié)果產(chǎn)生比較大的影響。根據(jù)實(shí)際使用情況,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定非浸泡生絲采用(600±30)m/min,浸泡生絲可采用(1000±50)m/min速度會比較科學(xué),檢測數(shù)據(jù)更為可靠。
預(yù)加張力:預(yù)加張力是根據(jù)生絲纖度的大小以及傳統(tǒng)絡(luò)絲時(shí)保證絲條穩(wěn)定的一個經(jīng)驗(yàn)值來確定的。一般為(0.20±0.05)cN/dtex或g/den。
2.5.2 樣品制取
在標(biāo)準(zhǔn)中樣品的制取延續(xù)傳統(tǒng)檢測按每批600kg組批抽取檢測樣本。為保證檢驗(yàn)樣品的覆蓋面,絞裝絲:仍采用在批內(nèi)各把內(nèi)隨機(jī)抽取24絞,每錠檢測兩絞樣絲。筒裝絲:在批內(nèi)隨機(jī)抽取12個筒子,每批檢測試樣長度不得少于150km。
標(biāo)準(zhǔn)中樣絲檢測長度為150km。因?yàn)槊藜喖喆觅|(zhì)量檢測中使用的是300km的檢測長度,項(xiàng)目組進(jìn)行300km與150km長度之間的生絲疵點(diǎn)變化情況分析比較,通過試驗(yàn),認(rèn)為各類疵點(diǎn)的檢測結(jié)果比較接近,為提高檢測效率、減少樣本損失,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用150km的檢測長度。
2.5.3 檢驗(yàn)程序
為保證檢測數(shù)據(jù)的穩(wěn)定,開始檢測前儀器需要打開后進(jìn)行預(yù)熱30min。檢測樣本可以進(jìn)行接頭進(jìn)行檢測,接頭不會包含在疵點(diǎn)范圍內(nèi)。
當(dāng)發(fā)生以下情況時(shí),樣絲被測長度不足所設(shè)定的測試長度、樣絲頻繁斷頭、樣絲卷取不正常導(dǎo)致檢測數(shù)據(jù)非正常等試驗(yàn)情況時(shí),終止試驗(yàn),重新制取試樣、設(shè)定參數(shù)并試驗(yàn)。
2.6 附錄A(規(guī)范性)疵點(diǎn)計(jì)數(shù)與分類
在規(guī)范性附錄A中,規(guī)定了疵點(diǎn)的分類情況,規(guī)定了檢測項(xiàng)目及各類疵點(diǎn)的分級。
2.6.1 糙疵
2.6.1.1 紗疵分級情況
當(dāng)前紡織行業(yè)棉紗電子檢測等糙疵長度設(shè)置為0-1 cm、1-2 cm、2-4 cm、4-8 cm、8-16cm,而在對生絲進(jìn)行試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),檢測到的糙疵比較集中在0-1 cm區(qū)域,無法對生絲的糙疵大小、類型等統(tǒng)計(jì)分析,不能有效對生絲品質(zhì)進(jìn)行區(qū)分。
2.6.1.2 生絲糙疵特征
試驗(yàn)過程中,通過對檢測到的生絲主要糙疵進(jìn)行提取,發(fā)現(xiàn)其形態(tài)如下圖1-2所示。
圖1 生絲糙疵形態(tài)(一)
圖2 生絲糙疵形態(tài)(二)
作為動物纖維的生絲糙疵特性與短纖紡的棉紗糙疵有非常大的不同,生絲表面光潔、沒有毛羽,糙疵根據(jù)其成因大小都集中在不同的區(qū)域,不能簡單地使用棉紗糙疵分類進(jìn)行區(qū)分。
2.6.1.3 生絲糙疵分類
傳統(tǒng)生絲檢測分大糙疵、小糙疵、螺旋、長結(jié)等,其疵點(diǎn)長度使用2mm、7mm、10mm、20mm進(jìn)行區(qū)分,經(jīng)過試驗(yàn),決定仍采用傳統(tǒng)檢測生絲糙疵長度的劃分,即:1-2mm、2-7mm、7-10mm、10-20mm、20mm以上五個長度區(qū)間。
糙疵粗細(xì)設(shè)置為+100%、+150%、+250%、+400%,由于生絲質(zhì)量要求比棉紗要高,而且生絲表面沒有毛羽,我們增加了+80%的糙疵區(qū)域,有效地提高了生絲的質(zhì)量劃分。糙疵劃分如下圖3所示。
圖3 生絲糙疵分類圖
整個糙疵分為25小類(SA、SB、SC、SD、SE區(qū)),糙疵分大糙疵和小糙疵。大糙疵由SA4~SE4、SA3~SE3、SC2~SE2和SD1~SE1區(qū)組成,小糙疵由SA2~SB2、SA1~SC1和SA0~SE0區(qū)組成。大小糙疵的劃分主要考慮大糙疵可以進(jìn)行清糙處理,而小糙疵清糙處理的成本比較高。當(dāng)然大小糙疵區(qū)域也可根據(jù)用戶要求進(jìn)行改動。
2.6.2粗節(jié)、細(xì)節(jié)
電容、光電粗、細(xì)節(jié)分類如圖4、圖5所示。粗節(jié)各分為10小類(SF、SG、SH、SI、SJ區(qū));細(xì)節(jié)各分10小類(SK、SL、SM、SN、SO區(qū))。
圖4 粗、細(xì)節(jié)分類(電容法)
圖5 粗、細(xì)節(jié)分類(光電法)
電容與光電粗細(xì)節(jié)的長度設(shè)置一致,在(質(zhì)量和面積)大小設(shè)置上有較大區(qū)別。這是根據(jù)檢測原理的不同,對用同樣大小粗細(xì)節(jié),評判上存在差異,這樣設(shè)置可以讓同一個粗細(xì)節(jié),檢測時(shí)能夠落在同樣的區(qū)域。
2.6.3雪糙SIE
生絲表面會有很多微小糙疵,雪糙SIE是描述生絲微小糙疵的情況。這里將長度≤1mm,質(zhì)量或截面面積大于平均值的80%微小疵點(diǎn)定義為雪糙SIE。
2.6.4條干變異系數(shù)
在一定測試長度片段間,試樣質(zhì)量的變異系數(shù),分別衡量試樣不同長度片段內(nèi)的條干變化。其中,CVeven%是1cm絲條長度間質(zhì)量變異系數(shù),CV5m%是5米絲條長度間質(zhì)量變異系數(shù),CV50m%是50米絲條間的質(zhì)量變異系數(shù)。
如果采用多錠的生絲電子檢測儀,還可以條干變異系數(shù)CVbetween%衡量一批受測生絲的各絞或各筒樣絲之間的條干變異系數(shù)值,即反映受測生絲的各絞或各筒樣絲間的質(zhì)量均勻程度。
2.7 附錄B
附錄B是資料性附錄,作為標(biāo)準(zhǔn)使用者的參考資料。主要介紹了光電和電容傳感器在檢測生絲疵點(diǎn)中的差異。
2.8 附錄C
附錄C為規(guī)范性附錄,主要規(guī)定了在實(shí)驗(yàn)室浸泡生絲的制備方法。
2.9 附錄D
附錄D為資料性附錄,提供了電子檢測結(jié)果單示例,給檢測機(jī)構(gòu)提供參考。
2.10 附錄E
附錄為資料性附錄,提供了通過國際間四個實(shí)驗(yàn)室的同型號電容與光電傳感器對3批浸泡生絲進(jìn)行測試的結(jié)果,給出了測量方法精密度的實(shí)際例子。
通過ISO15625:2014《絲類生絲疵點(diǎn)條干電子檢測試驗(yàn)方法》國際標(biāo)準(zhǔn)的制定,使我們熟悉了國際標(biāo)準(zhǔn)制定程序和規(guī)則,結(jié)識一批世界絲綢專家(意大利、法國、日本等),增強(qiáng)了我國絲綢界與世界絲綢界的溝通與聯(lián)系,初步建立了絲綢標(biāo)準(zhǔn)化的國際性工作網(wǎng)絡(luò)。
ISO15625:2014《絲類生絲疵點(diǎn)條干電子檢測試驗(yàn)方法》國際標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布實(shí)施,為世界絲綢界開展生絲質(zhì)量電子檢測提供了重要的技術(shù)指導(dǎo)和國際通用準(zhǔn)則,對加快建立和完善具有我國技術(shù)特點(diǎn)的國際生絲品質(zhì)電子檢測標(biāo)準(zhǔn)體系,促進(jìn)世界生絲電子檢測技術(shù)發(fā)展,提升我國絲綢標(biāo)準(zhǔn)的國際話語權(quán),同時(shí)也將促進(jìn)國際生絲貿(mào)易便利化和“絲綢之路”經(jīng)濟(jì)帶的加速建設(shè),推動我國實(shí)現(xiàn)“絲綢強(qiáng)國”戰(zhàn)略目標(biāo),具有重要意義。
在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后,我們須在這一國際標(biāo)準(zhǔn)成功制定的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步推動國際標(biāo)準(zhǔn)在世界絲綢生產(chǎn)、消費(fèi)國間獲得認(rèn)可、應(yīng)用,力推檢測設(shè)備國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化,加快轉(zhuǎn)化成國家標(biāo)準(zhǔn)的步伐,鼓勵檢測機(jī)構(gòu)、繅絲企業(yè)、織造企業(yè)積極應(yīng)用該標(biāo)準(zhǔn),為后續(xù)電子檢測方法分級奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
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1671-3389(2017)02-48-04