基于投影計(jì)數(shù)法的毛羽分布指標(biāo)及檢測

葛俊偉+張北波

摘要：本文通過對紗線毛羽指數(shù)的分布進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)紗線的片段毛羽指數(shù)服從正態(tài)分布，建立并證明了新增指標(biāo)體系的正確性，指標(biāo)包括毛羽指數(shù)變異系數(shù)、毛羽分布變異長度曲線、毛羽DD值。探討了片段長度對毛羽DD值曲線的影響。

關(guān)鍵詞：投影計(jì)數(shù)法；毛羽；指標(biāo)

中圖分類號：TS107.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Hairiness Distribution Index and Testing Based on Projection Counting Method

Abstract： Based on the research of yarn hairiness distribution index， the article found that the segment hairiness index presents normal distribution， thus established and proved the correctness of the new index system of indicators including CV value of hairiness index， length variation curve of hairiness distribution and dense degree of hairiness. It also investigated the influence of segment length on dense degree of hairiness.

Key words： projection counting method； hairiness； index

目前的常見的毛羽測試儀從檢測原理上可以分為兩大類：一類采用漫反射法，另一類采用投影計(jì)數(shù)法。相比漫反射法，投影計(jì)數(shù)法的原理與人的肉眼觀察接近，主要依靠直接計(jì)數(shù)；在實(shí)際生產(chǎn)和檢測過程中，投影計(jì)數(shù)法所測得的毛羽指數(shù)、毛羽根數(shù)等指標(biāo)與實(shí)際的布面效果接近，所以國內(nèi)毛羽儀器大多數(shù)采用此類方法。但采用這類方法的毛羽儀能提供的指標(biāo)單一，無法全面客觀的評測和判定被檢測紗線毛羽的危害性。所以，本文對毛羽的指標(biāo)體系進(jìn)行了豐富，并建立了相對應(yīng)的檢測系統(tǒng)，從而更加客觀準(zhǔn)確的評價(jià)紗線上的毛羽狀態(tài)，對紗線生產(chǎn)工藝進(jìn)行指導(dǎo)以及評價(jià)。

1 毛羽表征體系

根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐和研究發(fā)現(xiàn)，毛羽的危害性是毛羽高度及毛羽分布狀態(tài)的復(fù)合效果，所以要更加準(zhǔn)確的評價(jià)紗線的毛羽情況，就必須豐富國產(chǎn)毛羽儀所提供的毛羽指標(biāo)。

國產(chǎn)毛羽儀提供的指標(biāo)主要為毛羽指數(shù)，它是一個(gè)宏觀評價(jià)指標(biāo)。隨著設(shè)定單位長度的變化，毛羽指數(shù)也會發(fā)生變化。單位長度越長，統(tǒng)計(jì)到的超過某設(shè)定長度的毛羽根數(shù)累積數(shù)就越多，反之就越少。所以，毛羽指數(shù)是與單位長度相關(guān)的統(tǒng)計(jì)值。

如果將紗線分成若干等長片段，對片段內(nèi)的毛羽指數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到的數(shù)據(jù)就能反映毛羽延紗線長度方向的變化特征。所以利用片段毛羽指數(shù)就能使指標(biāo)對毛羽分布狀態(tài)進(jìn)行描述成為可能。

1.1 毛羽指數(shù)變異系數(shù)

根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)中心極限定理：“如果一個(gè)應(yīng)變量是由許多微小的獨(dú)立因素影響的結(jié)果，那么就可以認(rèn)為這個(gè)量是服從正態(tài)分布的”，紗線的毛羽是由眾多因素影響的結(jié)果，所以筆者認(rèn)為片段毛羽指數(shù)服從正態(tài)分布。

毛羽延紗線長度方向疏密程度的分布變化由一組離散的片段毛羽統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)x1，x2，…… xi，…… xn表征（xi為長度為L的第i段片段的毛羽根數(shù)統(tǒng)計(jì)值，n為紗段數(shù)），則紗線的平均片段毛羽指數(shù)x可用公式（1）計(jì)算。標(biāo)準(zhǔn)差反映一個(gè)數(shù)列的離散程度，片段毛羽指數(shù)數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算見公式（2）。

圖 1 是線密度為9.7 tex的環(huán)錠紡棉紗的實(shí)測毛羽分布變異長度曲線。同一高度的毛羽分布變異長度曲線起始階段變化速率較大，隨著片段長度的增加，變化越來越平緩，片段毛羽分布CV值隨著片段長度的增加而減少。這是因?yàn)殡S著選擇的片段長度距離的增加，各片段之間毛羽統(tǒng)計(jì)值的差距也會變小。不同高度的毛羽分布變異長度曲線在起始階段變化的程度差距較大，其中 1、2 mm的毛羽分布變異長度曲線變化相對于其他的長毛羽曲線比較平緩，這是因?yàn)樵谘刂喚€方向低于 2 mm的毛羽分布相對較為均勻，同時(shí)也說明低于 3 mm的毛羽屬于“良性毛羽”。在片段長度較小的情況下，片段間的不勻程度各不相同，當(dāng)片段長度超過 2 cm后，各高度的毛羽分布CV值變化曲線趨于接近并變得平緩，所以在研究毛羽延紗線方向的分變化時(shí)，將片段長度定為 1 cm比較合適。

1.3 毛羽DD值

在檢測紗線毛羽分布狀態(tài)時(shí)，能夠快速對不同檢測紗線間毛羽分布疏密程度進(jìn)行橫向比較或者對毛羽分布情況的危害程度進(jìn)行評判，十分有必要。

毛羽DD值（Dense Degree of Hairiness）是指毛羽延紗線長度方向分布的密集情況達(dá)到某一限定水平的程度，它用紗線設(shè)定片段長度的片段毛羽指數(shù)程度超過某一設(shè)定值的紗線累加長度占總長度L的百分比來表示，見公式（5）。式中：— 片段毛羽指數(shù)的數(shù)列中大于設(shè)定值數(shù)據(jù)的片段長度（cm）；L — 所測紗線的總長度（cm）；n — 設(shè)定值。

毛羽DD值對毛羽在紗線上的分布緊密程度較敏感，如果將毛羽DD值公式中的設(shè)定界限定為密集危害界限，也就是高于這個(gè)設(shè)定值的片段就是危害性毛羽叢，那么毛羽DD值就成為評價(jià)紗線危害性毛羽叢的指標(biāo)。毛羽DD值越大，則毛羽對產(chǎn)品外觀品質(zhì)危害越大。

1.4 毛羽DD值曲線（圖 2）

圖 2 中橫坐標(biāo)為片段毛羽分布值的設(shè)定值，縱坐標(biāo)為檢測到的片段毛羽分布值數(shù)據(jù)大于所定設(shè)定值的片段累加長度占所測紗線總長度的百分比，即DD值。3 條曲線分別為線密度9.7 tex環(huán)錠紡紗線，1、2、3 mm不同毛羽高度片段毛羽指數(shù)的毛羽DD值曲線。

由圖 2 毛羽DD值曲線的變化特征可知，在某指定的片段長度下，毛羽的片段毛羽指數(shù)隨著設(shè)定值的增加，將變小，即當(dāng)片段長度一定時(shí)，毛羽DD值將隨著設(shè)定水平的提高而變小；在某一設(shè)定水平下，不同高度的毛羽DD值也不同，短毛羽長度大于長毛羽長度的毛羽DD值；當(dāng)設(shè)定值為 0 時(shí)，凡是片段毛羽指數(shù)大于 0 的都將被累計(jì)，也就是毛羽DD值的最大值。

1.5 片段長度對毛羽DD值的影響

圖 3 所示的紗線是9.7 tex的環(huán)錠紡紗線，片段長度分別選 1、2、3、4、5 cm的毛羽DD值曲線圖。橫坐標(biāo)為片段毛羽分布值的設(shè)定值，縱坐標(biāo)為毛羽DD值。

由不同片段長度的毛羽DD曲線的趨勢可以發(fā)現(xiàn)，不同的片段長度毛羽DD值隨著設(shè)定值的提高，減小的快慢也不同。在起始階段，片段長度大的下降趨勢比片段長度小的快，隨著設(shè)定值的提高，片段長度大的毛羽DD值曲線轉(zhuǎn)而趨于平緩。

設(shè)定值固定時(shí)，不同片段長度的毛羽DD值也有差異。起始階段，短片段毛羽DD值小于較長片段毛羽DD值。當(dāng)設(shè)定值逐漸增加到一定程度，短片段毛羽DD值卻大于長片段的。這說明片段長度的選擇，對毛羽DD值結(jié)果有直接關(guān)系。當(dāng)選擇短片段時(shí)，片段毛羽指數(shù)差異大，對設(shè)定值敏感。所以當(dāng)設(shè)定值稍微變化時(shí)，毛羽DD值就有較大的反應(yīng)。而片段長度比較長時(shí)，片段毛羽指數(shù)變化差異就會變小。

在生產(chǎn)過程中必須選擇較合適的片段長度，片段長度選得太長會使片段毛羽指數(shù)對設(shè)定值過于遲鈍，太短會使一定范圍內(nèi)毛羽存在的可能性過低。根據(jù)紗線的用途選擇合適的毛羽集中值與片段長度，才能反應(yīng)紗線的危害毛羽叢的程度。

2 結(jié)論

本文提出了對毛羽評價(jià)更為全面合理的毛羽指標(biāo)體系，指標(biāo)體系沿用了毛羽指數(shù)，并增加毛羽指數(shù)變異系數(shù)、毛羽指數(shù)變異曲線、毛羽DD值以及毛羽DD值曲線。其中毛羽指數(shù)是對毛羽量的評價(jià)指標(biāo)，毛羽指數(shù)變異系數(shù)是對毛羽離散性的評價(jià)指標(biāo)，毛羽DD值是對紗線集中性毛羽危害性的評價(jià)指標(biāo)。利用毛羽DD值曲線，可以分析不同設(shè)定值情況下紗線集中毛羽的危害程度，方便在對不同使用目的的紗線危害毛羽集中程度要求不同的情況下，對紗線毛羽的快速評價(jià)。

參考文獻(xiàn)

[1] 祁建龍.紡專器材對紗線毛羽的影響與控制措施[J].現(xiàn)代紡織技術(shù)，2006（6）：22-23.

[2] 秦貞俊.環(huán)錠細(xì)紗機(jī)影響細(xì)紗毛羽的因素[J].紡織科技進(jìn)展，2009（1）：48-49.

[3] 王建坤.減除紗線毛羽的主要措施及其局限性綜述[J].河北紡織，2008（3）：83-90.

[4] 王艷艷，翟展利.減少純棉紗線毛羽的技術(shù)措施[J].紡織科技進(jìn)展，2008（1）：53-54.

[5] 劉海洋，甘萌萌.精梳紗毛羽的控制措施[J].棉紡織技術(shù)，2007（6）：13-15.

[7] 倪弦.控制和降低毛羽對棉紗質(zhì)量的影響[J].紡織器材，2009（3）：154-158.

[8] 壽逸明.精紡毛紗表面毛羽的成因分析和減少毛羽措施[J].上海毛麻科技，2006（3）：6-10.

[9] 劉建剛.細(xì)紗工序?qū)喚€毛羽的影響及其控制[J].上海紡織科技，2007（9）：40-43.

[10] 吳予群，吳振剛，曲平.紡紗過程對成紗毛羽影響之研究[J].紡織器材，2006（11）：536-542.

由圖 2 毛羽DD值曲線的變化特征可知，在某指定的片段長度下，毛羽的片段毛羽指數(shù)隨著設(shè)定值的增加，將變小，即當(dāng)片段長度一定時(shí)，毛羽DD值將隨著設(shè)定水平的提高而變??；在某一設(shè)定水平下，不同高度的毛羽DD值也不同，短毛羽長度大于長毛羽長度的毛羽DD值；當(dāng)設(shè)定值為 0 時(shí)，凡是片段毛羽指數(shù)大于 0 的都將被累計(jì)，也就是毛羽DD值的最大值。

1.5 片段長度對毛羽DD值的影響

圖 3 所示的紗線是9.7 tex的環(huán)錠紡紗線，片段長度分別選 1、2、3、4、5 cm的毛羽DD值曲線圖。橫坐標(biāo)為片段毛羽分布值的設(shè)定值，縱坐標(biāo)為毛羽DD值。

由不同片段長度的毛羽DD曲線的趨勢可以發(fā)現(xiàn)，不同的片段長度毛羽DD值隨著設(shè)定值的提高，減小的快慢也不同。在起始階段，片段長度大的下降趨勢比片段長度小的快，隨著設(shè)定值的提高，片段長度大的毛羽DD值曲線轉(zhuǎn)而趨于平緩。

設(shè)定值固定時(shí)，不同片段長度的毛羽DD值也有差異。起始階段，短片段毛羽DD值小于較長片段毛羽DD值。當(dāng)設(shè)定值逐漸增加到一定程度，短片段毛羽DD值卻大于長片段的。這說明片段長度的選擇，對毛羽DD值結(jié)果有直接關(guān)系。當(dāng)選擇短片段時(shí)，片段毛羽指數(shù)差異大，對設(shè)定值敏感。所以當(dāng)設(shè)定值稍微變化時(shí)，毛羽DD值就有較大的反應(yīng)。而片段長度比較長時(shí)，片段毛羽指數(shù)變化差異就會變小。

在生產(chǎn)過程中必須選擇較合適的片段長度，片段長度選得太長會使片段毛羽指數(shù)對設(shè)定值過于遲鈍，太短會使一定范圍內(nèi)毛羽存在的可能性過低。根據(jù)紗線的用途選擇合適的毛羽集中值與片段長度，才能反應(yīng)紗線的危害毛羽叢的程度。

2 結(jié)論

本文提出了對毛羽評價(jià)更為全面合理的毛羽指標(biāo)體系，指標(biāo)體系沿用了毛羽指數(shù)，并增加毛羽指數(shù)變異系數(shù)、毛羽指數(shù)變異曲線、毛羽DD值以及毛羽DD值曲線。其中毛羽指數(shù)是對毛羽量的評價(jià)指標(biāo)，毛羽指數(shù)變異系數(shù)是對毛羽離散性的評價(jià)指標(biāo)，毛羽DD值是對紗線集中性毛羽危害性的評價(jià)指標(biāo)。利用毛羽DD值曲線，可以分析不同設(shè)定值情況下紗線集中毛羽的危害程度，方便在對不同使用目的的紗線危害毛羽集中程度要求不同的情況下，對紗線毛羽的快速評價(jià)。

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[10] 吳予群，吳振剛，曲平.紡紗過程對成紗毛羽影響之研究[J].紡織器材，2006（11）：536-542.

由圖 2 毛羽DD值曲線的變化特征可知，在某指定的片段長度下，毛羽的片段毛羽指數(shù)隨著設(shè)定值的增加，將變小，即當(dāng)片段長度一定時(shí)，毛羽DD值將隨著設(shè)定水平的提高而變小；在某一設(shè)定水平下，不同高度的毛羽DD值也不同，短毛羽長度大于長毛羽長度的毛羽DD值；當(dāng)設(shè)定值為 0 時(shí)，凡是片段毛羽指數(shù)大于 0 的都將被累計(jì)，也就是毛羽DD值的最大值。

1.5 片段長度對毛羽DD值的影響

圖 3 所示的紗線是9.7 tex的環(huán)錠紡紗線，片段長度分別選 1、2、3、4、5 cm的毛羽DD值曲線圖。橫坐標(biāo)為片段毛羽分布值的設(shè)定值，縱坐標(biāo)為毛羽DD值。

由不同片段長度的毛羽DD曲線的趨勢可以發(fā)現(xiàn)，不同的片段長度毛羽DD值隨著設(shè)定值的提高，減小的快慢也不同。在起始階段，片段長度大的下降趨勢比片段長度小的快，隨著設(shè)定值的提高，片段長度大的毛羽DD值曲線轉(zhuǎn)而趨于平緩。

設(shè)定值固定時(shí)，不同片段長度的毛羽DD值也有差異。起始階段，短片段毛羽DD值小于較長片段毛羽DD值。當(dāng)設(shè)定值逐漸增加到一定程度，短片段毛羽DD值卻大于長片段的。這說明片段長度的選擇，對毛羽DD值結(jié)果有直接關(guān)系。當(dāng)選擇短片段時(shí)，片段毛羽指數(shù)差異大，對設(shè)定值敏感。所以當(dāng)設(shè)定值稍微變化時(shí)，毛羽DD值就有較大的反應(yīng)。而片段長度比較長時(shí)，片段毛羽指數(shù)變化差異就會變小。

在生產(chǎn)過程中必須選擇較合適的片段長度，片段長度選得太長會使片段毛羽指數(shù)對設(shè)定值過于遲鈍，太短會使一定范圍內(nèi)毛羽存在的可能性過低。根據(jù)紗線的用途選擇合適的毛羽集中值與片段長度，才能反應(yīng)紗線的危害毛羽叢的程度。

2 結(jié)論

本文提出了對毛羽評價(jià)更為全面合理的毛羽指標(biāo)體系，指標(biāo)體系沿用了毛羽指數(shù)，并增加毛羽指數(shù)變異系數(shù)、毛羽指數(shù)變異曲線、毛羽DD值以及毛羽DD值曲線。其中毛羽指數(shù)是對毛羽量的評價(jià)指標(biāo)，毛羽指數(shù)變異系數(shù)是對毛羽離散性的評價(jià)指標(biāo)，毛羽DD值是對紗線集中性毛羽危害性的評價(jià)指標(biāo)。利用毛羽DD值曲線，可以分析不同設(shè)定值情況下紗線集中毛羽的危害程度，方便在對不同使用目的的紗線危害毛羽集中程度要求不同的情況下，對紗線毛羽的快速評價(jià)。

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