一种纤维组分含量标准品半成品的混合方法及设备技术

本发明专利技术公开一种纤维组分含量标准品半成品的混合方法及设备，利用空气对按照配比要求经短纤化、烘干、称量后的短纤进行混合，混合结束后，在对混合物压缩从而制得纤维组分含量标准品半成品，半成品经过热熔或针刺之后即可得到纤维组分含量标准品；本发明专利技术利用气体对纤维进行混合，没有引入任何中间污染物，可以得到优于现有技术的混合产品，不仅方法简单可靠，而且本发明专利技术设计的设备结构简单，稳定性好，操作简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纺织
，具体是一种小批量低成本的多组分任意比例组合的纤维组分含量标准品的混合方法，以及利用上述方法混合纤维的设备。
技术介绍
在纺织品检测中，为了准确测定纤维组分含量，需要将待测样品与标准品比对。目前标准品的制作是将不同种类的纤维条按照预定的投料比混合，然后在机械设备上依靠机械分梳的手段实现。由于各种纤维在机械分梳的过程中落毛不同，最后制成的成品的纤维含量与预定投料比的差异在3?5%左右；而且，纺织品生产中的一次投料以吨来计算，而标准品需要量较少。因此，上述方法不适应检测小批量、多品种的标准品制样需要。近年来，速度快、效率高、成本低、不破坏样品的近红外光谱技术快速检测纤维成分的方法日趋成熟，近红外光谱技术检测纤维成分需要建立纤维成分种类与比例模型库。由于纺织纤维成分种类的组合超过几万种，即使是常见的23种纤维成分，按最多五种成分组合，也有(23+253+1771+8855+33649)共44551组，再考虑到纤维成分比例的变化，即使以5%的纤维成分比例梯度建立模型，建立包括五组份在内纤维成分种类与比例数据库模型，就需要 253X 19+1771 X 171+8855X969+33649X3876 = 139311667，即 13931 万个定模标样。建立包括四组份在内的纤维成分种类与比例数据库模型，需要861万个定模标样。建立包括三组份在内的纤维成分种类与比例数据库模型，理论上需要3.5万个定模标样。现有市场上商业化生产的纺织品成分种类与比例无法满足建立数据库的需要，而且基于技术与成本的考虑，一些纤维成分种类与比例的组合是无法商业化生产的，因此需要一种新的制样技术以满足近红外光谱技术检测纤维成分比例的需要。现有技术中存在一些化学方法制备标准品，但是这些化学制备方法需要引入中间物，如粘合剂，而这些后引入的中间物会对制备的样品产生误差，从而导致后续测量存在不可避免的测量精度问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种不用加入中间物等会引入误差的、利用气体进行混合，主要用于制备纤维组分含量标准品半成品的混合方法和设备。为达到上述目的，本专利技术设计的纤维组分含量标准品半成品的混合方法，包括以下步骤:一 )短纤化:将原料纤维切碎成合适长度的短纤；二)烘干:将短纤化后的纤维在一定温度下烘焙至恒重；三)称量:按计划配制的比例要求，精确称量烘干的短纤；四)混合:将需要混合的短纤置入混合腔室内，从混合腔室的底部间歇地向混合腔室内吹入压缩空气，压缩空气带动短纤维在混合腔室内上升，在混合腔室顶部开口保证混合腔室内的气压稳定，没有压缩空气吹入时，短纤在自身的重力作用下下沉，如此反复使短纤混合均匀；五)短纤混合均匀后，关闭压缩空气并静置一段时间后，利用压板从混合腔室顶部将混合均匀的短纤压向混合腔室底部，形成饼状，标注纤维含量名称和比例，即可得到纤维组分含量标准品的半成品。步骤一)中，对于含有非纤维物质较多的原料需先清洗以除去非纤维物质，再切碎成短纤，这些技术手段按照不同的样品选择采用，其手段与现有技术一致，在此不赘述。优选的，步骤一)中，所述短纤的长度为2?10mm。进一步优选的，对于质量密度不同的纤维，在短纤化时的长度根据其密度进行调整，目的使不同纤维在自由落下时不至于分层。作为优选方案，按照配置的比例将各种需要混合的短纤一起分多次吹入所述混合腔室内。例如:羊绒短纤和羊毛短纤的配置比例为30克:70克，需要在10分钟内全部吹入混合腔室，则需要利用两个进料通道，其中一个进料通道每分钟吹入3克的羊绒，另一进料通道每分钟吹入7克的羊毛。作为另一优选方案，按照配制的比例将各种需要混合的短纤一次性投入混合腔室内。例如:羊绒短纤和羊毛短纤的配置比例为30克:70克，一次性将30克的羊绒短纤和70克的羊毛短纤一次性投入混合腔室底部，投入后即可开始吹入压缩空气，当让为了节省时间，可以对投入的30克的羊绒短纤和70克的羊毛短纤进行人工初步混匀。优选的，短纤伴随压缩空气吹入混合腔室内。作为又另一优选方案，步骤四)中，压缩空气吹入混合腔室之前需经过过渡气室进行整流，保证吹入混合腔室内压缩空气气压的均匀性，所述过渡气室内腔的内径大于压缩空气管道的内径。这样，利于短纤的均匀混合。优选的，所述压缩空气由混合腔室底部直接吹向混合腔室顶部和/或由混合腔室底部吹向混合腔室内壁。也就是说，压缩空气从混合腔室底部直接吹向顶部；或压缩空气从混合腔室底部吹向内壁；或一部分压缩空气直接从混合腔室底部吹向顶部，另一部分压缩空气从混合腔室底部吹向内壁。优选的，步骤四)中，压缩空气持续吹入10?15秒，停顿3?5秒后，再进行下一次吹入。优选的，所述压缩空气的气压不大于IMPa。作为再一优选方案，步骤四)中，吹入压缩空气的同时，持续或间歇的旋转混合腔室。这样，进一步提高短纤的混合均匀效率和效果。进一步优选的，所述混合腔室的旋转频率不大于压缩空气的吹入频率。优选的，步骤五)中，所述施压采用与混合腔室内壁密封连接的压板压缩混合腔室内的空气使空气从设置在混合腔室底部且不会使短纤穿过的筛网的筛网孔向外排出，形成饼状，从而将短纤制成纤维组分含量标准品半成品。进一步优选的，所述筛网为200目。为达到上述目的，本专利技术设计的纤维组分含量标准品半成品的混合设备，其特征在于:包括压缩空气源和混合腔室，所述混合腔室一端设有压缩空气进口，另一端设有压缩空气出口，所述压缩空气源从混合腔室进口吹入压缩空气，压缩空气从混合腔室出口排出，所述混合腔室上方设有可伸入混合腔室内的压板，所述混合腔室下端设有沉积纤维组分含量标准品半成品的筛网。优选的，所述压缩空气进口位于混合腔室下端，出口位于混合腔室上端；所述筛网位于混合腔室下端压缩空气进口处。优选的，所述混合腔室为竖直设置的两端开口的圆柱形筒体，所述下开口端为压缩空气进口，所述上开口端为压缩空气出口。优选的，所述混合腔室为球形，所述混合腔室上下两端开口，所述下开口端为压缩空气进口，所述上开口端为压缩空气出口。作为优选方案，所述压缩空气源与所述混合腔室进口之间设有将压缩空气分流成多股气流吹入混合腔室的分流器。优选的，所述分流器入口与所述压缩空气源之间设有过渡气室，所述过渡气室为腔室，其内腔的内径大于压缩空气管道的内径。这样，可以保证进入混合腔室内压缩空气气压的均匀性，从而利于混合的均匀性。优选的，所述分流器包括多个均布的且各自独立的将混合腔室和压缩空气源连通的流道，所述流道的轴线平行和/或与竖直方向呈锐角夹角。也就是说，所有流道的轴线平行竖直方向；或所有流道的轴线与竖直方向呈锐角夹角；或一部分流道的轴线平行竖直方向，另一部分流道的轴线与竖直方向呈锐角夹角。优选的，所述筛网表面设有围挡，所述围挡的内径不小于所述混合腔室开口的内径。优选的，所述筛网为200目筛网。作为优选方案，所述混合腔室连接一旋转装置，所述旋转装置驱动所述混合腔室绕所述混合腔室两开口中心的连线转动。本专利技术的有益效果是:本专利技术制成的半成品在后续的工序上(如经过热熔或针刺之后)对混合物进行固结，形成具有一定耐用性的纤维饼，即可得到纤维组分含量标准品；本专利技术利用气体对纤维进行混合，没有引入任何中间污染物，可以得到优于现有技术的混合产品，不仅方法简单可靠，而且本专利技术设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维组分含量标准品半成品的混合方法，包括以下步骤：一)短纤化：将原料纤维切碎成合适长度的短纤；二)烘干：将短纤化后的纤维在一定温度下烘焙至恒重；三)称量：按计划配制的比例要求，精确称量烘干的短纤；四)混合：将需要混合的短纤置入混合腔室内，从混合腔室的底部间歇地向混合腔室内吹入压缩空气，如此反复使短纤混合均匀；五)短纤混合均匀后，关闭压缩空气并静置一段时间后，利用压板从混合腔室顶部将混合均匀的短纤压向混合腔室底部，形成饼状，即可得到纤维组分含量标准品的半成品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王京力，朱军燕，赵珍玉，孙克强，
申请(专利权)人：中山出入境检验检疫局检验检疫技术中心，
类型：发明
国别省市：广东;44