一种基于纺织品光谱反射的异性纤维检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于纺织品光谱反射的异性纤维检测方法，包括以下步骤：S1去除杂质：对纺织品表面进行周期性掸动，产生的灰尘随着空气向下运动，经过不同电场强度的静电除尘后粉尘获得电荷并沉积在收集板上；S2显性区分：使用彩色相机扫描成像法对显性杂质进行检测，并标定含量；S3光谱反射：根据不同材质的特征波段选择不同的入射光频率，进行多次光谱反射并得到多条光谱反射曲线；S4含量测定：将获得的光谱反射曲线与已知含量的标准样品进行比较，建立关于反射率和含量之间的数学模型，推断出纺织品中不同成分的含量，通过在光谱反射前，对面料表面进行去杂质处理，防止杂质对待测纤维进行遮挡，降低反射率进而降低测得的纤维含量。维含量。维含量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于纺织品光谱反射的异性纤维检测方法


[0001]本专利技术涉及纺织行业自动化检测的
，尤其涉及一种基于纺织品光谱反射的异性纤维检测方法。

技术介绍

[0002]近年来，棉花、羊毛等纺织原料中混杂异性杂质的问题异常突出。混杂在纺织原料中的异性杂质不仅影响纺织原料的品质等级，而且也给后续纺织加工带来严重问题。例如，当异性杂质进入纺织品印染工序时，纺织品表面会出现不能染色的疵点、断点等诸多缺陷，严重影响纺织品的质量等级：又如，混杂有异性杂质的纺织原料在纺纱过程中会造成纱线断裂、打结，影响其生产效率。
[0003]混杂在纺织原料中的杂质主要分为两大类：一类为颜色和形态上与纺织原料差异明显的有色异性杂质，如麻丝、有色塑料薄膜和有色化学纤维等，称为显性杂质；另外一类是近年来出现较多而且难以识别的白色和无色异性杂质，如无色农用地膜、无色塑料薄膜、白色丙纶丝和白色毛发(如猪毛)等，称为隐性杂质，显性杂质和隐性杂质混杂在纺织原料中，经过后续纺纱工序的加工，纵向断裂，横向分开，数量成倍增加，成为细小的纤维状杂质(俗称“异性纤维”)，难以识别。目前识别异性杂质的方法主要有以下几种：X光成像分析法，红外热成像法、超声波成像法、光敏二极管阵列探测法和彩色相机扫描成像法。
[0004]现有技术中对于面料中杂质的检测存在以下问题：1、部分含有增白剂的白色丙纶丝可以通过彩色相机扫描成像法测得，但是对不含增白剂或增白剂含量较低的白色丙纶丝以及无色农用地膜、无色塑料薄膜、动物性白色蛋白质纤维(如猪毛)等隐性杂质却无法检测；2、面料混纺过程中可能夹杂灰尘或者因面料材质及生产工艺的原因，还会导致面料表面带有毛絮毛屑等杂质，在检测异性纤维时，可能会对遮挡面料中的纤维，影响检测结果。

技术实现思路

[0005]本专利技术克服了现有技术的不足，提供了一种基于纺织品光谱反射的异性纤维检测方法，旨在解决现有技术中如何减小灰尘毛屑等因素对面料成分检测结果的影响，以及如何检测部分隐形杂质。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种基于纺织品光谱反射的异性纤维检测方法，包括以下步骤：
[0007]S1、去除杂质：弹压辊对纺织品表面进行周期性掸动，纺织品表面产生的灰尘随着空气向下运动，经过不同电场强度的静电除尘后粉尘获得电荷并沉积在收集板上；
[0008]S2、显性区分：使用彩色相机扫描成像法对显性杂质进行检测，并标定显性杂质含量；
[0009]S3、光谱反射：根据不同材质的特征波段选择不同的入射光频率范围，对纺织品进行多次光谱反射并得到多条光谱反射曲线；
[0010]S4、含量测定：将获得的光谱反射曲线与已知含量的标准样品进行比较，建立关于
反射率和含量之间的数学模型，推断出纺织品中不同成分的含量，并取均值得最终含量。
[0011]本专利技术一个较佳实施例中，所述弹压辊掸动的频率为15
‑
25次/min，且所述弹压辊与面料接触0.5
‑
0.7s后收回。
[0012]优选地，弹压辊掸动的频率为20次/min，弹压辊与面料接触0.5s后收回。
[0013]本专利技术一个较佳实施例中，所述S1中空气向下流动的速度1
‑
2.5cm/s,所述纺织品的移动速度为1
‑
1.5cm/s。
[0014]优选地，空气向下流动的速度为1.5cm/s，纺织品的移动速度为1cm/s。
[0015]本专利技术一个较佳实施例中，所述S1中静电除尘器的电压大小为30
‑
90KV，且分为三段电压。
[0016]优选地，第一段电压为35KV，第二段电压为60KV，第三段电压为85KV。
[0017]本专利技术一个较佳实施例中，所述S2中的入射光频率为1
×
10
13
Hz
‑
11
×
10
13
Hz。
[0018]本专利技术一个较佳实施例中，所述S3中曲线进行比较的方法为峰高比法或多元回归分析法。
[0019]本专利技术中还提供了一种杂志去除装置，包括壳体以及设置在所述壳体内部的气流部件、弹压辊和静电单元，
[0020]所述弹压辊设置在所述气流部件和所述静电单元之间，所述气流部件的出风口朝向所述气流部件；
[0021]所述弹压辊与所述壳体转动连接，且所述弹压辊设有辊头的一端与所述壳体通过弹簧连接，另一端与顶出气缸连接；
[0022]所述静电单元包括若干阴极板、阳极板和高压电源。
[0023]本专利技术一个较佳实施例中，面料去除杂质时，依次与所述静电单元、所述弹压辊和所述气流部件接触。
[0024]本专利技术一个较佳实施例中，若干所述阴极板和所述阳极板之间的间距为5mm
‑
10mm。
[0025]优选地，阴极板和阳极板之间的间距为6mm。
[0026]本专利技术一个较佳实施例中，所述弹压辊的所述辊头表面设有防静电涂层，在掸动纺织品面料时，防止其中的灰尘毛屑等粘连在辊头上。
[0027]本专利技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷，本专利技术具备以下有益效果：
[0028](1)本专利技术在光谱反射前对纺织品面料进行了去杂质处理，通过设置三段不同的电场强度，对面料中被掸出的灰尘毛屑等异物进行分段式收集，先对较小的灰尘进行收集，再对较大的毛屑进行收集，提高了面料的洁净度，减少面料中的灰尘异物在光谱反射检测时，对目标纤维进行遮挡或覆盖，导致目标纤维测定的反射率减小，进而使得纤维含量变小，对实际面料的生产和使用造成影响。
[0029](2)本专利技术中将对面料中异性纤维含量的测定分为两部分，分别为显性杂质和隐性杂质的测定，先通过彩色相机扫描成像法检测出颜色和形态上具有明显特性的显性杂质，并先标定其含量比例，再对隐性杂质进行含量测定，根据隐性杂质中基团种类不同，而不同的基团的振动方向和振动频率也不相同的特性，利用不同频率的入射光对面料表面进行照射，使得入射光频率和某一基团的振动频率相一致，对入射光进行吸收导致经过吸收后的反射光明显减少，反射光中仅包含一小部分与特征波段相对应的入射光，以此获得波
长
‑
反射率曲线，并将此曲线与已知含量的样本曲线进行比对，建立数学模型比较后获得目标纤维的最终含量。
[0030](3)本专利技术中根据常见的隐形杂质种类，选择其具有特异性的基团，挑选出具有单一性的特征波段并调整入射光频率与其一致，在照射后所得的光谱反射曲线中其对应反射率明显降低，根据此时的反射率与标准样品中对应特征波段基团的反射率关系，推出此时隐形杂质在纺织品面料中的含量。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于纺织品光谱反射的异性纤维检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、去除杂质：弹压辊对纺织品表面进行周期性掸动，纺织品表面产生的灰尘随着空气向下运动，经过不同电场强度的静电除尘后粉尘获得电荷并沉积在收集板上；S2、显性区分：使用彩色相机扫描成像法对显性杂质进行检测，并标定显性杂质含量；S3、光谱反射：根据不同材质的特征波段选择不同的入射光频率范围，对纺织品进行多次光谱反射并得到多条光谱反射曲线；S4、含量测定：将获得的光谱反射曲线与已知含量的标准样品进行比较，建立关于反射率和含量之间的数学模型，推断出纺织品中不同成分的含量，并取均值得最终含量。2.根据权利要求1所述的一种基于纺织品光谱反射的异性纤维检测方法，其特征在于：所述弹压辊掸动的频率为15
‑
25次/min，且所述弹压辊与面料接触0.5
‑
0.7s后收回。3.根据权利要求1所述的一种基于纺织品光谱反射的异性纤维检测方法，其特征在于：所述S1中空气向下流动的速度1
‑
2.5cm/s,所述纺织品的移动速度为1
‑
1.5cm/s。4.根据权利要求1所述的一种基于纺织品光谱反射的异性纤维检测方法，其特征在于：所述S1中静电除尘器的电压大小为30
‑
90KV，且分为三段电压。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢凡，亓兴华，任刚，王一萌，贺志鹏，吕海燕，李培玲，高宇，王昊，王惠，石若星，
申请(专利权)人：中国纺织信息中心中联品检北京技术集团有限公司中纺协北京检验技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：