基于投影计数法的毛羽分布指标及检测

葛俊伟+张北波

摘要：本文通过对纱线毛羽指数的分布进行研究，发现纱线的片段毛羽指数服从正态分布，建立并证明了新增指标体系的正确性，指标包括毛羽指数变异系数、毛羽分布变异长度曲线、毛羽DD值。探讨了片段长度对毛羽DD值曲线的影响。

关键词：投影计数法；毛羽；指标

中图分类号：TS107.2 文献标志码：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

目前的常见的毛羽测试仪从检测原理上可以分为两大类：一类采用漫反射法，另一类采用投影计数法。相比漫反射法，投影计数法的原理与人的肉眼观察接近，主要依靠直接计数；在实际生产和检测过程中，投影计数法所测得的毛羽指数、毛羽根数等指标与实际的布面效果接近，所以国内毛羽仪器大多数采用此类方法。但采用这类方法的毛羽仪能提供的指标单一，无法全面客观的评测和判定被检测纱线毛羽的危害性。所以，本文对毛羽的指标体系进行了丰富，并建立了相对应的检测系统，从而更加客观准确的评价纱线上的毛羽状态，对纱线生产工艺进行指导以及评价。

1 毛羽表征体系

根据生产实践和研究发现，毛羽的危害性是毛羽高度及毛羽分布状态的复合效果，所以要更加准确的评价纱线的毛羽情况，就必须丰富国产毛羽仪所提供的毛羽指标。

国产毛羽仪提供的指标主要为毛羽指数，它是一个宏观评价指标。随着设定单位长度的变化，毛羽指数也会发生变化。单位长度越长，统计到的超过某设定长度的毛羽根数累积数就越多，反之就越少。所以，毛羽指数是与单位长度相关的统计值。

如果将纱线分成若干等长片段，对片段内的毛羽指数进行统计，得到的数据就能反映毛羽延纱线长度方向的变化特征。所以利用片段毛羽指数就能使指标对毛羽分布状态进行描述成为可能。

1.1 毛羽指数变异系数

根据数理统计中心极限定理：“如果一个应变量是由许多微小的独立因素影响的结果，那么就可以认为这个量是服从正态分布的”，纱线的毛羽是由众多因素影响的结果，所以笔者认为片段毛羽指数服从正态分布。

毛羽延纱线长度方向疏密程度的分布变化由一组离散的片段毛羽统计数据x1，x2，…… xi，…… xn表征（xi为长度为L的第i段片段的毛羽根数统计值，n为纱段数），则纱线的平均片段毛羽指数x可用公式（1）计算。标准差反映一个数列的离散程度，片段毛羽指数数列标准差的计算见公式（2）。

图 1 是线密度为9.7 tex的环锭纺棉纱的实测毛羽分布变异长度曲线。同一高度的毛羽分布变异长度曲线起始阶段变化速率较大，随着片段长度的增加，变化越来越平缓，片段毛羽分布CV值随着片段长度的增加而减少。这是因为随着选择的片段长度距离的增加，各片段之间毛羽统计值的差距也会变小。不同高度的毛羽分布变异长度曲线在起始阶段变化的程度差距较大，其中 1、2 mm的毛羽分布变异长度曲线变化相对于其他的长毛羽曲线比较平缓，这是因为在沿着纱线方向低于 2 mm的毛羽分布相对较为均匀，同时也说明低于 3 mm的毛羽属于“良性毛羽”。在片段长度较小的情况下，片段间的不匀程度各不相同，当片段长度超过 2 cm后，各高度的毛羽分布CV值变化曲线趋于接近并变得平缓，所以在研究毛羽延纱线方向的分变化时，将片段长度定为 1 cm比较合适。

1.3 毛羽DD值

在检测纱线毛羽分布状态时，能够快速对不同检测纱线间毛羽分布疏密程度进行横向比较或者对毛羽分布情况的危害程度进行评判，十分有必要。

毛羽DD值（Dense Degree of Hairiness）是指毛羽延纱线长度方向分布的密集情况达到某一限定水平的程度，它用纱线设定片段长度的片段毛羽指数程度超过某一设定值的纱线累加长度占总长度L的百分比来表示，见公式（5）。式中：— 片段毛羽指数的数列中大于设定值数据的片段长度（cm）；L — 所测纱线的总长度（cm）；n — 设定值。

毛羽DD值对毛羽在纱线上的分布紧密程度较敏感，如果将毛羽DD值公式中的设定界限定为密集危害界限，也就是高于这个设定值的片段就是危害性毛羽丛，那么毛羽DD值就成为评价纱线危害性毛羽丛的指标。毛羽DD值越大，则毛羽对产品外观品质危害越大。

1.4 毛羽DD值曲线（图 2）

图 2 中横坐标为片段毛羽分布值的设定值，纵坐标为检测到的片段毛羽分布值数据大于所定设定值的片段累加长度占所测纱线总长度的百分比，即DD值。3 条曲线分别为线密度9.7 tex环锭纺纱线，1、2、3 mm不同毛羽高度片段毛羽指数的毛羽DD值曲线。

由图 2 毛羽DD值曲线的变化特征可知，在某指定的片段长度下，毛羽的片段毛羽指数随着设定值的增加，将变小，即当片段长度一定时，毛羽DD值将随着设定水平的提高而变小；在某一设定水平下，不同高度的毛羽DD值也不同，短毛羽长度大于长毛羽长度的毛羽DD值；当设定值为 0 时，凡是片段毛羽指数大于 0 的都将被累计，也就是毛羽DD值的最大值。

1.5 片段长度对毛羽DD值的影响

图 3 所示的纱线是9.7 tex的环锭纺纱线，片段长度分别选 1、2、3、4、5 cm的毛羽DD值曲线图。横坐标为片段毛羽分布值的设定值，纵坐标为毛羽DD值。

由不同片段长度的毛羽DD曲线的趋势可以发现，不同的片段长度毛羽DD值随着设定值的提高，减小的快慢也不同。在起始阶段，片段长度大的下降趋势比片段长度小的快，随着设定值的提高，片段长度大的毛羽DD值曲线转而趋于平缓。

设定值固定时，不同片段长度的毛羽DD值也有差异。起始阶段，短片段毛羽DD值小于较长片段毛羽DD值。当设定值逐渐增加到一定程度，短片段毛羽DD值却大于长片段的。这说明片段长度的选择，对毛羽DD值结果有直接关系。当选择短片段时，片段毛羽指数差异大，对设定值敏感。所以当设定值稍微变化时，毛羽DD值就有较大的反应。而片段长度比较长时，片段毛羽指数变化差异就会变小。

在生产过程中必须选择较合适的片段长度，片段长度选得太长会使片段毛羽指数对设定值过于迟钝，太短会使一定范围内毛羽存在的可能性过低。根据纱线的用途选择合适的毛羽集中值与片段长度，才能反应纱线的危害毛羽丛的程度。

2 结论

本文提出了对毛羽评价更为全面合理的毛羽指标体系，指标体系沿用了毛羽指数，并增加毛羽指数变异系数、毛羽指数变异曲线、毛羽DD值以及毛羽DD值曲线。其中毛羽指数是对毛羽量的评价指标，毛羽指数变异系数是对毛羽离散性的评价指标，毛羽DD值是对纱线集中性毛羽危害性的评价指标。利用毛羽DD值曲线，可以分析不同设定值情况下纱线集中毛羽的危害程度，方便在对不同使用目的的纱线危害毛羽集中程度要求不同的情况下，对纱线毛羽的快速评价。

参考文献

[1] 祁建龙.纺专器材对纱线毛羽的影响与控制措施[J].现代纺织技术，2006（6）：22-23.

[2] 秦贞俊.环锭细纱机影响细纱毛羽的因素[J].纺织科技进展，2009（1）：48-49.

[3] 王建坤.减除纱线毛羽的主要措施及其局限性综述[J].河北纺织，2008（3）：83-90.

[4] 王艳艳，翟展利.减少纯棉纱线毛羽的技术措施[J].纺织科技进展，2008（1）：53-54.

[5] 刘海洋，甘萌萌.精梳纱毛羽的控制措施[J].棉纺织技术，2007（6）：13-15.

[7] 倪弦.控制和降低毛羽对棉纱质量的影响[J].纺织器材，2009（3）：154-158.

[8] 寿逸明.精纺毛纱表面毛羽的成因分析和减少毛羽措施[J].上海毛麻科技，2006（3）：6-10.

[9] 刘建刚.细纱工序对纱线毛羽的影响及其控制[J].上海纺织科技，2007（9）：40-43.

[10] 吴予群，吴振刚，曲平.纺纱过程对成纱毛羽影响之研究[J].纺织器材，2006（11）：536-542.

由图 2 毛羽DD值曲线的变化特征可知，在某指定的片段长度下，毛羽的片段毛羽指数随着设定值的增加，将变小，即当片段长度一定时，毛羽DD值将随着设定水平的提高而变小；在某一设定水平下，不同高度的毛羽DD值也不同，短毛羽长度大于长毛羽长度的毛羽DD值；当设定值为 0 时，凡是片段毛羽指数大于 0 的都将被累计，也就是毛羽DD值的最大值。

1.5 片段长度对毛羽DD值的影响

图 3 所示的纱线是9.7 tex的环锭纺纱线，片段长度分别选 1、2、3、4、5 cm的毛羽DD值曲线图。横坐标为片段毛羽分布值的设定值，纵坐标为毛羽DD值。

由不同片段长度的毛羽DD曲线的趋势可以发现，不同的片段长度毛羽DD值随着设定值的提高，减小的快慢也不同。在起始阶段，片段长度大的下降趋势比片段长度小的快，随着设定值的提高，片段长度大的毛羽DD值曲线转而趋于平缓。

设定值固定时，不同片段长度的毛羽DD值也有差异。起始阶段，短片段毛羽DD值小于较长片段毛羽DD值。当设定值逐渐增加到一定程度，短片段毛羽DD值却大于长片段的。这说明片段长度的选择，对毛羽DD值结果有直接关系。当选择短片段时，片段毛羽指数差异大，对设定值敏感。所以当设定值稍微变化时，毛羽DD值就有较大的反应。而片段长度比较长时，片段毛羽指数变化差异就会变小。

在生产过程中必须选择较合适的片段长度，片段长度选得太长会使片段毛羽指数对设定值过于迟钝，太短会使一定范围内毛羽存在的可能性过低。根据纱线的用途选择合适的毛羽集中值与片段长度，才能反应纱线的危害毛羽丛的程度。

2 结论

本文提出了对毛羽评价更为全面合理的毛羽指标体系，指标体系沿用了毛羽指数，并增加毛羽指数变异系数、毛羽指数变异曲线、毛羽DD值以及毛羽DD值曲线。其中毛羽指数是对毛羽量的评价指标，毛羽指数变异系数是对毛羽离散性的评价指标，毛羽DD值是对纱线集中性毛羽危害性的评价指标。利用毛羽DD值曲线，可以分析不同设定值情况下纱线集中毛羽的危害程度，方便在对不同使用目的的纱线危害毛羽集中程度要求不同的情况下，对纱线毛羽的快速评价。

参考文献

[1] 祁建龙.纺专器材对纱线毛羽的影响与控制措施[J].现代纺织技术，2006（6）：22-23.

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[3] 王建坤.减除纱线毛羽的主要措施及其局限性综述[J].河北纺织，2008（3）：83-90.

[4] 王艳艳，翟展利.减少纯棉纱线毛羽的技术措施[J].纺织科技进展，2008（1）：53-54.

[5] 刘海洋，甘萌萌.精梳纱毛羽的控制措施[J].棉纺织技术，2007（6）：13-15.

[7] 倪弦.控制和降低毛羽对棉纱质量的影响[J].纺织器材，2009（3）：154-158.

[8] 寿逸明.精纺毛纱表面毛羽的成因分析和减少毛羽措施[J].上海毛麻科技，2006（3）：6-10.

[9] 刘建刚.细纱工序对纱线毛羽的影响及其控制[J].上海纺织科技，2007（9）：40-43.

[10] 吴予群，吴振刚，曲平.纺纱过程对成纱毛羽影响之研究[J].纺织器材，2006（11）：536-542.

由图 2 毛羽DD值曲线的变化特征可知，在某指定的片段长度下，毛羽的片段毛羽指数随着设定值的增加，将变小，即当片段长度一定时，毛羽DD值将随着设定水平的提高而变小；在某一设定水平下，不同高度的毛羽DD值也不同，短毛羽长度大于长毛羽长度的毛羽DD值；当设定值为 0 时，凡是片段毛羽指数大于 0 的都将被累计，也就是毛羽DD值的最大值。

1.5 片段长度对毛羽DD值的影响

图 3 所示的纱线是9.7 tex的环锭纺纱线，片段长度分别选 1、2、3、4、5 cm的毛羽DD值曲线图。横坐标为片段毛羽分布值的设定值，纵坐标为毛羽DD值。

由不同片段长度的毛羽DD曲线的趋势可以发现，不同的片段长度毛羽DD值随着设定值的提高，减小的快慢也不同。在起始阶段，片段长度大的下降趋势比片段长度小的快，随着设定值的提高，片段长度大的毛羽DD值曲线转而趋于平缓。

设定值固定时，不同片段长度的毛羽DD值也有差异。起始阶段，短片段毛羽DD值小于较长片段毛羽DD值。当设定值逐渐增加到一定程度，短片段毛羽DD值却大于长片段的。这说明片段长度的选择，对毛羽DD值结果有直接关系。当选择短片段时，片段毛羽指数差异大，对设定值敏感。所以当设定值稍微变化时，毛羽DD值就有较大的反应。而片段长度比较长时，片段毛羽指数变化差异就会变小。

在生产过程中必须选择较合适的片段长度，片段长度选得太长会使片段毛羽指数对设定值过于迟钝，太短会使一定范围内毛羽存在的可能性过低。根据纱线的用途选择合适的毛羽集中值与片段长度，才能反应纱线的危害毛羽丛的程度。

2 结论

本文提出了对毛羽评价更为全面合理的毛羽指标体系，指标体系沿用了毛羽指数，并增加毛羽指数变异系数、毛羽指数变异曲线、毛羽DD值以及毛羽DD值曲线。其中毛羽指数是对毛羽量的评价指标，毛羽指数变异系数是对毛羽离散性的评价指标，毛羽DD值是对纱线集中性毛羽危害性的评价指标。利用毛羽DD值曲线，可以分析不同设定值情况下纱线集中毛羽的危害程度，方便在对不同使用目的的纱线危害毛羽集中程度要求不同的情况下，对纱线毛羽的快速评价。

参考文献

[1] 祁建龙.纺专器材对纱线毛羽的影响与控制措施[J].现代纺织技术，2006（6）：22-23.

[2] 秦贞俊.环锭细纱机影响细纱毛羽的因素[J].纺织科技进展，2009（1）：48-49.

[3] 王建坤.减除纱线毛羽的主要措施及其局限性综述[J].河北纺织，2008（3）：83-90.

[4] 王艳艳，翟展利.减少纯棉纱线毛羽的技术措施[J].纺织科技进展，2008（1）：53-54.

[5] 刘海洋，甘萌萌.精梳纱毛羽的控制措施[J].棉纺织技术，2007（6）：13-15.

[7] 倪弦.控制和降低毛羽对棉纱质量的影响[J].纺织器材，2009（3）：154-158.

[8] 寿逸明.精纺毛纱表面毛羽的成因分析和减少毛羽措施[J].上海毛麻科技，2006（3）：6-10.

[9] 刘建刚.细纱工序对纱线毛羽的影响及其控制[J].上海纺织科技，2007（9）：40-43.

[10] 吴予群，吴振刚，曲平.纺纱过程对成纱毛羽影响之研究[J].纺织器材，2006（11）：536-542.