水汗渍浸润仪的研发_陈日景.pdf

872023年 2月 中国纤检 纤检测园地Fiber Testing Garden随着纺织品市场需求的扩大以及消费者对产品质量要求的不断提高，纺织面料相关性能的质量检验与评估显得尤为重要。耐水汗渍色牢度测试是纺织品检测的重要指标之一，也体现了染色织物在使用或加工过程中，经受外部因素作用下的褪色程度。色牢度差的产品在穿着过程中，碰到雨水、汗水颜料就会脱落导致纺织品褪色，其中染料的分子和重金属离子等有可能通过皮肤被人体吸收，危害人体健康，还会对穿在身上的其他服装沾色或者在洗涤时染脏其他衣物。因此提高纺织品色牢度的检测水平，准确检验纺织品的色牢度对品质控制至关重要。目前，纺织品色牢度检测的常用标准有：GB/T 39222013纺织品 色牢度试验耐汗渍色牢度、GB/T 188862019纺织品 色牢度试验耐唾液色牢度和GB/T 57142019纺织品 色牢度试验耐海水色牢度，上述标准均要求将一块组合试样平放在平底容器内，注入试液，不时揿压和拨动使之完全润湿，在日常检测过程中，这样的人工浸润样品所耗费时间较长，人手长时间接触试液也会损伤皮肤。因此，针对该简单重复性高的操作，本文介绍的自主研发了水汗渍浸润仪，该设备实用性强、稳定性高且操作方便，适用于色牢度耐汗渍、耐唾液、耐海水的测试过程，可快速浸湿样品，节省劳动力，提高工作效率，为智能化检验检测实验室的建设作铺垫。1 仪器系统结构1.1 机械结构本仪器主要由传送带、阻挡机构、注液机构、浸染机构、机架、人机界面等部分组成的一台自动浸润设备，利用输送带将物料盒运送到注液位置，注液机构下降将所需液体注入物料盒内，输送带将物料盒输送到浸染位，浸染机构下降，对试纸进行反复浸染，浸染完成后，浸染机构上移，收废液盒移动到浸染机构下方，输送带将操作完成的物料盒运送到后方，待仪器操作完成后人工取出。仪器结构如图1所示。图1 仪器结构示意图1.2 硬件部分仪器采用PLC模块可自行编写程序来控制整台仪器的运行步骤，触摸屏作为一种电脑输入设备，是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。输送带由人工将试纸放入物料盒内，然后将物料盒按照特定方向放在输送带上，输送带将物料盒移动到注液位、浸染位、待取位。整体材料使用不锈钢、赛钢、铝型材、防酸碱漆等防酸碱。阻挡机构分别由分料板和位置传感器组成。注液机构由移位电机和注液杆组成，精准控制位置和注液量。浸染机构由上下移位电机、浸染工装、防护罩组成，其作用将样品充分润湿。其次设备的操作控制方式采用精准电机控制，操作界面直观、简便，满足数控化、人性化要求。1.3 软件程序架构通过触摸屏进行人机界面操作，根据实际的使用需求而设计功能。自动模式的设置：按“自动模式”，界面切换显示“手动模式”，设置一挡速度、二挡速度、三挡速度对应的运行时间和压合的时间；完成设置后再按“手动模式”切回“自动模式”。然后按“启动”后仪器会根据设定的水汗渍浸润仪的研发文/陈日景 黄晓玲 老燕玉 吴芷萱 何惠燕摘要耐水汗渍色牢度测试是纺织品检测的重要指标之一，为解决试验人员繁重的体力劳动，提高工作效率，针对该项测试自主研发了色牢度水汗渍浸润仪，适用于各种试液的测试项目，可快速浸湿试样，节省劳动力，提高效率。关键词：色牢度；耐水汗渍；润湿DOI:10.14162/ki.11-4772/t.2023.02.02988中国纤检 2023年 2月 纤检测园地Fiber Testing Garden速度，直至设定的时间到后自动停机，然后输送带自动送出物料盒待取走。手动模式的设置：按“自动模式”，界面切换显示“手动模式”，选择对应的速度，然后按“点动输送”，最后按“点动浸润”，仪器会根据选择所对应的速度连续运行，直到人手按“停止”或急停键停止运行。若中途出现问题需要停机时可按下急停键立即停止运行。触摸屏上的操作内容设计如图2所示。图2 触摸屏内容示意图2 自动浸润仪与人工浸润样品的对比为确定自动浸润仪的准确度与时效性，将该设备与人工浸润样品进行对比，依据GB/T 39222013的操作程序，选择碱性试液，选取20份不同材质、颜色的样品进行测试。由表1可知，自动浸润仪所需时间比人工浸润的要少，在浸润均匀的情况下，色牢度结果的均匀性、重现性、稳定性良好。由此可见，色牢度水汗渍浸润仪具有快速润湿样品的效果，且数据准确性在可控制范围之内，可大大提高色牢度水汗渍检测项目的工作效率，节省劳动力。3 结论色牢度水汗渍浸润仪以PLC模块为核心、触摸屏通信为一种电脑输入设备，形成人机交互方式，仪器的使用便捷性高，同时可根据实际的检测要求来设定参数，实用性强且操作方便，满足了GB/T 39222013、GB/T 188862019与GB/T 57142019等相关标准要求。该仪器的开发目的是减少人工单一重复性操作，实现色牢度样品浸润自动化，缩短测试时间，提高测试效率，降低检验员的劳动量，可应用于纺织检测行业，对提高纺织行业技术水平发挥了良好的带动作用。参考文献：1 GB/T 39222013 纺织品 色牢度试验耐汗渍色牢度S.2 GB/T 188862019 纺织品 色牢度试验耐唾液色牢度S.3 GB/T 57142019 纺织品 色牢度试验耐海水色牢度S.4 曹菁,李斌.三菱PLC、触摸屏和变频器应用技术M.北京:机械工业出版社,2010.（作者单位：佛山中纺联检验技术服务有限公司）试样颜色自动浸润仪/秒人工浸润/秒第一次第二次第三次平均值人员1人员2人员3平均值梭织面料绿色5.66.25.35.70 9.810.29.49.80 黑色4.24.75.14.67 7.86.37.27.10 卡其3.83.54.33.87 6.18.27.87.37 浅蓝5.35.86.25.77 8.87.69.58.63 冰灰5.86.66.16.17 9.211.510.210.30 米黄5.15.76.35.70 10.89.38.29.43 深红6.27.46.66.73 9.511.89.310.20 灰蓝5.76.25.35.73 9.1 8.710.69.47 深咖5.66.86.26.20 8.310.29.19.20 浅灰3.84.34.84.30 6.27.16.86.70 针织面料铁灰6.87.36.36.80 9.28.28.88.73 藏青7.26.67.97.23 12.111.310.511.30 黑色5.76.85.25.90 8.710.49.69.57 深蓝5.95.26.15.73 8.29.68.88.87 深绿4.45.34.94.87 7.98.47.37.87 宝蓝4.85.75.55.33 7.68.39.88.57 黑色6.26.86.46.47 11.310.910.410.87 棕色3.34.14.53.97 5.26.36.66.03 烟灰3.64.44.94.30 5.67.26.76.50 浅灰5.55.16.35.63 8.69.89.29.20 表1 自动浸润仪与人工浸润所需时间的对比