[实用新型]一种基于熔融差异的显微计数测定纤维含量的装置

说明书

技术领域

本发明属于含热熔合成纤维混纺产品的定量分析领域，尤其涉及化学结构相似但熔点有差异的热熔性化纤混纺产品和可熔融化纤与不可熔融纤维混纺产品的混纺比的定量分析。

背景技术

目前，在纺织检测机构及相关企业，纺织纤维产品的定性鉴别和定量分析主要依靠显微镜法、化学溶解法和红外光谱法。化纤溶解法要消耗大量的有机溶剂、强酸强碱试剂，对检测人员、检测设备和环境造成很大危害。另外，一些化学结构相似的化纤混纺产品难于用化学溶解法进行定量分析。涤纶和丙纶都是难溶化纤，它们的混纺产品的定量分析不能用溶解法；锦纶纤维中PA6、PA66、PA11化纤溶解性相似，它们的混纺产品也较难用化学溶解法进行定量分析；聚酯纤维中聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）和聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）结构更加相似，物化性能更加接近，它们的混纺产品也无法用目前现在的定量分析方法，只能根据熔点差异或双折射率等差异进行定性鉴别（如表1所示几种常规纺织化纤的熔点）。

表1 几种常规纺织化纤的熔点

在合成纤维领域中，涤纶（PET）纤维由于具有优良的纺织性能和服用性能，故其产量在纺织化纤中一直居于首位。目前，纺织行业出现了2种新型聚酯纤维：PBT（聚对苯二甲酸丁二酯）和PTT（聚对苯二甲酸丙二醇酯）。近年来国内外各研究机构分别展开对这三种纤维的定性定量方法进行研究，但进展缓慢，绝大部分研究仅能实现对它们的定性鉴别。2009年，张文徽等对PTT纤维与PET纤维鉴别方法进行了研究，利用密度法、差示扫描量热法、熔点法或气相色谱分析法实现对它们的定性鉴别。2011年，周雪晖等，通过燃烧法、显微镜法、溶解法、熔点法、核磁共振光谱分析法实现对PET和PTT两种纤维的定性鉴别，但溶解法中利用12种溶剂在常温和高温下分别进行溶解实验，都只能根据溶胀程度不同来进行鉴别，而没有找到一种溶剂可以将它们进行定量分析。2013年胡惠强根据大多数纤维都具有各向异性的特性，采用偏振光显微镜对PET纤维和PTT纤维进行了定性鉴别，从以上相关人员的研究来看，都只能实现对PTT与PET两组分的定性鉴别，难做到定量分析。

2012年，美国杜邦公司利用PET、PTT 和PBT熔点的不同，采用差示扫描量热法定性区分聚酯成分，最后根据不同基团化学位移的差异，采用核磁共振法进一步实现聚酯含量的定量分析。由于核磁共振仪是一套相当昂贵的设备，而且操作和数据处理非常专业，仅有一些高等研究型院校及研究所才能采用该方法，对于绝大部分检验机构和纺织企业来说是难以实施的，也就不可能成为普遍采用的标准。

目前与本发明比较相关的熔点仪发明专利有：一种具有机器视觉的智能显微熔点仪及熔点测量方法（申请公布号CN102937602A），具有非线性校正功能的熔点仪（授权公告号CN101281149B），熔点仪及消除熔点仪测量值漂移的方法（授权公告号CN101281150B）和光电式熔点测定仪（授权公告号CN2248873）。

本发明希望发明一种基于熔融差异的显微计数测定纤维含量的装置，特别是针对结构类似、化学溶解性能相似的热熔化纤混纺比的测定难题，还解决了可熔融化纤与不可熔融纤维混纺比测定中要使用大量有机溶剂和酸碱试剂的污染问题，比如几种聚酯纤维混纺产品、几种聚酰胺纤维混纺产品、涤纶和粘胶纤维、涤纶和面纤维等混纺产品的定量分析。

发明内容

本发明属于纺织检测领域的多组分纤维混纺产品定性定量分析技术，本发明的目的是高效解决目前纺织行业定量检测熔点有差异的一系列热熔性化纤，特别是化学结构相似溶解性能相似但熔点有差异的多组分热熔性纤维混纺产品的定量分析难题，还解决了现有显微熔点仪不能进行定量检测的缺陷，还解决了可熔融化纤与不可熔融纤维混纺比测定中要使用大量有机溶剂和酸碱试剂的污染问题。

本实用新型装置包括：样品组件、样品加热台、加热保护部件、数码显微镜、加热及拍摄控制部件、图像处理及显示部件和互联网通讯部件；所述的实用新型装置的结构是，样品组件放置在样品加热台上，样品加热台置于加热保护部件中，数码显微镜垂直穿过惰性气体填充大罩且处于样品加热台正上方，加热及拍摄控制部件连接加热台和数码显微镜，实现精确控制加热台升温速度、保温温度、保温时间和设定时刻的拍摄，数码显微镜再和图像处理及显示部件连接，实现图像保存和图像处理，统计纤维根数，再根据纤维根数、密度、横截面积、长度计算其质量百分比，并显示结果，图像处理及显示部件再和互联网通讯部件连接，实现远程控制和测试数据的输出与保存。