基于相对湿度的棉花回潮率快速检测

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棉花加工行业具有很强的季节性,加工企业要对收购的大量籽棉进行堆垛或库房存储,存储过程中,如果回潮率过高,就会造成棉花堆垛因内部温湿度过高而霉烂变质,情况严重时会发生自燃。棉花加工过程中,如果回潮率过高,就会造成棉纤维表面的摩擦系数增大,难以从棉纤维表面剥离杂质,增大皮棉含杂率; 如果回潮率过低,棉纤维就会比较脆弱,在经过轧花机和皮棉清理机时较容易断裂,增加皮棉短纤维含量。所以,在整个棉花存储、加工过程中,如果回潮率控制不合适,就会最终造成皮棉等级的降低和棉花价值的损失。在D+快检平台官网www.dplus.com.cn的论坛中报道了某厂C 14.5 tex纱品种,统计了粗纱回潮率调整前后两个月里成纱强力和细纱千锭时断头率数据。粗纱回潮率6.2%,细纱断裂强度14.7 cN/tex,千锭时断头率25根;粗纱回潮率6.6%,细纱断裂强度15.5 cN/tex,千锭时断头率21根。从统计数据可看出,粗纱回潮率提高到合理范围内,成纱强力和细纱千锭时断头率都有一定的改善。

目前国内的机采棉设备多数配备了两级烘干,实际生产中,人工会不定时测量棉垛中的回潮率,同时启用两级烘干设备,调节烘干塔热空气的出口温度。然而传感器的不准确和人工操作的延时容易造成回潮率的控制不精确,甚至烘干过度造成资源的浪费和棉纤维损伤。 因此,如何准确地掌握棉花的回潮率情况,及时改变相应的控制策略,成为我国现代棉花加工行业一个急需解决的问题。

当前国内外的物料水分测量方法有直接测量法和间接测量法。直接测量方法如烘箱法,耗能和耗时都较大,不适于在线测量。间接测量方法主要包括电阻法、电容法、近红外法和微波法等。乌斯特公司的Intelligin产品实现了利用电阻式检测原理在线检测棉花回潮率,但是为了消除温度、密度和外加电压等因素的影响,电阻法必须将棉纤维的密度和测量电压固定,并附加温度补偿电路,这就增加了系统的复杂性,降低了可靠性。电容式水分测量仪器的稳定性和精度都比较差,微波式测量仪的稳定性易受试样的温度、密度、容器的参数和周围环境等测试条件影响,并且成本高。广州讯动网络科技有限公司推出的D+快检平台,以满足用户快速获取物质信息的需求为导向,通过纺织类样品对近红外光产生的吸收、反射、散射等光谱信息进行物质的定量定性分析,可实现纺纱回潮率的快速检测,价格便宜、结果准确,帮助纺织企业提高工作效率的基础上,避免使用有毒试剂,减少对工作人员和环境的损害。

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