【商检行业标准(SN)】 纺织原料细度试验方法 第1部分：气流仪法

中华人民共和国出入境检验检疫行业标准SN/T 2141.1—2008
纺织原料细度试验方法
第1部分：气流仪法
Method of test for fineness of textile materials-Part1:Usingtheairflowapparatus2008-09-04发布
中华人民共和国
国家质量监督检验检疫总局
2009-03-16实施
-iikAoNiKca
SN/T2141.1—2008
本部分主要根据国际毛纺织组织的IWTO-28《用气流仪测定原毛的平均纤维直径》、IWTO-6《用气流仪测定精梳毛条平均纤维直径的方法》以及国标GB/T11603《羊毛纤维平均直径测定方法气流仪法》和GB/T6498《棉纤维“马克隆值”试验方法》进行制定的。本部分附录A、附录B、附录D为规范性附录,附录C为资料性附录。本部分由国家认证认可监督管理委员会提出并归口。本部分起草单位：中华人民共和国上海出入境检验检疫局、中华人民共和国江苏出入境检验检疫局、中华人民共和国汕头出人境检验检疫局本部分主要起草人：黄发明、杨锦富、张念祖、任春华。本部分系首次发布的出入境检验检疫行业标准I
1范围
纺织原料细度试验方法
第1部分：气流仪法
SN/T 2141.1—2008
SN/T2141的本部分规定了采用气流仪测定纺织原料细度（或平均纤维直径，马克隆值等）的试验方法。
本部分适用于采用气流仪测定经过一定处理的绵羊毛（包括含脂毛、洗净毛、碳化毛、羊毛条等）和从棉包、棉卷、生条或其他来源皮棉中取出的棉花纤维细度的检验。2规范性引用标准
下列文件中的条款通过SN/T2141的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB1103棉花
细绒棉
GB/T6097棉纤维试验取样方法
GB8170数值修约规则
GB/T11603
GB/T13776
GB/T14269
SN/T0473
SN/T0478
SN/T0479
羊毛纤维平均直径测定法气流仪法用校准棉样校准棉纤维试验结果羊毛试验取样方法
进出口含脂毛检验规程wwW.bzxz.Net
进出口洗净毛、碳化毛检验规程进出口羊毛条检验规程
进出口棉花检验规程
SN/T0775
ISO1136
羊毛用气流仪法测定纤维的平均纤维直径IWTO-6用气流仪测定精梳毛条平均纤维直径的方法用气流仪法测定原毛钻芯样品的平均纤维直径IWTO-28
钻芯取样检验规则
洗净毛与碳化毛公量检验规则
羊毛条公量检验规则
3术语和定义
下列术语和定义适用于SN/T2141的本部分。3.1
含脂毛greasywool
取自绵羊身上或绵羊皮上剪下的未经洗涤、溶剂脱脂、碳化或其他方法处理过的羊毛。3.2
洗净毛scouredwool
经洗毛工序除去油脂及尘土后的羊毛。1
SN/T2141.12008
碳化毛cabonisedwool
经碳化（或酸处理）去除植物性杂质后的羊毛3.4
羊毛条wooltop
-TKANiKAca-
洗净毛混合加油后，经过梳毛机和精梳机，并反复经针梳机梳理、并合、牵伸，制成纤维较平行伸直的毛条。
棉花纤维cottonfiber
棉植物种子上的纤维，籽棉和皮棉等的统称。3.6
meanfiber diameter
平均纤维直径
利用气流通过纤维产生的阻力大小，推求纤维表面积，从而求取到平均纤维直径大小。主要用于评定羊毛纤维的平均直径。
马克隆值micronairevalue
一定量棉纤维在规定条件下的透气性的量度，以马克隆刻度表示。马克隆刻度是通过国际协议确定一定范围马克隆值的成套“国际校准棉花标准”的标定获得的。3.8
批样lotsample
按各产品的规定从一批货物中钻取或抽取的具有代表性的样品。3.9
试验室样品laboratorysample
从批样中随机抽取的具有代表性的部分样品。供试验样品制备用。3.10
试验样品testsample
从批样或试验室样品中抽取的用于一个测试项目的具有代表性且保证有足够量的部分样品，供试验试样制备用。
试验试样testspecimen
从试验样品中获取的直接用于平均纤维直径或马克隆值测定的一次试验的部分样品。3.12
预调湿preconditioning
试样为了不致在调湿时形成放湿平衡，需进行预干燥处理。一般先在温度不超过50°C和相对湿度10%～25%的条件下，放置一定时间，至试样含湿降至公定回潮率以下。3.13
试验用标准大气standardatmospherefortesting调湿和试验用标准大气条件，湿度为20℃士2℃，相对湿度为63%～67%。3.14
恒重constantmass
试样经过处理，相隔一定时间连续称量，前后两次称得质量差对后一次值的百分率不超过规定范围时的质量。
4方法原理
SN/T2141.1—2008
将规定质量的试验试样塞人两端为多孔、容积固定的圆筒状试样筒内，试样筒的两端联接流量计和压力计。当试样塞入试样筒内时，经调节的气流经过试样，致使纤维塞的流量或纤维塞两端产生的压力差，在刻度尺上表示出透气性的变化并根据流量计中的浮子高度读数，并用预先标定的换算曲线或表格关系，将观测到的读数换算或直接获得平均纤维直径或马克隆值5羊毛试验
5.1设备和材料
5.1.1天平，最小分度值为士0.001g。5.1.2气流仪
传统的气流细度仪；
b）电子气流细度仪
锡莱分析仪（毛型，用于羊毛测试），或微型梳毛机。烘箱，将试验室样品的回潮率烘至10%以下。5.1.4
5.1.5基本要求
用于羊毛测试的气流仪必须采用现行的一套标准羊毛条进行标定。标准羊毛条的标准值应由a
国际羊毛试验室协会指定的由其国际羊毛试验室成员进行循环试验而获得的；b）羊毛试验样品的乙醇抽出物含量不得超出2.0%；用相宜的设备应保证羊毛试样在均匀开松及除去尘土和大部分植物性杂质的同时，没有过多c）
羊毛损失；
羊毛试样在作进一步制备前应进行预调湿，将其回潮率烘干至低于10%，然后在标准大气中达到水分平衡，并在该大气压下进行测定；从每只试验室样品中称取细度试样质量：e)
定重检验应称取2.500g主0.004g可变质量检验应称取2.400g～2.600g之间，可变质量检验只适合于大于或等于纤维直径最细的标准毛条时的羊毛平均纤维直径的测定；需测定的试验试样必须至少为2份，每份试样需测试两次；f）
g）所有试验样品必须在标准大气条件下进行调湿处理，调湿和试验用标准大气条件，温度为20C士2C，相对湿度为63%～67%。5.2样品的获取与制备
5.2.1样品的获取
5.2.1.1含脂毛：按照IWTO钻芯取样检验规则或GB/T14269或SN/T0473的规定获取一检验批的样品，即：批样。
5.2.1.2洗净毛与碳化毛：按照IWTO钻芯取样检验规则或IWTO洗净毛与碳化毛公量检验规则或GB/T14269或SN/T0478的规定获取一检验批的样品，即：批样。5.2.1.3羊毛条：按照IWTO羊毛条公量检验规则或SN/T0479的规定获取一检验批的样品，即：批样。
5.2.2样品的制备
5.2.2.1试验室样品的制备
从按照5.2.1规定获得的批样中抽取试验室样品，如果：a）羊毛样品是钻芯样品，当乙醇抽出物含量大于2.0%（如含脂毛），则应按照所采用的相关标准中规定的方法对试验室样品进行洗涤和烘干处理；b）羊毛样品是钻芯样品·但其乙醇抽出物含量不超出2.0%（如洗净毛与碳化毛），则不需要进行3
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洗涤和烘干处理；
-TTKAONKAca-
c）羊毛样品不是钻芯样品（如洗净毛、碳化毛），只要其乙醇抽出物含量不超出2.0%，以及羊毛条试验室样品的二氯甲烷可溶物含量不超出1%，则直接供试验样品用，5.2.2.2试验样品的制备
按照各商品的标准规定从试验室样品中抽取试验样品。a）含脂毛（已经洗涤和烘干处理）、洗净毛和碳化毛的试验样品的获取，可将样品铺展在适宜的工作台上，用手混合到均勾状态，使样品铺成厚薄均勾的毛层。然后采用两分法、再分法…·将样品分成16个等份，再从每等份样品中随机取出小撮纤维，直至满足不少于50g质量为止。将取得的试验样品置于锡莱分析仪或微型梳毛机中进行开松、除尘、去杂。然后将试验样品进行预调湿和调湿处理。
注：如果样品由于调湿时间不充分而未达到平衡，或者由于大气的相对湿度变化，则测定结果就可能不准确。在维持恒定温度和相对湿度的通风良好的试验室内，经过充分开松的样品，至少需要暴露4h才能达到平衡。
b）羊毛条试验样品的获取，从每根毛条的试验室样品中抽取一小部分，经合并后组成不少于50g质量，并将其剪成10mm～20mm长度，经锡莱分析仪或微型梳毛机开松后进行预调湿和调湿处理。
5.2.2.3试验试样的制备
从试验样品中精确称取两份试验试样（定重检验每份称取2.500g士0.004g，可变重量检验称取2.400g～2.600g之间)。
注：所有试验试样的羊毛尽可能少的用手接触，由于手上的水分可能改变部分试样的回潮。特别要避免用手抓取羊毛进行过渡或用手掌挤压羊毛，为此尽可能使用镊子进行操作。5.3试验程序
5.3.1按附录A的方法对仪器进行标定5.3.2确保仪器放平，将传统式气流仪上的刻度与液面和浮标与液面调至到零位，将电子气流仪的气流和压力传递器读数调至有效范围内。5.3.3保证气流仪的气流通道中无羊毛纤维碎屑及尘土存在，并根据附录B相关条款对仪器气压进行校整，采用校正塞检测上述可能发生气流通道阻塞，以及安装一块过滤板对仪器进行检查和调整5.3.4采用镊子将试验试样每次少量并均勾地填入试样筒内，切勿用手以避免试样的回潮率发生变化，然后采用填样棒的短端将试样填入，特别注意确保均匀填塞纤维，避免擦毛试样筒的内壁和底部。5.3.5将多孔塞抽人并推进试样筒，旋紧定位帽盖，避免多孔塞跟着旋转，并且确保多孔塞和试样筒之间没有纤维夹入。
5.3.6如采用传统式气流仪时，则开启气流阀，调节在测压管的液体水平面到指标压力，与浮标水平相一致，读出气流最高时的表示值，精确到1mm，并根据标定后获得微米值。5.3.7如果用电子气流仪时，开放气流阀，按下计算机键盘中的专用键，等待压力达到指标的数值为止，最后由计算机获取微采读数5.3.8从试样筒中取出试验试样，无须整理将其翻转后，用锻子（不能直接用手）重新填入试样简，按上述方法获得第二次读数。每一份试验试样必须重复这一程序。a）仅对可变质量检验而言，可根据试验试样的质量选择相宜的标定公式得到结果：b）采用可变质量测定试验试样的平均纤维直径，如果其质量小于或等于最细的标准羊毛条质量，则该结果必须废除。为此所有接来的测定均采用定重的程序进行。特殊种类的羊毛测试注意事项参见附录C。
5.4试验结果的表达与计算
5.4.1表1为气流仪测试数据间的允差范围，用于各测试值的校核，便于查出误差原因。允差范围分4
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成试验室内标准差和分析范围（99%置信限度），它们随着直径和读数量的变化而不同。表1气流仪测试读数间的允差范围允差范围
平均纤维直径/um
15.0以下
15.1~20.0
20.1~25.0
25.1~30.0
30.1~35.0
大于35.1
标准差/μm
测定个数（读数）
5.4.2每只最初至少测定2份试验试样，共得到4个读数。平均纤维直径，用微米表示（保留1位小数）。
5.4.3如果4个读数之间的差异大于允差范围，校核可能出现的差错并加以修正。随后将此已测试的一或两份试验试样重新称重并重新测定。如果此时4个读数之间的差异小于或等于允差范围，则取此4个读数的平均值作为最终试验结果。如果此时的4个读数间的差异仍超出允差范围，则须加测两份试验试样（共获得8个读数）。
5.4.4如果8个读数之间的差异小于或等于允差范围.则取8个读数的平均值作为最终试验结果。如果8个读数之间的差异大于充差范围，查出产生最大差异的该份试样并废除其2个读数（保留6个读数）。如果6个读数之间的差异小于或等于充差范围，则6个读数的平均值作为最终试验结果。如果6个读数之间的差异仍超出充差范围，则须再加测2份试验试样（此时产生12个读数）。5.4.5如果12个读数之间的差异小于或等于允差范围.则取12个读数的平均值作为最终试验结果。如果12个读数之间的差异大于充差范围，查出产生最大差异的该份试样并废除其2个读数（保留10个读数）。如果10个读数之间的差异小于或等于允差范围，则10个读数的平均值作为最终试验结果。如果10个读数之间的差异仍超出允差范围，保留所有12个读数，取12个读数的平均值作为最终试验结果。
6棉花试验
6.1设备和材料
6.1.1天平，最小分度值为士0.002g。6.1.2气流仪。其主要部件为：
a）压缩样筒：两端有两个多孔底板，放入指定质量的试验试样，经压缩后，试验试样密度为0.16g/cm2~0.30g/cm;
测量试验试样透气性的器具，包括一只适用的气泵、一只或几只阀门或其他器具以及适宜的压力计和流量计。
原棉杂质分析机，
6.1.4基本要求
用于棉花测试的气流仪必须采用国际校准棉花标准或国家校准棉花标准对其进行校准；a）
b）对棉花试验样品中的明显的杂质，如棉籽、砂粒、碎杆等要先于栋去，或采用原棉杂质分析机上进行开松去杂；
从每只试验室样品中称取细度试样质量：按照不同型号的气流仪规定称取一定质量，参照相关c）
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附录；
d）需测定的试验试样应至少为2份；TKAONiKAca-
所有试验样品必须在标准大气条件下进行调湿处理，调湿和试验用标准大气条件，温度为e)
20C士2C，相对湿度为63%～67%。6.2样品的获取与制备
6.2.1样品的获取
按照GB1103和GB/T6097或SN/T0775的规定获取一检验批的样品，即：批样。6.2.2样品的制备
6.2.2.1试验室样品的制备
按照GB1103和GB/T14269或SN/T0775的规定从批样中抽取试验室样品。6.2.2.2试验样品的制备
按照GB/T6097从试验室样品中抽取足够质量（不少于20g）的试验样品，对试验样品中的明显的杂质先于去：另外可用手扯松棉纤维避免有棉块存在，或者在原棉杂质分析机上进行开松去杂，在此过程中应避免有棉纤维的丢失，然后将其置于标准大气中进行不少于4h的调湿处理。6.2.2.3试验试样的制备
按照所用仪器指定的质量，从试验样品中称取至少两份试样，称量精确度为试验试样的0.2%6.3试验程序
6.3.1试验前按说明书对仪器进行校准，具体步骤如下：a）取三份不同马克隆值（大、中、小，能覆盖整套样品范围）的标准校准棉花对仪器进行测试，每份校准棉花样品至少两只试验试样，以检查仪器运转是否正常，所测结果是否处在有效范围；b)
如果每份棉花校准样品的两只试验试样的平均值与标准值之间的差异小于主0.10马克隆值刻度单位，则仪器的性能符合要求；如果两只试验试样的平均值与标准值之间的差异大于土0.10马克隆值刻度单位，则按照两只新的试验试样重新测试，其平均值与标准值之间的差异小于士0.10马克隆值刻度单位，则仪器是符合要求的；如果其差异仍大于士0.10马克隆值刻度单位，则仪器应进行调整，并重复此测试过程或者在确定差异的基础上，按照GB/T13776标准进行修正。
6.3.2将试验试样分几次均匀置人试样简内，然后插人压缩活塞并将其锁定在固定位置上（如插人的是压样筒，则将上盖旋紧并使压样筒紧紧卡在试样筒的项圈上）。6.3.3缓慢开启气流调节阀，使气流以一定的流量和压力通过试验试样，注意压力计液面或流量计中的转子（或浮子）与刻度尺的位置，直至与刻度线对齐为止，并记录读数，精确至士1%。6.3.4如果在非标准大气中进行制样和测试，试验结果应按附录D修正6.4：试验结果的表达与计算
6.4.1每只试验样品应测试两份试验试样，如果两份试验试样的马克隆值之间差异大于0.1，则应从试验样品中再取一份试验试样进行测试，最终试验结果以三次马克隆值的平均值表示。6.4.2对于刻度尺为马克隆值分度的气流仪，最终试验结果以同一试验样品的所有试验试样读数的平均值表示，精确至0.1马克隆值。如果需要，则可按照6.3.1b)的规定程序对试验结果予以修正。6.4.3对于刻度尺不是以马克隆值分度的气流仪，则将直接读数根据校准棉花（国际校准棉花标准或国家校准棉花标准）对该气流仪测试后所获得的换算曲线或统计关系换算成马克隆值，然后再按照6.4.2规定获得最终试验结果，精确至0.1马克隆值。6
A.1标准毛条
附录A
（规范性附录）
气流细度仪的标定
SN/T 2141.1—2008
气流细度仪的标定应采用现行的标准毛条。标准毛条由国际羊毛试验室协会组织许多试验室成员采用气流仪和投影显微镜法经反复多次循环测试而获得，它是由一套八种平均纤维直径的干梳毛条组成。标准毛条采用二氯甲烷萃取获得的二氯甲烷抽出物含量（含油率）小于1%，使用前不必进行清洗处理。
A.2标定前的准备
将标准毛条切取约10mm～20mm长度，标定用的试样和随之制备用的样品应采用相同方法切取纤维，并使纤维呈不平行状态。随后将切断后的样品置于锡莱分析仪中进行充分混合和开松。按附录B相关条款对仪器进行必要的校验和检测A.3标定
A.3.1气流仪
对于传统式气流仪：在压力计零位下680mm处，作一水平标记（Z），在流量计背面固定一把以毫米为刻度的标尺标尺的零位和流量计近底部标记（零位）相重合（见图A.1）。1
A圆柱体试样筒：
B空气阀：
液体流量计
压力储液筒：
压力计工作液面位置；
液面零位标记
F流量计。
图A.1传统式气流仪
对于电子气流仪测定位于ADC部件中由压力管（C）决定的180mm的水压差（见图A.2）。7
SN/T2141.1—2008
A圆柱体试样筒：
气流控制阀：
压力管；
空气过滤阀：
流量传感器；
试样握持器：
压力传感器：
J压差传感器：
I模拟数字传唤卡。
图A.2电子式气流仪
-TTKAONKAca-
切取的标准毛条作为新的羊毛样品按6.2.3.1要求用相同方法进行处理。进行调湿处理前，重要的是切取的标准毛条作用原样，采用完全相同的方法将其回潮率烘燥至低于10%（即相同的干燥温度和时间），然后从每份标准毛条中称取五只试验试样（2.500g土0.004g）。按照7.1规定的方法测定每一只试样。
对传统式气流仪：调节气流阀使压力管中的液体弯月水平面与180mm的参照标记（H）相重合，记录流量计从零位到浮标间用毫米表示的H距离。用相同方法每份标准毛条获得总计10个读数，并计算出平均读数。
对电子气流仪：标准在ADC部件中相同于预先采用压力管（C)测定的180mm压差位置的数值，然后记录在ADC部件中的气流h。A.3.2定重检验
用毫米表示的平均读数h可以对已知用微米表示的平均纤维直径d作图表示，对ADC附件也相适用，并检查确保落下的各点近似线性关系。获得的结果可采用下面给定的最小二乘法绘制曲线。回归方程是一个标定方程且必须采用确定气流仪读数和平均纤维之间的关系。最好采用直接计算方法，但也可使用气流仪读数对平均纤维直径相关的表格。
A.3.3可变质量检验
对2.400g士0.004g试验试样检验和2.600g士0.004g试验试样检验应重复上述A.3.1中概述的程序。
用毫米表示的平均读数h对已知用微米表示的平均纤维直径的值d作图表示，对可变质量标定其三种不同试样质量均分别进行作图表示。对每一只试验试样检验应检查确保落下的各点近似线性关系。
所有计算必须采用至少可储存八种有效数值的计算器或计算机进行。SN/T2141.1—2008
按式（A.1)均能获得每一只标准毛条的气流高度h的一个二次多项式以说明气流高度与试样质量之间的关系：
h=a+bm+cm
式中：
a.b.c均为常数。
按式（A.2)、式（A.3)、式（A.4)求得系数a、b和c：Sm.S.-Sh.S
SmmSh-SSm
a=h-b×m-cX2
定义：m-Em/nh=Zh/n;2=Z/n;2=mSSu，S，S，S值按下列通用公式获得：Erxy
S=(rx)-
.（A.1)
·（A.4)
采用式（A.1)计算八种标准毛条中每一种纤维的气流高度h，而每只试验试样重量m为2.400g到2.600g，精确至0.001g。
关于定重标定在本附录A.3.4中概述，然后每只细度试样d的二次回归，根据h的平均值采用相同的方法进行获得。
采用试验试样质量在2.400g～2.600g之间的试样，其直径的计算可参照定重检验相同的方法分别标定的情况而进行。
获得的结果必须用下列给定的最小二乘法绘制曲线，回归方程是一个标定方程且必须使用该方程确定气流读数和平均纤维直径间的关系采用直接计算方法，但也可以使用气流读数对平均纤维直径相关的表格方法进行计算。
A.3.4用最小二乘法绘制曲线
根据h值绘制d值的二次回归线，这样就能求出公式中的α、b和c系数：h= a+ bd +cd2
解方程式：
SanS-ShS
Sad.S.-Sa
Sau· Sh-Sa·Sa
a=h-bxd-c×2
d=d/nh=Eh/nz=z/nz=d2
Sa.S.Sa，Sa.Sh值采用下列通式确定：S=(rXy)-Drxy
d==b+VB+4Xcex(h
.（A.7)
求得a、b、c值后，代人A.3.4中的公式计算出与标准毛条（di、dz等）相一致的气流仪测定高度的d值，在此h为根据标准毛条名义细度d所获得的高度值。所有计算必须采用至少可储存八种有效数9
SN/T2141.1—2008
值的计算器或计算机进行。
根据式（A，11)计算出均方差：式中：
d,标准条的名义直径值；
d.一标准条的计算直径值。
-TKAON KAca-
....(A.11)
对可变质量标定，采用公式（A.10）计算其均方差，它的细度试样质量应为2.400g～2.600g，精确至0.001g。
当均方差小于0.03um2标定可接受。如果定重的标定，其均方差大于0.03um2.则采用标准条的新试验试样对全部程序进行重复标定。如果第二次标定后的均方差小于0.03um，则丢弃第一次标定的数据而采用第二次标定的数据。如果均方差大于0.03um则须检查以确定不是下列或其他原因而影响读数注：影响气流读数存在许多因素包括：仪器的泄漏
仪器中纤维的积聚状态；
试样盒（筒简)中的柱塞帽盖未能旋紧：各试样重量的差异：
温湿度条件：
有关温湿度条件和检验用标准大气压条件的变化；1
如果能确定误差不是大气压的变化所造成的，则根据二次标定合并数据。当已获得有效的α、b、c后，代人2）
A.3.4中的公式，根据气流中的浮标高度的读数计算出平均纤维直径值。最好采用直接计算法。将公式输入计算机程序设计器中进行计算，气流浮标高度值则是最关键的。另一种方法则是根据A，3.4中公式获得的结果制成d和h的对照表h间距为1mm,d值为四舍五人精确至o.1μm，10
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