GB/T 44711-2024 棉花异性纤维在线检测方法 光电法

　　ICS 59.060.10 CCS W 10

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 44711—2024

　　棉花异性纤维在线检测方法 光电法

　　On-line detection method for foreign fibers in cotton—Electro-optical method

　　2024-10-26 发布 2025-05-01 实施

　　发

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　布

　　GB/T 44711—2024

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 原理 2

　　5 设备和工具 2

　　5.1 设备 2

　　5.2 工具 2

　　6 测试条件 2

　　6.1 环境条件 2

　　6.2 抽样 2

　　7 测试流程 2

　　7.1 试验参数 2

　　7.2 测试步骤 3

　　7.3 在线检测数据统计 3

　　7.4 人工挑拣检测数据统计 3

　　8 计算方法 3

　　8.1 喷射次数 3

　　8.2 在线异性纤维数量 4

　　8.3 在线异性纤维重量 4

　　8.4 数据修约 4

　　9 精密度 4

　　10 试验报告 4

　　附录 A (规范性) 人工挑拣统计 5

　　A.1 重量法 5

　　A.2 数量法 5

　　Ⅰ

　　GB/T 44711—2024

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第 1 部分 ：标准化文件的结构和起草规则》 的规定起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由全国纤维标准化技术委员会 (SAC/TC 513)提出并归口。

　　本文件起草单位 ：新疆维吾尔自治区标准化研究院、新疆维吾尔自治区纤维质量监测中心、 中国纤维质量监测中心、乌斯特技术( 中国 )有限公司、青岛双清智能科技有限公司、北京经纬纺机新技术有限公司。

　　本文件主要起草人 ：黄湘来、杜卫东、李光磊、李瑜、侯川、高见、蔡文超、王坚、唐维、杨东升、朱选志、唐婕、张振宁、黄龙新、李统中、霍川、顾玉军、尹中信、崔春杰。

　　Ⅲ

　　GB/T 44711—2024

　　棉花异性纤维在线检测方法 光电法

　　1 范围

　　本文件描述了利用光电法在线检测棉花异性纤维的方法。

　　本文件适用于原棉中异性纤维在棉纺加工过程中的在线检测。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件 ;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本文件。

　　GB 1103.1 棉花 第 1 部分 ：锯齿加工细绒棉

　　GB 1103.2 棉花 第 2 部分 ：皮辊加工细绒棉

　　GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定

　　3 术语和定义

　　GB 1103.1 和 GB 1103.2 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　喷射效率 injection efficiency

　　废棉袋中所收集到的被投放样本数量在已知的测试样本数量中的占比。

　　注： 喷射效率以 % 表示。

　　3.2

　　过棉效率 cotton pass efficiency

　　管道内棉花通过异性纤维在线检测设备的持续效率。

　　注： 过棉效率以 % 表示。

　　3.3

　　棉流速度 cotton flow velocity

　　管道内棉花通过异性纤维检测设备的速度。

　　注： 棉流速度单位以米每秒(m/s) 表示。

　　3.4

　　梳棉机产量 carding machine output

　　在一定时间内，梳棉机所生产棉条及其落棉的总重量。

　　注： 梳棉机产量单位以千克每小时(kg/h) 表示。

　　3.5

　　在线异性纤维数量 number of foreign fibers

　　在线条件下， 每 100 kg测试样品中检测出的异性纤维个数。

　　注： 在线异性纤维数量单位以个每百千克(个/100 kg)表示。

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　　GB/T 44711—2024

　　4 原理

　　使用棉花异性纤维在线检测设备对棉花样品进行图像光谱成像，将出现概率超过 99% 的颜色信息定义为皮棉的颜色，形成皮棉颜色分类图，根据色彩对比度设置，利用散射效应，以探测到在红外线及紫外线波段内的异性纤维，随后通过多个像素的颜色信息的比较评估该异性纤维的大小和颜色的深浅，并与设定的尺寸和颜色对比度大小进行对比，对于超出设定界限的异性纤维使用喷射模块喷出，并在图像处理计算机上显示在线异性纤维数量等相应的信息。

　　5 设备和工具

　　5.1 设备

　　5.1.1 清梳联系统。

　　5.1.2 异性纤维清理机，配有机架和集成控制板以及图像计算机。

　　5.2 工具

　　5.2.1 工作台、紫光灯、 白炽灯、镊子等。

　　5.2.2 天平 ：量程应不小于 50 g，分度值为0.1 mg。

　　6 测试条件

　　6.1 环境条件

　　6.1.1 温度：20 ℃~40 ℃ , 24 h 温差在 5 ℃ 范围内。

　　6.1.2 相对湿度：25%～80%，无冷凝。

　　6.2 抽样

　　以棉花批为单位，从同一批中抽取 10% 的成包皮棉作为样品原棉， 10 等分或 20 等分在棉盘上排包。

　　7 测试流程

　　7.1 试验参数

　　7.1.1 棉流速度

　　棉流速度宜设置在 10 m/s～13 m/s。

　　7.1.2 过棉效率

　　过棉效率应大于或等于85%。

　　7.1.3 梳棉机产量

　　梳棉机产量宜设置为 300 kg/h～400 kg/h。

　　7.1.4 喷射效率

　　7.1.4.1 用 20 个～50 个被指定颜色、形状和大小的样本进行人工投放在线测试 。将投放样本的数量与

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　　GB/T 44711—2024

　　被喷出样本的数量进行比较。

　　7.1.4.2 每个测试后，收集并计数袋中所有被喷出的试样。其喷射效率PX应大于或等于 95%，按公式(1)计算：

　　PX …………………………(1)

　　式中：

　　PX ─喷射效率;

　　PS ─被喷射出的试样数量，单位为个;

　　Pt ─投放的试样数量，单位为个。

　　7.2 测试步骤

　　7.2.1 清梳联系统对棉盘上的样品原棉进行抓取、开松、混合和除杂，从而获得最终的测试样品原棉。

　　7.2.2 在确认异性纤维清理机良好的前提下，打开监控，试验人员按 7.1 完成试验参数设置。

　　7.2.3 按 7.1.4 对异性纤维清理机进行校验，以验证喷射效率 。若喷射效率大于或等于 95%，才可继续进行棉花异性纤维在线检测。

　　7.2.4 测试样品原棉通过输棉管道，输入异性纤维清理机，进入在线检测模式。

　　7.2.5 光谱成像仪自校完成后，会对测试样品原棉进行持续扫描，图像处理计算机对测试样品原棉进行色彩的高速分析，流过的测试样品原棉含有异 性纤维将被识别，并同时被图像处理系统按分类进行统计。

　　7.2.6 若需异 性纤维重量结果，可对其所喷出的异 性纤维进行人工挑拣，计算出异 性纤维的数量和重量。

　　7.3 在线检测数据统计

　　棉花异性纤维在线检测设备应自动统计测试样品原棉在其测试过程中的喷射次数和精开棉机的过棉效率的数据并进行储存，可统计每 1 h 所产生的异性纤维喷射次数及其24 h 内的实时累加和 。利用实时累加和可随时计算出不同时段的异性纤维喷射次数和在线异性纤维数量。

　　7.4 人工挑拣检测数据统计

　　7.4.1 清空废棉袋， 对 1 h 内的喷花进行人工挑拣。

　　7.4.2 人工统计所挑拣出异性纤维的数量或重量，计算方法应符合附录 A 的规定。

　　7.4.3 按 7.4.1 的规定执行 5 次，求其平均值。

　　7.4.4 当对 7.3 在线检测数据统计结果 24 h 内波动超过 5%与同批次棉花异性纤维含量结果产生争议时，以人工挑拣方法为准。

　　8 计算方法

　　8.1 喷射次数

　　用棉花异性纤维在线检测设备每过 100 kg 棉花的平均喷射次数来评估原料中异性纤维的水平，其喷射次数 P 按公式(2) 计算：

　　P …………………………(2)

　　式中：

　　P ─喷射次数，单位为次;

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　　GB/T 44711—2024

　　Pz ─棉花异性纤维在线检测设备喷射次数，单位为次;

　　N ─测试过程中的过棉效率， %;

　　C ─测试过程中梳棉机产量，单位为千克每小时(kg/h)。

　　8.2 在线异性纤维数量

　　根据棉花异性纤维在线检测设备测试原棉样品过程中自动统计的 1 h 内的喷射次数和精开棉机的过棉效率，以及精开棉机设置过棉效率为 100 % 情况下的梳棉产量，用每 100 kg 棉花喷射次数来评估原料中的在线异性纤维数量 Y 按公式(3) 计算：

　　Y …………………………(3)

　　式中：

　　Y ─在线异性纤维数量，单位为个;

　　P ─喷射次数，单位为次;

　　N ─测试过程中的过棉效率， %;

　　C ─测试过程中梳棉机产量，单位为千克每小时(kg/h)。

　　8.3 在线异性纤维重量

　　每 100 kg 棉花中在线异性纤维重量，计算方法应符合 A.1 的规定。

　　8.4 数据修约

　　试验结果按 GB/T 8170 的要求进行数值修约。

　　9 精密度

　　在重复性条件下，由同一操作者使用相同棉花异性纤维在线检测设备，按本文件的测试方法，并在短时间内对同一被测对象相互独立进行测试获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于算术平均值的5%。 如果超过 5%，则应重复上述操作测试第三份样品取平均值。

　　10 试验报告

　　试验报告应提供下列信息：

　　a) 样品来源(如原料库房取样、生产车间取样、生产线取样等);

　　b) 试验人员及地点;

　　c) 取样方法;

　　d) 调试时间和车间环境温湿度;

　　e) 喷射效率结果(人工投放测试);

　　f) 棉花异性纤维在线检测仪器每100 kg棉花喷射次数和在线异性纤维数量;

　　g) 人工挑拣异性纤维重量或数量。

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　　GB/T 44711—2024

　　附 录 A (规范性)人工挑拣统计

　　A.1 重量法

　　棉花异性纤维在线检测设备每过 100 kg 棉花，根据7.4 中人工挑拣数据结果，测试样品原棉中异性纤维重量 W 按公式(A.1)计算：

　　W …………………………(A.1)

　　式中：

　　W ─异性纤维重量，单位为克(g);

　　Wp ─测试过程中从废棉袋中所挑拣出的异性纤维重量，单位为克(g);

　　C ─测试过程中梳棉机产量，单位为千克每小时(kg/h);

　　Np ─测试过程中的过棉效率， %。

　　A.2 数量法

　　棉花异性纤维在线检测设备每过 100 kg 棉花，根据7.4 中人工挑拣数据结果，测试样品原棉中异性纤维数量 R 按公式(A.2) 计算：

　　R …………………………(A.2)

　　式中：

　　R ─异性纤维数量，单位为个;

　　Rp ─测试过程中从废棉袋中所挑拣出异性纤维数量，单位为个;

　　C ─测试过程中梳棉机产量，单位为千克每小时(kg/h);

　　Np ─测试过程中的过棉效率， %。

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