专利名称：一种新颖纺织材料回潮率检测的方法
技术领域：
本发明涉及核磁共振技术，又涉及纺织材料检测技术。是一种新颖纺织材料回潮率检测的方法。
背景技术：
对于纺织企业来说，为了保证加工工艺的最优化，使整个加工过程得以顺利进行，其每道工序的产品回潮率都必须加以检测。并且，在纱线交易中，从纤维原料、纱线到最终面料，其回潮率都必须进行检测，以便交易时的重量转换，以提高交易效率，降低成本。根据纺织品通用试验标准GB T9995-1997“纺织材料含水率和回潮率的测定烘箱干燥法”的规定取得回潮率，通常采用的方法是将一组定长的纱线试样放入电热烘箱内的试样篮里加热、通风，让纱线试样中吸收的水分逐渐释放出来。在加热过程中定时称重，当相邻两次的纱线试样重量之差小于0.05％时即认为不变重量，测试结束。再由公式计算出纱线试样的回潮率。烘燥时间一般为90min，一般烘箱功率为3～4kw，能源消耗十分可观。因此这个方法是一个既耗时又耗能的方法。1994年6月21日公开的申请号为94214371的中国专利申请“强迫通风式快速烘箱”提供了一种采用强迫通风的方法来加快纱线试样所吸收的水分的释放过程，并且称重操作亦在烘箱内进行，通过定时用天平称重，称至相邻两次的纱线试样重量之差小于0.05％，从而得到纱线试样的回潮率。此方法虽然比传统的方法提高了效率，但这种方法仍存在耗时较长，能源损耗较大的问题。2005年4月27日公开的申请号为200310108144.0的发明专利申请“一种新型纱线回潮率快速检测的方法与装置”中提出采用微波装置取代传统的电热装置对烘箱内的纱线试样进行加热，可以起到快速、节能的效果。但是，由于上述各种方法均不能将纺织材料吸附的自由水与纺织材料中的结晶水区分开来，在检测过程中往往由于加热不当而产生不正确的回潮率检验结果；甚至由于加热时间过长引起温度过高而将被测样品烤焦，甚至起火燃烧，使得测试中断。
采用核磁共振技术来检测纺织材料的回潮率是一种新颖、准确、快速、高效、节能的检测方法。对于被测试样中所含的水分子中的1H的核磁共振现象，是指处在相互正交的恒定磁场和高频交变磁场中的1H核受到相应频率的高频交变磁场的电磁辐射作用时，在它们的电磁能级之间发生的共振跃迁的现象。近年来随着核磁共振技术的日益完善，利用纵向驰豫、横向驰豫及自旋回波和自由感应衰减信号等参数可以成功地测量出物体中的水含量和水的动力学性质。纵向驰豫又称为自旋-晶格驰豫，其所需时间用T1表示。横向驰豫又称为自旋-自旋驰豫，所需时间用T2表示。T2是被测试样中水活度的函数，T2测量了水的流动性，所以T2是研究水结合的有用工具。由于被测试样中的自由水和结晶水中的1H核受到不同的电子环境的影响，使它们受到不同程度的屏蔽作用，从而在不同的T2时刻产生不同的吸收峰。其中，自由水容易运动，其T2时间较短；结晶水的分子运动稍慢，T2时间要相对较长。在扫场过程中各种1H质子的共振吸收信号由射频接收器接收并放大，再由电脑记录下来，即得该被测试样中1H的核磁共振波谱图。核磁共振波谱吸收峰的面积(积分高度)正比于相应1H质子数。采用核磁共振技术来检测纺织材料的回潮率，能在不破坏纺织材料结构的前提下，准确区分纺织材料吸附的自由水和纺织材料内部的结晶水，并可精确测量出自由水的含量，从而得出纺织材料的回潮率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种新颖纺织材料回潮率检测的方法，其特征在于采用核磁共振技术检测纺织材料的回潮率，进行如下步骤①取样根据核磁共振技术的测试要求对各道工序中所需检测的纺织材料进行取样，并用高精度电子天平称量各个被测试样的重量，被测试样的样本数量及取样方法按统计学的要求确定。放置被测试样的样品管的直径为5～40mm，以满足使各种纺织材料的被测试样能够放入样品管内。
②检测采用核磁共振波谱仪测量纺织材料中对应于自由水的横向驰豫时间T2的吸收峰的面积，并计算出各个被测试样的自由水的重量。
③计算根据被测试样的重量和试样中所含的自由水的重量计算出每个被测试样的回潮率，然后求出所有被测试样的回潮率的平均值，该平均回潮率即为被测纺织材料的回潮率。
本发明的有益效果在于1.准确，可准确区分被测纺织材料中的自由水与结晶水，提高测量精度；2.快速，在几秒钟内即可完成对一个试样的检测；3.消耗试样少，且对被测试样无破坏性，对棉花等原料在检测后仍可继续使用；4.节能，降低生产成本；5.高效；6.本发明不仅可用于纺织材料的检测，还可用于针织品、纺织品和无纺织品等产成品的检测。
7.核磁共振技术成熟，使用方便。
图1为本发明一种通过核磁共振检测纺织品回潮率的方法的流程示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
请参阅图1，取样1根据核磁共振技术的测试要求对各道工序中所需检测的纺织材料进行取样，必要时用高精度电子天平称量各个被测试样的重量，被测试样的样本数量及取样方法按统计学的要求确定。装样品管2将被测试样置于样品管内；放置被测试样的样品管的直径为5～40mm，以满足使各种纺织材料的被测试样能够放入样品管内。检测3采用核磁共振波谱仪测量被测试样中对应于自由水的横向驰豫时间T2的吸收峰的面积，并计算出被测试样中自由水的重量。测试下个试样4重复步骤2和3，直至所有被测试样检测完毕。计算5根据被测试样的重量和试样中所含的自由水的重量计算出每个被测试样的回潮率，然后计算出所有被测试样的回潮率的平均值，该平均回潮率即为被测纺织材料的回潮率。
权利要求
1.一种新颖纺织材料回潮率检测的方法，其特征在于采用核磁共振技术检测纺织材料的回潮率，进行如下步骤①取样根据核磁共振技术的测试要求对各道工序中所需检测的纺织材料进行取样，并用高精度电子天平称量各个被测试样的重量，被测试样的样本数量及取样方法按统计学的要求确定；放置被测试样的样品管的直径为5～40mm，以满足使各种纺织材料的被测试样能够放入样品管内；②检测采用核磁共振波谱仪测量纺织材料中对应于自由水的横向驰豫时间T2的吸收峰的面积，并计算出各个被测试样的自由水的重量；③计算根据被测试样的重量和试样中所含的自由水的重量计算出每个被测试样的回潮率，然后求出所有被测试样的回潮率的平均值，该平均回潮率即为被测纺织材料的回潮率。
全文摘要
本发明提供了一种新颖纺织材料回潮率检测的方法，采用核磁共振技术来检测纺织材料的回潮率，能在不破坏纺织材料结构的前提下，准确区分纺织材料吸附的自由水和纺织材料内部的结晶水，由于自由水容易运动，其横向驰豫时间T2较短，而结晶水的分子运动稍慢，其横向驰豫T2时间要相对较长。核磁共振波谱图中相对于自由水的吸收峰的面积(积分高度)正比于相应的自由水分子中1H质子数，由此可精确地测量出自由水的含量，从而得出纺织材料的回潮率。本发明是一种新颖、准确、快速、高效、节能的检测方法。
文档编号G01N1/04GK1815207SQ20061002457
公开日2006年8月9日 申请日期2006年3月10日 优先权日2006年3月10日
发明者孔祥雯, 裘诚, 程隆棣, 薛文良 申请人:上海宝鼎电子有限公司, 孔祥雯, 裘诚