目前,我国生丝产量占世界生产总量的85%以上,出口量占国际贸易量的80%以上。我国在国际市场上占据垄断性的资源优势,但在评定生丝质量上,对主要检验项目的检验方法仍采用黑板人工目光检验。这不仅使检验的公正性受到影响,而且在效率、精确度方面也大打折扣。因此推行电子方法检测生丝,已成为业内期待的一件大事。目前我国在生丝电子检测方面已经取得一定成绩,但在机台间检测数据稳定性方面还需进一步完善。
传统检验制约行业发展
以日本为代表的传统的生丝检验标准产生于上个世纪初期,完全依靠检验人的目光、素质、经验来进行检验。其检验原理是在特定的灯光检验室内,利用丝条在黑板上覆盖的面积以及透光反射作用,以目光观察并对照标准照片进行评定。这种检验方法检验结果重现性较差,在一定程度上受检验人员的目光、素质、经验及情绪等因素的影响。
目前,在世界主要生丝生产国中,主要应用黑板目光检验的除我国外,还有巴西、印度等国家;在世界主要生丝消费国中,日本、韩国、泰国等国家进口生丝的检验标准也是以目光黑板检验为主。
检测手段亟待升级
随着现代电子检测技术的快速发展,以及高速织机的普及,化纤、棉纺、毛纺行业电子检测手段不断升级,丝绸行业也迫切希望生丝检验也能采用电子仪器进行客观公正的检验,减少人为因素的影响。
早在上世纪90年代,在前国际丝绸协会主席Mr.Bruno Schwarz的推动下,国际丝绸协会成立生丝电子检测研究小组,简称SSS;并于1995年提出了以乌斯特(USTER-3型)条干均匀度仪为主要检测设备的《生丝便览1995》研究报告。该便览也是到目前为止国际丝绸业比较能成体系的、完整的生丝电子检测标准与方法。但由于该草案中采用的乌斯特仪价格昂贵、检验生丝效率较低、检验结果稳定性差等原因遭到了中国、日本的反对,因此,该标准草案并没有在世界丝绸业获得认可和推广。
从上世纪90年代到本世纪初,国际上的生丝生产国和生丝消费国在生丝电子检测方面也在不断地进行研究。在欧洲,前国际丝绸协会采用USTER-3型条干均匀度仪检测系统对生丝质量进行检测探索;日本横滨丝检验所采用四个鉴别清洁度及洁净度的光电传感器及一个用来探测糙疵的冲击传感器组成的自动化检测系统开展生丝电子检测系统的研究;我国的一些机构在研究采用面阵CCD图象传感器和线阵CCD嵌入式高速DSP系统,进行高速运动生丝图像抓拍和处理探索检测生丝的均匀度、清洁与洁净。但这几种生丝电子检测仪通过试验及专家论证均在试验的重现性、稳定性、识别误差和检验效率等方面存在一定的问题,很难付诸实际应用。
在欧洲的一些织造工厂和瑞士TesTex检验所曾采用USTER-3型进行生丝的质量检验,但由于生丝与棉纱在纤维表面结构以及纤维成型方面具有比较显著的差异,在检验结果上重现性较差,一些生丝特有的疵点如裂丝等不能准确地检出,因此,欧洲的生产企业逐渐也放弃采用USTER-3型条干均匀度仪来检验生丝质量。
电子检测取得一定进展
近几年来,我国生丝电子检测的研究获得国家发改委纺织专项的支持。中国丝绸协会、全国丝绸标准化技术委员会组织浙江丝绸科技有限公司(原浙江丝绸科学研究院)等单位成立了项目组,开展生丝电子检测仪器和试验方法的研究,重点研究生丝条干和疵点的电子检测及其方法的适应性、准确性、重现性和稳定性,使电子检测环境下设置的生丝条干和疵点指标体系更加科学、合理、可行。
研究人员结合国际、国内生丝电子检测的研究经验及教训,进一步深入调研,更广泛地听取了国内外业内人士的意见和建议,结合生丝的特点,在传感器选用、CV%指标设置、检测机架等方面作了大量研究工作,并已取得阶段性的成果,开发出集光电-电容传感技术一体的,既能测试生丝纤度变异又能测试生丝各类疵点的多锭的生丝电子检测仪,并在浙江丝绸科技有限公司(浙江丝绸科学研究院)建立了生丝电子检测示范实验室。目前有关专家正在进行大量的比对试验,通过比对试验,收集了一定数量的重要数据,起草《生丝电子检测试验方法》行业标准。生丝电子检测目前在机台间测试数据的稳定性以及产业化方面还存在一些欠缺,需要在这两方面加强完善。
通过大量试验,我们认识到生丝电子检测仪具有以下特点:一是检测样本大。传统生丝检测要检测主要定级项目(清洁、洁净、匀度)等黑板检验时试样2万米,纤度检验项目试样2万米,合计4万米。而生丝电子检测采用15万米的试样。符合生丝缫丝具有较多的不确定性,需要进行较大样本检测的实际。二是检测速度快,效率高,一批丝检测一般在30~40分钟之间。三是检测指标全面,一次检测基本可以覆盖纤度、疵点等客户关心的主要指标。除此之外,该检测仪还不受人为因素影响,样品损失少。
目前,在生丝电子检测设备技术路线和试验方法的研究上,我国基本上与欧洲丝绸业达成共识。世界上的主要生丝生产国和消费国,都希望中国能承担起国际生丝电子检测方法及标准研制的重担。因此,我国生丝电子检测发展的最终目标是,采用研制开发出适用于生丝检验并具有我国自主技术特点的电子检测设备,逐步取代目前国内以人工目光为主的传统黑板检验方法,建立一套切实可行的、具有我国技术特点、对国际丝绸业有积极引导效应的生丝电子检测标准体系,推进国内实施,逐步形成国家标准,最终积极争取成为国际标准,由此达到并确立国际丝绸强国的地位。