棉花的短纖維含量（Short Fibre Content）又稱(chēng)短絨率或短纖維率，指纖維長(cháng)度短于某一長(cháng)度的纖維重量（根數）占試樣總重量（根數）的百分比。短纖維含量對產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)工藝有著(zhù)重要影響，短纖維含量過(guò)高，會(huì )導致紡織企業(yè)用棉量增加，生產(chǎn)效率下降，同時(shí)也會(huì )影響成紗質(zhì)量，導致不合格紗線(xiàn)及不合格織品的產(chǎn)生。所以，快速準確的測量棉花的短纖維 含量，有著(zhù)十分重要的意義。

    1  短絨的傳統測量方法和機理
    短絨的傳統測試方法實(shí)際上是傳統的長(cháng)度測量方法，目前列入國家標準的有以下幾種方法： 1.1 羅拉式分析方法的測試機理
    羅拉式分析方法對應新的經(jīng)過(guò)修訂的國家標準為GB/T6098.1-2006。Y111型羅拉式長(cháng)度分析儀（又稱(chēng)朱可夫棉纖維測試儀）由纖維牽伸器和纖維分析儀構成。其測試原理為：利用纖維牽伸器把纖維制作成棉條，然后在限絨板（又稱(chēng)擋片絨板）上整理為一端平齊、長(cháng)纖維在下、短纖維在上、厚薄均勻、層次清晰的棉束、再以羅拉鉗口控制長(cháng)短纖維進(jìn)行等距分組稱(chēng)重，確定棉纖維長(cháng)度分布，計算各項長(cháng)度，然后根據不同長(cháng)度纖維重量計算出短纖維含量。
    1.2 梳片法測量短絨的機理
    梳片法對應的國家標準為GB/T 13779-1992。Y121型梳片式長(cháng)度分析儀（又稱(chēng)韋氏棉纖維長(cháng)度分析儀、韋氏機），由梳片式長(cháng)度分析儀及附屬工具、扭力天平組成。測試原理為，利用一組鋼針梳片將試樣整理為一端平齊、伸直平行的棉束，然后由長(cháng)到短按3mm的組距分為若干組。分別收集、稱(chēng)取各組纖維重量。通過(guò)計算，求得纖維長(cháng)度分布參數，然后根據長(cháng)度分 布求出短絨含量。
    以上短絨測試方法易于理解，但操作十分煩瑣，費時(shí)費力，而且重復性差，對操作者的要求也比較高，所以要實(shí)現對所有來(lái)樣的檢測幾乎是不可能的，只有定期簡(jiǎn)單抽樣檢測。

    2  短絨的快速測量方法和機理
    參照梳片法和羅拉法把纖維整理為一端整齊的原理，我們研制出了快速測量棉纖維短纖維含量的儀器，它的基本原理是：根據一端整齊的棉纖維由長(cháng)到短的實(shí)際排列圖（見(jiàn)圖1）得到拜氏排列圖（見(jiàn)圖2），分別計算出跨距長(cháng)度（3%Leff，50%Leff或其他任意設定的跨距長(cháng)度）、有效長(cháng)度Leff、重量短絨率（12.7mm重量短絨SFC(w)、16mm重量短絨SFC(w)-16mm）、 根數短絨率（12.7mm根數短絨SFC(n)、16mm根數短絨SFC(n)-16mm或其他任意長(cháng)度的重量短絨和根數短絨等。
    2.1 快速測量棉纖維短纖維含量的機理和方法
    2.1.1 把棉纖維開(kāi)梳整理為同向排列的纖維棉帶
由于棉花纖維排列的無(wú)序狀態(tài)，測量時(shí)必須整理為有序排列，所以，在自動(dòng)快速測量的快速儀器中，首先在梳棉機構和負壓的作用下，由喂棉口喂入的棉樣被充分開(kāi)松形成纖維流，然后利用離心力把纖維流形成同向有序排列的棉帶，以保證和人工排列的（方法類(lèi)似，能夠整理為一端整齊的試樣)。同時(shí)保證在測量時(shí)能充分伸展。
    2.1.2 自動(dòng)整理一端平齊的試樣
    把棉帶交錯放置于針床上，利用自動(dòng)取樣裝置把棉帶整理為一端平齊的試樣，具體實(shí)現方法就是多次取樣，把一端取齊。
    2.1.3 利用光學(xué)照影的方法得到長(cháng)度分布曲線(xiàn)
手工測量棉花纖維的長(cháng)度分布，需要手工排列和手工分組測量，而快速測量棉纖維短絨的方法則是利用了“光學(xué)質(zhì)量”替代實(shí)際質(zhì)量，利用光學(xué)照影的方法，得到整個(gè)試樣的長(cháng)度分布曲線(xiàn)，在該分布曲線(xiàn)的基礎上利用作圖的方法得到根數和質(zhì)量短絨，由于棉纖維有反射和透射，所以測量出的分布曲線(xiàn)和實(shí)際的分布曲線(xiàn)有差異，尤其在纖維多層排列時(shí)候，纖維根數和遮光量不成正比，需要適當的數學(xué)模型進(jìn)行修正，這樣才能盡量和手工排列的拜氏分布曲線(xiàn)盡量一致。
    利用拜氏分布曲線(xiàn)作圖可以計算各種長(cháng)度以及短絨含量。
    2.1.4 短絨快速測試儀的測試指標及其含義
利用照影方法快速得到棉纖維的長(cháng)度分布，從而快速計算出和棉纖維長(cháng)度有關(guān)的7項指標，這些指標及含義見(jiàn)表1。
    各指標進(jìn)一步解釋如下：
    a) 有效長(cháng)度(efficient Length)：又稱(chēng)做拜氏有效長(cháng)度，通過(guò)拜氏圖用幾何方法得到的有效長(cháng)度，記作Leff。它和手扯長(cháng)度、品質(zhì)長(cháng)度接近。
    b) 跨距長(cháng)度(Span length)：試驗須叢中指定百分數的纖維所跨越的距離，它與該試驗須叢的一個(gè)確定的纖維數量百分數相對應。通?？梢詮谋粶y各點(diǎn)的結果計算出不同的跨距長(cháng)度，但一般多采用2.5%和50%跨距長(cháng)度。
    c) 短纖維含量(Short Fibre Content ):又稱(chēng)短絨率，指纖維長(cháng)度短于某一長(cháng)度的纖維重量（根數）占試樣總重量（根數）的百分比。在快速測量短絨的測試儀中有以下幾種短絨率：     
    SFC(w):12.7mm短纖維含量(重量)；
    SFC(n):12.7mm短纖維含量(根數)；
    SFC(w)-16mm: 16mm短纖維含量(重量)；
    SFC(n)-16mm: 16mm短纖維含量(根數)。
    2.1.5 短絨快速測試儀的特點(diǎn)
    a) 取樣量達到5g或10g，原棉棉條均可測試，取樣量大且代表性強，不但可以測量原棉，同時(shí)也可以測量棉條，對紡織企業(yè)監測各個(gè)生產(chǎn)階段的原棉質(zhì)量十分便利。
    b) 測試數據客觀(guān)穩定，重復性好，而且和手工測量方法基本一致。
    c) 測試速度快，比傳統測試方法快50倍以上。
    d) 全中文界面，適合中國用戶(hù)使用。
    2.1.6 根數短絨率和重量短絨率的區別
    XJ129短絨測試儀能夠快速測量棉花的根數短絨和重量短絨，大多數情況下用戶(hù)都需要短絨重量，但有時(shí)重量短絨不高時(shí)，根數短絨會(huì )很大，這樣的棉花對棉紗成型影響很大，所以平時(shí)不但要判斷重量短絨，也要對根數短絨進(jìn)行檢測，而羅拉法和梳片法都無(wú)法測量出根數短絨，如果要測量根數短絨的話(huà)，由于棉花纖維根數的量很大，數起來(lái)十分困難，所以平時(shí)手工測量根數短絨的難度會(huì )很大，XJ129提供了快速測量根數短絨的快速測量方法，給用戶(hù)帶來(lái)很大便利。從圖3可以看出，若棉纖維長(cháng)度為30mm,它的一半為15mm，三分之一為10mm，那么重量短絨和根數短絨的差別很大（見(jiàn)圖3），這對于棉花分布不均勻或長(cháng)棉中混入大量短棉判斷起來(lái)十分方便，對用戶(hù)收購檢查棉花十分有利。
    
    3  XJ129棉結和短絨測試儀測試結果和手工測試方法結果對比
    使用國家標準棉花，我們用XJ129棉結和短絨測試儀測試和手工測試方法分別進(jìn)行測試，兩種測試結果基本一致（見(jiàn)表2和圖4）。

    4  結束語(yǔ)
    XJ129利用機器自動(dòng)取樣和利用光學(xué)質(zhì)量替代實(shí)際質(zhì)量，使得短絨的快速測量成為可能，大大提高了測試效率和準確性，減少了勞動(dòng)強度，而且測試結果也和手工測試方法基本一致，為紡織企業(yè)快速測量短絨，提高生產(chǎn)效率提供了有力保證。