棉花作為一種重要的原材料,，在紡織工業(yè)中扮演著重要的角色。然而,，由于在棉花采摘,，收購，加工過程中管理不善或者技術(shù)問題,，導(dǎo)致目前我國棉花中混雜異性纖維問題突出,，棉花中混雜的異性纖維比重雖小，但危害卻很大,，這些問題給我國的棉紡市場的銷售和出口產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響,，給我國的紡織企業(yè)帶來了嚴(yán)重的損失。
棉花中混雜的異質(zhì)成分會導(dǎo)致如下問題：
1：紡織時,，散落的異性纖維容易使棉紗斷頭,，降低生產(chǎn)效率；
2：織布時,，出現(xiàn)大量布面疵點,，影響布面質(zhì)量；
3：染色時,，因著色率不同,，影響外觀；
這些棉花中混入的異質(zhì)纖維(俗稱“三絲”),，主要包括化學(xué)纖維,，動物纖維和非棉性纖維，比如丙綸絲(俗稱“編織袋絲”),，塑料繩,，薄膜，頭發(fā)絲,，布條等,。為了清除異性纖維，國內(nèi)現(xiàn)有的企業(yè)一般采用兩種方法：人工挑揀和機器視覺分揀,。人工挑選主要靠人力,，除了在收購時把好關(guān)外，還需要在喂花前，人工挑選出棉跺中的挑選出異質(zhì)纖維,。這種方法費時費力,，效率和成本都很高，另外由于一些異質(zhì)成分和棉花非常相似,，導(dǎo)致分揀效率不佳,。機器視覺大大提高了檢出效率并有效的降低了誤檢率，但是,，這些混雜成分中,，有一些材料和棉花成分非常相似，且是白色或者無色的薄膜,，因此對于機器視覺CCD 來說,，這些成分的檢出效率就非常差。
高光譜成像技術(shù)作為一項新型技術(shù),，有望解決上述方法中存在的缺陷,，大大提高檢測效率并大幅降低企業(yè)成本,。本實驗利用卓立漢光儀器有限公司自行組建的高光譜系統(tǒng)對棉花中的異質(zhì)成分進行檢測,，這些異質(zhì)成分包括：頭發(fā)，丙綸絲,，透明薄膜等,。
實驗器材及樣品：
樣品
GaiaSorter-N25E-SWIR高光譜成像儀系統(tǒng)
實驗方法：
將混有異質(zhì)成分的棉花放入分選儀暗箱內(nèi)的樣品臺，溴鎢燈照射,，在1000-2500nm范圍內(nèi)采集,，通過推掃成像獲取樣品的反射高光譜數(shù)據(jù)。
實驗結(jié)果：
白線：透明薄膜,；紅色：編織袋絲,；綠色：羽毛；藍色：棉花
以下是各主成分分析結(jié)果：
結(jié)論：
通過對數(shù)據(jù)的分析處理,，我們能夠看到在1000-2500nm波段范圍內(nèi),，對異質(zhì)成分的檢測效果非常好，主要原因是在此波段內(nèi),，異質(zhì)成分的特征光譜曲線有明顯的不同,，因此，用高光譜技術(shù)非常容易分辨,。未來通過大量實驗數(shù)據(jù)進一步降低數(shù)據(jù)維度,，選擇合適的算法，配合高速相機,，預(yù)期在紡織工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用前景,。
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