CN109470393B - 棉签纤维头拔出力试验方法 - Google Patents

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Abstract

本专利涉及检测方法技术领域，公开了一种棉签纤维头拔出力试验方法，包括，选取同批次棉签总数量的比例，计算所需检测的棉签数量，抽取待测棉签；将待测棉签上的纤维头穿入环形腔室内孔；使拉力头夹持待测棉签上的棉棒；通电后的线圈产生磁场，磁场令棉棒周围的磁流变液凝固，磁流变液凝固使环形腔室内孔收紧；使棉棒以设定的速度向远离纤维头方向移动，直至纤维头在环形刮板的阻挡下与棉棒分离；拉力机记录纤维头脱出时的拔出力值，计算待测棉签拔出力平均值。本专利模拟人体器官为主要使用环境，测试棉签上纤维头的拔出力是否可以满足使用需求，保证棉签产品的质量，避免频繁出现纤维头脱出，造成各种危害人体的危险情况。

Description

棉签纤维头拔出力试验方法
技术领域
本发明涉及检测方法技术领域，尤其设计涉及一种棉签纤维头拔出力试验方法。
背景技术
棉签是由医用纤维头和棒体加工而成，棒体大多是竹棒、木棒、塑料棒或纸棒材质。棉签广泛应用于医疗、美容、化妆、清洁、检验等各行业。棉签虽小，但是作用很大，是生活中必不可少的辅助用品。
目前国内外只有对医用纤维头的检测标准，但是纤维头和棒体连接后的牢固程度检测目前在国内外都没有相关的检测标准。棉签中棉签纤维头拔出力是其中最为关键的一项，因为棉签在使用过程中有塞入一个小孔然后再拔出的情况，也有在一个地方往复摩擦的情况，还有反复转动的情况等，这些使用情况都对纤维头的拔出力有一定的要求，如果纤维头的拔出力太小，会存在纤维头脱落的危险。寻医问药网、有问必答网、健康网、百度网等网络平台时常有询问棉签的纤维头掉耳朵里、鼻孔里怎么处理的问题，这些情况会让人体器官感到异物感，甚至有可能导致发炎，特别是对于婴幼儿，问题更加严重。所以如何衡量棉签纤维头是否容易脱落，是棉签产品目前亟需解决的问题。
发明内容
本发明意在提供一种棉签纤维头拔出力试验方法，以解决现有生产中没有抽样检测棉签上纤维头拔出力的问题。
为了解决上述技术问题，提供以下技术方案，棉签纤维头拔出力试验方法，包括采用夹具和拉力装置，所述夹具包括夹持座、夹持座上固设有多个夹持件，夹持件为内置有磁流变液的环形腔室。环形腔室为弹性结构且其内孔孔径大于待测棉签的棉棒的直径0.2～0.4mm。环形腔室外表面缠绕有线圈，线圈串接有电源，环形腔室靠近待测棉签纤维头的一端周向设有环形刮板，环形刮板的直径小于纤维头的直径。环形腔室侧壁沿长度方向固接有安装板，安装板下方固接有螺纹杆，夹持座上设有多个螺纹孔，螺纹杆和螺纹孔配合，将夹持件固定在夹持座上。所述拉力装置包括拉力头。
棉签纤维头拔出力试验方法包括以下步骤：步骤一，根据同一批次的棉签总数，按照比例计算出待测棉签的数量，抽取待测棉签后，将待测棉签的棉棒进行截短，所述比例的选取范围为1：100～300，且待测棉签的数量范围为10～30根；步骤二，将待测棉签的棉棒穿入环形腔室内孔；使拉力头夹持待测棉签的棉棒，多个待测棉签同步夹持；步骤三，打开电源，通电后的线圈产生磁场，磁场令棉棒周围的磁流变液凝固，磁流变液凝固使环形腔室内孔收紧；步骤四，启动拉力装置，使棉棒以设定的速度向远离纤维头的方向移动，移动方向和待测棉签的长度方向处于同一直线上，直至纤维头在环形刮板的阻挡下与棉棒分离，所述设定的速度为300～500mm/min；步骤五，拉力装置记录纤维头拔出时的拔出力值，计算待测棉签拔出力平均值。
本方案的技术原理及有益效果为：首先选样，然后将选样固定，再用脱出拉力拉动棉棒至纤维头脱出棉签，拉力装置记录脱出拉力此时拉力数据，最后算出多个选样脱出拉力的平均值进行标准比对。这样可以检测出棉签上纤维头的拔出力，同时可以应用于棉签同批次的检测上。可以用选样来推算整批次产品的脱出拉力的数值范围，如果合格，可以持续按照此加工工序继续生产；如果不合格，需要调整加工工序，增加纤维头和棉签的缠绕紧密度。同时也保证棉签产品的质量，避免频繁出现纤维头脱出现象，造成各种危害人体的危险情况。
其次，棉棒截短后，可以减少棉棒因为自身的弯曲度导致棉棒和内孔的接触面积增大，导致摩擦力增大。同时也可以尽可能的保证棉棒和拉力夹持头之间处于同一竖直线上，保证拉力的有效性。同一生产批次的棉签可以根据实际生产数量或者棉签的适用范围不同进行确定，例如儿童棉签的测试就可以用1：100的比例进行抽取，而大规格的通用性棉签可以用1：300的比例进行抽取。同一生产批次的棉签随机抽取10～30根，可以较为全面的对此批次棉签进行检测。设定的速度为300～500mm/min，拉力装置向远离纤维头的方向移动，直至纤维头脱出棉签。这样可以让脱出拉力直接作用在纤维头上，保证脱出拉力作用力集中且保证脱出拉力值的准确性。
最后，由于棉棒此时水平放置，所以采用上述结构使待测棉签放置状态更加稳定。环形腔室为弹性材料且未通电的磁流变液具有一定的流动性，由于重力的作用，环形腔室的内孔孔壁可以和棉棒紧密贴合，可以保持棉签位于水平方向，且不会发生晃动而掉落。线圈通电时，拉力头已经夹持棉棒，棉棒不再需要环形腔室保持水平状态，此时线圈通电产生磁场，环形腔室内的磁流变液在磁场的作用下，磁流变液转变具有高粘度的特性，棉棒周围的磁流变液瞬间凝固静止不动且集中紧贴在内孔的壁上，环形腔室内孔由完全放松变为收紧、***且略微扩张状态，此时拉动棉棒，可以保证棉棒顺畅的从内孔中通过，纤维头在环形刮板的阻挡下被迫和棉棒分离。
附图说明
图1为本发明实施例1中夹具的全剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：环形腔室1、安装板2、线圈3、电源4、夹持座5、螺纹杆6、螺纹孔7。
实施例1
实施例1基本如附图1所示：
首先在选取待测棉签时，对同一批次的棉签总数，按照一定比例进行抽取。本实施例中采用的同一批次棉签的总数为4000根，抽取比例为1：200。通过计算，抽取20根待测棉签。本实施例中分离纤维头与棉棒的拔出速度设定为400mm/min。
本实施例中使用的夹具包括夹持座5、夹持座5上固设有多个同一水平线的夹持件，夹持件为内置有磁流变液的环形腔室1。环形腔室1为弹性结构且其内孔孔径大于待测棉签的棉棒的直径0.3mm。环形腔室1侧壁沿长度方向固接有安装板2，安装板2下方固接有螺纹杆6，夹持座5上设有多个螺纹孔7，螺纹杆6和螺纹孔7配合。环形腔室1外表面缠绕有线圈3，线圈3串接有电源4。
其次，将抽取的20根待测棉签上的棉棒分别由右至左穿入环形腔室1中的内孔中。环形腔室1为弹性材料且未通电的磁流变液具有一定的流动性，由于重力的作用，环形腔室1的内孔孔壁可以和棉棒紧密贴合，可以保持棉签位于水平方向，且不会发生晃动而掉落。线圈3通电时，拉力头已经夹持棉棒，棉棒不再需要环形腔室1保持水平状态，此时线圈3通电产生磁场，环形腔室1内的磁流变液在磁场的作用下，磁流变液转变具有高粘度的特性，棉棒周围的磁流变液瞬间凝固静止不动，环形腔室1内孔由完全放松变为收紧扩张状态，拉力拉动棉棒，棉棒顺畅的从内孔中通过，纤维头在环形刮板的阻挡下被迫和棉棒分离。
然后，在环形腔室1内外线圈3通电，磁流变液具有高粘特性的情况下，启动拉力头，拉力头卡接待测棉签上的棉棒，然后逐渐提升脱出拉力的大小，且脱出拉力以400mm/min的速度向远离纤维头的方向移动，纤维头受到脱出拉力的拉动且脱出拉力保持匀速移动，当脱出拉力大于纤维头和棉棒之间的摩擦力时，最终纤维头会发生脱落，记录纤维头脱出时的脱出拉力值。
启动拉力装置，拉力头卡接待测棉签上的棉棒，然后逐渐提升拔出力的大小，且拔出力以400mm/min的速度向远离纤维头的方向移动，纤维头受到拔出力的拉动且拔出力保持匀速移动，当拔出力大于纤维头和棉棒之间的摩擦力时，最终纤维头会发生脱落，记录纤维头拔出时的拔出力值。
最后，将20根待测棉签的拔出力值均记录之后，相加取得平均值。
在本实施例中：
待测棉签的选取采用两种方式：第一种，范围在10～30根，具体数额根据同一批次的数量决定，主要中心思想在于均匀选取，这样可以更全面的进行推测；第二种是按照一定比例进行抽取，比例范围为1：100～300，根据实际生产数量或者棉签的适用范围不同进行确定，例如儿童棉签的测试就可以用1：100的比例进行抽取，而大规格的通用性棉签可以用1：300的比例进行抽取。
另外，拔出力以300～500mm/min的速度向远离纤维头的方向移动，拔出力速度可以选择300mm/min、400mm/min、500mm/min，拔出力速度的选择可以根据棉签直径的大小进行选择，大部分直径越大的棉签长度越长，长度越长的棉签可以采用较大的速度移动，加快实验进程。
最后，环形腔室1内孔的孔径大于待测棉签的直径，大于取值在0.2～0.4mm范围内的任意值均可。
实验1，产品批次JC20171230—1
取样22根，断裂2根，具体实验数据如下：
Figure GDA0003066012230000041
Figure GDA0003066012230000051
平均拔出力值
＝(17+20+21+21+18+22+22+15+21+21+20+22+26+25+23+26+18+19+21+16)/20＝20.7(N)
实验2，产品批次JC20180115—4
取样20根，具体实验数据如下：
Figure GDA0003066012230000052
Figure GDA0003066012230000061
平均拔出力值
＝(15+13+13+16+15+11+15+15+18+20+11+16+15+15+16+17+16+19+17+16)/20＝15.45(N)
由以上两组实验数据可以得出，直径为2.5mm的棉签两个批次棉签上纤维头的平均拔出力值，在实际应用过程中，平均拔出力值在18N以上，同批次棉签的附着效果较好，平均拔出力值在18～15N之间的，同批次棉签的附着效果较差，平均拔出力值在15N以下，同批次棉签的附着效果很差，为不合格产品。
所述第一步选取多根待测棉签后，将待测棉签的棉棒从远离纤维头的一端进行截短，截短后的棉棒长度为棉棒原始长度的二分之一。这样可以将棉棒截短，减少棉棒因为自身的弯曲度导致棉棒和环形腔室1内孔的接触面积增大，导致摩擦力增大。同时也可以尽可能的保证棉棒和拉力夹持头之间处于同一竖直线上，保证拉力的有效性。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (1)

1.棉签纤维头拔出力试验方法，包括采用夹具和拉力装置，其特征在于，所述夹具包括夹持座、夹持座上固设有多个夹持件，夹持件为内置有磁流变液的环形腔室，环形腔室为弹性结构且其内孔孔径大于待测棉签的棉棒的直径0.2～0.4mm，环形腔室外表面缠绕有线圈，线圈串接有电源，环形腔室靠近待测棉签纤维头的一端周向设有环形刮板，环形刮板的直径小于纤维头的直径，环形腔室侧壁沿长度方向固接有安装板，安装板下方固接有螺纹杆，夹持座上设有多个螺纹孔，螺纹杆和螺纹孔配合，将夹持件固定在夹持座上；所述拉力装置包括拉力头；
棉签纤维头拔出力试验方法包括以下步骤：
步骤一，根据同一批次的棉签总数，按照比例计算出待测棉签的数量，抽取待测棉签后，将待测棉签的棉棒进行截短，所述比例的选取范围为1：100～300，且待测棉签的数量范围为10～30根；
步骤二，将待测棉签的棉棒穿入环形腔室内孔；使拉力头夹持待测棉签的棉棒，多个待测棉签同步夹持；
步骤三，打开电源，通电后的线圈产生磁场，磁场令棉棒周围的磁流变液凝固，磁流变液凝固使环形腔室内孔收紧；
步骤四，启动拉力装置，使棉棒以设定的速度向远离纤维头的方向移动，移动方向和待测棉签的长度方向处于同一直线上，直至纤维头在环形刮板的阻挡下与棉棒分离，所述设定的速度为300～500mm/min；
步骤五，拉力装置记录纤维头拔出时的拔出力值，计算待测棉签拔出力平均值。
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