長絨棉纖維性能與成紗質(zhì)量關(guān)系的研究?

趙君紅，李惠軍

(新疆大學(xué)紡織與服裝學(xué)院，新疆烏魯木齊830046)

棉纖維性能對(duì)其紡紗的順利進(jìn)行和成紗質(zhì)量影響較大，從某種程度來講，原棉的特點(diǎn)和性能，是決定和選擇合理工藝的主要依據(jù)，是決定和影響成紗質(zhì)量的重要因素[1].如果能從棉纖維各項(xiàng)性能指標(biāo)的測(cè)試結(jié)果，直接分析預(yù)測(cè)成紗的質(zhì)量好壞，這將不僅能夠做到以棉纖維內(nèi)在質(zhì)量為主合理配棉，充分發(fā)揮其使用價(jià)值，還可以穩(wěn)定和提高產(chǎn)品的質(zhì)量，從而達(dá)到顧客的滿意，這說明定量分析研究棉纖維性能與成紗質(zhì)量的關(guān)系意義重大.探討棉纖維性能與成紗質(zhì)量的關(guān)系，最為常見的分析方法為相關(guān)性分析和多元回歸分析[2?5].隨著HVI大容量纖維檢測(cè)儀的發(fā)明與廣泛應(yīng)用，給棉纖維性能與成紗質(zhì)量的定量分析創(chuàng)造了很好的條件[6,7].

1 測(cè)試

1.1 測(cè)試樣品

新疆長絨棉纖維，80s純棉精梳紗.

1.2 測(cè)試儀器

HVI SPECTRUM大容量纖維檢測(cè)儀，USTER條干均勻度測(cè)試儀（USTER tester），電子單紗強(qiáng)力機(jī).

2 數(shù)據(jù)收集

利用HVI大容量纖維檢測(cè)儀、USTER條干均勻度測(cè)試儀（USTER tester）和電子單紗強(qiáng)力機(jī)分別對(duì)長絨棉纖維和80s純棉精梳紗進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試樣本n=20.測(cè)試的主要性能如表1所示.

表1 纖維和紗線性能的統(tǒng)計(jì)結(jié)果

3 回歸分析

回歸分析是通過規(guī)定因變量和自變量來確定變量之間的因果關(guān)系，建立回歸模型，并根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)來求解模型的各個(gè)參數(shù)，然后評(píng)價(jià)回歸模型是否能夠很好的擬合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù).

用多元線性回歸分析來定量分析長絨棉纖維的成紗條干均勻度、成紗強(qiáng)度、成紗棉結(jié)和成紗粗節(jié)分別與其六項(xiàng)性能指標(biāo)的關(guān)系.為了便于觀察，設(shè)MIC為X1、LEN為X2、UNF為X3、SFI為X4、STR為X5、EIG為X6；設(shè)成紗條干CV%為Y1、成紗強(qiáng)度為Y2、成紗棉結(jié)為Y3、成紗粗節(jié)為Y4，通過SPSS統(tǒng)計(jì)應(yīng)用軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)，模型具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義時(shí)，建立回歸方程.回歸方程如下所示：

其中，括號(hào)里的為標(biāo)準(zhǔn)系數(shù).

長絨棉纖維性能指標(biāo)與成紗質(zhì)量的回歸分析如下.

（1）長絨棉纖維性能與成紗條干CV%的回歸分析

Sig.值為0.000，復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.917,復(fù)決定系數(shù)R2=0.841,如圖1條干CV%的實(shí)驗(yàn)值與預(yù)測(cè)值的散點(diǎn)圖所示，擬合效果較好，由回歸方程（1）式可看出所測(cè)的六種長絨棉纖維性能指標(biāo)均影響成紗強(qiáng)力，并且，從這六項(xiàng)長絨棉纖維性能指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)R可推測(cè)出成紗條干CV%與馬克隆值、右半部平均長度和纖維斷裂伸長率呈負(fù)相關(guān)；而與長度整齊度比、短纖維率和纖維素強(qiáng)度成正相關(guān).因此，要保持成紗條干的穩(wěn)定性必須考慮各長絨棉性能的綜合因素.

（2）長絨棉纖維性能與成紗強(qiáng)度的回歸分析

Sig.值為0.000，復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.988,復(fù)決定系數(shù)R2=0.975,擬合效果好，如圖2成紗強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)值與預(yù)測(cè)值散點(diǎn)圖所示，由回歸方程（2）式可分析出影響成紗強(qiáng)度最顯著的長絨棉纖維性能指標(biāo)是右半部平均長度、長度整齊度比、短纖維率.由它們的相關(guān)系數(shù)R可以推測(cè)出成紗強(qiáng)度與右半部平均長度呈正相關(guān)；而與長度整齊度比和短纖維率呈負(fù)相關(guān).因此，控制配棉過程中長絨棉纖維的整齊度和短纖維率性能指標(biāo)能有效加強(qiáng)成紗的強(qiáng)度.

（3）長絨棉纖維性能與成紗棉結(jié)（200%）的回歸分析

Sig.值為0.000，復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.978,復(fù)決定系數(shù)R2=0.957,擬合效果好，如圖3成紗棉結(jié)的實(shí)驗(yàn)值與預(yù)測(cè)值散點(diǎn)圖所示，由回歸方程（3）可看出長絨棉纖維的右半部平均長度、纖維整齊度、短纖維指數(shù)、斷裂伸長率和纖維素強(qiáng)度是成紗條干CV%的主要影響因素.由方程中各指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)R可以反映出成紗棉結(jié)與纖維整齊度、短纖維指數(shù)和斷裂伸長率呈正相關(guān)；與右半部平均長度和纖維素強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān).因此，控制長絨棉纖維的纖維整齊度、短纖維率和斷裂伸長率可有效防止成紗棉結(jié)的增多.

圖1 條干CV%散點(diǎn)圖

圖2 成紗強(qiáng)度散點(diǎn)

（4）長絨棉纖維性能與成紗粗結(jié)（50%）的回歸分析

Sig.值為0.084，復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.728,復(fù)決定系數(shù)R2=0.529,擬合效果較差，如圖4成紗粗結(jié)的實(shí)驗(yàn)值與預(yù)測(cè)值散點(diǎn)圖所示.Sig.值大于0.05時(shí)沒有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，所以，這六項(xiàng)性能指標(biāo)與成紗粗結(jié)的相關(guān)性較低.

圖3 成紗棉結(jié)散點(diǎn)圖

圖4 成紗粗結(jié)散點(diǎn)圖

4 結(jié)論

1.影響成紗條干CV%的長絨棉性能指標(biāo)的影響作用從大到小依次為長度整齊度>纖維斷裂伸長率>短纖維率>馬克隆值>纖維素強(qiáng)度>右半部平均長度.影響成紗條干的關(guān)鍵因素是長度整齊度；

2.影響成紗強(qiáng)度的長絨棉性能指標(biāo)的影響作用從大到小依次為右半部平均長度>短纖維率>長度整齊度，影響成紗強(qiáng)度的關(guān)鍵因素是長度因素；

3.影響成紗棉結(jié)的長絨棉性能指標(biāo)的影響作用從大到小依次為短纖維率>斷裂伸長率>長度整齊度>纖維素強(qiáng)度>右半部平均長度.影響成紗棉結(jié)的關(guān)鍵因素是短纖維率；

4.長絨棉性能指標(biāo)在顯著性水平為0.05時(shí)對(duì)成紗粗結(jié)的相關(guān)性較低.

參考文獻(xiàn)：

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[7]Fattahi S,Hoseini Ravandi S A,Taheri S M.Cotton Yarn Engineering Using Robust Regression and Criteria of Mallow’s Cp[J].Fibers and Polymers,2010,11(7):1075-1082.