淺談如何提高棉纖維馬克隆值檢測的準(zhǔn)確性

于海濱++++鄒俊

摘要：本文分析了棉纖維馬克隆值檢測過程中設(shè)備、校準(zhǔn)棉樣、回潮率、試驗(yàn)樣品等因素對檢測結(jié)果的影響。

關(guān)鍵詞：棉纖維；馬克隆值；檢測；影響因素

馬克隆值是棉纖維線密度和成熟度的綜合指標(biāo)，是一定量棉纖維在規(guī)定條件下的透氣性的量度。一般情況下，馬克隆值越大表示棉纖維越成熟，線密度越大。由于馬克隆值是通過試驗(yàn)計(jì)算制定的非線性刻度，因此不同棉花品種、產(chǎn)地的馬克隆值對應(yīng)的棉纖維成熟度和線密度也不一樣。在紡織廠原棉檢驗(yàn)中，其他條件都相同的情況下，棉纖維馬克隆值適中的成紗強(qiáng)力高，棉結(jié)少，紡紗質(zhì)量好，織布面外觀較好，堅(jiān)實(shí)耐穿。相反，棉纖維馬克隆值差，單纖維強(qiáng)力較小，在生產(chǎn)過程中容易折斷、扭結(jié)纖維，增加短纖維和棉結(jié)，造成棉紗條干不均勻，質(zhì)量差，斷頭多，勞動強(qiáng)度增大，生產(chǎn)效率低。堅(jiān)實(shí)耐用的棉紡織品在紡紗前，都要對棉纖維的線密度、馬克隆值進(jìn)行試驗(yàn)試紡分析，以作為選擇配棉的重要指標(biāo)。因此，提高棉纖維馬克隆值的檢驗(yàn)準(zhǔn)確性有著重要的意義。

馬克隆值檢驗(yàn)結(jié)果受檢驗(yàn)設(shè)備、校準(zhǔn)棉樣、回潮率、試驗(yàn)樣品等因素的影響。本文通過試驗(yàn)和工作經(jīng)驗(yàn)的積累，從以下幾個方面分析了影響馬克隆值檢測準(zhǔn)確性的因素及如何提高檢測準(zhǔn)確性的有效方法。

1 檢測設(shè)備對結(jié)果的影響

按批次進(jìn)行馬克隆值檢驗(yàn)時，若檢驗(yàn)量大，隨著連續(xù)測試次數(shù)的增加，MC棉纖維氣流儀會發(fā)生檢驗(yàn)數(shù)值不穩(wěn)定現(xiàn)象，同一樣品會出現(xiàn)不同檢驗(yàn)值，且允差較大。因此在進(jìn)行大量連續(xù)檢驗(yàn)棉纖維馬克隆值時，最好選用Y175型或HVI系列棉纖維氣流儀，以確保檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2 校準(zhǔn)棉樣對結(jié)果的影響

棉纖維有比較特殊的大分子結(jié)構(gòu)，會隨著環(huán)境溫濕度的變化而變化。另外，由于棉纖維外觀的多樣性及測試誤差來源比較復(fù)雜，即使檢測設(shè)備經(jīng)過鑒定達(dá)到正常使用狀態(tài)后，也很難保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，為了提高馬克隆值檢測的準(zhǔn)確性，只能通過校準(zhǔn)棉樣，才能將有關(guān)量值穩(wěn)定地保持在某一標(biāo)準(zhǔn)水平，即要先使用馬克隆值棉花標(biāo)準(zhǔn)樣品校準(zhǔn)檢測設(shè)備，而后再用檢測設(shè)備對試驗(yàn)樣品進(jìn)行檢測，這在棉纖維馬克隆值檢測上的作用是十分重要的。

在日常檢驗(yàn)中，檢驗(yàn)員在檢測馬克隆值的過程中，要對馬克隆值標(biāo)準(zhǔn)樣品頻繁地取樣、撕扯和使用，手上的油脂和汗液等物質(zhì)不可避免地沾在標(biāo)準(zhǔn)樣品上，隨著時間的增加棉樣就會揉搓糾結(jié)成團(tuán)狀，失去自然狀態(tài)，其標(biāo)準(zhǔn)值也會隨著標(biāo)準(zhǔn)樣品的使用次數(shù)而產(chǎn)生變化。在一定的使用次數(shù)內(nèi)，其標(biāo)準(zhǔn)值的變化會在標(biāo)準(zhǔn)樣品的標(biāo)準(zhǔn)差內(nèi)，但是隨著使用次數(shù)的增多，標(biāo)準(zhǔn)值就會失真。據(jù)行業(yè)專家統(tǒng)計(jì)，我國GSB 11-1328-2000《馬克隆值校準(zhǔn)棉花》樣品在校準(zhǔn)氣流儀時，樣品的重復(fù)性使用次數(shù)不超過35次時，可以確保標(biāo)準(zhǔn)樣品的標(biāo)準(zhǔn)值的準(zhǔn)確性[1]。

3 回潮率對結(jié)果的影響

用氣流儀測試棉纖維馬克隆值的原理是在固定容積的試樣筒中均勻加入一定質(zhì)量的棉纖維，指定流量或壓力的氣流通過試樣筒，由于棉纖維比表面積不同，試樣筒兩端產(chǎn)生的壓力差或流量發(fā)生變化。比表面積大的棉纖維對氣流的阻力大，產(chǎn)生的壓力差大；比表面積小的棉纖維對氣流的阻力小，產(chǎn)生的壓力差小。通過試樣筒兩端壓力差或流量變化，反映不同比表面積棉纖維對氣流的阻力，用馬克隆值單位標(biāo)定。不同成熟度、細(xì)度的棉纖維有著不同的比表面積，因此可通過測定馬克隆值的大小來綜合反映棉纖維的成熟度與細(xì)度。

棉纖維的比表面積是指纖維單位體積的表面積。為便于分析，采用棉纖維的理論形態(tài)，即橫截面為圓形，設(shè)外徑為D，內(nèi)徑為d，長度為h，纖維的比表面積為S0，表面積為SU，扣除中腔后的體積為V，則對單位長度的棉纖維的公式為：

當(dāng)回潮率增大時，棉纖維吸濕膨脹體積增大，纖維大分子間距變大，使內(nèi)徑d↓，外徑D↑，結(jié)果S0↓，即比表面積減小，棉纖維對氣流的阻力減小，使得馬克隆值增大。同理，當(dāng)回潮率減小時，棉纖維比表面積增大，測得的馬克隆值相應(yīng)減小[2]。因此，在進(jìn)行棉纖維馬克隆值檢驗(yàn)時，要注意溫濕度控制，確保試驗(yàn)環(huán)境符合標(biāo)準(zhǔn)要求，提高檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

4 試驗(yàn)樣品對結(jié)果的影響

同一品種的棉纖維，在不同成熟程度、不同回潮率的情況下，會出現(xiàn)馬克隆值的高端值區(qū)和低端值區(qū)，如果簡單地混樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室樣品測試，則不能準(zhǔn)確地反映整批棉花的馬克隆值情況。因此無論是日常檢驗(yàn)，還是國儲棉出入庫檢驗(yàn)，都要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行樣品抽取，盡可能保證抽取的樣品具有代表性。

5 結(jié)論

在棉纖維馬克隆值實(shí)際檢驗(yàn)工作中，除了注意上述幾個因素，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）待測樣品在去除明顯雜質(zhì)后，扯松整理，使其接近校準(zhǔn)棉樣的蓬松狀態(tài)，并進(jìn)行均勻混合。

（2）嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行溫濕度平衡，測試環(huán)境應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求的國標(biāo)二級標(biāo)準(zhǔn)大氣條件，并且溫濕度平衡時間不得少于4h，且需保證2h內(nèi)質(zhì)量變化不超過0.25%，樣品和校準(zhǔn)棉樣需同時進(jìn)行平衡，否則會影響檢測結(jié)果。

（3）低等級高雜質(zhì)的棉花，不孕籽、破籽等不宜清除，纖維互相扭結(jié)不蓬松，經(jīng)開松除雜后，測試效果會更好。

（4）在確定棉花主體馬克隆值時，要注意計(jì)算各馬克隆值級所占的百分比，即A級、B級、C級，而不是根據(jù)試驗(yàn)得出的馬克隆值數(shù)據(jù)計(jì)算。

（5）實(shí)際檢驗(yàn)中，可能會遇到最大馬克隆值級比例出現(xiàn)相同的情況，甚至各馬克隆值級比例都相同。這種情況出現(xiàn)的概率當(dāng)然較少，但出現(xiàn)時如何處理，標(biāo)準(zhǔn)中未作規(guī)定。實(shí)際處理時，對于按30%抽樣檢驗(yàn)馬克隆值的，可以通過增加測試馬克隆值樣品的方法解決，即從其余70%的批樣中再隨機(jī)抽取馬克隆值試樣進(jìn)行測試，直到最大馬克隆值級能唯一確定時為止。

（6）規(guī)范測試手法，均勻放入樣品。試驗(yàn)證明不規(guī)范的測試手法對檢驗(yàn)結(jié)果影響很大，試樣應(yīng)先進(jìn)行撕松，揀出明顯雜質(zhì)，放入樣品時應(yīng)用雙手食指交替均勻放入樣品，加蓋試樣桶蓋時應(yīng)保證全部纖維都在試樣筒中，沒有外露纖維。

（7）在日常測試中，應(yīng)該做好檢測儀器的日常維護(hù)、保養(yǎng)及定期進(jìn)行期間核查，以保證檢測儀器的穩(wěn)定性，確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)：

[1]張樂柱，魏霞.馬克隆值校準(zhǔn)樣品重復(fù)使用次數(shù)探討[J].中國纖檢，2008，（12）：12-13.

[2]趙衛(wèi)紅，竺林，李潔.回潮率對棉花品質(zhì)檢驗(yàn)的影響[J].中國棉花加工，2004，（4）：26-27.

（作者單位：內(nèi)蒙古自治區(qū)纖維檢驗(yàn)局）endprint