基于棉花馬克隆值標(biāo)準樣品的成熟度、細度指標(biāo)關(guān)系探究

韋京艷，胡沙沙，孟俊婷，張璠，魏守軍，唐淑榮

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所/ 棉花生物學(xué)國家重點實驗室，河南安陽 455000）

棉纖維的馬克隆值是棉花的重要品質(zhì)指標(biāo)，是反映棉花細度與成熟度的綜合指標(biāo)，在棉花的流通貿(mào)易以及棉紡工藝中具有重要的作用。該指標(biāo)與棉花的品種、生長環(huán)境有十分密切的聯(lián)系，對清花效率、紗線強力、條干均勻度和漂染工藝等都有很大影響[1-4]，特別是未成熟纖維，會造成染色過程中的“白星”等染色不勻性疵點。因此，擬通過對棉纖維馬克隆值與成熟度、細度指標(biāo)關(guān)系探究，以實例分析三者關(guān)系，對其在棉花育種和紡紗中的應(yīng)用提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料來源

材料全部取自農(nóng)業(yè)農(nóng)村部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心（河南省安陽市）的馬克隆值標(biāo)準棉樣，選取的標(biāo)準棉樣的馬克隆值標(biāo)準值分別是2.56、5.52，下文分別稱為低馬克隆值樣品、高馬克隆值樣品。

1.2 試驗方法

棉纖維參照GB/T 6529－2008 《紡織品 調(diào)濕和試驗用標(biāo)準大氣》[5]進行調(diào)濕，品質(zhì)指標(biāo)參照American Society of Testing Materials 標(biāo)準D8394-21《Standard test method for automated measurement of maturity,fineness,ribbon width,and micronaire of cotton fibers》[6]，采用澳大利亞BSC 電子公司生產(chǎn)的Cottonscope 棉花細度成熟度設(shè)備檢測。經(jīng)該設(shè)備取樣刀切取棉樣稱量后測試，每份標(biāo)準樣品重復(fù)取樣檢測40 次。

1.3 數(shù)據(jù)處理軟件和方法

采用Microsoft Excel 2019 進行數(shù)據(jù)整理和圖形繪制，對檢測數(shù)據(jù)采用狄克松檢驗法進行異常值檢驗。

2 結(jié)果與分析

經(jīng)狄克松檢驗，檢測數(shù)據(jù)中無異常值。相關(guān)指標(biāo)檢測結(jié)果描述性統(tǒng)計見表1。

表1 樣品檢測結(jié)果統(tǒng)計性描述

通過表1 可以看出，相同馬克隆值樣品的成熟度和細度的統(tǒng)計結(jié)果存在一定的差異。其中：低馬克隆值樣品的細度變異系數(shù)比成熟度的略低，高馬克隆值樣品的細度變異系數(shù)比成熟度的略高，說明不同樣品的成熟度和細度的分布和表現(xiàn)不同；低馬克隆值樣品在成熟度和細度方面的變異系數(shù)均高于高馬克隆值樣品，說明低馬克隆值樣品的成熟度和細度指標(biāo)的離散程度更大。在細度指標(biāo)方面，高馬克隆值樣品的細度最大值和最小值相差28 mtex 以上。

為了探討馬克隆值與細度、成熟度之間的關(guān)系，分別將高馬克隆值和低馬克隆值樣品的細度和成熟度做成散點圖，見圖1、圖2。

圖1 低馬克隆值標(biāo)準棉樣的細度和成熟度分布

圖2 高馬克隆值標(biāo)準棉樣的細度和成熟度分布

從圖1 可以看出，低馬克隆值樣品的細度和成熟度呈分散分布，細度主要集中在135～152 mtex，成熟度分布在0.57～0.65。從圖2 可以看出，高馬克隆值樣品的細度和成熟度與低馬克隆值樣品一樣呈分散分布。

根據(jù)圖1、圖2 馬克隆值標(biāo)準棉樣的細度和成熟度的分布趨勢可以看出，低馬克隆值和高馬克隆值樣品的成熟度和細度符合經(jīng)典Lord 計算公式[7-8]。根據(jù)Lord 計算公式和馬克隆值的測試原理，這種情況在棉花育種材料、區(qū)試材料等樣品中普遍存在：即使檢測樣品的馬克隆值相同，其細度和成熟度指標(biāo)也可能差異很大[9]。因此，不能簡單地以馬克隆值認定棉纖維粗細或者成熟度好壞。

從圖1 和圖2 中可以看出，高馬克隆值樣品細度的分布范圍大于低馬克隆值標(biāo)準樣品，但是成熟度的分布范圍略小于低馬克隆值標(biāo)準樣品，說明不同樣品的細度和成熟度分布情況不同，不能一概而論。

3 結(jié)論

馬克隆值作為成熟度和細度的綜合指標(biāo)，即使是相同的馬克隆值，其細度、成熟度分布可能有較大差異。低馬克隆值樣品表現(xiàn)為細度的變異系數(shù)低于成熟度，高馬克隆值樣品表現(xiàn)為成熟度的變異系數(shù)低于細度；高馬克隆值樣品成熟度和細度指標(biāo)分布的離散程度均低于低馬克隆值樣品。所以，馬克隆值指標(biāo)應(yīng)用在棉花育種以及棉纖維紡紗中時，要綜合考量馬克隆值、品種、細度和成熟度等信息，多角度對相關(guān)纖維品質(zhì)指標(biāo)進行研究。