浅谈如何提高棉纤维马克隆值检测的准确性

于海滨++++邹俊

摘要：本文分析了棉纤维马克隆值检测过程中设备、校准棉样、回潮率、试验样品等因素对检测结果的影响。

关键词：棉纤维；马克隆值；检测；影响因素

马克隆值是棉纤维线密度和成熟度的综合指标，是一定量棉纤维在规定条件下的透气性的量度。一般情况下，马克隆值越大表示棉纤维越成熟，线密度越大。由于马克隆值是通过试验计算制定的非线性刻度，因此不同棉花品种、产地的马克隆值对应的棉纤维成熟度和线密度也不一样。在纺织厂原棉检验中，其他条件都相同的情况下，棉纤维马克隆值适中的成纱强力高，棉结少，纺纱质量好，织布面外观较好，坚实耐穿。相反，棉纤维马克隆值差，单纤维强力较小，在生产过程中容易折断、扭结纤维，增加短纤维和棉结，造成棉纱条干不均匀，质量差，断头多，劳动强度增大，生产效率低。坚实耐用的棉纺织品在纺纱前，都要对棉纤维的线密度、马克隆值进行试验试纺分析，以作为选择配棉的重要指标。因此，提高棉纤维马克隆值的检验准确性有着重要的意义。

马克隆值检验结果受检验设备、校准棉样、回潮率、试验样品等因素的影响。本文通过试验和工作经验的积累，从以下几个方面分析了影响马克隆值检测准确性的因素及如何提高检测准确性的有效方法。

1 检测设备对结果的影响

按批次进行马克隆值检验时，若检验量大，随着连续测试次数的增加，MC棉纤维气流仪会发生检验数值不稳定现象，同一样品会出现不同检验值，且允差较大。因此在进行大量连续检验棉纤维马克隆值时，最好选用Y175型或HVI系列棉纤维气流仪，以确保检测数据的准确性。

2 校准棉样对结果的影响

棉纤维有比较特殊的大分子结构，会随着环境温湿度的变化而变化。另外，由于棉纤维外观的多样性及测试误差来源比较复杂，即使检测设备经过鉴定达到正常使用状态后，也很难保证检测结果的准确性。因此，为了提高马克隆值检测的准确性，只能通过校准棉样，才能将有关量值稳定地保持在某一标准水平，即要先使用马克隆值棉花标准样品校准检测设备，而后再用检测设备对试验样品进行检测，这在棉纤维马克隆值检测上的作用是十分重要的。

在日常检验中，检验员在检测马克隆值的过程中，要对马克隆值标准样品频繁地取样、撕扯和使用，手上的油脂和汗液等物质不可避免地沾在标准样品上，随着时间的增加棉样就会揉搓纠结成团状，失去自然状态，其标准值也会随着标准样品的使用次数而产生变化。在一定的使用次数内，其标准值的变化会在标准样品的标准差内，但是随着使用次数的增多，标准值就会失真。据行业专家统计，我国GSB 11-1328-2000《马克隆值校准棉花》样品在校准气流仪时，样品的重复性使用次数不超过35次时，可以确保标准样品的标准值的准确性[1]。

3 回潮率对结果的影响

用气流仪测试棉纤维马克隆值的原理是在固定容积的试样筒中均匀加入一定质量的棉纤维，指定流量或压力的气流通过试样筒，由于棉纤维比表面积不同，试样筒两端产生的压力差或流量发生变化。比表面积大的棉纤维对气流的阻力大，产生的压力差大；比表面积小的棉纤维对气流的阻力小，产生的压力差小。通过试样筒两端压力差或流量变化，反映不同比表面积棉纤维对气流的阻力，用马克隆值单位标定。不同成熟度、细度的棉纤维有着不同的比表面积，因此可通过测定马克隆值的大小来综合反映棉纤维的成熟度与细度。

棉纤维的比表面积是指纤维单位体积的表面积。为便于分析，采用棉纤维的理论形态，即横截面为圆形，设外径为D，内径为d，长度为h，纤维的比表面积为S0，表面积为SU，扣除中腔后的体积为V，则对单位长度的棉纤维的公式为：

当回潮率增大时，棉纤维吸湿膨胀体积增大，纤维大分子间距变大，使内径d↓，外径D↑，结果S0↓，即比表面积减小，棉纤维对气流的阻力减小，使得马克隆值增大。同理，当回潮率减小时，棉纤维比表面积增大，测得的马克隆值相应减小[2]。因此，在进行棉纤维马克隆值检验时，要注意温湿度控制，确保试验环境符合标准要求，提高检验的准确性。

4 试验样品对结果的影响

同一品种的棉纤维，在不同成熟程度、不同回潮率的情况下，会出现马克隆值的高端值区和低端值区，如果简单地混样进行实验室样品测试，则不能准确地反映整批棉花的马克隆值情况。因此无论是日常检验，还是国储棉出入库检验，都要严格按照标准规定进行样品抽取，尽可能保证抽取的样品具有代表性。

5 结论

在棉纤维马克隆值实际检验工作中，除了注意上述几个因素，还应注意以下几点：

（1）待测样品在去除明显杂质后，扯松整理，使其接近校准棉样的蓬松状态，并进行均匀混合。

（2）严格执行标准进行温湿度平衡，测试环境应符合标准要求的国标二级标准大气条件，并且温湿度平衡时间不得少于4h，且需保证2h内质量变化不超过0.25%，样品和校准棉样需同时进行平衡，否则会影响检测结果。

（3）低等级高杂质的棉花，不孕籽、破籽等不宜清除，纤维互相扭结不蓬松，经开松除杂后，测试效果会更好。

（4）在确定棉花主体马克隆值时，要注意计算各马克隆值级所占的百分比，即A级、B级、C级，而不是根据试验得出的马克隆值数据计算。

（5）实际检验中，可能会遇到最大马克隆值级比例出现相同的情况，甚至各马克隆值级比例都相同。这种情况出现的概率当然较少，但出现时如何处理，标准中未作规定。实际处理时，对于按30%抽样检验马克隆值的，可以通过增加测试马克隆值样品的方法解决，即从其余70%的批样中再随机抽取马克隆值试样进行测试，直到最大马克隆值级能唯一确定时为止。

（6）规范测试手法，均匀放入样品。试验证明不规范的测试手法对检验结果影响很大，试样应先进行撕松，拣出明显杂质，放入样品时应用双手食指交替均匀放入样品，加盖试样桶盖时应保证全部纤维都在试样筒中，没有外露纤维。

（7）在日常测试中，应该做好检测仪器的日常维护、保养及定期进行期间核查，以保证检测仪器的稳定性，确保检测结果的准确性。

参考文献：

[1]张乐柱，魏霞.马克隆值校准样品重复使用次数探讨[J].中国纤检，2008，（12）：12-13.

[2]赵卫红，竺林，李洁.回潮率对棉花品质检验的影响[J].中国棉花加工，2004，（4）：26-27.

（作者单位：内蒙古自治区纤维检验局）endprint