于海濱++++鄒俊
摘要:本文分析了棉纖維馬克隆值檢測(cè)過程中設(shè)備、校準(zhǔn)棉樣、回潮率、試驗(yàn)樣品等因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。
關(guān)鍵詞:棉纖維;馬克隆值;檢測(cè);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(duì)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(dòng)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(duì)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(gè)方面分析了影響馬克隆值檢測(cè)準(zhǔn)確性的因素及如何提高檢測(cè)準(zhǔn)確性的有效方法。
1 檢測(cè)設(shè)備對(duì)結(jié)果的影響
按批次進(jìn)行馬克隆值檢驗(yàn)時(shí),若檢驗(yàn)量大,隨著連續(xù)測(cè)試次數(shù)的增加,MC棉纖維氣流儀會(huì)發(fā)生檢驗(yàn)數(shù)值不穩(wěn)定現(xiàn)象,同一樣品會(huì)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(shí),最好選用Y175型或HVI系列棉纖維氣流儀,以確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
2 校準(zhǔn)棉樣對(duì)結(jié)果的影響
棉纖維有比較特殊的大分子結(jié)構(gòu),會(huì)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(cè)試誤差來源比較復(fù)雜,即使檢測(cè)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(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此,為了提高馬克隆值檢測(cè)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(cè)設(shè)備,而后再用檢測(cè)設(shè)備對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行檢測(cè),這在棉纖維馬克隆值檢測(cè)上的作用是十分重要的。
在日常檢驗(yàn)中,檢驗(yàn)員在檢測(cè)馬克隆值的過程中,要對(duì)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(shí)間的增加棉樣就會(huì)揉搓糾結(jié)成團(tuán)狀,失去自然狀態(tài),其標(biāo)準(zhǔn)值也會(huì)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(huì)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(huì)失真。據(jù)行業(yè)專家統(tǒng)計(jì),我國(guó)GSB 11-1328-2000《馬克隆值校準(zhǔn)棉花》樣品在校準(zhǔn)氣流儀時(shí),樣品的重復(fù)性使用次數(shù)不超過35次時(shí),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(duì)結(jié)果的影響
用氣流儀測(cè)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(duì)氣流的阻力大,產(chǎn)生的壓力差大;比表面積小的棉纖維對(duì)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(duì)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(cè)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(zhǎng)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(duì)單位長(zhǎng)度的棉纖維的公式為:
當(dāng)回潮率增大時(shí),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(duì)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(shí),棉纖維比表面積增大,測(cè)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(shí),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(duì)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(huì)出現(xiàn)馬克隆值的高端值區(qū)和低端值區(qū),如果簡(jiǎn)單地混樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室樣品測(cè)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(guó)儲(chǔ)棉出入庫(kù)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(gè)因素,還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)待測(cè)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(cè)試環(huán)境應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求的國(guó)標(biāo)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)大氣條件,并且溫濕度平衡時(shí)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(shí)進(jìn)行平衡,否則會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果。
(3)低等級(jí)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(cè)試效果會(huì)更好。
(4)在確定棉花主體馬克隆值時(shí),要注意計(jì)算各馬克隆值級(jí)所占的百分比,即A級(jí)、B級(jí)、C級(jí),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(huì)遇到最大馬克隆值級(jí)比例出現(xiàn)相同的情況,甚至各馬克隆值級(jí)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(shí)如何處理,標(biāo)準(zhǔn)中未作規(guī)定。實(shí)際處理時(shí),對(duì)于按30%抽樣檢驗(yàn)馬克隆值的,可以通過增加測(cè)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(cè)試,直到最大馬克隆值級(jí)能唯一確定時(shí)為止。
(6)規(guī)范測(cè)試手法,均勻放入樣品。試驗(yàn)證明不規(guī)范的測(cè)試手法對(duì)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(shí)應(yīng)用雙手食指交替均勻放入樣品,加蓋試樣桶蓋時(shí)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(cè)試中,應(yīng)該做好檢測(cè)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(cè)儀器的穩(wěn)定性,確保檢測(cè)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(guó)纖檢,2008,(12):12-13.
[2]趙衛(wèi)紅,竺林,李潔.回潮率對(duì)棉花品質(zhì)檢驗(yàn)的影響[J].中國(guó)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