棉花色澤與含雜量的關(guān)系

陳美華

〔巴州纖維檢驗所，新疆庫爾勒 841000〕

一、探討棉花反射率、黃度與雜質(zhì)含量、雜質(zhì)粒數(shù)、雜質(zhì)面積的意義

（一）完善棉花顏色檢驗技術(shù)理論體系

新的棉花檢驗技術(shù)標準體系已頒布實行，顏色級已代替原來的品級指標，并在棉花加工環(huán)節(jié)實行普遍性的儀器化權(quán)威檢驗，基本建立起符合我國國情，與國際通行做法接軌，科學(xué)權(quán)威的棉花質(zhì)量檢驗體制。該項研究是建立我國新棉花檢驗理論體系的重要環(huán)節(jié)。

（二）厘清顏色級代替品級后出現(xiàn)的反射率、黃度與雜質(zhì)含量、雜質(zhì)粒數(shù)、雜質(zhì)面積的關(guān)系

原來的品級指標涵蓋了軋工質(zhì)量，而軋工質(zhì)量基本內(nèi)容就是雜質(zhì)含量的多少、粒數(shù)的多少、面積的大小等。但顏色級代替品級后，決定顏色級兩個指標的反射率和黃度與這些雜質(zhì)含量、雜質(zhì)粒數(shù)、雜質(zhì)面積指標的關(guān)系是怎樣的，是相互影響還是沒有關(guān)系，厘清棉花標準檢驗體系中的棉花反射率和黃度與雜質(zhì)含量、雜質(zhì)粒數(shù)、雜質(zhì)面積的關(guān)系，使棉花顏色級檢驗體系內(nèi)容更豐富。

（三）有助于提高感官檢驗顏色級的準確率

顏色級代替品級的過程中，雜質(zhì)含量、雜質(zhì)粒數(shù)、雜質(zhì)面積這些指標在檢驗時常常影響人們通過感官檢驗的方法正確判斷顏色級，而決定顏色級的就是棉花反射率、黃度這兩項指標。為此推行顏色級檢驗，一定是要探討棉花反射率、黃度與雜質(zhì)含量、雜質(zhì)粒數(shù)、雜質(zhì)面積的關(guān)系，因為原來的品級檢驗有色澤、軋工質(zhì)量、成熟度，而現(xiàn)在推行的顏色級檢驗是把三項指標分開檢驗，其中色澤在一定程度上代表了成熟度，而且實行儀器化檢驗后也有其它指標（馬克隆值、斷裂比強度等）做以輔助檢驗成熟度。但為了更準確地判斷顏色級，就要研究棉花反射率、黃度與雜質(zhì)含量、雜質(zhì)粒數(shù)、雜質(zhì)面積的關(guān)系，搞清這一關(guān)系后會更好地推行顏色級檢驗。

（四）促進棉花加工企業(yè)提高加工技術(shù)和經(jīng)營管理水平

現(xiàn)在不少棉花加工企業(yè)對減少棉花中的雜質(zhì)不夠重視，在使用新的加工排雜技術(shù)上積極性也不高，甚至出現(xiàn)了個別棉機制造企業(yè)在設(shè)計安裝加工生產(chǎn)線時就采取少排雜或不排雜的辦法來提高產(chǎn)量的情況。雜質(zhì)的多少直接影響棉花反射率、黃度的大小，進而影響顏色級，因此有必要研究棉花反射率、黃度與雜質(zhì)含量、雜質(zhì)粒數(shù)、雜質(zhì)面積的關(guān)系。厘清它們之間的關(guān)系，既有利于提高棉花加工企業(yè)生產(chǎn)線的排雜能力和管理水平，又有助于提高企業(yè)經(jīng)濟效益。

（五）對檢驗軋工質(zhì)量指標有重要意義

因為雜質(zhì)含量、雜質(zhì)粒數(shù)、雜質(zhì)面積這三項描述雜質(zhì)指標的多與少、大與小，是影響軋工質(zhì)量好與差的首要因素，所以對于檢驗軋工質(zhì)量指標是否存在顏色級高，就有可能感官檢驗將軋工質(zhì)量看高；反之，顏色級低，感官軋工質(zhì)量也看低的情況出現(xiàn)。這些只能通過探究反射率、黃度與雜質(zhì)含量、雜質(zhì)粒數(shù)、雜質(zhì)面積的關(guān)系，以此為改進檢驗軋工質(zhì)量指標的方法提供理論上的依據(jù)。

二、統(tǒng)計分析三年的全國儀器化檢驗數(shù)據(jù)

在全國儀器化檢驗的相關(guān)數(shù)據(jù)中，我們分別統(tǒng)計了2006年-2008年棉花反射率、黃度與雜質(zhì)含量的關(guān)系、2009年-2011年棉花表面雜質(zhì)粒數(shù)和雜質(zhì)面積的關(guān)系。一個是通過雜質(zhì)質(zhì)量的大小統(tǒng)計與反射率、黃度的高低關(guān)系，另一個是通過棉花表面雜質(zhì)大小和顆粒的多少來統(tǒng)計與反射率、黃度的高低關(guān)系。

（一）棉花反射率、黃度與雜質(zhì)含量的關(guān)系

2006年-2008年，按反射率1%、黃度0.4 間隔面積計算統(tǒng)計含雜量，反射率是60%～87%、黃度是6～13.6。通過統(tǒng)計每個黃度（0.4）范圍內(nèi)與平均雜質(zhì)含量，每個反射率（1%）與雜質(zhì)關(guān)系，可以看出黃度與雜質(zhì)含量關(guān)系并不大，即黃度增大，對雜質(zhì)含量影響并不大。但是反射率高低對雜質(zhì)含量的影響很大，而且關(guān)系很明顯，反射率越大，雜質(zhì)含量越低。

通過分析得出如下結(jié)論：棉花含雜量與黃度的相關(guān)性很小，但與反射率相關(guān)性很高。

（二）棉花反射率、黃度與雜質(zhì)面積及關(guān)系的統(tǒng)計分析結(jié)果

通過統(tǒng)計全國儀器化檢驗數(shù)據(jù)2009-2011這三年的數(shù)據(jù)，來分析雜質(zhì)面積和粒數(shù)分別與反射率、黃度的關(guān)系，統(tǒng)計都是按反射率1%、黃度0.4為間距劃分的所在區(qū)域的平均雜質(zhì)面積與粒數(shù)。

（三）棉花反射率、黃度與雜質(zhì)面積、雜質(zhì)粒數(shù)關(guān)系的統(tǒng)計趨勢圖

圖1、2、3、4 是2009-2011 這三年平均值統(tǒng)計雜質(zhì)面積、雜質(zhì)粒數(shù)分別隨反射率、黃度的變化關(guān)系。

圖1 三年平均值統(tǒng)計雜質(zhì)面積隨黃度變化關(guān)系

圖2 三年平均值統(tǒng)計雜質(zhì)面積隨反射率變化關(guān)系

圖3 三年平均值統(tǒng)計雜質(zhì)粒數(shù)隨黃度變化關(guān)系

圖4 三年平均值統(tǒng)計雜質(zhì)粒數(shù)隨反射率變化關(guān)系

從圖中可以看出，只有雜質(zhì)粒數(shù)與黃度沒有一定關(guān)系，其它雜質(zhì)面積與反射率、黃度關(guān)系很好。雜質(zhì)粒數(shù)與反射率相關(guān)性也很好（詳見表1）。

表1 雜質(zhì)粒數(shù)與反射率的相關(guān)性

雜質(zhì)粒數(shù)與反射率成線性相關(guān)；雜質(zhì)面積隨黃度、反射率變化是非線性相關(guān)，但是相關(guān)很高，R 達到了0.95以上。只是雜質(zhì)粒數(shù)隨黃度比較低。

三、棉花反射率、黃度與雜質(zhì)含量、雜質(zhì)粒數(shù)、雜質(zhì)面積關(guān)系結(jié)論

在做了棉花加工設(shè)備特定技術(shù)參數(shù)的試驗，筆者通過這三年的全國數(shù)據(jù)分析了二者的關(guān)系之后，得到以下結(jié)論。

（一）雜質(zhì)是影響棉花顏色級的重要因素，棉花加工系統(tǒng)不排雜對顏色級的影響是降級。因為在棉花顏色圖上，反射率變小、黃度變白，是從右上到左下的趨勢，這一趨勢正好與棉花顏色圖的類型線一致，所以棉花類別基本不變，只是顏色級發(fā)生了變化。

（二）雜質(zhì)含量、粒數(shù)及面積與棉花反射率成正相關(guān)性，但是對黃度的影響相對較小且成非線形相關(guān)。

（三）雜質(zhì)含量、粒數(shù)及面積對棉花反射率、黃度的影響不論是線性或非線性關(guān)系，在顏色圖上呈現(xiàn)基本趨勢是左上到右下，即雜質(zhì)含量、粒數(shù)及面積的大小、多少是從左上到右下逐漸變大。這一趨勢正好與棉花顏色級等級線斜率走向一致。