棉纖維馬克隆值與棉花回潮率的相關性研究

文/成廣明 卞曙強 彭磊 王杰 張瀟 翁娟娟

馬克隆值是反映棉纖維細度與成熟度的綜合指標，是棉纖維重要的內在質量指標，與棉纖維的使用價值關系密切。馬克隆值過高，會影響成紗強力；馬克隆值過低，紡紗時容易產生有害疵點，染色性能差。因此，準確測量馬克隆值，有利于紡織用棉企業科學配棉，做到既能提高成紗質量，又節約成本，提質增效，促進紡織產業的高質量發展。

多年的檢測實踐表明，棉花回潮率是影響棉纖維質量指標的重要因素之一。許多文獻認為，棉花回潮率對棉纖維馬克隆值的影響很小，但它們之間關系如何，文獻報道的很少。為準確檢測棉纖維馬克隆值，促進紡織用棉企業科學配棉，有必要對棉纖維馬克隆值與棉花回潮率之間的相關性進行研究。

1 試驗

分別從國家儲備出庫棉以及新疆期貨交割棉中選取回潮率大于15%、13%～15%、11%～13%、9%～11%、7%～9%以及小于7%的棉花樣品各6只，共計36只 ，進行烘干處理，(每隔30分鐘)用412B型電測器檢測棉樣的回潮率，當棉花樣品的回潮率小于5%時，迅速將棉花樣品放置在溫度設置為（20±2）℃、不同濕度的恒溫恒濕箱中進行調濕培養。當棉花樣品回潮率分別達到5.5%、6.5%、7.5%、8.5%、9.5%、10.5%、11.5%、12.5%、13.5%、14.5%時，迅速將棉花樣品放在溫度（20±2）℃、相對濕度（65±3）%的恒溫恒濕環境下，用HVI檢測棉纖維的馬克隆值，每個樣品重復測試3次，取平均值。結果見表1。

表1 不同棉花樣品在不同回潮率下檢測的馬克隆值

2 結果與分析

從表1可以看出，隨著棉花回潮率變化，雖然有的棉花樣品的馬克隆值不變或變小，但總的趨勢是：不同棉花樣品的馬克隆值隨著棉花回潮率增大而增加，但增加的幅度不大。在本試驗測試中，同一棉花樣品，在棉花回潮率最高點14.5%與最低點5.5%，測試的棉纖維馬克隆值相差值，最高為0.37，最低為0.13，平均差值為0.27。當棉花回潮率在6.5%～8.5%之間時，測試的馬克隆值相差最低為0.02，最高為0.10，平均為0.04。表明棉花回潮率在6.5%～8.5%之間時，棉纖維的馬克隆值變化不大。從棉纖維的截面形狀來看，棉纖維由細胞壁和中腔組成，當棉纖維回潮率增加，吸水膨脹致細胞壁增厚，中腔變小，導致馬克隆值變大，當吸放濕達到平衡時，細胞壁和中腔的變化很小，趨于穩定，導致馬克隆值變化不大。由于棉花回潮率在6.5%～8.5%之間，處在吸放濕平衡點區域內，《棉花質量儀器化公證檢驗辦法》規定，棉花樣品經過恒溫恒濕平衡后，回潮率在棉花樣品的吸放濕平衡點在6.5%～8.8%之間，實驗室方可用HVI測試馬克隆值，且規定測試馬克隆值的允差在±0.1范圍內，是有理論和實踐根據的。

2.1 棉纖維馬克隆值與棉花回潮率的回歸分析

運用Excel軟件對棉花回潮率在5.5%、6.5%、7.5%、8.5%、9.5%、10.5%、11.5%、12.5%、13.5%、14.5%下，檢測的馬克隆值與棉花回潮率進行線性與多種非線性回歸分析，進行數據擬合，得出相應的回歸方程和相關系數，相關系數最高的方程為擬合程度最好的方程。

經過Excel數據統計與分析，對于本試驗中的棉纖維馬克隆值與棉花回潮率的線性回歸關系中相關系數

r

的值為最高0.986，說明棉纖維馬克隆值與棉花回潮率的回歸關系為線性擬合程度最高。棉纖維馬克隆值(

y

)與棉花回潮率（

x

）關系式為：

y

=2.8

x

+4.194（見圖1）。

圖1 棉纖維馬克隆值與棉花回潮率的回歸分析

2.2 棉纖維馬克隆值與棉花回潮率的回歸方程的顯著性統計分析

分別運用

F

檢驗、

t

檢驗、相關系數

r

檢驗對棉纖維馬克隆值與棉花回潮率的線性回歸方程即

y

=2.8

x

+4.194的顯著性，進行檢驗。（1）

F

檢驗。當ɑ=0.01，

F

（1,8）=11.26，由于統計值

F

=294＞

F

（1,8），在顯著水平ɑ=0.01下，經

F

檢驗，回歸方程

y

=2.8

x

+4.194是顯著的（見表2）。

表2 棉纖維馬克隆值與棉花回潮率線性回歸方程的顯著性分析表

（2）

t

檢驗。當取ɑ=0.01，

t

（8）=3.3554，經計算

t

=17.149＞3.3554，因此，在顯著水平ɑ=0.01下，經

t

檢驗，回歸方程是顯著的（見表2）。（3）相關系數

r

檢驗。經計算相關系數

r

=0.986，若取ɑ=0.01，則

r

(8)=0.765，由于0.986＞0.765，因此，在顯著水平ɑ=0.01下，經相關系數

r

檢驗，回歸方程是顯著的（見表2）。由上可知，棉纖維馬克隆值與棉花回潮率的一元線性回歸方程顯著，說明棉纖維馬克隆值與棉花回潮率之間的線性回歸方程即

y

=2.8

x

+4.194具有較強的實用意義。

3 小結與討論

（1）在國際棉花貿易中，馬克隆值是重要的質量指標，馬克隆值被作為棉花結價的依據之一。國際上將馬克隆值介于3.5～4.9之間的棉花，作為正常馬克隆值棉花。特別是馬克隆值在3.7～4.2范圍內的棉花，在價格上還要加價。馬克隆值關系交易雙方的切身利益，檢測機構必須能準確檢測，因此，我們要加強對影響馬克隆值檢測因素進行分析研究。而棉花回潮率是影響棉纖維質量指標的重要因素之一，對棉纖維馬克隆值與棉花回潮率相關性進行研究，有利于為準確檢測棉纖維的馬克隆值提供技術支持。

（2）棉纖維的馬克隆值受棉花回潮率影響。棉纖維的馬克隆值與棉花回潮率之間存在顯著的線性回歸關系。一般來說，棉纖維的馬克隆值隨著棉花回潮率上升而增大，但增加的幅度不大。

（3）棉花回潮率在6.5%～8.5%之間時，棉纖維的馬克隆值變化不大，在±0.1的范圍內。因此各實驗室要嚴格按照標準規范要求，需將棉花回潮率平衡在6.5%～8.8%之間，檢測馬克隆值，減少各實驗室檢測誤差，提高檢測數據的準確率。