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棉花檢驗中的馬克隆值測試方法

来源:不详 | 编辑:管理员 | 发布时间:2015-11-02 | 栏目:棉花知識 | 点击:2747

马克隆是英文Micronaire 的音译,是指一定量棉纤维在规定条件下的透气性的量度,以马克隆刻度表示。马克隆值是反映棉花纤维细度与成熟度的综合指标,是棉纤维重要的内在质量指标之一,与棉纤维的使用价值关系密切。马克隆值分为A、B、C 三级,B 级为标准级。A 级取值范围为3.7~4.2,品质最好;B 级取值范围为3.5~3.6和4.3~4.9 ; C 级取值范围为3.4 及以下和5.0 及以上,品质最差。世界上许多国家将马克隆值作为衡量棉花质量的重要指标,并作为棉花贸易结算的依据之一。在美国、英国等国家的原棉贸易中,每批原棉中的每个棉包都附有马克隆值清单。为了提高棉花内在质量,与国际标准接轨,便于国际贸易,我国GB 1103—1999《棉花细绒棉》已将马克隆值列为棉花质量考核指标。

馬克隆值在棉花檢驗工作中具有重要意義:一是可結合感官棉花色澤與測試內在質量,爲紡織廠配棉提供准確依據,保證優棉優用。二是保證原棉質量前提下,實行按馬克隆值指標分等、分存,可適應紡織工業生産的需要,對提高和穩定紗布質量起決定作用。三是在鑒定棉花品級時,加上馬克隆值指標,可以減少買賣雙方在質量上的糾紛,能有效防止以次充好現象,保證棉花向優質高産方向發展。四是馬克隆值與成紗質量和紡紗工藝有關。馬克隆值適中的棉花成紗強力高,紡紗質量好,布面外觀較好,堅實耐穿。五是馬克隆值指標在檢驗中,儀器操作簡單,容易掌握,數據明確,具有說服力,測試棉纖維馬克隆值也是適應棉花國際貿易和與國際接軌的需要。

1、測試方法和原理

棉纤维马克隆值主要采用气流仪测试。具体测试方法是采用一个气流仪来测定恒定重量的棉花纤维在被压成固定体积后的透气性,并以该刻度数值表示,数值越大,表示棉纤维越粗,成熟度越高。依据流体力学中的层流理论和苛仁纳公式,马克隆值测试仪器根据基本原理可分为两大类:一类为定流量测压差型,即使空气流过由棉纤维试样组成的纤维塞时流量保持一定,根据纤维塞两端的压力差值来测定棉纤维的马克隆值;另一类为定压差测流量型,即使空气流过由棉纤维试样组成的纤维塞时两端的压力差保持恒定,根据通过纤维塞的流量值来测定棉纤维的马克隆值。常用气流仪主要有:Y145C 型气流仪、便携式气流仪、MC 型气流仪等:Y145C 型气流仪测定原理:根据气流仪的基本原理和苛仁纳公式,固定容积的试样筒内均匀地装入一定质量的棉纤维,一定压力的气流通过试样筒时,由于棉纤维的比表面积不同,对气流的阻力不同,流过试样筒的流量不同。通过测量流过试样筒两端的流量变化,测得棉纤维马克隆值,用马克隆值单位表示。

便攜式氣流儀測定原理:便攜式氣流儀是根據氣流儀的基本原理和苛仁納公式,以一定流量的氣流,通過固定密度的纖維塞,由于纖維比表面積不同對氣流産生的阻力大小不同,致使帶動壓差表指針偏轉的指示隔皮所受壓差不同,由壓差表顯示出相應的馬克隆值。

MC 型气流仪测试原理:MC 型气流仪是在综合Y145C 型、175 型气流仪和 HVI 气流仪的基础上研制、生产的电脑型、智能化的便携式气流仪。它具有自动校正和标准样品通过软件校准的功能,并能自动计算、确定主体马克隆值级、各级、各档的比例和各档的平均马克隆值。

2、影響馬克隆值的因素

2.1 棉花种植收购环节的影响

品種影響。棉花種子品種的選擇不當,以及種植數年以後對選種和複壯工作的忽視,將影響産量、衣分和纖維的品質,導致棉花品質下降,馬克隆值降低。

氣候影響。低溫、陰雨天氣致使棉纖維生長受阻,甚至早衰,造成棉花成熟度差,細度細,馬克隆值偏低。

人爲因素影響。棉花種植者過早過急使棉桃開裂吐絮,縮短了棉花生長發育期,但違背了棉纖維的正常生長發育進程,棉纖維發育條件不適宜,造成品質下降,色白質次,成熟不好,纖維細,馬克隆值低。

管理因素影響。由于收購的棉花品種不同,生長條件不同,馬克隆值的一致性不好,再加上收購單位對馬克隆值這個品質指標認識不到位,管理還不完善,沒有按照國家標准對不同級別的馬克隆值進行分垛存放、加工,因此造成了成包皮棉馬克隆值的不一致,高低混雜,並且在以往的棉花交易中,棉花馬克隆值不存在偏低或過低的問題,馬克隆值的價值也沒能在棉花的價格中得到體現,所以,沒有引起棉花生産者、收購者、加工者和使用者的高度重視。

2.2 检测环境、检测手法及检测人员等对马克隆测试结果的影响马克隆值测试结果受检验人员检验水平高低、检验仪器校准程度、棉花测试方法是否科学、检测手法是否先进、检测环境条件是否符合、样品一致性是否趋同等各种因素的影响。

2.3 棉花回潮率对马克隆测试结果的影响。

回潮率是表示材料吸湿性的指标,是指材料所含水分重量占材料干量的百分比。GB 1103—1999《棉花 细绒棉》中规定棉花公定回潮率为8.5%。原棉含水的多少会影响重量、用棉量的计算及以后的纺纱工艺。回潮率太高的原棉不易开松除杂,影响开清棉工序顺利进行,还容易扭结成“萝卜丝”。回潮率太低则会产生静电影响,造成绕罗拉、绕皮辊,纱条中纤维紊乱、纱的条干不均匀等。在测试的马克隆值范围内,即4.0 马克隆值以下,棉纤维的马克隆值越低,回潮率相对较高。

从理论上讲,马克隆值是纤维成熟度和线密度的综合反映,马克隆值越高,反映成熟度越高,线密度越大。成熟度高、线密度大的棉纤维细胞壁较厚,中腔较小,纤维的比表面积较小,吸湿能力较弱,因此纤维的回潮率较低。也就是说,棉纤维马克隆值与回潮率的关系,实测结果与理论分析相吻合。随马克隆值的增高,回潮率下降,在4.0 马克隆值以下,二者具有显著相关性。皮辊棉与锯齿棉都遵循这一规律。

3、如何確保馬克隆值測試數據的准確性

爲確保馬克隆值數據的准確性,在棉花種植收購環節,筆者認爲應注意做到:嚴格棉花種子的生産和經營管理,實行種子專營制度;建立和完善棉花種子二級繁育制度,及時對親本提純複壯,確保種子的純度和出芽率;及時更新品種,防止因單一品種連作造成的影響;避免重茬連作,加強農家肥和微肥的配合使用,以提高棉花的綜合抗病能力,達到高産優質的目的;正確引導棉花種植者種植更優質、高産的品種,使棉花的品質更符合紡織企業的使用需求;在棉花的交易中,綜合考慮棉花各項指標,真正與價格利益挂鈎,平衡各方利益,使棉花種植者、加工者、經營者、使用者真正體會到遵守行爲規範才能得到實惠。只有這樣才能調動社會的力量,優勝劣汰,改良品種,提高效益。

爲減少檢測環境、檢測手法及檢測人員等對馬克隆測試結果的影響,首先,需嚴格執行標准進行溫濕度平衡。

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%。样品和校准棉花需同时进行平衡。其次,注意校准棉花形态。对于使用多次呈条索团片状的校准棉花应废弃。再次,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,试样应先行撕松,拣除明显杂质,放入样品时应用双手食指交替均匀放入样品,加盖试样筒盖时应保证全部纤维都在试样筒中,没有外露纤维。

根據回潮率對馬克隆值的影響因素分析,爲了控制馬克隆值測試結果的變化,待測樣品必須經過吸濕性平衡,使樣品在一定回潮範圍內進行馬克隆值測試,使馬克隆值測試結果在標准環境下基本穩定。

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