原棉馬克隆值對布面質(zhì)量的影響

蒿培建，蔡 虹

（東莞德永佳紡織制衣有限公司，廣東東莞 523000）

馬克隆是影響布面質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，其纖維的不成熟會使所紡紗線的死棉量增加，產(chǎn)生布面白星等疵點。死棉是目前達(dá)到客戶質(zhì)量要求的難題之一，提升產(chǎn)品質(zhì)量，滿足客戶產(chǎn)品質(zhì)量要求是目前生產(chǎn)中迫切需要解決的。并且隨著公司的發(fā)展與壯大，企業(yè)也需不斷地進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量改善來提升自身的質(zhì)量要求，以適應(yīng)日趨激烈的國際市場競爭。

1 馬克隆值簡介

1.1 馬克隆值的檢測

馬克隆值是一定量棉纖維在規(guī)定條件下的透氣性量度。根據(jù)苛仁納公式，采用氣橋原理，儀器屬于定流量測壓差式的氣流儀。通過測定流經(jīng)纖維的氣體壓力差來測定[1]。

1.2 馬克隆值的分級

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB 1103—2007[2]將馬克隆值分為A、B、C三級，B級為標(biāo)準(zhǔn)級。A級取值范圍為3.7～4.2，品質(zhì)最好；B級取值范圍為3.5～3.6和4.3～4.9；C級取值范圍為3.4及以下和5.0及以上，品質(zhì)最差。

國際市場為更好地利用馬克隆值來指導(dǎo)棉花的交易和使用，棉花公證檢驗報告中把B級分成B1（3.5～3.6）和B2（4.3～4.9）兩個檔次，C級分成C1（3.4及以下）和C2（5.0及以上）兩個檔次。

棉纖維的馬克隆值是纖維細(xì)度和成熟度的綜合反映。其可作為評價棉纖維內(nèi)在品質(zhì)的一個綜合指標(biāo)，直接影響纖維的色澤、強(qiáng)力、細(xì)度、天然性、彈性、吸濕、染色等。

2 影響馬克隆值的主要因素

棉纖維馬克隆值的大小，主要與其生長的環(huán)境有密切的相關(guān)性。如：土壤、氣溫 ( 高低 )、雨水( 雨季長短 )和光照( 日光照長短 )及栽培方式等條件。并與棉花品種的馬克隆值，對新種品種的選種有很大關(guān)系。

3 馬克隆值對布面質(zhì)量的影響

馬克隆值是棉纖維重要的內(nèi)在質(zhì)量指標(biāo)之一。根據(jù)其成熟度不同，不僅會引起纖維性能的變化，而且對成紗工藝、質(zhì)量及織物質(zhì)量也會產(chǎn)生很大的影響。不成熟纖維的不均勻分布，會造成織物橫檔疵點。且不成熟纖維的含量越多，會使得紗線上的棉結(jié)增多[3]，織物外觀粗糙，產(chǎn)生布面毛粒、白星等疵點。

4 研究價值

隨著現(xiàn)代紡織工業(yè)的不斷發(fā)展, 紡織品國際貿(mào)易量的增大，紡織產(chǎn)品品種的多樣化以及市場競爭的日趨激烈化，國際市場對紡織布類的質(zhì)量也有了更高的要求[4]。

原棉馬克隆影響產(chǎn)品的質(zhì)量問題，散布面廣，且一般難以返修整理，即使能返修，也將耗費大量的人力、財力。因此，找到合理的原棉馬克隆配置，是提高布面質(zhì)量、減少布面次品生產(chǎn)率的必要基礎(chǔ)，并且也能一定程度上，減少環(huán)境的污染提高原料使用的經(jīng)濟(jì)價值。

5 單嘪試紡實驗

實驗采用馬克隆值3.4～4.6的同批次新疆棉，在同機(jī)臺同錠位上進(jìn)行單嘪試紡，并對40S/1紗線進(jìn)行質(zhì)量測試及織布。

因生產(chǎn)使用原料馬克隆值主要控制在B1、A、B2檔。本實驗結(jié)論主要適用于此3檔。

5.1 紡紗工藝流程

BDT019/2300抓包機(jī)→CL-P軸流開棉機(jī)→SPEM金屬探測器→MCM10十倉混棉機(jī)→CL-C3清棉機(jī)→異色纖維檢測/除塵機(jī)→DFK棉箱→TC-03梳棉機(jī)→TD-03預(yù)并條→E-32條并卷聯(lián)合機(jī)→E-72精梳機(jī)→TD-03AL并條機(jī)→青澤670粗紗機(jī)（144錠）→青澤350細(xì)紗機(jī)（1488錠）→RM338自動絡(luò)筒機(jī)→大圓機(jī)制造→漂白/染色。

5.2 實驗條件

1、實驗室溫濕度：溫度(20±2)℃、相對濕度(65±2)%。

2、檢測設(shè)備：HVI大容量纖維測試儀、AFIS纖維測試儀、UT4、UTJ4、縷紗測長儀、毛羽儀等。

5.3 實驗方法

在各工序紡紗工藝不變的前提下，對A1、B1、B2級馬克隆值進(jìn)行同機(jī)臺、同錠位對比實驗。

實驗AFIS分3段進(jìn)行取樣，每個樣測試3個子樣。條干單強(qiáng)測試實驗數(shù)量30管，試紡織布取110個筒紗試織。

5.4 原料試紡指標(biāo)

對原棉馬克隆值進(jìn)行HVI大容量快速纖維測試，見表1。

表1 原棉馬克隆值試紡指標(biāo)

5.5 實驗數(shù)據(jù)及分析

紗線質(zhì)量是對布面質(zhì)量產(chǎn)生直接影響的重要指標(biāo)之一。因此，可通過紗線質(zhì)量指標(biāo)反映相關(guān)的布面質(zhì)量問題，并可通過控制紗線相關(guān)的物理指標(biāo)控制布面質(zhì)量[5]。

5.5.1 半成品指標(biāo)測試數(shù)據(jù)及分析

半成品AFIS測試數(shù)據(jù)，見表2。

表2 半成品AFIS測試數(shù)據(jù)

對各工序半成品棉結(jié)、短絨進(jìn)行線性回歸分析，得相關(guān)系數(shù)r及t檢驗偏回歸系數(shù)不顯著概率P-value[6]。并由P-value＜0.01，則該系數(shù)對實驗結(jié)果影響非常顯著(**)。0.01＜P-value＜0.05，則該系數(shù)對實驗結(jié)果影響顯著(*)。得馬克隆值與各工序半成品棉結(jié)、短絨的線性相關(guān)性及顯著性，見表3。

表3 馬克隆值與半成品棉結(jié)、短絨的關(guān)系

由表3可知，馬克隆值在3.4～4.6之間時，對DFK至精梳工序的棉結(jié)、短絨有顯著的負(fù)線性相關(guān)性。在并條及粗紗工序線性相關(guān)性開始減弱。這是因為隨著馬克隆值減小，纖維成熟度下降，纖維細(xì)度越細(xì)，纖維經(jīng)受機(jī)械打擊后，易產(chǎn)生棉結(jié)和短纖維。并纖維成熟度越低，其原有的纖維棉結(jié)、死纖維及短絨比例增大，對梳理工序的梳理有明顯的影響，相對牽伸并合工序影響會減弱。

5.5.2 成品筒紗指標(biāo)測試數(shù)據(jù)分析

成品筒紗指標(biāo)測試數(shù)據(jù)分析，見表4，圖1～6。

表4 成品(筒紗)不同馬克隆值測試數(shù)據(jù)

圖1 條干與馬克隆值的關(guān)系

圖2 斷裂強(qiáng)度與馬克隆值的關(guān)系

圖3 毛羽H值與馬克隆值的關(guān)系

圖4 3mm毛羽根數(shù)與馬克隆值的關(guān)系

圖5 棉結(jié)+140%與馬克隆值的關(guān)系

圖6 棉結(jié)+200%與馬克隆值的關(guān)系

由圖1～6得出，各紡紗指標(biāo)與馬克隆值的三次回歸方程及相關(guān)系數(shù)，查相關(guān)系數(shù)。顯著性水平α=0.05時，實驗項目各指針相關(guān)系數(shù)臨界值均為r0.05=0.878。即各指標(biāo)| r |＞r0.05，表明馬克隆值與各紗線指標(biāo)是非線性相關(guān)顯著。

5.5.2.1 馬克隆值與成紗條干、強(qiáng)力的關(guān)系

從圖1可知，馬克隆值在3.7～4.3間，隨馬克隆值的增大，條干不均增大。圖2可知，馬克隆值在3.4～4.3間，隨馬克隆值的增大，紗線斷裂強(qiáng)度下降。這與馬克隆值成熟度粗細(xì)，在單位細(xì)度截面內(nèi)纖維根數(shù)有關(guān)。馬值越大，纖維變粗，單位截面內(nèi)纖維的根數(shù)減少，則纖維的均勻度及抱合力下降，致成紗條干不勻上升，強(qiáng)力下降[7]。

5.5.2.2 馬克隆值與成紗毛羽的關(guān)系

從圖3、4可知，馬克隆值增大，紗線的短毛羽下降，長毛羽上升。這是因為馬克隆值過小，纖維脆易斷，短絨多，紗線伸出紗體形成短毛羽多。馬克隆值大，纖維剛性大，即使較長纖維也易伸出紗體形成長毛羽。

5.5.2.3 馬克隆值與成紗棉結(jié)的關(guān)系

從圖5、6可知，馬克隆值增大，成紗棉結(jié)有下降。這是因為馬克隆值增大，纖維成熟度好，在加工過程中不易搓揉成結(jié)[8]。這與馬克隆值對清梳工序棉結(jié)的影響一致。原棉在清梳工序棉結(jié)少，成紗棉結(jié)也會相應(yīng)減少。

馬克隆對紡紗各工序質(zhì)量的影響，主要因素是纖維細(xì)度與成熟度。

5.5.3 布面織造分析

由平紋布對布面質(zhì)量十分敏感，易于表現(xiàn)紗線質(zhì)量對布面的影響。因此，本實驗所織布類均為平紋布面。又因布面顏色不同，對不同紗線反應(yīng)的布面質(zhì)量敏感程度不同，因此，對布面質(zhì)量區(qū)分了漂白和寶藍(lán)兩色。并將各馬克隆值對應(yīng)質(zhì)量的紗線進(jìn)行同織同染，得以下布面質(zhì)量評語，見表5。

表5 不同馬克隆值布面織造評語

由不同馬克隆值，對成紗質(zhì)量的影響反應(yīng)到織造布面。馬克隆值(3.7～4.6)增大，紗線條干不均增大，反應(yīng)到布面條干變差；并纖維成熟度好，染色吸色性好，反應(yīng)到布面死棉較好。馬克隆值減小，紗線棉結(jié)、毛羽H值均較差時，反映到布面毛粒較差。由表5，對寶藍(lán)布面，可知馬克隆值在B2級，且馬克隆值相對較大時，布面質(zhì)量最優(yōu)。對漂白布面，可知馬克隆值在A級，布面品質(zhì)較優(yōu)。

6 結(jié)語

原棉馬克隆值在3.4～4.6時，由馬克隆值對紗線指標(biāo)的影響，反應(yīng)到布面可知，在紡深色寶藍(lán)品質(zhì)布時，馬克隆值在B2級，且馬克隆值相對較大時，布面質(zhì)量最優(yōu)。在紡淺色漂白品質(zhì)布時，馬克隆值在A級，布面品質(zhì)較優(yōu)。