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(biāo)準(zhǔn)體系已頒布實行，顏色級已代替原來的品級指標(biāo)，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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)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(biāo)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(biāo)。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(biāo)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(biāo)（馬克隆值、斷裂比強(qiáng)度等）做以輔助檢驗成熟度。但為了更準(zhǔn)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(jìn)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(jī)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(jìn)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(jì)效益。

（五）對檢驗軋工質(zhì)量指標(biāo)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(biāo)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(biāo)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(jìn)檢驗軋工質(zhì)量指標(biāo)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(dá)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。