原棉短纖維率標樣驗證試驗分析研究報告
——第二部分：原棉短纖維率標樣的驗證試驗分析

為助力解決國產(chǎn)棉花中短纖維率質(zhì)量水平與紡織行業(yè)需求不匹配的問題，促進國棉質(zhì)量提升，以GB/T 35931—2018《棉纖維棉結(jié)和短纖維率測試方法 光電法》發(fā)布為契機，2018年中國纖維質(zhì)量監(jiān)測中心組織開展了第一輪棉花短纖維率風險監(jiān)測專項行動。

為了進一步提升棉花短纖維率風險監(jiān)測相關(guān)測試數(shù)據(jù)的可靠性，根據(jù)中國纖維質(zhì)量監(jiān)測中心的工作安排，河北省纖維檢驗局開發(fā)了10種原棉短纖標樣（羅拉法賦值），并邀請3家不同原棉短纖維率儀器生產(chǎn)企業(yè)，對原棉短纖標樣進行了驗證試驗，用于驗證不同原棉短纖維率測試儀器的測試精度，本文重點介紹原棉短纖維率標樣的驗證試驗情況。

本文短纖維率指標統(tǒng)稱為12mm 短纖維率（質(zhì)量）、16mm 短纖維率（質(zhì)量）。

1 基本情況

1.1 原棉短纖標樣研制

為了進一步增強原棉短纖維率風險監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性和準確度，應中國纖維質(zhì)量監(jiān)測中心要求，河北省纖維檢驗局組織開發(fā)了10種原棉短纖維標樣（羅拉法），見表1所示。

表1 原棉短纖維率標樣匯總（羅拉法）

1.2 檢測依據(jù)、檢測儀器及技術(shù)指標

1.2.1 產(chǎn)品標準

GB 1103.1—2012《棉花 第1部分：鋸齒加工細絨棉》[1]。

1.2.2 方法標準

GB/T 6097—2012《棉纖維試驗取樣方法》[2]；

GB/T 6098—2018《棉纖維長度試驗方法 羅拉式分析儀法》[3]；

GB/T 35931—2018《棉纖維棉結(jié)和短纖維率測試方法光電法》[4]。

1.2.3 測試儀器

Y111 羅拉式纖維長度分析儀 ；

XJ129L棉結(jié)和短絨測試儀（陜西長嶺紡電） ；

aQqura 棉結(jié)和短絨測試儀（普瑞美） ；

KX111 纖維長度分析儀（上?？敌牛?。

1.2.4 技術(shù)指標

測試指標包括：12mm 短纖維率（質(zhì)量）、16mm 短纖維率（質(zhì)量）。

2 原棉短纖標樣驗證數(shù)據(jù)分析

2.1 原棉短纖標樣驗證數(shù)據(jù)

表2所示為應用3種不同原棉短纖維率測試儀器測試10種原棉短纖標樣的數(shù)據(jù)匯總。

圖1所示為不同儀器測試原棉短纖標樣12mm短纖維率（質(zhì)量）分布情況，圖2所示為不同儀器測試原棉短纖標樣16mm短纖維率（質(zhì)量）分布情況。

圖1 不同儀器測試原棉短纖標樣12mm短纖維率（質(zhì)量）分布情況

圖2 不同儀器測試原棉短纖標樣16mm短纖維率（質(zhì)量）分布情況

2.2 16mm短纖維率（質(zhì)量）指標分析

2.2.1 Y111羅拉法與光電法（XJ129L、KX111、aQura）相關(guān)性分析

2.2.1.1 Y111羅拉法與XJ129L

表3所示為Y111羅拉法與XJ129L線性相關(guān)性分析匯總。從表3可知，去除標樣D1后，Y111羅拉法與XJ129L線性相關(guān)決定系數(shù)由0.896提高至0.953，回歸標準差由1.66降低至1.09；去除標樣E1后，Y111羅拉法與XJ129L線性相關(guān)決定系數(shù)由0.896提高至0.926，回歸標準差由1.66降低至1.10。

圖3 所示為Y111羅拉法與XJ129L線性相關(guān)性分布情況

2.2.1.2 Y111羅拉法與aQura

表4所示為Y111羅拉法與aQura線性相關(guān)性分析匯總。從表4可知，去除標樣D1后，Y111羅拉法與aQura線性相關(guān)決定系數(shù)由0.766微調(diào)至0.762，回歸標準差由2.49微調(diào)至2.45，變化不大；去除標樣E1后，Y111羅拉法與aQura線性相關(guān)決定系數(shù)由0.766提高至0.813，回歸標準差由2.49降低至1.74。

表2 原棉短纖維率標樣測試數(shù)據(jù)匯總[短纖維率（質(zhì)量）] %

表3 Y111羅拉法與XJ129L線性相關(guān)性分析（16mm）

表4 Y111羅拉法與aQura線性相關(guān)性分析（16mm）

圖4所示為Y111羅拉法與aQura線性相關(guān)性分布情況，從中可知，10個標樣錯位現(xiàn)象比較嚴重，C1甚至偏離到（A1、A2、A3）與（B1、B2）之間。

2.2.1.3 Y111羅拉法與KX111

表5所示為Y111羅拉法與KX111線性相關(guān)性分析匯總。從表5可知，去除標樣D1后，Y111羅拉法與KX111線性相關(guān)決定系數(shù)由0.666提高至0.851，回歸標準差由2.97降低至1.94；去除標樣E1后，Y111羅拉法與KX111線性相關(guān)決定系數(shù)由0.666提高至0.788，回歸標準差由2.97降低至1.86。圖5為Y111羅拉法與KX111線性相關(guān)性分布情況。

表5 Y111羅拉法與KX111線性相關(guān)性分析（16mm）

圖4 Y111羅拉法與aQura線性相關(guān)性分布情況（16mm）

圖5 Y111羅拉法與KX111線性相關(guān)性分布情況

2.2.2 光電法XJ129L、aQura、KX111之間相關(guān)性分析

表6所示為光電法XJ129L、aQura、KX111之間相關(guān)性分析匯總。從表6可知，光電法XJ129L、aQura、KX111之間相關(guān)性決定系數(shù)均大于0.9，高于Y111羅拉法與光電法之間線性相關(guān)決定系數(shù)。圖6為光電法XJ129L、aQura、KX111之間16mm短纖維率（質(zhì)量）相關(guān)性分布情況。

圖6 光電法XJ129L、aQura、KX111之間16mm短纖維率（質(zhì)量）相關(guān)性分布情況

2.3 12mm短纖維率指標分析

2.3.1 Y111羅拉法與光電法（XJ129L、KX111、aQura）相關(guān)性分析

2.3.1.1 Y111l羅拉法與XJ129L

表7所示為Y111羅拉法與XJ129L線性相關(guān)性分析匯總。從表7可知，去除標樣D1后，Y111羅拉法與XJ129L線性相關(guān)決定系數(shù)由0.875提高至0.959，回歸標準差由4.05降低至2.53；去除標樣E1后，Y111羅拉法與XJ129L線性相關(guān)決定系數(shù)由0.875降低至0.841，回歸標準差由4.05提高至5.31。

圖7所示為Y111羅拉法與XJ129L 12mm短纖維率（質(zhì)量）指標線性相關(guān)性分布情況。

圖7 Y111羅拉法與XJ129L線性相關(guān)性分布情況（12mm）

2.3.1.2 Y111羅拉法與aQura

表8所示為Y111與aQura線性相關(guān)性分析匯總。從表8可知，去除標樣D1后，Y111羅拉法與aQura線性相關(guān)決定系數(shù)由0.637提高至0.659，回歸標準差由4.42提高至6.83；去除標樣E1后，Y111羅拉法與aQura線性相關(guān)決定系數(shù)由0.637提高至0.669，回歸標準差由4.42提高至5.58。

表6 XJ129L、aQura 、KX111之間相關(guān)性分析（16mm）

表7 Y111羅拉法與XJ129L線性相關(guān)性分析（12mm）

表8 Y111羅拉法與aQura線性相關(guān)性分析（12mm）

圖8所示為Y111羅拉法與aQura 12mm短纖維率（質(zhì)量）指標線性相關(guān)性分布情況，從圖中可知，10個標樣錯位現(xiàn)象比較嚴重，C1甚至偏離到（A1、A2、A3）與（B1、B2）之間。

圖8 Y111羅拉法與aQura線性相關(guān)性分布情況（12mm）

2.3.1.3 Y111羅拉法與KX111

表9所示為Y111羅拉法與KX111線性相關(guān)性分析匯總。從表9可知，去除標樣D1后，Y111羅拉法與KX111線性相關(guān)決定系數(shù)由0.554提高至0.839，回歸標準差由7.62降低至2.98；去除標樣E1后，Y111羅拉法與KX111線性相關(guān)決定系數(shù)由0.554提高至0.583，回歸標準差由7.62提高至8.41。

表9 Y111羅拉法與KX111線性相關(guān)性分析（12mm）

圖9所示為Y111羅拉法與KX111 12mm短纖維率（質(zhì)量）指標線性相關(guān)性分布情況。

2.3.2 光電法XJ129L、aQura、KX111之間相關(guān)性分析（12mm）

表10所示為光電法XJ129L、aQura、KX111之間相關(guān)性分析匯總。從表10可知，光電法XJ129L、aQura、KX111之間12mm短纖維率（質(zhì)量）相關(guān)性決定系數(shù)均大于0.8，高于Y111羅拉法與光電法之間12mm短纖維率（質(zhì)量）線性相關(guān)決定系數(shù)。

圖9 Y111羅拉法與KX111線性相關(guān)性分布情況（12mm）

表10 XJ129L、aQura 、KX111之間相關(guān)性分析（12mm）

圖10所示為光電法XJ129L、aQura、KX111之間12mm短纖維率（質(zhì)量）相關(guān)性分析。

圖10 光電法XJ129L、aQura、KX111之間相關(guān)性分布情況（12mm）

3 結(jié)論和建議

（1）基于一端平齊試樣，羅拉法（Y111）通過分組稱重的方式確定試樣短纖維率（質(zhì)量），光電法（XJ29L、aQura、KX111）通過光電照影儀獲得試樣長度排列圖，從而得到試樣短纖維率，兩種方法從測試原理而言，存在顯著差異。

（2）光電法測試數(shù)據(jù)與羅拉法測試數(shù)據(jù)線性相關(guān)性不是非常理想，其中XJ29L與羅拉法的線性相關(guān)性高于其他兩種儀器（aQura、KX111）。

（3）3種光電法（XJ29L、aQura、KX111）測試數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性高于與羅拉法測試數(shù)據(jù)之間的線性相關(guān)性。

（4）10種原棉短纖標樣（羅拉法賦值）中D1與E1樣品，在光電法測試儀器上均存在倒掛現(xiàn)象，即光電法16mm短纖維率（質(zhì)量）D1測試數(shù)據(jù)大于E1，與羅拉法測試數(shù)據(jù)相反，C1樣品除了在XJ29L之外，在aQura、KX111也存在不同程度的倒掛現(xiàn)象。

（5）光電法（XJ29L、aQura、KX111），D1與E1樣品測試數(shù)據(jù)存在異常狀況，即偏離線性范圍程度較為嚴重；對于16mm短纖維率（質(zhì)量），E1樣品在XJ29L、aQura偏離線性范圍較為嚴重，D1樣品在KX111偏離線性范圍較為嚴重；對于12mm短纖維率（質(zhì)量），E1樣品在XJ29L、KX111偏離線性范圍較為嚴重，D1樣品在aQura偏離線性范圍較為嚴重。

（6）建議通過業(yè)務樣品（30～50批次），進一步研究羅拉法與光電法測試數(shù)據(jù)的相關(guān)性，從而確定光電法（XJ29L、aQura、KX111）最優(yōu)校準模型，最大程度上解決羅拉法與光電法測試數(shù)據(jù)的一致性。