棉纖維馬克隆值與棉花回潮率的相關(guān)性研究

文/成廣明 卞曙強(qiáng) 彭磊 王杰 張瀟 翁娟娟

馬克隆值是反映棉纖維細(xì)度與成熟度的綜合指標(biāo)，是棉纖維重要的內(nèi)在質(zhì)量指標(biāo)，與棉纖維的使用價(jià)值關(guān)系密切。馬克隆值過高，會(huì)影響成紗強(qiáng)力；馬克隆值過低，紡紗時(shí)容易產(chǎn)生有害疵點(diǎn)，染色性能差。因此，準(zhǔn)確測量馬克隆值，有利于紡織用棉企業(yè)科學(xué)配棉，做到既能提高成紗質(zhì)量，又節(jié)約成本，提質(zhì)增效，促進(jìn)紡織產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

多年的檢測實(shí)踐表明，棉花回潮率是影響棉纖維質(zhì)量指標(biāo)的重要因素之一。許多文獻(xiàn)認(rèn)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(guān)系如何，文獻(xiàn)報(bào)道的很少。為準(zhǔn)確檢測棉纖維馬克隆值，促進(jìn)紡織用棉企業(yè)科學(xué)配棉，有必要對棉纖維馬克隆值與棉花回潮率之間的相關(guān)性進(jìn)行研究。

1 試驗(yàn)

分別從國家儲(chǔ)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(jì)36只 ，進(jìn)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(dāng)棉花樣品的回潮率小于5%時(shí)，迅速將棉花樣品放置在溫度設(shè)置為（20±2）℃、不同濕度的恒溫恒濕箱中進(jìn)行調(diào)濕培養(yǎng)。當(dāng)棉花樣品回潮率分別達(dá)到5.5%、6.5%、7.5%、8.5%、9.5%、10.5%、11.5%、12.5%、13.5%、14.5%時(shí)，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(huán)境下，用HVI檢測棉纖維的馬克隆值，每個(gè)樣品重復(fù)測試3次，取平均值。結(jié)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(jié)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(yàn)測試中，同一棉花樣品，在棉花回潮率最高點(diǎn)14.5%與最低點(diǎn)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(dāng)棉花回潮率在6.5%～8.5%之間時(shí)，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(shí)，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(xì)胞壁和中腔組成，當(dāng)棉纖維回潮率增加，吸水膨脹致細(xì)胞壁增厚，中腔變小，導(dǎo)致馬克隆值變大，當(dāng)吸放濕達(dá)到平衡時(shí)，細(xì)胞壁和中腔的變化很小，趨于穩(wěn)定，導(dǎo)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(diǎn)區(qū)域內(nèi)，《棉花質(zhì)量儀器化公證檢驗(yàn)辦法》規(guī)定，棉花樣品經(jīng)過恒溫恒濕平衡后，回潮率在棉花樣品的吸放濕平衡點(diǎn)在6.5%～8.8%之間，實(shí)驗(yàn)室方可用HVI測試馬克隆值，且規(guī)定測試馬克隆值的允差在±0.1范圍內(nèi)，是有理論和實(shí)踐根據(jù)的。

2.1 棉纖維馬克隆值與棉花回潮率的回歸分析

運(yùn)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(jìn)行線性與多種非線性回歸分析，進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，得出相應(yīng)的回歸方程和相關(guān)系數(shù)，相關(guān)系數(shù)最高的方程為擬合程度最好的方程。

經(jīng)過Excel數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，對于本試驗(yàn)中的棉纖維馬克隆值與棉花回潮率的線性回歸關(guān)系中相關(guān)系數(shù)

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(guān)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(guān)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(tǒng)計(jì)分析

分別運(yùn)用

F

檢驗(yàn)、

t

檢驗(yàn)、相關(guān)系數(shù)

r

檢驗(yàn)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(jìn)行檢驗(yàn)。（1）

F

檢驗(yàn)。當(dāng)ɑ=0.01，

F

（1,8）=11.26，由于統(tǒng)計(jì)值

F

=294＞

F

（1,8），在顯著水平ɑ=0.01下，經(jīng)

F

檢驗(yàn)，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(yàn)。當(dāng)取ɑ=0.01，

t

（8）=3.3554，經(jīng)計(jì)算

t

=17.149＞3.3554，因此，在顯著水平ɑ=0.01下，經(jīng)

t

檢驗(yàn)，回歸方程是顯著的（見表2）。（3）相關(guān)系數(shù)

r

檢驗(yàn)。經(jīng)計(jì)算相關(guān)系數(shù)

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(jīng)相關(guān)系數(shù)

r

檢驗(yàn)，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(qiáng)的實(shí)用意義。

3 小結(jié)與討論

（1）在國際棉花貿(mào)易中，馬克隆值是重要的質(zhì)量指標(biāo)，馬克隆值被作為棉花結(jié)價(jià)的依據(jù)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(nèi)的棉花，在價(jià)格上還要加價(jià)。馬克隆值關(guān)系交易雙方的切身利益，檢測機(jī)構(gòu)必須能準(zhǔn)確檢測，因此，我們要加強(qiáng)對影響馬克隆值檢測因素進(jìn)行分析研究。而棉花回潮率是影響棉纖維質(zhì)量指標(biāo)的重要因素之一，對棉纖維馬克隆值與棉花回潮率相關(guān)性進(jìn)行研究，有利于為準(zhǔn)確檢測棉纖維的馬克隆值提供技術(shù)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(guān)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(shí)，棉纖維的馬克隆值變化不大，在±0.1的范圍內(nèi)。因此各實(shí)驗(yàn)室要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)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(shí)驗(yàn)室檢測誤差，提高檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率。