■ 何庭新

〔陜西華斯特儀器有限責(zé)任公司，陜西咸陽(yáng)712000〕

SJ175-D型棉纖維氣流儀馬克隆值檢測(cè)

■ 何庭新

〔陜西華斯特儀器有限責(zé)任公司，陜西咸陽(yáng)712000〕

一、概述

馬克隆值是指一定量棉纖維在規(guī)定條件下的透氣性的量度，以馬克隆刻度表示。馬克隆值是反映棉花纖維細(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)之一。

按照國(guó)際慣例，在原棉貿(mào)易中，每批原棉中的每個(gè)棉包都附有馬克隆值檢驗(yàn)清單，做為該包棉花質(zhì)量的重要指標(biāo)以及棉花交易結(jié)算的依據(jù)。為了提高棉花收購(gòu)質(zhì)量類(lèi)別，適應(yīng)棉花國(guó)際貿(mào)易與國(guó)際接軌，我國(guó)制訂GB1103-1999《棉花 細(xì)絨棉》已將馬克隆值列為棉花質(zhì)量考核重要指標(biāo)。

SJ175-D型棉纖維氣流儀是陜西華斯特儀器有限責(zé)任公司根據(jù)國(guó)家棉花新標(biāo)準(zhǔn)的要求，按照國(guó)標(biāo)GB/6498.2-1992棉纖維馬克隆值試驗(yàn)方法的原理和有關(guān)參數(shù)，采用微電子計(jì)算機(jī)技術(shù)在原SJ175棉纖維氣流儀的基礎(chǔ)上升級(jí)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的新一代產(chǎn)品。它注重人性化設(shè)計(jì)，觸摸屏人機(jī)界面，儀器自動(dòng)校準(zhǔn)、顯示提示操作，檢測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定性大幅度提高，具有方便快捷、實(shí)用的顯著特點(diǎn)，是棉花流通領(lǐng)域中快速測(cè)定棉纖維馬克隆值的新產(chǎn)品。

二、儀器的測(cè)試原理

該儀器是氣流式的馬克隆值測(cè)定儀，試樣在電子稱上稱準(zhǔn)8g±0.1g后均勻地放入試樣筒內(nèi)，形成固定密度的纖維塞。氣泵向儲(chǔ)氣筒內(nèi)充氣產(chǎn)生恒壓，恒壓氣流經(jīng)試樣筒內(nèi)的纖維塞流入大氣，在試樣筒的兩端形成了氣壓差。由于棉纖維的比表面積不同，對(duì)氣流產(chǎn)生的阻力不同，流過(guò)試樣筒的氣流量也不同，因此形成的氣壓差也不同。氣壓傳感器將此壓差信號(hào)轉(zhuǎn)換成電量，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后輸入單片機(jī)，再經(jīng)數(shù)據(jù)處理后顯示出馬克隆值及等級(jí)，也可檢測(cè)多次求得馬克隆值平均值。

三、影響檢測(cè)馬克隆值的因素

筆者在生產(chǎn)儀器的檢驗(yàn)檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，馬克隆值往往會(huì)因一些氣候環(huán)境和人為的因素而發(fā)生變化，與儀器的調(diào)試、檢驗(yàn)檢測(cè)交織在一起，影響儀器出廠檢驗(yàn)的正確判斷。通過(guò)在工作中學(xué)習(xí)和實(shí)踐，只要在儀器調(diào)試正確的前提下認(rèn)真規(guī)范操作，排除影響馬克隆值準(zhǔn)確性檢驗(yàn)檢測(cè)影響因素，儀器均能達(dá)到出廠檢驗(yàn)檢測(cè)指標(biāo)。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，筆者歸納了影響檢測(cè)馬克隆值準(zhǔn)確性的因素如下：

（一）回潮率對(duì)檢測(cè)馬克隆值的影響

環(huán)境溫濕度變化將影響馬克隆值的檢測(cè)結(jié)果，即使同一種棉樣在不同的溫、濕度環(huán)境下，檢測(cè)的馬克隆值也存在差異。根據(jù)對(duì)棉纖維吸濕性能的理論分析，知道棉纖維回潮率大小與棉花成熟度有直接關(guān)系。一般在相同的大氣環(huán)境下，成熟度好的棉纖維回潮率一般低于成熟度差的棉纖維回潮率，也就是說(shuō)在正常情況下，高品級(jí)棉的回潮率總是低于低品級(jí)棉的回潮率。而馬克隆值是反映棉花成熟度的指標(biāo)，馬克隆值越高，相對(duì)成熟度越好，線密度越大。線密度大，由于棉纖維細(xì)胞壁厚、中空較小、纖維的比表面積較小、吸濕能力較弱，因此纖維的回潮率較低。實(shí)際檢測(cè)結(jié)果，棉纖維馬克隆值與回潮率的關(guān)系，符合棉纖維吸濕能力及棉纖維的回潮率與成熟度關(guān)系的理論分析，回潮率下降，馬克隆值有所增加。而對(duì)于4.0以下的棉纖維吸濕能力較強(qiáng)，在同樣重量的棉纖維情況下，回潮率大的棉纖維質(zhì)量小，形成的棉塞密度減小，透過(guò)恒定壓力的氣體流量增加，馬克隆值有所增大，即棉纖維回潮率增大，馬克隆值增大。通過(guò)我們對(duì)儀器的實(shí)際檢驗(yàn)檢測(cè)得知，雖然回潮率變化對(duì)被檢測(cè)棉樣馬克隆值的影響很小，但是也應(yīng)掌握其變化規(guī)律，做到心中有數(shù)。

同樣，在溫度變化環(huán)境下，溫度變化空氣中的相對(duì)濕度也隨著變化，棉花的回潮率也在變化。同一種棉樣，白天與晚上、陰天與晴天所測(cè)得的馬克隆值也有一定的差異。

（二）人為因素對(duì)檢測(cè)馬克隆值的影響

我們?cè)趯?shí)際儀器檢驗(yàn)檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，馬克隆值檢測(cè)結(jié)果除了受到檢測(cè)環(huán)境影響外，還與被檢測(cè)棉樣狀態(tài)、檢測(cè)手法、檢測(cè)人員檢測(cè)水平、檢測(cè)儀器校準(zhǔn)程度等人為因素的影響有關(guān)。標(biāo)準(zhǔn)棉樣的膨松程度，反復(fù)使用多次的標(biāo)準(zhǔn)棉樣容易形成小棉疙瘩、碎棉塊，影響儀器的校準(zhǔn)程度。不規(guī)范的操作手法、測(cè)試棉樣不能均勻地放入試樣筒內(nèi)、試樣一邊多一邊少、試樣外露等，都會(huì)影響測(cè)試棉樣馬克隆值的準(zhǔn)確性。不規(guī)范的操作等人為因素與溫濕度變化對(duì)馬克隆值的影響疊加，將使馬值誤差變得更大。

四、正確使用儀器準(zhǔn)確檢測(cè)

如何減小檢測(cè)環(huán)境、檢測(cè)手法及檢測(cè)人員檢測(cè)水平等因素對(duì)馬克隆值檢測(cè)結(jié)果的影響？

在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下需嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行溫濕度平衡。檢測(cè)環(huán)境應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB6529-2008規(guī)定的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)大氣條件，檢測(cè)環(huán)境溫度控制在（20±2）℃，濕度控制在65%±3%，并且溫濕度平衡時(shí)間不得少于4h，使待檢棉樣在吸濕平衡狀態(tài)，待檢棉樣和標(biāo)準(zhǔn)棉樣需在同一環(huán)境下進(jìn)行平衡。

在實(shí)際儀器使用過(guò)程中，有些并非在標(biāo)準(zhǔn)溫濕度環(huán)境下測(cè)試，例如在棉花收購(gòu)環(huán)境下進(jìn)行。雖然收購(gòu)時(shí)，國(guó)家新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定馬克隆值不作為考核指標(biāo)，但收購(gòu)時(shí)最好進(jìn)行馬克隆值檢驗(yàn)。因?yàn)轳R克隆值是成包皮棉品級(jí)、長(zhǎng)度、三大定級(jí)指標(biāo)之一，所以收購(gòu)時(shí)不同馬克隆值的棉花要分開(kāi)，不要混雜，否則在以后的棉花加工中無(wú)法將不同馬克隆值的棉花分開(kāi)，馬克隆值指標(biāo)將失去提高棉花質(zhì)量的作用，這樣也有利于準(zhǔn)確控制所收購(gòu)籽棉的馬克隆值并合理把握收購(gòu)籽棉質(zhì)量。新標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了感官檢驗(yàn)，當(dāng)然不需要每個(gè)都用儀器檢測(cè)收購(gòu)的棉花，感官檢驗(yàn)應(yīng)與儀器檢驗(yàn)相結(jié)合，只須經(jīng)常與儀器結(jié)果對(duì)照即可，或當(dāng)感官檢驗(yàn)有爭(zhēng)議時(shí)，可通過(guò)使用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)棉樣和馬克隆值儀器進(jìn)行檢驗(yàn)。

儀器在開(kāi)機(jī)時(shí)應(yīng)先預(yù)熱15min，使儀器達(dá)到最佳測(cè)試狀態(tài)。在非標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下使用儀器時(shí)，必須將標(biāo)準(zhǔn)棉樣、檢測(cè)儀器、被測(cè)棉樣放在與現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)相同環(huán)境下進(jìn)行溫濕度平衡后使用，使馬克隆值測(cè)試結(jié)果在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下趨于基本穩(wěn)定。

檢測(cè)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值的差異可能會(huì)超過(guò)0.1馬克隆值，為此必須要進(jìn)行儀器校準(zhǔn)。應(yīng)定期在所處環(huán)境下對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)采用標(biāo)準(zhǔn)棉樣高、中、低三點(diǎn)儀器自動(dòng)校準(zhǔn)，使用的三種標(biāo)準(zhǔn)馬克隆值棉樣的馬克隆值相互之間必須大于0.5，以建立校準(zhǔn)后正確的馬克隆值檢測(cè)數(shù)學(xué)模型。

棉樣的組織形態(tài)、膨松程度，也容易產(chǎn)生馬克隆值誤差。對(duì)于反復(fù)使用多次的標(biāo)準(zhǔn)棉樣，容易形成碎棉團(tuán)、小棉疙瘩，極易影響儀器的校準(zhǔn)程度，應(yīng)予以舍棄。

不同的人、不規(guī)范的檢測(cè)手法對(duì)檢測(cè)結(jié)果有一定的影響。檢測(cè)前稱準(zhǔn)8g±0.1g棉樣，必須去除較大雜質(zhì)，將試樣膨松并捏成圓柱形狀，雙手食指交替均勻地放入測(cè)試棉筒內(nèi)，不允許有棉纖維外露，然后蓋上試樣筒蓋進(jìn)行測(cè)試。檢測(cè)3次～5次求平均值，將得到較準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。

以上只是在儀器檢驗(yàn)檢測(cè)工作中發(fā)現(xiàn)的一些主要問(wèn)題，并對(duì)影響檢驗(yàn)檢測(cè)馬克隆值準(zhǔn)確性因素以及解決方法進(jìn)行探討。馬克隆值儀器產(chǎn)品檢驗(yàn)檢測(cè)工作既是一項(xiàng)技術(shù)工作，又是一項(xiàng)控制產(chǎn)品質(zhì)量工作。它要求技術(shù)人員要有一絲不茍的工作態(tài)度和強(qiáng)烈的責(zé)任心；要具有一定的專(zhuān)業(yè)技能，了解相關(guān)的法律、法規(guī)及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)品級(jí)相關(guān)的棉纖維基本形態(tài)結(jié)構(gòu)和主要物理性能與馬克隆值相關(guān)性有一定理解；懂得檢測(cè)全流程（檢測(cè)前準(zhǔn)備、檢測(cè)過(guò)程、檢測(cè)結(jié)果判斷等）及各具體質(zhì)量指標(biāo)要求。在實(shí)際儀器的使用中，科學(xué)客觀地分析儀器檢測(cè)數(shù)據(jù)的結(jié)果，要以科學(xué)的方法客觀公正分析對(duì)待問(wèn)題、解決問(wèn)題，遇到檢測(cè)數(shù)據(jù)差異，做到心中有數(shù)。只要我們嚴(yán)格科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范操作，不斷學(xué)習(xí)和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，逐步提高理論和專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平，就可以減小檢測(cè)誤差，把馬克隆儀器檢驗(yàn)檢測(cè)工作做得更好?！?/p>