SJ175-D型棉纤维气流仪马克隆值检测

■ 何庭新

〔陕西华斯特仪器有限责任公司，陕西咸阳712000〕

SJ175-D型棉纤维气流仪马克隆值检测

■ 何庭新

〔陕西华斯特仪器有限责任公司，陕西咸阳712000〕

一、概述

马克隆值是指一定量棉纤维在规定条件下的透气性的量度，以马克隆刻度表示。马克隆值是反映棉花纤维细度与成熟度的综合指标，是棉纤维重要的内在质量指标之一。

按照国际惯例，在原棉贸易中，每批原棉中的每个棉包都附有马克隆值检验清单，做为该包棉花质量的重要指标以及棉花交易结算的依据。为了提高棉花收购质量类别，适应棉花国际贸易与国际接轨，我国制订GB1103-1999《棉花 细绒棉》已将马克隆值列为棉花质量考核重要指标。

SJ175-D型棉纤维气流仪是陕西华斯特仪器有限责任公司根据国家棉花新标准的要求，按照国标GB/6498.2-1992棉纤维马克隆值试验方法的原理和有关参数，采用微电子计算机技术在原SJ175棉纤维气流仪的基础上升级创新设计的新一代产品。它注重人性化设计，触摸屏人机界面，仪器自动校准、显示提示操作，检测数据稳定性大幅度提高，具有方便快捷、实用的显著特点，是棉花流通领域中快速测定棉纤维马克隆值的新产品。

二、仪器的测试原理

该仪器是气流式的马克隆值测定仪，试样在电子称上称准8g±0.1g后均匀地放入试样筒内，形成固定密度的纤维塞。气泵向储气筒内充气产生恒压，恒压气流经试样筒内的纤维塞流入大气，在试样筒的两端形成了气压差。由于棉纤维的比表面积不同，对气流产生的阻力不同，流过试样筒的气流量也不同，因此形成的气压差也不同。气压传感器将此压差信号转换成电量，经A/D转换后输入单片机，再经数据处理后显示出马克隆值及等级，也可检测多次求得马克隆值平均值。

三、影响检测马克隆值的因素

笔者在生产仪器的检验检测中发现，马克隆值往往会因一些气候环境和人为的因素而发生变化，与仪器的调试、检验检测交织在一起，影响仪器出厂检验的正确判断。通过在工作中学习和实践，只要在仪器调试正确的前提下认真规范操作，排除影响马克隆值准确性检验检测影响因素，仪器均能达到出厂检验检测指标。根据实践经验，笔者归纳了影响检测马克隆值准确性的因素如下：

（一）回潮率对检测马克隆值的影响

环境温湿度变化将影响马克隆值的检测结果，即使同一种棉样在不同的温、湿度环境下，检测的马克隆值也存在差异。根据对棉纤维吸湿性能的理论分析，知道棉纤维回潮率大小与棉花成熟度有直接关系。一般在相同的大气环境下，成熟度好的棉纤维回潮率一般低于成熟度差的棉纤维回潮率，也就是说在正常情况下，高品级棉的回潮率总是低于低品级棉的回潮率。而马克隆值是反映棉花成熟度的指标，马克隆值越高，相对成熟度越好，线密度越大。线密度大，由于棉纤维细胞壁厚、中空较小、纤维的比表面积较小、吸湿能力较弱，因此纤维的回潮率较低。实际检测结果，棉纤维马克隆值与回潮率的关系，符合棉纤维吸湿能力及棉纤维的回潮率与成熟度关系的理论分析，回潮率下降，马克隆值有所增加。而对于4.0以下的棉纤维吸湿能力较强，在同样重量的棉纤维情况下，回潮率大的棉纤维质量小，形成的棉塞密度减小，透过恒定压力的气体流量增加，马克隆值有所增大，即棉纤维回潮率增大，马克隆值增大。通过我们对仪器的实际检验检测得知，虽然回潮率变化对被检测棉样马克隆值的影响很小，但是也应掌握其变化规律，做到心中有数。

同样，在温度变化环境下，温度变化空气中的相对湿度也随着变化，棉花的回潮率也在变化。同一种棉样，白天与晚上、阴天与晴天所测得的马克隆值也有一定的差异。

（二）人为因素对检测马克隆值的影响

我们在实际仪器检验检测中发现，马克隆值检测结果除了受到检测环境影响外，还与被检测棉样状态、检测手法、检测人员检测水平、检测仪器校准程度等人为因素的影响有关。标准棉样的膨松程度，反复使用多次的标准棉样容易形成小棉疙瘩、碎棉块，影响仪器的校准程度。不规范的操作手法、测试棉样不能均匀地放入试样筒内、试样一边多一边少、试样外露等，都会影响测试棉样马克隆值的准确性。不规范的操作等人为因素与温湿度变化对马克隆值的影响叠加，将使马值误差变得更大。

四、正确使用仪器准确检测

如何减小检测环境、检测手法及检测人员检测水平等因素对马克隆值检测结果的影响？

在标准环境下需严格执行标准进行温湿度平衡。检测环境应符合国家标准GB6529-2008规定的二级标准大气条件，检测环境温度控制在（20±2）℃，湿度控制在65%±3%，并且温湿度平衡时间不得少于4h，使待检棉样在吸湿平衡状态，待检棉样和标准棉样需在同一环境下进行平衡。

在实际仪器使用过程中，有些并非在标准温湿度环境下测试，例如在棉花收购环境下进行。虽然收购时，国家新标准规定马克隆值不作为考核指标，但收购时最好进行马克隆值检验。因为马克隆值是成包皮棉品级、长度、三大定级指标之一，所以收购时不同马克隆值的棉花要分开，不要混杂，否则在以后的棉花加工中无法将不同马克隆值的棉花分开，马克隆值指标将失去提高棉花质量的作用，这样也有利于准确控制所收购籽棉的马克隆值并合理把握收购籽棉质量。新标准还规定了感官检验，当然不需要每个都用仪器检测收购的棉花，感官检验应与仪器检验相结合，只须经常与仪器结果对照即可，或当感官检验有争议时，可通过使用国家标准棉样和马克隆值仪器进行检验。

仪器在开机时应先预热15min，使仪器达到最佳测试状态。在非标准环境下使用仪器时，必须将标准棉样、检测仪器、被测棉样放在与现场检测相同环境下进行温湿度平衡后使用，使马克隆值测试结果在标准环境下趋于基本稳定。

检测结果与标准值的差异可能会超过0.1马克隆值，为此必须要进行仪器校准。应定期在所处环境下对仪器进行校准，校准采用标准棉样高、中、低三点仪器自动校准，使用的三种标准马克隆值棉样的马克隆值相互之间必须大于0.5，以建立校准后正确的马克隆值检测数学模型。

棉样的组织形态、膨松程度，也容易产生马克隆值误差。对于反复使用多次的标准棉样，容易形成碎棉团、小棉疙瘩，极易影响仪器的校准程度，应予以舍弃。

不同的人、不规范的检测手法对检测结果有一定的影响。检测前称准8g±0.1g棉样，必须去除较大杂质，将试样膨松并捏成圆柱形状，双手食指交替均匀地放入测试棉筒内，不允许有棉纤维外露，然后盖上试样筒盖进行测试。检测3次～5次求平均值，将得到较准确的检测结果。

以上只是在仪器检验检测工作中发现的一些主要问题，并对影响检验检测马克隆值准确性因素以及解决方法进行探讨。马克隆值仪器产品检验检测工作既是一项技术工作，又是一项控制产品质量工作。它要求技术人员要有一丝不苟的工作态度和强烈的责任心；要具有一定的专业技能，了解相关的法律、法规及国家标准，对品级相关的棉纤维基本形态结构和主要物理性能与马克隆值相关性有一定理解；懂得检测全流程（检测前准备、检测过程、检测结果判断等）及各具体质量指标要求。在实际仪器的使用中，科学客观地分析仪器检测数据的结果，要以科学的方法客观公正分析对待问题、解决问题，遇到检测数据差异，做到心中有数。只要我们严格科学标准及规范操作，不断学习和总结经验，逐步提高理论和专业技术水平，就可以减小检测误差，把马克隆仪器检验检测工作做得更好。☆