棉纤维马克隆值与棉花回潮率的相关性研究

文/成广明 卞曙强 彭磊 王杰 张潇 翁娟娟

马克隆值是反映棉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，与棉纤维的使用价值关系密切。马克隆值过高，会影响成纱强力；马克隆值过低，纺纱时容易产生有害疵点，染色性能差。因此，准确测量马克隆值，有利于纺织用棉企业科学配棉，做到既能提高成纱质量，又节约成本，提质增效，促进纺织产业的高质量发展。

多年的检测实践表明，棉花回潮率是影响棉纤维质量指标的重要因素之一。许多文献认为，棉花回潮率对棉纤维马克隆值的影响很小，但它们之间关系如何，文献报道的很少。为准确检测棉纤维马克隆值，促进纺织用棉企业科学配棉，有必要对棉纤维马克隆值与棉花回潮率之间的相关性进行研究。

1 试验

分别从国家储备出库棉以及新疆期货交割棉中选取回潮率大于15%、13%～15%、11%～13%、9%～11%、7%～9%以及小于7%的棉花样品各6只，共计36只 ，进行烘干处理，(每隔30分钟)用412B型电测器检测棉样的回潮率，当棉花样品的回潮率小于5%时，迅速将棉花样品放置在温度设置为（20±2）℃、不同湿度的恒温恒湿箱中进行调湿培养。当棉花样品回潮率分别达到5.5%、6.5%、7.5%、8.5%、9.5%、10.5%、11.5%、12.5%、13.5%、14.5%时，迅速将棉花样品放在温度（20±2）℃、相对湿度（65±3）%的恒温恒湿环境下，用HVI检测棉纤维的马克隆值，每个样品重复测试3次，取平均值。结果见表1。

表1 不同棉花样品在不同回潮率下检测的马克隆值

2 结果与分析

从表1可以看出，随着棉花回潮率变化，虽然有的棉花样品的马克隆值不变或变小，但总的趋势是：不同棉花样品的马克隆值随着棉花回潮率增大而增加，但增加的幅度不大。在本试验测试中，同一棉花样品，在棉花回潮率最高点14.5%与最低点5.5%，测试的棉纤维马克隆值相差值，最高为0.37，最低为0.13，平均差值为0.27。当棉花回潮率在6.5%～8.5%之间时，测试的马克隆值相差最低为0.02，最高为0.10，平均为0.04。表明棉花回潮率在6.5%～8.5%之间时，棉纤维的马克隆值变化不大。从棉纤维的截面形状来看，棉纤维由细胞壁和中腔组成，当棉纤维回潮率增加，吸水膨胀致细胞壁增厚，中腔变小，导致马克隆值变大，当吸放湿达到平衡时，细胞壁和中腔的变化很小，趋于稳定，导致马克隆值变化不大。由于棉花回潮率在6.5%～8.5%之间，处在吸放湿平衡点区域内，《棉花质量仪器化公证检验办法》规定，棉花样品经过恒温恒湿平衡后，回潮率在棉花样品的吸放湿平衡点在6.5%～8.8%之间，实验室方可用HVI测试马克隆值，且规定测试马克隆值的允差在±0.1范围内，是有理论和实践根据的。

2.1 棉纤维马克隆值与棉花回潮率的回归分析

运用Excel软件对棉花回潮率在5.5%、6.5%、7.5%、8.5%、9.5%、10.5%、11.5%、12.5%、13.5%、14.5%下，检测的马克隆值与棉花回潮率进行线性与多种非线性回归分析，进行数据拟合，得出相应的回归方程和相关系数，相关系数最高的方程为拟合程度最好的方程。

经过Excel数据统计与分析，对于本试验中的棉纤维马克隆值与棉花回潮率的线性回归关系中相关系数

r

的值为最高0.986，说明棉纤维马克隆值与棉花回潮率的回归关系为线性拟合程度最高。棉纤维马克隆值(

y

)与棉花回潮率（

x

）关系式为：

y

=2.8

x

+4.194（见图1）。

图1 棉纤维马克隆值与棉花回潮率的回归分析

2.2 棉纤维马克隆值与棉花回潮率的回归方程的显著性统计分析

分别运用

F

检验、

t

检验、相关系数

r

检验对棉纤维马克隆值与棉花回潮率的线性回归方程即

y

=2.8

x

+4.194的显著性，进行检验。（1）

F

检验。当ɑ=0.01，

F

（1,8）=11.26，由于统计值

F

=294＞

F

（1,8），在显著水平ɑ=0.01下，经

F

检验，回归方程

y

=2.8

x

+4.194是显著的（见表2）。

表2 棉纤维马克隆值与棉花回潮率线性回归方程的显著性分析表

（2）

t

检验。当取ɑ=0.01，

t

（8）=3.3554，经计算

t

=17.149＞3.3554，因此，在显著水平ɑ=0.01下，经

t

检验，回归方程是显著的（见表2）。（3）相关系数

r

检验。经计算相关系数

r

=0.986，若取ɑ=0.01，则

r

(8)=0.765，由于0.986＞0.765，因此，在显著水平ɑ=0.01下，经相关系数

r

检验，回归方程是显著的（见表2）。由上可知，棉纤维马克隆值与棉花回潮率的一元线性回归方程显著，说明棉纤维马克隆值与棉花回潮率之间的线性回归方程即

y

=2.8

x

+4.194具有较强的实用意义。

3 小结与讨论

（1）在国际棉花贸易中，马克隆值是重要的质量指标，马克隆值被作为棉花结价的依据之一。国际上将马克隆值介于3.5～4.9之间的棉花，作为正常马克隆值棉花。特别是马克隆值在3.7～4.2范围内的棉花，在价格上还要加价。马克隆值关系交易双方的切身利益，检测机构必须能准确检测，因此，我们要加强对影响马克隆值检测因素进行分析研究。而棉花回潮率是影响棉纤维质量指标的重要因素之一，对棉纤维马克隆值与棉花回潮率相关性进行研究，有利于为准确检测棉纤维的马克隆值提供技术支持。

（2）棉纤维的马克隆值受棉花回潮率影响。棉纤维的马克隆值与棉花回潮率之间存在显著的线性回归关系。一般来说，棉纤维的马克隆值随着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%之间时，棉纤维的马克隆值变化不大，在±0.1的范围内。因此各实验室要严格按照标准规范要求，需将棉花回潮率平衡在6.5%～8.8%之间，检测马克隆值，减少各实验室检测误差，提高检测数据的准确率。