棉花检验中的马克隆值测试方法

棉花检验中的马克隆值测试方法
摘要:
本文通过对棉花检验中马克隆值的测试方法及原理加以深入研究，并对其测试数据进行优化分析，提出影响马克隆值检测数据的因素及解决方法。

关键词:棉花检验;马克隆值;测试方法;优化分析
马克隆是英文Micronaire的音译，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，与棉纤维的使用价值关系密切。

马克隆值分为A、B、C三级，B级为标准级。

A级取值范围为3.7,4.2，品质最好;B级取值范围为3.5,3.6和4.3,4.9 ; C级取值范围为3.4及以下和5.0及以上，品质最差。

世界上许多国家将马克隆值作为衡量棉花质量的重要指标，并作为棉花贸易结算的依据之一。

在美国、英国等国家的原棉贸易中，每批原棉中的每个棉包都附有马克隆值清单。

为了提高棉花内在质量，与国际标准接轨，便于国际贸易，我国GB 1103―1999《棉花细绒棉》已将马克隆值列为棉花质量考核指标。

马克隆值在棉花检验工作中具有重要意义:一是可结合感官棉花色泽与测试内在质量，为纺织厂配棉提供准确依据，保证优棉优用。

二是保证原棉质量前提下，实行按马克隆值指标分等、分存，可适应纺织工业生产的需要，对提高和稳定纱布质量起决定作用。

三是在鉴定棉花品级时，加上马克隆值指标，可以减少买卖双方在质量上的纠纷，能有效防止以次充好现象，保证棉花向优质高产方向发展。

四是马克隆值与成纱质量和纺纱工艺有关。

马克隆值适中的棉花成纱强力高，纺纱质量好，布面外观较好，坚实耐穿。

五是马克隆值指标在检验中，仪器操作简单，容易掌握，数据明确，具有说服力，测试棉纤维马克隆值也是适应棉花国际贸易和与国际接轨的需要。

1 测试方法和原理
棉纤维马克隆值主要采用气流仪测试。

具体测试方法是采用一个气流仪来测定恒定重量的棉花纤维在被压成固定体积后的透气性，并以该刻度数值表示，数值越大，表示棉纤维越粗，成熟度越高。

依据流体力学中的层流理论和苛仁纳公式，马克隆值测试仪器根据基本原理可分为两大类:一类为定流量测压差型，即使空气流过由棉纤维试样组成的纤维塞时流量保持一定，根据纤维塞两端的压力差值来测定棉纤维的马克隆值;另一类为定压差测流量型，即使空气流过由棉纤维试样组成的纤维塞时两端的压力差保持恒定，根据通过纤维塞的流量值来测定棉纤维的马克隆值。

常用气流仪主要有:Y145C型气流仪、便携式气流仪、MC型气流仪等: Y145C型气流仪测定原理:根据气流仪的基本原理和苛仁纳公式，固定容积的试样筒内均匀地装入一定质量的棉纤维，一定压力的气流通过试样筒时，由于棉纤维的比表面积不同，对气流的阻力不同，流过试样筒的流量不同。

通过测量流过试样筒两端的流量变化，测得棉纤维马克隆值，用马克隆值单位表示。

便携式气流仪测定原理:便携式气流仪是根据气流仪的基本原理和苛仁纳公式，以一定流量的气流，通过固定密度的纤维塞，由于纤维比表面积不同对气流产生的阻力大小不同，致使带动压差表指针偏转的指示隔皮所受压差不同，由压差表显示出相应的马克隆值。

MC型气流仪测试原理:MC型气流仪是在综合 Y145C型、175型气流仪和 HVI气流仪的基础上研制、生产的电脑型、智能化的便携式气流仪。

它具有自动校正和标准样品通过软件校准的功能，并能自动计算、确定主体马克隆值级、各级、各档的比例和各档的平均马克隆值。

2 影响马克隆值的因素
2.1 棉花种植收购环节的影响
品种影响。

棉花种子品种的选择不当，以及种植数年以后对选种和复壮工作的忽视，将影响产量、衣分和纤维的品质，导致棉花品质下降，马克隆值降低。

气候影响。

低温、阴雨天气致使棉纤维生长受阻，甚至早衰，造成棉花成熟度差，细度细，马克隆值偏低。

人为因素影响。

棉花种植者过早过急使棉桃开裂吐絮，缩短了棉花生长发育期，但违背了棉纤维的正常生长发育进程，棉纤维发育条件不适宜，造成品质下降，色白质次，成熟不好，纤维细，马克隆值低。

管理因素影响。

由于收购的棉花品种不同，生长条件不同，马克隆值的一致性不好，再加上收购单位对马克隆值这个品质指标认识不到位，管理还不完善，没有按照国家标准对不同级别的马克隆值进行分垛存放、加工，因此造成了成包皮棉马克隆值的不一致，高低混杂，并且在以往的棉花交易中，棉花马克隆值不存在偏低或过低的问题，马克隆值的价值也没能在棉花的价格中得到体现，所以，没有引起棉花生产者、收购者、加工者和使用者的高度重视。

2.2 检测环境、检测手法及检测人员等对马克隆测试结果的影响
马克隆值测试结果受检验人员检验水平高低、检验仪器校准程度、棉花测试方法是否科学、检测手法是否先进、检测环境条件是否符合、样品一致性是否趋同等各种因素的影响。

2.3 棉花回潮率对马克隆测试结果的影响。

回潮率是表示材料吸湿性的指标，是指材料所含水分重量占材料干量的百分比。

GB 1103―1999《棉花细绒棉》中规定棉花公定回潮率为8.5%。

原棉含水的多少会影响重量、用棉量的计算及以后的纺纱工艺。

回潮率太高的原棉不易开松除杂，影响开清棉工序顺利进行，还容易扭结成“萝卜丝”。

回潮率太低则会产生静电影响，造成绕罗拉、绕皮辊，纱条中纤维紊乱、纱的条干不均匀等。

在测试的马克隆值范围内，即4.0马克隆值以下，棉纤维的马克隆值越低，回潮率相对较高。

从理论上讲，马克隆值是纤维成熟度和线密度的综合反映，马克隆值越高，反映成熟度越高，线密度越大。

成熟度高、线密度大的棉纤维细胞壁较厚，中腔较小，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。

也就是说，棉纤维马克隆值与回潮率的关系，实测结果与理论分析相吻合。

随马克隆值的增高，回潮率下降，在4.0马克隆值以下，二者具有显著相关性。

皮辊棉与锯齿棉都遵循这一规律。

3 如何确保马克隆值测试数据的准确性
为确保马克隆值数据的准确性，在棉花种植收购环节，笔者认为应注意做到:严格棉花种子的生产和经营管理，实行种子专营制度;建立和完善棉花种子二级繁育制度，及时对亲本提纯复壮，确保种子的纯度和出芽率;及时更新品种，防止因单一品种连作造成的影响;避免重茬连作，加强农家肥和微肥的配合使用，以提高棉花的综合抗病能力，达到高产优质的目的;正确引导棉花种植者种植更优质、高产的品种，使棉花的品质更符合纺织企业的使用需求;在棉花的交易中，综合考虑棉花各项指标，真正与价格利益挂钩，平衡各方利益，使棉花种植者、加工者、经营者、使用者真正体会到遵守行为规范才能得到实惠。

只有这样才能调动社会的力量，优胜劣汰，改良品种，提高效益。

为减少检测环境、检测手法及检测人员等对马克隆测试结果的影响，首先，需严格执行标准进行温湿度平衡。

测试环境应符合标准要求的国标二级标准大气条件，并且温湿度平衡时间不得少于4h，且需保证2h内质量变化不超过0.25%。

样品和校准棉花需同时进行平衡。

其次，注意校准棉花形态。

对于使用多次呈条索团片状的校准棉花应废弃。

再次，规范测试手法均匀放入样品。

试验证明，不规范的测试手法对检验结果影响很大，试样应先行撕松，拣除明显杂质，放入样品时应用双手食指交替均匀放入样品，加盖试样筒盖时应保证全部纤维都在试样筒中，没有外露纤维。

根据回潮率对马克隆值的影响因素分析，为了控制马克隆值测试结果的变化，待测样品必须经过吸湿性平衡，使样品在一定回潮范围内进行马克隆值测试，使马克隆值测试结果在标准环境下基本稳定。

( 作者单位:新疆昌吉州纤维检验所 )。