SJ175-D型棉纖維氣流儀馬克隆值檢測

■ 何庭新

〔陜西華斯特儀器有限責任公司，陜西咸陽712000〕

SJ175-D型棉纖維氣流儀馬克隆值檢測

■ 何庭新

〔陜西華斯特儀器有限責任公司，陜西咸陽712000〕

一、概述

馬克隆值是指一定量棉纖維在規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度與成熟度的綜合指標，是棉纖維重要的內在質量指標之一。

按照國際慣例，在原棉貿易中，每批原棉中的每個棉包都附有馬克隆值檢驗清單，做為該包棉花質量的重要指標以及棉花交易結算的依據。為了提高棉花收購質量類別，適應棉花國際貿易與國際接軌，我國制訂GB1103-1999《棉花 細絨棉》已將馬克隆值列為棉花質量考核重要指標。

SJ175-D型棉纖維氣流儀是陜西華斯特儀器有限責任公司根據國家棉花新標準的要求，按照國標GB/6498.2-1992棉纖維馬克隆值試驗方法的原理和有關參數，采用微電子計算機技術在原SJ175棉纖維氣流儀的基礎上升級創新設計的新一代產品。它注重人性化設計，觸摸屏人機界面，儀器自動校準、顯示提示操作，檢測數據穩定性大幅度提高，具有方便快捷、實用的顯著特點，是棉花流通領域中快速測定棉纖維馬克隆值的新產品。

二、儀器的測試原理

該儀器是氣流式的馬克隆值測定儀，試樣在電子稱上稱準8g±0.1g后均勻地放入試樣筒內，形成固定密度的纖維塞。氣泵向儲氣筒內充氣產生恒壓，恒壓氣流經試樣筒內的纖維塞流入大氣，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，對氣流產生的阻力不同，流過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轉換成電量，經A/D轉換后輸入單片機，再經數據處理后顯示出馬克隆值及等級，也可檢測多次求得馬克隆值平均值。

三、影響檢測馬克隆值的因素

筆者在生產儀器的檢驗檢測中發現，馬克隆值往往會因一些氣候環境和人為的因素而發生變化，與儀器的調試、檢驗檢測交織在一起，影響儀器出廠檢驗的正確判斷。通過在工作中學習和實踐，只要在儀器調試正確的前提下認真規范操作，排除影響馬克隆值準確性檢驗檢測影響因素，儀器均能達到出廠檢驗檢測指標。根據實踐經驗，筆者歸納了影響檢測馬克隆值準確性的因素如下：

（一）回潮率對檢測馬克隆值的影響

環境溫濕度變化將影響馬克隆值的檢測結果，即使同一種棉樣在不同的溫、濕度環境下，檢測的馬克隆值也存在差異。根據對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系。一般在相同的大氣環境下，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，也就是說在正常情況下，高品級棉的回潮率總是低于低品級棉的回潮率。而馬克隆值是反映棉花成熟度的指標，馬克隆值越高，相對成熟度越好，線密度越大。線密度大，由于棉纖維細胞壁厚、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。實際檢測結果，棉纖維馬克隆值與回潮率的關系，符合棉纖維吸濕能力及棉纖維的回潮率與成熟度關系的理論分析，回潮率下降，馬克隆值有所增加。而對于4.0以下的棉纖維吸濕能力較強，在同樣重量的棉纖維情況下，回潮率大的棉纖維質量小，形成的棉塞密度減小，透過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。通過我們對儀器的實際檢驗檢測得知，雖然回潮率變化對被檢測棉樣馬克隆值的影響很小，但是也應掌握其變化規律，做到心中有數。

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

（二）人為因素對檢測馬克隆值的影響

我們在實際儀器檢驗檢測中發現，馬克隆值檢測結果除了受到檢測環境影響外，還與被檢測棉樣狀態、檢測手法、檢測人員檢測水平、檢測儀器校準程度等人為因素的影響有關。標準棉樣的膨松程度，反復使用多次的標準棉樣容易形成小棉疙瘩、碎棉塊，影響儀器的校準程度。不規范的操作手法、測試棉樣不能均勻地放入試樣筒內、試樣一邊多一邊少、試樣外露等，都會影響測試棉樣馬克隆值的準確性。不規范的操作等人為因素與溫濕度變化對馬克隆值的影響疊加，將使馬值誤差變得更大。

四、正確使用儀器準確檢測

如何減小檢測環境、檢測手法及檢測人員檢測水平等因素對馬克隆值檢測結果的影響？

在標準環境下需嚴格執行標準進行溫濕度平衡。檢測環境應符合國家標準GB6529-2008規定的二級標準大氣條件，檢測環境溫度控制在（20±2）℃，濕度控制在65%±3%，并且溫濕度平衡時間不得少于4h，使待檢棉樣在吸濕平衡狀態，待檢棉樣和標準棉樣需在同一環境下進行平衡。

在實際儀器使用過程中，有些并非在標準溫濕度環境下測試，例如在棉花收購環境下進行。雖然收購時，國家新標準規定馬克隆值不作為考核指標，但收購時最好進行馬克隆值檢驗。因為馬克隆值是成包皮棉品級、長度、三大定級指標之一，所以收購時不同馬克隆值的棉花要分開，不要混雜，否則在以后的棉花加工中無法將不同馬克隆值的棉花分開，馬克隆值指標將失去提高棉花質量的作用，這樣也有利于準確控制所收購籽棉的馬克隆值并合理把握收購籽棉質量。新標準還規定了感官檢驗，當然不需要每個都用儀器檢測收購的棉花，感官檢驗應與儀器檢驗相結合，只須經常與儀器結果對照即可，或當感官檢驗有爭議時，可通過使用國家標準棉樣和馬克隆值儀器進行檢驗。

儀器在開機時應先預熱15min，使儀器達到最佳測試狀態。在非標準環境下使用儀器時，必須將標準棉樣、檢測儀器、被測棉樣放在與現場檢測相同環境下進行溫濕度平衡后使用，使馬克隆值測試結果在標準環境下趨于基本穩定。

檢測結果與標準值的差異可能會超過0.1馬克隆值，為此必須要進行儀器校準。應定期在所處環境下對儀器進行校準，校準采用標準棉樣高、中、低三點儀器自動校準，使用的三種標準馬克隆值棉樣的馬克隆值相互之間必須大于0.5，以建立校準后正確的馬克隆值檢測數學模型。

棉樣的組織形態、膨松程度，也容易產生馬克隆值誤差。對于反復使用多次的標準棉樣，容易形成碎棉團、小棉疙瘩，極易影響儀器的校準程度，應予以舍棄。

不同的人、不規范的檢測手法對檢測結果有一定的影響。檢測前稱準8g±0.1g棉樣，必須去除較大雜質，將試樣膨松并捏成圓柱形狀，雙手食指交替均勻地放入測試棉筒內，不允許有棉纖維外露，然后蓋上試樣筒蓋進行測試。檢測3次～5次求平均值，將得到較準確的檢測結果。

以上只是在儀器檢驗檢測工作中發現的一些主要問題，并對影響檢驗檢測馬克隆值準確性因素以及解決方法進行探討。馬克隆值儀器產品檢驗檢測工作既是一項技術工作，又是一項控制產品質量工作。它要求技術人員要有一絲不茍的工作態度和強烈的責任心；要具有一定的專業技能，了解相關的法律、法規及國家標準，對品級相關的棉纖維基本形態結構和主要物理性能與馬克隆值相關性有一定理解；懂得檢測全流程（檢測前準備、檢測過程、檢測結果判斷等）及各具體質量指標要求。在實際儀器的使用中，科學客觀地分析儀器檢測數據的結果，要以科學的方法客觀公正分析對待問題、解決問題，遇到檢測數據差異，做到心中有數。只要我們嚴格科學標準及規范操作，不斷學習和總結經驗，逐步提高理論和專業技術水平，就可以減小檢測誤差，把馬克隆儀器檢驗檢測工作做得更好。☆