苎麻精干麻的硬条/并丝率与其各项质量指标的相关性分析
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摘要:
对苎麻精干麻进行硬条/并丝率探索性试验,并将硬条/并丝率的试验结果与苎麻精干麻的各项质量指标进行相关性分析。分析得出苎麻精干麻的硬条/并丝率试验结果与束纤维断裂强度、二级麻百分率、三级麻百分率的检测结果存在明显的线性相关性,为GB/T 20793―2006《苎麻精干麻》国家标准的修订和苎麻精干麻实物标准样品制作研究提供理论依据。
关键词:苎麻精干麻;硬条/并丝率;质量指标;相关性分析
1前言
苎麻(原麻)经脱胶处理后得到的苎麻纤维称为苎麻精干麻(以下简称精干麻)。精干麻的品质包括内在品质和外观品质两方面,其中内在品质包括苎麻纤维的细度(公制支数)、束纤维断裂强度、残胶率、含油率、白度和pH值等指标;外观品质包括脱胶、疵点和分级符合率(一级、二级、三级和级外)。由于精干麻在定等定级检验过程中速度慢,效率低,劳动强度大,不能满足国内外市场交易快速检测的要求,我省许多苎麻纺织企业提出了用精干麻的硬条/并丝率替代目前标准中考核的一些质量指标,如残胶率、白度等。硬条/并丝率在GB/T 20793―2006《苎麻精干麻》国家标准中虽未作为精干麻的质量考核指标,但在FZ/T 31002―1998《苎麻球(条)》行业标准中有考核(精干麻经机械梳理后得到的纤维条称为苎麻条),它是衡量精干麻脱胶质量的一个重要指标。在GB/T 20793―2006《苎麻精干麻》标准中硬条定义为麻束中未分开的麻纤维,并丝定义为粘合在一起不易分开的麻纤维。因为硬条/并丝率目前还没有方法标准,为此我们使用湖南苎麻技术研究中心的试验用纤维混合器(开松机)对苎麻精干麻进行了开松探索性试验,并将硬条/并丝率的试验结果与精干麻的各项质量指标进行相关性分析,以便为GB/T 20793―2006《苎麻精干麻》国家标准的修订及实物标准样品的制作研究提供理论依据。
2试验
2.1试验样品
从2009年6月至8月湖南省纤维检验局苎麻精干麻公证检验样品中随机抽取24个样品(09M139～09M 149,09M184～09M 196),并对样品从1#～24#进行编号。
2.2试验仪器及工具
硬条/并丝率试验使用的仪器及工具有FKY03型开松机(中国纺织科学研究院研制)、精密电子天平(0.1mg)、镊子、大小黑绒板、不锈钢钩子。
2.3试验方法
硬条/并丝率试验方法,即从每个样品中分别抽取5克左右精干麻,不切断,直接在FKY03型纤维混合器中进行开松,接着在精密电子天平上称取已开松麻的重量,然后用镊子从开松麻中夹出硬条/并丝,最后称取硬条/并丝的重量,并计算出硬条/并丝率。
3结果与分析
3.1结果汇总
对24个精干麻样品进行硬条/并丝率试验得到的结果和湖南省纤维检验局24个精干麻样的公证检验结果进行汇总(见表1)。
3.2分析
将精干麻的硬条/并丝率的检测结果分别与公制支数(纤维细度)、束纤维断裂强度、残胶率、含油率、pH值、白度和一级麻百分率、二级麻百分率、三级麻百分率、分级符合率(三级及以上)、级外麻百分率的检测结果进行相关性分析(见图1～图11和表2)。
从图1和表2可以看出,硬条/并丝率与公制支数(纤维细度)之间的线性正相关不显著。硬条/并丝率正常范围0.3~3.0之间,在此区间两者之间无明显的相关性;硬条/并丝率异常值4个,其公制支数有高也有低。
从图2和表2可以看出,硬条/并丝率与束纤维断裂强度之间的线性负相关显著。硬条/并丝率异常值4个数据其强力值偏低。说明精干麻的强力越高,纤维能够承受较大的开松力量,开松时纤维不容易断裂而使开松效果相对要好一些,从而也使得开松后的硬条/并丝率相对要低一些。
从图3和表2可以看出,硬条/并丝率与残胶率之间的线性负相关不显著。硬条/并丝率4个异常值的残胶率在正常范围内。而且从图中可以发现残胶率低,开松后的硬条/并丝率不一定低;残胶率高,开松后的硬条/并丝率不一定高。这说明残胶率作为精干麻的脱胶质量工序控制指标之一与硬条/并丝率相关性不明显。
从图4和表2可以看出,硬条/并丝率与含油率之间的线性负相关不显著。硬条/并丝率4个异常值的含油率有高也有低,从图中也可以看出含油率偏高或偏低,开松后的硬条/并丝率不一定高。这说明含油率作为精干麻的脱胶质量工序控制指标之一与硬条/并丝率相关性不明显。
从图5和表2可以看出,硬条/并丝率与pH值之间的线性正相关不显著。硬条/并丝率4个异常值的pH值在正常范围内,同时发现pH值偏高的,开松后的硬条/并丝率不一定高。这说明pH值作为精干麻的脱胶质量工序控制指标之一与硬条/并丝率相关性不明显。
从图6和表2可以看出,硬条/并丝率与白度值之间的线性负相关不显著。硬条/并丝率4个异常值的白度值正常,而且精干麻白度低的硬条/并丝率并不高。这说明精干麻白度高或低并不能代表硬条/并丝率一定会低或高。
从图7和表2可以看出,硬条/并丝率与一级麻百分率之间的线性负相关不显著,但具有一定的相关性,硬条/并丝率3个异常值的一级麻百分率整体偏低,而且一级麻比例越高,总体上硬条/并丝率偏低一些。这说明一级麻百分率与硬条/并丝率有相关性。
从图8和表2可以看出,硬条/并丝率与二级麻百分率之间的线性负相关显著。硬条/并丝率3个异常值的二级麻百分率相对偏低,而且发现二级麻百分率达到40左右后,精干麻开松后的硬条/并丝率在正常范围内波动。
从图9和表2可以看出,硬条/并丝率与三级麻百分率之间的线性正相关显著。硬条/并丝率3个异常值的三级麻百分率偏高,说明三级麻百分率越高,开松后的硬条/并丝率越高;三级麻含量在65%以下硬条/并丝率在正常范围内波动。
从图10和表2可以看出,硬条/并丝率与分级符合率(三级及以上精干麻的百分率)之间的线性负相关不显著。从图中还表现出两极分化(非随机分布)的情况,硬条/并丝率3个异常值的分级符合率达到了90%以上,这说明分级符合率大小可能是由于不同厂家之间的外观质量差异造成。
从图11和表2可以看出,硬条/并丝率与级外麻百分率之间的线性正相关不显著。说明级外麻百分率越高其硬条/并丝率并不一定高,级外麻百分率数呈两个极端分布,这可能与生产厂家的外观质量控制好坏有密切关系。
4结论及建议
1)精干麻的硬条/并丝率与精干麻的束纤维断裂强度、一级麻百分率、二级麻百分率、三级麻百分率有比较明显的线性关系。精干麻的束纤维断裂强度越高,一级和二级麻的百分率越高,三级麻百分率越低,精干麻的硬条/并丝率相对要低一些。这说明现有精干麻的外观分级可能与后工序的硬条/并丝率有一定的相关性。
2)精干麻的硬条/并丝率与现有精干麻标准中四个衡量精干麻的脱胶质量的指标值:残胶率、含油率、pH值、白度无明显的线性相关性。这基本上可以说明目前脱胶质量指标值的考核与后工序生产出的苎麻条中的硬条/并丝率无明显的直接关系。
3)精干麻硬条/并丝试验检测出的硬条/并丝率高低与使用该精干麻所生产的苎麻条中的硬条/并丝率的高低是否有显著的相关性,有待进一步从精干麻到苎麻条的跟踪性试验和试验数据中探索。
4)对目前有采用生物脱胶生产精干麻的厂家提出因脱胶方法的不同,采用现有精干麻标准中的考核指标(主要是残胶率、白度、pH值)对衡量精干麻的质量好坏存在明显的不合理情况,我们建议生物脱胶采用硬条/并丝率指标来考核其脱胶质量,代替现有国家标准中的残胶率、白度和pH值。
5)建议国内纺织仪器厂家加快对精干麻开松试验机研制和定型生产,以提高精干麻各项质量指标的检测速度,减轻检验人员的劳动强度。
参考文献:
[1] 郁崇文,等.苎麻纺纱生产工艺与质量控制[M].上海:中国纺织大学出版社,2008.
[2] GB/T 20793―2006 《苎麻精干麻》[S].
[3] FZ/T 31002―1998《苎麻球》[S].
[4] 周富臣,等.常用数理统计方法及应用实例[M]. 中国计量出版社,2006.
(作者单位:蒋敏、伍润辉,湖南省纤维检验局;熊海鹰、万红玲,湖南苎麻技术研究中心)