為助力解決國(guó)產(chǎn)棉花中短纖維率質(zhì)量水平與紡織行業(yè)需求不匹配的問題,促進(jìn)國(guó)棉質(zhì)量提升,以GB/T 35931—2018《棉纖維棉結(jié)和短纖維率測(cè)試方法 光電法》發(fā)布為契機(jī),2018年中國(guó)纖維質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心組織開展了第一輪棉花短纖維率風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)專項(xiàng)行動(dòng)。
為了進(jìn)一步提升棉花短纖維率風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)相關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù)的可靠性,根據(jù)中國(guó)纖維質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心的工作安排,河北省纖維檢驗(yàn)局開發(fā)了10種原棉短纖標(biāo)樣(羅拉法賦值),并邀請(qǐng)3家不同原棉短纖維率儀器生產(chǎn)企業(yè),對(duì)原棉短纖標(biāo)樣進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn),用于驗(yàn)證不同原棉短纖維率測(cè)試儀器的測(cè)試精度,本文重點(diǎn)介紹原棉短纖維率標(biāo)樣的驗(yàn)證試驗(yàn)情況。
本文短纖維率指標(biāo)統(tǒng)稱為12mm 短纖維率(質(zhì)量)、16mm 短纖維率(質(zhì)量)。
為了進(jìn)一步增強(qiáng)原棉短纖維率風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確度,應(yīng)中國(guó)纖維質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心要求,河北省纖維檢驗(yàn)局組織開發(fā)了10種原棉短纖維標(biāo)樣(羅拉法),見表1所示。
表1 原棉短纖維率標(biāo)樣匯總(羅拉法)
1.2.1 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
GB 1103.1—2012《棉花 第1部分:鋸齒加工細(xì)絨棉》[1]。
1.2.2 方法標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 6097—2012《棉纖維試驗(yàn)取樣方法》[2];
GB/T 6098—2018《棉纖維長(zhǎng)度試驗(yàn)方法 羅拉式分析儀法》[3];
GB/T 35931—2018《棉纖維棉結(jié)和短纖維率測(cè)試方法光電法》[4]。
1.2.3 測(cè)試儀器
Y111 羅拉式纖維長(zhǎng)度分析儀 ;
XJ129L棉結(jié)和短絨測(cè)試儀(陜西長(zhǎng)嶺紡電) ;
aQqura 棉結(jié)和短絨測(cè)試儀(普瑞美) ;
KX111 纖維長(zhǎng)度分析儀(上??敌牛?/p>
1.2.4 技術(shù)指標(biāo)
測(cè)試指標(biāo)包括:12mm 短纖維率(質(zhì)量)、16mm 短纖維率(質(zhì)量)。
表2所示為應(yīng)用3種不同原棉短纖維率測(cè)試儀器測(cè)試10種原棉短纖標(biāo)樣的數(shù)據(jù)匯總。
圖1所示為不同儀器測(cè)試原棉短纖標(biāo)樣12mm短纖維率(質(zhì)量)分布情況,圖2所示為不同儀器測(cè)試原棉短纖標(biāo)樣16mm短纖維率(質(zhì)量)分布情況。
圖1 不同儀器測(cè)試原棉短纖標(biāo)樣12mm短纖維率(質(zhì)量)分布情況
圖2 不同儀器測(cè)試原棉短纖標(biāo)樣16mm短纖維率(質(zhì)量)分布情況
2.2.1 Y111羅拉法與光電法(XJ129L、KX111、aQura)相關(guān)性分析
2.2.1.1 Y111羅拉法與XJ129L
表3所示為Y111羅拉法與XJ129L線性相關(guān)性分析匯總。從表3可知,去除標(biāo)樣D1后,Y111羅拉法與XJ129L線性相關(guān)決定系數(shù)由0.896提高至0.953,回歸標(biāo)準(zhǔn)差由1.66降低至1.09;去除標(biāo)樣E1后,Y111羅拉法與XJ129L線性相關(guān)決定系數(shù)由0.896提高至0.926,回歸標(biāo)準(zhǔn)差由1.66降低至1.10。
圖3 所示為Y111羅拉法與XJ129L線性相關(guān)性分布情況
2.2.1.2 Y111羅拉法與aQura
表4所示為Y111羅拉法與aQura線性相關(guān)性分析匯總。從表4可知,去除標(biāo)樣D1后,Y111羅拉法與aQura線性相關(guān)決定系數(shù)由0.766微調(diào)至0.762,回歸標(biāo)準(zhǔn)差由2.49微調(diào)至2.45,變化不大;去除標(biāo)樣E1后,Y111羅拉法與aQura線性相關(guān)決定系數(shù)由0.766提高至0.813,回歸標(biāo)準(zhǔn)差由2.49降低至1.74。
表2 原棉短纖維率標(biāo)樣測(cè)試數(shù)據(jù)匯總[短纖維率(質(zhì)量)] %
表3 Y111羅拉法與XJ129L線性相關(guān)性分析(16mm)
表4 Y111羅拉法與aQura線性相關(guān)性分析(16mm)
圖4所示為Y111羅拉法與aQura線性相關(guān)性分布情況,從中可知,10個(gè)標(biāo)樣錯(cuò)位現(xiàn)象比較嚴(yán)重,C1甚至偏離到(A1、A2、A3)與(B1、B2)之間。
2.2.1.3 Y111羅拉法與KX111
表5所示為Y111羅拉法與KX111線性相關(guān)性分析匯總。從表5可知,去除標(biāo)樣D1后,Y111羅拉法與KX111線性相關(guān)決定系數(shù)由0.666提高至0.851,回歸標(biāo)準(zhǔn)差由2.97降低至1.94;去除標(biāo)樣E1后,Y111羅拉法與KX111線性相關(guān)決定系數(shù)由0.666提高至0.788,回歸標(biāo)準(zhǔn)差由2.97降低至1.86。圖5為Y111羅拉法與KX111線性相關(guān)性分布情況。
表5 Y111羅拉法與KX111線性相關(guān)性分析(16mm)
圖4 Y111羅拉法與aQura線性相關(guān)性分布情況(16mm)
圖5 Y111羅拉法與KX111線性相關(guān)性分布情況
2.2.2 光電法XJ129L、aQura、KX111之間相關(guān)性分析
表6所示為光電法XJ129L、aQura、KX111之間相關(guān)性分析匯總。從表6可知,光電法XJ129L、aQura、KX111之間相關(guān)性決定系數(shù)均大于0.9,高于Y111羅拉法與光電法之間線性相關(guān)決定系數(shù)。圖6為光電法XJ129L、aQura、KX111之間16mm短纖維率(質(zhì)量)相關(guān)性分布情況。
圖6 光電法XJ129L、aQura、KX111之間16mm短纖維率(質(zhì)量)相關(guān)性分布情況
2.3.1 Y111羅拉法與光電法(XJ129L、KX111、aQura)相關(guān)性分析
2.3.1.1 Y111l羅拉法與XJ129L
表7所示為Y111羅拉法與XJ129L線性相關(guān)性分析匯總。從表7可知,去除標(biāo)樣D1后,Y111羅拉法與XJ129L線性相關(guān)決定系數(shù)由0.875提高至0.959,回歸標(biāo)準(zhǔn)差由4.05降低至2.53;去除標(biāo)樣E1后,Y111羅拉法與XJ129L線性相關(guān)決定系數(shù)由0.875降低至0.841,回歸標(biāo)準(zhǔn)差由4.05提高至5.31。
圖7所示為Y111羅拉法與XJ129L 12mm短纖維率(質(zhì)量)指標(biāo)線性相關(guān)性分布情況。
圖7 Y111羅拉法與XJ129L線性相關(guān)性分布情況(12mm)
2.3.1.2 Y111羅拉法與aQura
表8所示為Y111與aQura線性相關(guān)性分析匯總。從表8可知,去除標(biāo)樣D1后,Y111羅拉法與aQura線性相關(guān)決定系數(shù)由0.637提高至0.659,回歸標(biāo)準(zhǔn)差由4.42提高至6.83;去除標(biāo)樣E1后,Y111羅拉法與aQura線性相關(guān)決定系數(shù)由0.637提高至0.669,回歸標(biāo)準(zhǔn)差由4.42提高至5.58。
表6 XJ129L、aQura 、KX111之間相關(guān)性分析(16mm)
表7 Y111羅拉法與XJ129L線性相關(guān)性分析(12mm)
表8 Y111羅拉法與aQura線性相關(guān)性分析(12mm)
圖8所示為Y111羅拉法與aQura 12mm短纖維率(質(zhì)量)指標(biāo)線性相關(guān)性分布情況,從圖中可知,10個(gè)標(biāo)樣錯(cuò)位現(xiàn)象比較嚴(yán)重,C1甚至偏離到(A1、A2、A3)與(B1、B2)之間。
圖8 Y111羅拉法與aQura線性相關(guān)性分布情況(12mm)
2.3.1.3 Y111羅拉法與KX111
表9所示為Y111羅拉法與KX111線性相關(guān)性分析匯總。從表9可知,去除標(biāo)樣D1后,Y111羅拉法與KX111線性相關(guān)決定系數(shù)由0.554提高至0.839,回歸標(biāo)準(zhǔn)差由7.62降低至2.98;去除標(biāo)樣E1后,Y111羅拉法與KX111線性相關(guān)決定系數(shù)由0.554提高至0.583,回歸標(biāo)準(zhǔn)差由7.62提高至8.41。
表9 Y111羅拉法與KX111線性相關(guān)性分析(12mm)
圖9所示為Y111羅拉法與KX111 12mm短纖維率(質(zhì)量)指標(biāo)線性相關(guān)性分布情況。
2.3.2 光電法XJ129L、aQura、KX111之間相關(guān)性分析(12mm)
表10所示為光電法XJ129L、aQura、KX111之間相關(guān)性分析匯總。從表10可知,光電法XJ129L、aQura、KX111之間12mm短纖維率(質(zhì)量)相關(guān)性決定系數(shù)均大于0.8,高于Y111羅拉法與光電法之間12mm短纖維率(質(zhì)量)線性相關(guān)決定系數(shù)。
圖9 Y111羅拉法與KX111線性相關(guān)性分布情況(12mm)
表10 XJ129L、aQura 、KX111之間相關(guān)性分析(12mm)
圖10所示為光電法XJ129L、aQura、KX111之間12mm短纖維率(質(zhì)量)相關(guān)性分析。
圖10 光電法XJ129L、aQura、KX111之間相關(guān)性分布情況(12mm)
(1)基于一端平齊試樣,羅拉法(Y111)通過分組稱重的方式確定試樣短纖維率(質(zhì)量),光電法(XJ29L、aQura、KX111)通過光電照影儀獲得試樣長(zhǎng)度排列圖,從而得到試樣短纖維率,兩種方法從測(cè)試原理而言,存在顯著差異。
(2)光電法測(cè)試數(shù)據(jù)與羅拉法測(cè)試數(shù)據(jù)線性相關(guān)性不是非常理想,其中XJ29L與羅拉法的線性相關(guān)性高于其他兩種儀器(aQura、KX111)。
(3)3種光電法(XJ29L、aQura、KX111)測(cè)試數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性高于與羅拉法測(cè)試數(shù)據(jù)之間的線性相關(guān)性。
(4)10種原棉短纖標(biāo)樣(羅拉法賦值)中D1與E1樣品,在光電法測(cè)試儀器上均存在倒掛現(xiàn)象,即光電法16mm短纖維率(質(zhì)量)D1測(cè)試數(shù)據(jù)大于E1,與羅拉法測(cè)試數(shù)據(jù)相反,C1樣品除了在XJ29L之外,在aQura、KX111也存在不同程度的倒掛現(xiàn)象。
(5)光電法(XJ29L、aQura、KX111),D1與E1樣品測(cè)試數(shù)據(jù)存在異常狀況,即偏離線性范圍程度較為嚴(yán)重;對(duì)于16mm短纖維率(質(zhì)量),E1樣品在XJ29L、aQura偏離線性范圍較為嚴(yán)重,D1樣品在KX111偏離線性范圍較為嚴(yán)重;對(duì)于12mm短纖維率(質(zhì)量),E1樣品在XJ29L、KX111偏離線性范圍較為嚴(yán)重,D1樣品在aQura偏離線性范圍較為嚴(yán)重。
(6)建議通過業(yè)務(wù)樣品(30~50批次),進(jìn)一步研究羅拉法與光電法測(cè)試數(shù)據(jù)的相關(guān)性,從而確定光電法(XJ29L、aQura、KX111)最優(yōu)校準(zhǔn)模型,最大程度上解決羅拉法與光電法測(cè)試數(shù)據(jù)的一致性。