摘  要：通過相關(guān)試驗條件的改變，對比不同取樣部位、不同試驗人員以及不同試驗儀器間試驗結(jié)果的差異，分析探討了苧麻精干麻束纖維斷裂強度測試結(jié)果的影響因素，同時針對提高試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性提出相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞：苧麻精干麻；支數(shù)；斷裂強力；束纖維斷裂強度；影響因素

苧麻精干麻是苧麻原麻經(jīng)過生物或化學(xué)工藝等脫膠工藝脫膠后的纖維，苧麻纖維是紡織行業(yè)中一種重要的原料，其單纖維長度及強度在天然纖維中均名列前茅，具有優(yōu)異吸濕透氣性、抗菌性以及防磨耐磨性等特性，被譽為“天然纖維之王”，可與其他纖維混紡或純紡，深受消費者喜愛，被廣泛應(yīng)用于紡織、服裝、醫(yī)療等領(lǐng)域。

苧麻精干麻的分等和分級主要依據(jù)GB/T20793—2015《苧麻精干麻》標(biāo)準(zhǔn)，其技術(shù)指標(biāo)主要包括外觀、支數(shù)、束纖維斷裂強度、殘膠率、含油率、白度、pH值等7項指標(biāo)^[1]。其中，苧麻精干麻的束纖維斷裂強度是指一束苧麻纖維抵抗拉伸破壞的強弱程度，通常用斷裂強力與支數(shù)之比表示，是影響苧麻可紡性能及使用耐用度的重要因素，對苧麻制品的品質(zhì)至關(guān)重要，也是苧麻精干麻定級的重要指標(biāo)。

苧麻精干麻束纖維斷裂強度的試驗方法標(biāo)準(zhǔn)為GB/T5882—1982《苧麻束纖維斷裂強度試驗方法》^[2]。由于該方法標(biāo)準(zhǔn)中對于樣品的取樣及檢測細(xì)節(jié)描述較為籠統(tǒng)，可能造成不同檢測機構(gòu)、不同試驗人員對標(biāo)準(zhǔn)理解不一致，導(dǎo)致試驗結(jié)果不穩(wěn)定，這不利于后續(xù)生產(chǎn)及質(zhì)量控制。因此，研究束纖維斷裂強度的影響因素，探討如何提高試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，具有重要意義。

1 試驗

影響苧麻精干麻束纖維斷裂強度檢測結(jié)果的因素較多。本文分析和探討了取樣部位、試驗人員、試驗儀器3個因素對苧麻精干麻檢測結(jié)果的影響。

1.1 儀器設(shè)備

麻束纖維強力儀（型號為YM065SW-100）、束纖維強力試驗機（型號為Y162A）、電子天平（型號為BT125D）、纖維切斷器[型號為Y(B)171E]。

1.2 試樣

隨機選取20組四川省達(dá)州市大竹縣同一產(chǎn)地同一收割批次的相同品種苧麻精干麻。

1.3 試驗設(shè)計

（1）取樣部位因素：分別從20組苧麻精干麻的基部（基底向上四分之一處，向下剪取10cm）、中部（基、梢對折處剪斷，再向基部剪取10cm）和梢部（梢端向下四分之一處，向上剪取10cm）進(jìn)行取樣。其中，基部為麻莖的根部，中部為麻莖的中間部分，梢部為麻莖的頂部。

（2）試驗人員因素：選取3名不同的試驗人員（試驗人員1號、試驗人員2號、試驗人員3號），分別由3名試驗人員對同一試樣從中部取樣并進(jìn)行整理、梳理、分束后，由同一試驗人員在同一臺束纖維強力試驗機進(jìn)行后續(xù)試驗，記錄試驗結(jié)果。

（3）試驗儀器因素：選取兩種不同類型的強力試驗儀器，由同一名試驗人員從同一試樣中部取樣進(jìn)行試驗，記錄比較不同設(shè)備的試驗結(jié)果。

1.4 采用標(biāo)準(zhǔn)

GB/T20793—2015《苧麻精干麻》和GB/T5882—1986《苧麻束纖維斷裂強度試驗方法》。

2 結(jié)果與討論

2.1 取樣部位因素對試驗結(jié)果的影響

同一試驗人員從同一試樣的基部、中部、梢部分別取樣，20組試樣的支數(shù)試驗結(jié)果如圖1所示，束纖維斷裂強度試驗結(jié)果如圖2所示。

圖1 不同取樣部位支數(shù)試驗結(jié)果

從圖1可以看出，不同取樣部位的支數(shù)結(jié)果具有明顯特征，其中基部支數(shù)小于中部支數(shù)小于梢部支數(shù)，這可能是因為不同部位纖維的成熟度、細(xì)胞壁厚度等不同^[3]?；坷w維由于生長時間較長，纖維細(xì)胞較大，細(xì)胞壁較厚，纖維較粗，因此纖維支數(shù)最??；中部纖維生長時間適中，纖維細(xì)胞及細(xì)胞壁厚度適中，纖維粗細(xì)適中；梢部纖維生長時間較短，纖維細(xì)胞較小，細(xì)胞壁較薄，纖維較細(xì)，纖維支數(shù)最大。

圖2 不同取樣部位束纖維斷裂強度試驗結(jié)果

從圖2可以看出，不同取樣部位的束纖維斷裂強度結(jié)果存在差異，其中，基部的束纖維斷裂強度相較低，中部最高，梢部次之。由于束纖維斷裂強度是束纖維斷裂強力與支數(shù)之比，與束纖維的纖維成熟度、粗細(xì)、束纖維中纖維根數(shù)、均勻性等因素均相關(guān)。通常，基部纖維支數(shù)較小，纖維較粗，相對的束纖維中纖維根數(shù)較少，且基部雜質(zhì)較多，體現(xiàn)出較小的束纖維斷裂強度；中部纖維粗細(xì)相對均勻，結(jié)節(jié)稀少，雜質(zhì)相對較少，各部位受力均勻，因此體現(xiàn)出較大的斷裂強度；梢部纖維支數(shù)大，纖維細(xì)，束纖維中纖維根數(shù)較多，但其纖維粗細(xì)較中部纖維不勻，纖維存在一定損傷，體現(xiàn)出較基部大而低于中部束纖維的斷裂強度。

2.2 試驗人員因素對試驗結(jié)果的影響

3名試驗人員對同一試樣從中部取樣并進(jìn)行整理、梳理、分束后，由同一試驗人員在同一臺束纖維強力試驗機進(jìn)行后續(xù)試驗，試驗結(jié)果如圖3所示。

圖3 不同試驗人員整理、梳理、分束的束纖維斷裂強度試驗結(jié)果

從圖3可以看出，不同試驗人員整理、梳理、分束對束纖維斷裂強度的試驗結(jié)果存在一定影響，試驗結(jié)果存在差異，但沒有明顯的規(guī)律特征。這是因為苧麻束纖維斷裂強度在整理、梳理、分束等過程中，均為人員手工操作，且過程復(fù)雜、持久，不同試驗人員間經(jīng)驗、操作手法、操作力度、手部生理條件等因素均存在一定差異，因此導(dǎo)致最終結(jié)果的差異沒有規(guī)律。但從3個試驗結(jié)果的試驗標(biāo)準(zhǔn)偏差可以看出，多數(shù)結(jié)果間一致性較好，具有較強的可比性，但也存在少部分試驗結(jié)果差異較明顯的情況。因此，各機構(gòu)仍然要加強試驗人員的培訓(xùn)和管理，統(tǒng)一操作手法，盡量降低由人員操作差異而導(dǎo)致試驗結(jié)果出現(xiàn)偏差。

2.3 儀器設(shè)備因素對試驗結(jié)果的影響

同一試驗人員選擇麻束纖維強力儀（型號為YM065SW-100）和束纖維強力試驗機（型號為Y162A）分別對隨機選取的20組試樣進(jìn)行試驗，試驗結(jié)果如圖4所示。

圖4 不同試驗儀器的束纖維斷裂強度結(jié)果

從圖4中可以看出，使用兩種不同類型的儀器對苧麻精干麻束纖維斷裂強度試驗后的結(jié)果存在一定差異，互有高低，相關(guān)性較大，結(jié)果差距較小。但由于束纖維強力試驗機采用微機控制，能自動采集數(shù)據(jù)，速度穩(wěn)定，對試驗人員的依賴較小，在操作便利性、效率性上存在較大優(yōu)勢，建議優(yōu)選束纖維強力試驗機，以提高穩(wěn)定性及效率性^[4]。

3 結(jié)論

本文探討了取樣部位、試驗人員、試驗儀器對苧麻精干麻束纖維斷裂強度試驗結(jié)果的影響。為了提高苧麻精干麻束纖維斷裂強度的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，提出以下建議：

（1）不同取樣部位的試驗結(jié)果存在明顯差異，建議統(tǒng)一從苧麻精干麻的中部（基、梢對折處剪斷，再向基部剪取10cm）進(jìn)行取樣。

（2）建議對苧麻精干麻束纖維斷裂強度的前處理過程進(jìn)行細(xì)化，并加強試驗人員的培訓(xùn)和管理，定期進(jìn)行實驗室間比對及人員比對，確保操作手法盡量統(tǒng)一。

（3）優(yōu)選精度高、穩(wěn)定性好、操作簡便的等速伸長的束纖維強力試驗機。

參考文獻(xiàn)

[1]GB/T 20793—2015苧麻精干麻[S].

[2]GB/T 5882—1982苧麻束纖維斷裂強度試驗方法[S].

[3]朱愛國.苧麻主要品質(zhì)性狀的研究[D].北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2001.

[4]張祚,胡小蓉,蔣敏,等.苧麻束纖維斷裂強度CRE與CRT檢測結(jié)果差異性和相關(guān)性分析[J].中國纖檢,2018,(08):74-76.

文章摘自：宋晨,霍昱玲,王丹,等.苧麻精干麻束纖維斷裂強度影響因素探討[J].中國纖檢,2025,(03):52-54.