1 主题内容与适用范围
本标准规定了使用偏光成熟度仪测定棉纤维成熟度的方法。
本标准适用于细绒棉、长绒棉及未经化学处理的棉纱、线松解后的纤维测试成熟系数、成熟度比、成熟纤维百分率。
2引用标准
GB 6097 棉纤维试验取样方法
3术语
3．1 棉纤维成熟度cotton maturity
纤维胞壁相对发育程度。
3．2 成熟系数 maturity coefficient
表示棉纤维成熟度的一种指标。根据棉纤维中腔宽度与胞壁厚度的比值订出的相应数值。
3．3纤维胞壁增厚度degree of fibre wall thickening
纤维胞壁的实际横截面积对具有相同周长的圆面积之比。
3．4 成熟度比 maturity ratio
纤维胞壁增厚度对任意选定等于0．577的标准增厚度之比。
3．5成熟纤维百分率percent maturity
在一样品中，成熟纤维占纤维总根数的平均百分率。
4原理
根据棉纤维的双折射性能，应用光电方法测量偏振光透过棉纤维和检偏振片后的光强度。其光强度与棉纤维的成熟系数、成熟度比、成熟纤维百分率均呈正相关。因而通过一定数学模型转化可求得棉纤维的成熟系数、成熟度比、成熟纤维百分率。
5仪器、设备及工具
5．1 棉纤维偏光成熟度仪[仪器型号见附录A(参考件)]
技术条件见表1。
5．2试样校正片。
5．3灯泡校正片。
5．4校正偏振片。
5．5中心线校正片。
5．6附件：50 mm纤维尺、稀梳(10针／cm)、密梳(20针／cm)、一号夹子、压板、剪刀、限制器绒板、黑绒板、镊子、剪子、载玻片、小夹子。
6试验大气条件
试验试样回潮率在7％～11％时可在室温下测试。
7试验试样制备
7．1样品制备
按照GB 6097的规定，从实验室样品取样制作试验棉条或随机取32小束，组成质量约25 mg棉样，用手扯法整理棉束。
7．2从制备好的试验棉条或棉束中取样排片。方法有两种(任选一种)
7．2．1第一种方法——直角拔平法
7．2．1．1 取样
将试验棉条平放在工作台上，用手轻压试验棉条，用一号夹子将试验棉条一端扯齐，夹取一薄层纤维丛，纤维丛宽25～32 mm。
7．2．1．2整理纤维丛
用梳子梳去纤维丛中的游离纤维，用一号夹子夹持在离纤维丛整齐一端处(细绒棉16 mm、长绒棉20 mm)，梳去16或20 mm及以下的短纤维。
7．2．1．3制片
将整理的纤维丛放在距载玻片纵向一端5 mm位置上，要求纤维平直均匀，纤维几何轴与载玻片长度方向垂直，盖上载玻片，用小夹子夹紧，剪去露在载玻片两侧的纤维。
7．2．2第二种方法——纵向取样或手扯取样法
7．2．2．1 整理棉束
将纵向取样或手扯取样的试验试样进行手扯整理使纤维平直，一端整齐。手捏棉束整齐一端，用梳子梳理另一端，梳去游离纤维并使纤维伸直，用一号夹子在离棉束整齐一端16或20 mm处梳去短纤维，将棉束分成五个小棉束(二个备用)。
7．2．2．2制片
手捏小棉束整齐一端，用一号夹子从小棉束尖端分层夹取置于限制器绒板上，叠成长纤维在下，短纤维在上的平直、均匀、一端整齐、宽25～32 mm的纤维束，用压板压平。再用一号夹子从整齐一端将纤维束夹紧取下，如有游离纤维用梳子梳去。将平直均匀的纤维束放在距离载玻片纵向一端5 mm位置上(纤维几何轴应与载玻片长度方向垂直)，盖上载玻片，用小夹子夹紧，剪去露在载玻片两侧的纤维。
8仪器调整
8．1开机
首先检查电表的机械零点是否准确，如有偏离用螺丝刀调整电表的调零螺丝，使电表的指针指在“零”上。开启电源，预热20～60 min，使仪器达到稳定状态。
8．2调整满度
将夹有空白载玻片的试样夹子插入试样插口中，将衰减片推入光路，调节仪器面板右侧的旋钮，将电表指针或显示器调到100。
8．3检查起、检偏振片正交后的透光度：将起偏振片推入光路，此时电表或显示器数应小于8。
8．4试样校正
用仪器上附带的试样校正片(三片)校验仪器，试验结果应在标定值允许误差内即成熟系数差异不超过O．03。如超过允许误差，应调整衰减片或灯丝角度。
9试验步骤
9．1 调整满度
将夹有空白载玻片的夹子插入试样插口中，将衰减片推入光路，调节旋钮使电表指针或显示器置于100上。
9．2测定试验试样的纤维数量
拔去夹有空白载玻片的试样夹子，插入夹有试验试样的夹子，此时电表指针指示或显示出该试样的纤维数量，示值应在55～65范围内。
9．3测定试验试样的透射光强度
将起偏振片推入光路，此时电表指针指示或显示出偏振光透过试样和检偏振片后的光强度。
9．4试验次数
每份样品制备三片试样，各测试一次。三次试验结果的差值应符合第11章精密度的规定。
9．5根据以上求得的纤维数量和透过检偏振片后的光强度，用专用计算尺计算或直接由数码管显示出成熟系数、成熟度比、成熟纤维百分率等项指标。
1 0试验结果计算及报告
10．1 以三次测定值求算术平均。若三次测试值极差超过精密度的规定加试二次，剔除异常值后算术平均作为该样品的试验结果。
10．2数字修约
成熟系数修约至二位小数，成熟度比修约至三位小数，成熟纤维百分率修约至一位小数。
10．3试验报告
包括各项试验结果、棉样编号、棉样来源、类别品种、品级、长度、试验日期、室内温度和相对湿度、试验人员、复核、仪器型号。
11精密度
11．1重复性
用本标准试验方法，同一实验室样品，在相同条件下(同一实验室、同一操作者、同一设备和在短时间间隔内)，制作三片试验试样进行试验，试验结果之间差值的绝对值在95％概率水平下，应小于重复性r值，r值为表2：
11．2再现性
用本标准的试验方法，对同一实验室样品，在不同的条件下(不同试验室、不同的操作者和不同的设备)，各制作三片试验试样进行试验，其结果之间差值的绝对值，在95%的概率水平下，应小于再现性R值。R值见表3：
附录A
棉纤维偏光成熟度仪的型号及其性能
(参考件)
A1 Y147棉纤维偏光成熟度仪
由电表指示试样的纤维数量和透过检偏振片后的光强度，并用专用计算尺求得试样的成熟系数。
专用计算尺用法：将计算尺的中央箭头对准下行纤维数量调整的数值上，在中行查出偏光读数，偏光读数对准的上行刻度即为成熟系数。
A2 Y147棉纤维偏光成熟度仪——电脑型
由数码管显示试样的纤维数量和透过检偏振片后的光强度，再由计算机进行数据处理后显示出细绒棉的成熟系数、成熟度比、成熟纤维百分率；以及长绒棉的成熟系数。
A3 Y147棉纤维偏光成熟度仪——电脑Ⅱ型
用数码管显示试样的纤维数量和透过检偏振片后的光强度，再由计算机进行数据处理显示并打印出细绒棉和长绒棉的成熟系数、成熟度比、成熟纤维百分率；以及同一试样几次试验结果的标准差和变异系数等数据。
附加说明：
本标准由中国纤维检验局提出。
本标准由中国纤维检验局归口。
本标准由山东省纺织纤维检验所负责起草。
本标准主要起草人黄志珍、季淑华。