[摘要]首先闡明作者的論點(diǎn):分級線由右上方向左下方傾斜,其論據(jù)是符合綜合評價(jià)法的法則;符合色度學(xué)的理論;符合分級員的經(jīng)驗(yàn)。然后對“棉花色特征等級線方向(斜率)”一文的論點(diǎn):分級線由左上方向右下方傾斜進(jìn)行商榷。
Summary: At first, the author put forward arguments: Cotton grade line shall slant from top right corner to lower left, it shall be up to rule of overall evaluation; and be up to theory of colorimetry; and be up to experience of cotton grader. Then deliberate with argument of Study on the Direction of Color Grade Line(Slope): Cotton grade line shall slant from top left corner to lower right corner.
[關(guān)鍵詞]色特征、黃色深度、反射率、分級線、綜合評價(jià)法、色度學(xué)
Keywords: Color Grade, Hunter’s+b, Reflectance, cotton grade line, overall evaluation, colorimetry
河北省紡織纖維檢驗(yàn)局付局長陸世棟同志的“棉花色特征等級線方向(斜率)”(1)一文的論點(diǎn)是:棉花色特征等級線應(yīng)該是右下傾斜方式,即由左上方向右下方傾斜。本文的論點(diǎn)是:左下傾斜方式,即由右上方向左下方傾斜。截然相反的兩種論點(diǎn)是很值得深入討論的,這樣有利于修訂GB1103--2007《棉花細(xì)絨棉》國家標(biāo)準(zhǔn),從而求得一個(gè)科學(xué)合理的、切實(shí)可行的、廣受歡迎的國家標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)從以下兩個(gè)方面予以論述。
作者鑒于GB1103--2007《棉花細(xì)絨棉》中規(guī)定:棉花樣品表面反射率和黃色深度測試結(jié)果,在棉花色特征圖上的位置所對應(yīng)的色特征級,即為該樣品的色特征級。因此,本文稱其劃分棉花色特征級的線為分級線,簡稱分級線。
一、分級線由右上方向左下方傾斜能做到三個(gè)符合
分級線由右上方向左下方傾斜能做到三個(gè)符合:符合綜合評價(jià)法的法則;符合色度學(xué)的理論;符合分級員的經(jīng)驗(yàn)。
(一)符合綜合評價(jià)法的法則
綜合評價(jià)是根據(jù)多項(xiàng)指標(biāo)、從多個(gè)不同側(cè)面對有關(guān)現(xiàn)象進(jìn)行全面的綜合判斷。用一個(gè)總指標(biāo)來說明被評價(jià)事物的水平[2]。
這可從小學(xué)生學(xué)習(xí)成績排出優(yōu)、良、中、可、劣為例說起。
假設(shè):以語文、數(shù)學(xué)兩門成績的綜合成績排名為例,且兩門成績同等重要(即估價(jià)權(quán)數(shù)相等),則以兩門成績的平均分?jǐn)?shù)排名。可繪成圖1所示:

A同學(xué)語文100分、數(shù)學(xué)90分,平均95分,評為優(yōu);B同學(xué)語文90分、數(shù)學(xué)100分,平均95分,也評為優(yōu)。以此類推……。又如:G同學(xué)語文78分、數(shù)學(xué)90分,平均78分,落在‘可’的范圍,評為可;H同語文78分、數(shù)學(xué)90分,平均84分,落在‘可’的范圍,也評為可。即兩門成績可以相互補(bǔ)償,即此升彼降,總的評價(jià)值不變。
棉花色特征圖是根據(jù)黃色深度和反射率兩項(xiàng)指標(biāo)綜合評定色特征級的。在這里特別要說明的是:黃色深度(+b)愈小是愈好;反射率(Rd%)愈大是愈好。
這樣可以仿照圖1的格式,可以繪成圖2:

圖2 1993年國家棉花實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)(鋸齒棉)各級的測試結(jié)果
圖中1.2.3.4.5.6.7點(diǎn)為1993年國家棉花實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)(鋸齒棉)各級的測試結(jié)果[3],現(xiàn)作a-a'線為1-2線的垂直線,……以此類推.這樣a-a'線等的分級線由右上方向左下方傾斜,可以使反射率和黃色深度兩項(xiàng)指標(biāo)互相取長補(bǔ)短,如圖中的C1棉樣與C2棉樣相比:反射率低些,但黃色深度淺些,兩者都可以評3級。以互相補(bǔ)償,即此升彼降,總的評價(jià)值不變.
這類似于上述的小學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)成績排優(yōu)、良、中、可、劣那樣,語文和數(shù)學(xué)成績互相可以取長補(bǔ)短排成績。
(二)符合色度學(xué)的理論
棉花測色儀測得的反射率(Rd)%和黃色深度(+b)可溯原于1948年由亨特(Hunter)提出的亨特系統(tǒng)Lab顏色空間[4],如圖3所示。對表面色它由一個(gè)明度因素L和兩個(gè)色度因素a、b組成的,L從0到100,a從紅色變化到綠色,b從黃色到藍(lán)色。試樣與標(biāo)準(zhǔn)樣的色差用亨特色差△EH表示,計(jì)算公式如下:

△EH=((△L)2+(△a)2+(△b)2)1/2
式中:△L、△a、△b為試樣與標(biāo)準(zhǔn)樣顏色空間坐標(biāo)L、a、b之差。
聯(lián)系到棉花實(shí)際,有兩點(diǎn)需要說明:1反射率(Rd)與明度(L)的關(guān)系,它們都是由三刺激值中的綠光刺激值(Y)求得,L=10Y1/2、;而Rd=Y(jié),所以L=10(Rd)1/2。2由于棉花的a值近似一常量[5],就可以對亨特系統(tǒng)Lab顏色空間簡化為二維坐標(biāo),如圖3中的粗線條部分,作為棉花色特征的坐標(biāo)。
因此,對棉花而言,上述色差公式可寫成:
△EH={(△〈10(Rd)〉1/2)2+(△b)2}1/2
棉花樣品比對某一級的色特征級的實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)(或某一個(gè)色特征級的色度數(shù)據(jù))的反射率(Rd)和黃色深度(+b)時(shí),兩者完全相同,即色差為零是極少的,絕大多數(shù)情況下是有色差的,這樣,必定要設(shè)定一個(gè)色差范圍,要做到這一點(diǎn),則上述公式中的(△〈10(Rd)〉1/2)2和(△b)2要一定;或(△〈10(Rd)〉1/2)2小的同時(shí),(△b)2要大;或(△〈10(Rd)〉1/2)2大的同時(shí),(△b)2要小。總之,Rd與b要相互補(bǔ)賞,才能保持一定的色差范圍,這就是棉花色特征級綜合評定的理論依據(jù)。
(三)符合分級員的經(jīng)驗(yàn)
眾所周知,棉檢員憑官感檢驗(yàn)棉花色特征時(shí),是以實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)與色特征條件兩
者相結(jié)合的。絕大多數(shù)棉花樣品與實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)總是有若干差別的,有的棉花樣品會(huì)呈現(xiàn):比某級實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)的反射率大些(好些),而黃色深度大些(差些);或者比某級實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)的反射率小些(差些),而黃色深度小些(好些),在這種情況下,棉檢員必定會(huì)根據(jù)反射率和黃色深度兩指標(biāo)相互補(bǔ)償?shù)木C合評價(jià)法則,再結(jié)合與某級實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)的差別程度,將這個(gè)棉花樣品評定為這個(gè)級或下一個(gè)級。
二.關(guān)于與陸世棟“棉花色特征等級線方向(斜率)”[1]一文的商榷
陸文的論點(diǎn)是:棉花色特征等級線應(yīng)該是右下傾斜方式,即由左上方向右下方傾斜。為此,作者對陸文提出以下兩個(gè)方面的問題進(jìn)行商榷。
(一)陸文的論點(diǎn)存在三個(gè)不符合勢必在實(shí)踐中造成下列問題
分級線由左上方向右下方傾斜不符合綜合評價(jià)法的法則;不符合色度學(xué)的理論;不符合分級員的經(jīng)驗(yàn)。由于做不到上述的三個(gè)符合,勢必在實(shí)踐中造成下列問題:
1.造成不三不四的棉花評定成顛三倒四
GB1103-2007《棉花細(xì)絨棉》的棉花色特征圖如圖4所示[6],其分級線是由左上方向右下方傾斜的。

現(xiàn)舉例來說,一棉農(nóng)有A、B兩批棉花,其色特征數(shù)據(jù)如表1所示,并在圖4上標(biāo)注其坐標(biāo)點(diǎn)。

由上述圖4和表1不難看出:A批棉花比B批棉花的反射率(光澤)高了4.0%、黃色深度淺(白了)3.5,反而在色特征圖上評定為41級,即白棉4級;B批棉花比A批棉花反射率(光澤)低又黃卻評定為31級,即白棉3級,這樣造成不三不四的棉花評定成顛三倒四。以此類推,其他各級也肯定會(huì)有類似的顛倒評級的情況,即一級與二級顛倒;二級與三級顛倒;四級與五級顛倒;五級與六級顛倒;六級與七級顛倒。不僅會(huì)顛倒1亇級,甚至于會(huì)出現(xiàn)顛倒2-3級的情況。
2.石河子纖維檢驗(yàn)所驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果[7]不符率竟高達(dá)64.48%。
石河子纖維檢驗(yàn)所根據(jù)棉花色特征圖(圖4),對近7萬包棉花進(jìn)行感官檢驗(yàn)色特征級與HVI儀器測試的色特征級進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)對比,其平均不符率竟高達(dá)64.48%。
在此摘錄該資料的有關(guān)內(nèi)容:
⑴石河子北泉聯(lián)合加工廠北泉分廠
共檢驗(yàn)棉花35364包,感官檢驗(yàn)色特征級低于HVI檢驗(yàn)色特征級的占56.75%;高于HVI檢驗(yàn)色特征級的占12.02%,兩者合計(jì)不符率為68.75%。各級情況統(tǒng)計(jì)如下:
白棉1級:相符率為0%、差1個(gè)級的不符率為34.28%、差2個(gè)級的不符率級65.71%、差5個(gè)級的不符率為0.01%。
白棉2級:相符率為21.75%、差1個(gè)級的不符率為78.04%、差2個(gè)級的不符率為0.13%、差4個(gè)級的不符率為0.01%。
白棉3級:相符率為72.84%、差1個(gè)級的不符率為27.69%、差3個(gè)級一的不符率為0.01%。
白棉4級:相符率為48.72%、差1個(gè)級的不符率為34.28%、差2個(gè)級的不符率為17%。
白棉5級:差2個(gè)級的不符率為50%、差3個(gè)級的不符率為50%。
白棉6級:差3個(gè)級的不符率為100%。
從以上數(shù)據(jù)可以看出:白棉3級因居于圖的中間位置,相符率可達(dá)到72.84%;而其他各級(特別兩頭)相符率很低,有的級差達(dá)2-3個(gè)級。
⑵石河子一團(tuán)二團(tuán)糧棉油加工總廠第二加工廠
共檢驗(yàn)棉花34235包,感官檢驗(yàn)色特征級低于HVI檢驗(yàn)色特征級的占44.22%;高于HVI檢驗(yàn)色特征級的占15.99%,兩者合計(jì)不符率為60.21%(各一級情況從略)。
綜上所述,GB1103--2007《棉花細(xì)絨棉》中棉花色特征圖的分級線由左上方向右下方傾斜是值得商榷的。
3.山東纖檢局驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果[8]相符率也只有84.5%(而且白棉3級的包數(shù)占九成)
對9719包棉花,以感官檢驗(yàn)色特征級與HVI儀器測試的色特征級進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)對比,結(jié)果如下:兩者相符的有8217包,占84.5%,相差1(士1)級的有1426包,占14.7%。相差2(士2)級的有36包,占0.4%。類型不同的有40包,占0.4%。
試驗(yàn)的9719包棉花中,白棉3級有8736包,占總數(shù)的89.89%。
上面也曾提到;石河子北泉聯(lián)合加工廠北泉分廠的試驗(yàn)結(jié)果中,白棉3級因居于棉花色特征圖的中間位置,相符率可達(dá)到72.84%。
因此,對驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果不能僅看平均的相符率,而要分析各級的相符率,更要研究為什么有的棉樣能相差2-3個(gè)級,
4.美國試驗(yàn)資料表明[9]不符率高達(dá)56%。
美國棉花色特征圖的分級線是由左上方向右下方傾斜,美國試驗(yàn)資料表明:對2500包各級棉花進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),官感檢驗(yàn)色特征級與HVI儀器測試的色特征級不符率高達(dá)56%。
實(shí)線是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),上述所有實(shí)踐數(shù)據(jù)表明:分級線由左上方向右下方傾斜是不能對反射率和黃色深度兩項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行有效的綜合評定,其結(jié)果是存在嚴(yán)重問題的。如果一旦按色特征級作為結(jié)價(jià)依據(jù)之一,則會(huì)造成巨大經(jīng)濟(jì)利益的矛盾問題,必須慎之又慎。
(二)關(guān)于對陸文的三個(gè)主要論據(jù)的商榷
陸文的論點(diǎn)是‘棉花色特征等級線應(yīng)該是右下傾斜方式’,即分級線由左上方向右下方傾斜,并提出下面三個(gè)主要論據(jù),為此逐個(gè)商榷如下:
1.基本符合棉花自身不同反射率對應(yīng)黃色深度對人眼刺激的感覺
棉花測色儀測得的反射率、黃色深度是兩個(gè)獨(dú)立的指標(biāo),是根據(jù)色度學(xué)原理,以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和方法對顏色作的定量描述。色度學(xué)是以視覺生理學(xué)為基礎(chǔ),以物理光學(xué)為主體,由心理學(xué)和物理學(xué)相互滲透,相互結(jié)合而發(fā)展起來的邊緣科學(xué)[10]。因此,反射率、黃色深度這兩個(gè)獨(dú)立的指標(biāo),己充分體現(xiàn)棉花對人眼刺激的感覺,所以在研究分級線時(shí)只需考慮反射率、黃色深度這兩個(gè)獨(dú)立的指標(biāo)如何綜合評定的問題,沒有必要再考慮棉花對人眼刺激的感覺。
2.和自然變異方向一致
棉花自然變異的因素較多,隨著貯藏時(shí)間和貯藏條件的不同,棉纖維的反射率、黃色深度、強(qiáng)度等的變化也不同。特別是溫濕度條件[11]:棉花貯藏在溫度為10℃,相對濕度為50%的條件下,貯藏三年之后,其反射率和黃色深度僅顯示出很小的變化,而當(dāng)貯藏在較高溫度和濕度的條件下,例如在溫度38℃和相對濕度為90%的條件下,僅12個(gè)月之后,其反射率和黃色深度變化很大,白棉上級和次上級的棉花在一年之內(nèi)變成斑點(diǎn)棉上級,并在三年內(nèi)降低為黃染棉和污染棉。另外,還指出:某些高品級的棉花放在帶有灰塵的分樣室里不到幾小時(shí),就顯示色澤數(shù)據(jù)的降低,其結(jié)果有降低一、二級的程度。
對于棉花測色儀測得的數(shù)據(jù),是說明當(dāng)時(shí)被測棉樣的反射率和黃色深度兩個(gè)數(shù)據(jù),當(dāng)時(shí)只能用當(dāng)時(shí)被測棉樣的反射率和黃色深度的兩個(gè)數(shù)據(jù)來進(jìn)行綜合評定。至于該棉樣以后的自然變異情況,則必須重新測試該棉樣的反射率和黃色深度,從而再進(jìn)行綜合評定。因此,在研究分級線時(shí)沒有必要考慮棉花今后的自然變異問題。猶如對歌手評定唱歌水平,只能依據(jù)當(dāng)時(shí)唱歌情況進(jìn)行打分評定,以后的唱歌情況難能預(yù)測,也不需要在當(dāng)時(shí)打分評定時(shí)預(yù)測以后的情況(評價(jià)以后的從藝道路當(dāng)然可以的)。
3.符合棉花區(qū)域分布的色澤特性
我國三大產(chǎn)棉區(qū)域有:新疆地區(qū)、黃河流域、長江流域。如果必須嚴(yán)格按照各區(qū)域的棉花色特征來進(jìn)行綜合評定,則必須分別制定各區(qū)域的棉花色特征圖;或者在中國棉色特征圖上標(biāo)出各區(qū)域的范圍,這樣才能真正做到符合棉花區(qū)域分布的色澤特性。如果是這樣,那么用棉樣反射率和黃色深度兩指標(biāo)來進(jìn)行綜合評定,其分級線也應(yīng)該是由右上方向左下方傾斜,而不應(yīng)該是由左上方向右下方傾斜。
如果現(xiàn)在是研究各區(qū)域的棉花色特征要在一個(gè)中國棉色特征圖上,并且不表明棉花區(qū)域,即研究一個(gè)適應(yīng)全國通用的中國棉色特征圖(相當(dāng)于現(xiàn)行的國家棉花品級實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)中的色特征水平),這就需要在全國各區(qū)域棉花色特征(反射率和黃色深度)總的水平基礎(chǔ)上劃分分級線,分級線也應(yīng)符合綜合評價(jià)法的法則,由右上方向左下方傾斜,而不應(yīng)該是由左上方向右下方傾斜。
綜上所述,作者的論點(diǎn)做到三個(gè)符合,即符合綜合評價(jià)法的法則;符合色度學(xué)的理論;符合分級員的經(jīng)驗(yàn)。而陸文的論點(diǎn)是三個(gè)不符合,即不符合綜合評價(jià)法的法則;不符合色度學(xué)的理論;不符合分級員的經(jīng)驗(yàn),從而在實(shí)踐中造成嚴(yán)重的問題。陸文的三個(gè)論據(jù):基本符合棉花自身不同反射率對應(yīng)黃色深度對人眼刺激的感覺;符合棉花區(qū)域分布的色澤特性;和自然變異方向一致,也是很不恰當(dāng)?shù)摹?br />
本文承蒙青島市紡織工程學(xué)會(huì)戴受柏高級工程師審閱,深表感謝。
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