棉纖維成熟度試驗(yàn)方法 顯微鏡法-編制說(shuō)明

一、工作簡(jiǎn)況

（一）任務(wù)來(lái)源和起草單位

2022年3月11日，全國(guó)纖維標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)向國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

報(bào)送了《關(guān)于申報(bào)<棉花長(zhǎng)絨棉>等3項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目建議的函》，該函建

議項(xiàng)目包括《棉纖維成熟度試驗(yàn)方法顯微鏡法》修訂項(xiàng)目。

2022年9月8日，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)下發(fā)《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

關(guān)于下達(dá)2022年棉花領(lǐng)域推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)專項(xiàng)計(jì)劃及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外文版計(jì)

劃的通知》（國(guó)標(biāo)委［2022］32號(hào)），下達(dá)了《GB/T13777-2006棉纖維

成熟度試驗(yàn)方法顯微鏡法》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)修訂計(jì)劃（計(jì)劃號(hào)20220879-T-469）。

該標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)纖維標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口（SAC/TC513），上海市質(zhì)量監(jiān)

督檢驗(yàn)技術(shù)研究、巴音郭楞蒙古自治州檢驗(yàn)檢測(cè)中心、石河子纖維檢驗(yàn)所、

昌吉州纖維檢驗(yàn)所和博州纖維檢驗(yàn)所等單位負(fù)責(zé)修訂，上海市質(zhì)量監(jiān)督檢

驗(yàn)技術(shù)研究主要負(fù)責(zé)修訂。

（二）修訂背景

我國(guó)是世界最大的棉花生產(chǎn)國(guó)，也是最大的棉花消費(fèi)國(guó)。近年來(lái)，我

國(guó)棉花消費(fèi)量每年穩(wěn)定在750萬(wàn)噸至850萬(wàn)噸，占全球棉花總消費(fèi)量三分

之一。成熟度作為棉纖維內(nèi)在質(zhì)量的一項(xiàng)綜合性指標(biāo)，是決定棉纖維使用

價(jià)值的重要依據(jù)，也是檢驗(yàn)棉纖維品級(jí)的根本條件。棉纖維成熟度與強(qiáng)力、

細(xì)度、彈性、吸濕、染色等理化性能直接有關(guān)。一般情況下，成熟度好的

棉纖維具有色澤亮、強(qiáng)力高、吸濕小、染色好、保暖良等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)在紡

紗過(guò)程中不宜形成棉結(jié)和索絲，成紗條干均勻，疵點(diǎn)少，其成紗強(qiáng)力也高。

準(zhǔn)確測(cè)得棉纖維的成熟度對(duì)紡紗及后續(xù)的織造、染整等工藝有著重要的影

響。我國(guó)現(xiàn)行成熟度測(cè)試方法很多，但最為經(jīng)典、應(yīng)用歷史最長(zhǎng)的是顯微

鏡法。該方法的實(shí)施對(duì)棉花收購(gòu)、加工、進(jìn)出口等環(huán)節(jié)質(zhì)控起著至關(guān)重要

的作用。同時(shí)該標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO4912:1981接軌，有效促進(jìn)棉花國(guó)際

貿(mào)易的有序發(fā)展，具有一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。由于《GB/T13777-2006》

標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施至今已有十多年，標(biāo)齡較長(zhǎng)，2006版標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始出現(xiàn)一定的方法缺

陷性及儀器設(shè)備局限性，主要體現(xiàn)在：1、2006版標(biāo)準(zhǔn)的前處理方式對(duì)檢

測(cè)人員的操作手法要求較高，排列的纖維易勾結(jié)形成部分纖維相互重疊的

情況，從而影響對(duì)纖維正確歸類的判斷，同時(shí)原制備方法制樣時(shí)間較長(zhǎng)，

檢測(cè)效率較低下。為了盡可能降低纖維交叉重疊的影響，同時(shí)增加制備方

式的便捷性，增加一種新的制備方法：中部切斷法。2、2006版標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有

對(duì)儀器精度進(jìn)行規(guī)范，同時(shí)隨著數(shù)字化顯微鏡的大規(guī)模使用，需要與時(shí)俱

進(jìn)重新規(guī)范儀器。3、增加了對(duì)精密度的示例，由于2006版標(biāo)準(zhǔn)僅討論了

是否需要增加測(cè)試試樣量，而對(duì)于具體規(guī)范要求沒(méi)有明確示例，故進(jìn)行增

補(bǔ)。基于上述原因，有必要對(duì)《GB/T13777-2006》進(jìn)行修訂。

（三）起草過(guò)程

2022年3月，標(biāo)準(zhǔn)草案經(jīng)全國(guó)纖維標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)組織專家評(píng)審?fù)?/p>

過(guò)上報(bào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)后，為加快標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作，標(biāo)準(zhǔn)起草單位

即成立了標(biāo)準(zhǔn)起草小組，提前開(kāi)始標(biāo)準(zhǔn)的起草工作。

全國(guó)纖維標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)秘書(shū)處對(duì)起草小組工作進(jìn)行了業(yè)務(wù)指導(dǎo)，

標(biāo)準(zhǔn)起草小組明確了各小組成員的職責(zé)和任務(wù)，確定了起草工作過(guò)程的安

排。

主要起草過(guò)程如下：

2022年9月，成立標(biāo)準(zhǔn)起草小組，查閱資料，向相關(guān)機(jī)構(gòu)征求修訂意

見(jiàn)，確定了標(biāo)準(zhǔn)的主要框架及修訂內(nèi)容。

2022年10-2023年3月，收集標(biāo)準(zhǔn)需要樣品，組織相關(guān)試驗(yàn)測(cè)試。

2023年3-5月，對(duì)驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)及分析并召開(kāi)起草小組討論會(huì)，

結(jié)合意見(jiàn)反饋完成標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿及標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明。

2023年5-6月，標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)階段，面向行業(yè)和系統(tǒng)廣泛征求意見(jiàn)。

2023年6~7月，征求意見(jiàn)匯總，并根據(jù)意見(jiàn)形成國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)送審稿、編

制說(shuō)明、意見(jiàn)處理匯總表。

當(dāng)前進(jìn)度：完成標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿和編制說(shuō)明

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則、主要內(nèi)容及其確定依據(jù)

（一）標(biāo)準(zhǔn)編制原則

1、合理地吸納國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，盡可能地與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌。

2、使標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容合理并具有可操作性。

3、本文件編寫(xiě)格式；依據(jù)GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：

標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》進(jìn)行編寫(xiě)。

4、本標(biāo)準(zhǔn)的修訂是本著“技術(shù)先進(jìn)，符合國(guó)情”為原則，在選擇產(chǎn)品

標(biāo)準(zhǔn)各項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容時(shí)，遵循目的性原則、性能特性原則和可檢驗(yàn)性原

則。

（二）主要內(nèi)容及其確定依據(jù)

1、標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容框架

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了顯微鏡法測(cè)定棉纖維成熟度的測(cè)試方法，主要包括范圍、

規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)和定義、原理、儀器工具試劑、試驗(yàn)用大氣、樣品

制備、試驗(yàn)步驟、計(jì)算結(jié)果、精密度、試驗(yàn)報(bào)告等11章內(nèi)容，較2006版增

加了中部切斷法及精密度示例。有關(guān)章節(jié)具體內(nèi)容根據(jù)需要進(jìn)行了修訂、

改變。

2、范圍

本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)適用范圍稍作修改。2006版標(biāo)準(zhǔn)適用范圍“本標(biāo)準(zhǔn)適用于未

經(jīng)化學(xué)處理的原棉、棉卷、棉條及紗線中取出的棉纖維”修改為“本標(biāo)準(zhǔn)

適用于原棉、棉卷、棉條及未經(jīng)化學(xué)處理的紗線中取出的棉纖維”。修改

的原因是原棉、棉卷及棉條纖維一般未經(jīng)過(guò)化學(xué)處理。

3、規(guī)范性引用文件

按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和

起草規(guī)則》要求，更改了規(guī)范性引用文件的引導(dǎo)語(yǔ)。

4、術(shù)語(yǔ)與定義

沿用了2006版內(nèi)容。

5、原理

沿用了2006版內(nèi)容。

6、設(shè)備和儀器

1）將“顯微鏡或顯微投影儀：放大倍數(shù)為400倍”修改為“投影顯微

鏡或數(shù)字化顯微鏡：放大倍數(shù)為500倍”。與現(xiàn)有設(shè)備參數(shù)要求相符。

2）增加“電子天平（精密度0.0001g）”，與實(shí)際需要一致。

3）增加“哈氏切片器”，與實(shí)際需要一致。

7、試驗(yàn)用大氣

沿用了2006版內(nèi)容。

8、試樣的制備

1）原標(biāo)準(zhǔn)的試樣制備方法要求“用手扯或用限制器絨板將一份試驗(yàn)樣

品整理成平行且一端整齊平直、厚薄均勻、層次清晰的棉束”且在制備樣

品時(shí)需“使纖維間的排列平行、伸直、分布均勻”。但在實(shí)際操作過(guò)程中，

經(jīng)過(guò)該方法制備的樣品存在相鄰纖維交叉排布的現(xiàn)象。棉纖維經(jīng)過(guò)氫氧化

鈉試劑溶脹后，交叉重疊的部位不利于觀測(cè)并會(huì)造成對(duì)纖維種類的誤判。

現(xiàn)通過(guò)增加僅對(duì)樣品中部的制樣方式，對(duì)棉纖維中部進(jìn)行切短切斷處理，

不僅可以有效減少長(zhǎng)纖維交叉重疊的困擾同時(shí)也可以提高制片效率。

具體增加內(nèi)容為：“7.2試驗(yàn)試樣的制備——方法B：中部切斷法”

“7.2.1取樣數(shù)量：從實(shí)驗(yàn)室樣品的不同部位取出至少32叢纖維至少

0.3g，組成一份試驗(yàn)樣品，共抽取兩份：或按GB/T6097的規(guī)定抽取兩份

試驗(yàn)樣品，每份至少0.3g。”由于中部切斷法涉及到需要采用哈氏切片器

進(jìn)行樣品采集，因此對(duì)樣品的制備厚度有一定的要求。在制樣時(shí)，不同品

級(jí)及長(zhǎng)度的棉纖維在通過(guò)稀梳及密梳的整理過(guò)程中將逐步減少測(cè)試樣樣品

量，從而無(wú)法滿足哈氏切片器需要的采集厚度，因此為了盡可能的減少重

復(fù)取樣，將初始取樣量規(guī)定為至少0.3g試樣即可滿足切片的厚度要求。

“7.2.2用手扯或用限制器絨板將一份試驗(yàn)樣品整理成平行且一端整

齊平直、厚薄均勻、層次清晰的棉束?！睘榱烁憬荻ㄎ幻蘩w維的中部纖

維片段，宜需將試驗(yàn)樣品一端整理平齊，以此規(guī)避切入的纖維片段為貼近

頂端或末端部分纖維片段的情況發(fā)生。

“7.2.3按照先稀梳后密梳的順序，從棉束整齊一端梳去細(xì)絨棉16mm

及以下，長(zhǎng)絨棉20mm及以下的短纖維?！迸c2006版標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)剔除細(xì)絨棉

及長(zhǎng)絨棉中的短纖維要求規(guī)定保持一致。

“7.3.4用哈氏切片器在纖維中部切取0.4mm~0.6mm左右長(zhǎng)的纖維片

段”。原因是當(dāng)切取的中部纖維過(guò)短時(shí)雖能更有效避免纖維交叉重疊的情

況，但不利于檢測(cè)人員對(duì)纖維形態(tài)的觀察。特別是棉纖維有介于成熟及不

成熟纖維的共同特征時(shí)將無(wú)法給出準(zhǔn)確判斷。而當(dāng)纖維切斷長(zhǎng)度大于

0.6mm時(shí)，將大大增加纖維交叉的情況產(chǎn)生。因此本方法將切斷長(zhǎng)度規(guī)定

定為0.4mm~0.6mm。

“分成大致相等的五份試驗(yàn)樣品?！痹驎r(shí)為了更加便捷及提高制樣

效率。將一份已經(jīng)過(guò)處理后的試驗(yàn)樣品置于哈氏切片器中，由于切片器內(nèi)

的試驗(yàn)樣品數(shù)足以滿足5次（每次至少100根纖維）的測(cè)試數(shù)量，因此無(wú)

需重復(fù)7.2.2-7.2.4的操作步驟，可有效降低制備時(shí)間。

“7.3.5將至少100根纖維片段全部置于表面皿上，滴入適量氫氧化鈉，

用鑷子攪拌，使之均勻分布在介質(zhì)內(nèi)。然后取適量試樣放在載玻片上，蓋

上蓋玻片固定樣品，注意不能讓纖維流出蓋玻片外面，以免流失纖維，否

則需重新制備載玻片?！庇捎跉溲趸c溶液在一定時(shí)間作用下，會(huì)有結(jié)晶

產(chǎn)生。流出的纖維伴隨氫氧化鈉溢出后一方面會(huì)污染制備樣品及顯微鏡操

作，另一方面受到結(jié)晶區(qū)干擾的樣品亦影響纖維形態(tài)判斷，終而影響結(jié)果

的準(zhǔn)確性。

“7.3.6另一份試驗(yàn)樣品按以上程序制備試驗(yàn)試樣?！迸c2006版標(biāo)準(zhǔn)

保持一致。

2）為了比較兩種制片方式對(duì)成熟纖維百分比的結(jié)果影響，特地選取了

美國(guó)、巴西、新疆、南通、湖南、湖北、甘肅等國(guó)家及地區(qū)棉花樣品，共

計(jì)35批次，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1：

表1不同制片方式下成熟纖維百分率結(jié)果比較

手扯排列法中部切斷法

序列號(hào)樣品來(lái)源差值（%）

（%）（%）

1新疆86.188.0-1.9

2新疆81.179.21.9

3新疆80.178.81.3

4新疆74.776.2-1.5

5新疆79.980.6-0.7

6新疆81.279.71.5

7新疆83.883.10.7

8新疆66.467.9-1.5

9新疆85.787.3-1.6

10新疆81.179.21.9

11新疆70.168.81.3

12新疆82.881.90.9

13新疆80.982.2-1.3

14新疆76.577.9-1.4

15新疆85.284.90.3

16新疆82.981.01.9

17新疆71.072.2-1.2

18新疆75.273.91.3

19新疆77.577.9-0.4

20新疆66.265.40.8

21新疆80.081.2-1.2

22新疆83.682.31.3

23新疆73.874.6-0.8

24新疆87.288.8-1.6

25新疆65.467.0-1.6

26新疆80.279.80.4

27湖南77.378.6-1.3

28湖南76.277.8-1.6

29甘肅80.580.10.4

30南通85.884.51.3

31南通76.177.9-1.8

32湖北82.982.10.8

33湖北80.981.6-0.7

34美國(guó)85.786.7-1.0

35巴西84.284.3-0.1

從檢測(cè)數(shù)據(jù)上來(lái)看，兩種測(cè)試方法結(jié)果差異較小。為了進(jìn)一步驗(yàn)證中

部切斷法的測(cè)試結(jié)果的有效性，選取第一組測(cè)試樣品使用F檢驗(yàn)進(jìn)行均勻

性方差分析。

表2中部切斷法均勻性測(cè)試數(shù)據(jù)

樣品測(cè)試值（成熟纖維百分率%）平均值

方差

序號(hào)

123（%）

191.092.093.092.01.00

286.187.085.286.10.90

389.291.290.290.21.00

480.481.479.480.41.00

592.591.794.292.81.28

689.288.288.288.50.58

786.587.585.686.50.95

887.488.386.487.40.95

988.789.687.788.70.95

1086.387.388.287.30.95

P=232249.6Se=343.2fe=27

Q=232252.5SA=2.849fA=2

W=232595.6ST=346.0fT=29

MA=1.424Me=12.708F=0.112Fcrit=3.35

表3中部切斷法方差分析結(jié)果列表

方差來(lái)源平方和自由度均方統(tǒng)計(jì)量F

重復(fù)測(cè)試2.84921.424

誤差343.22712.7080.112

總計(jì)346.029/

經(jīng)查表得F0.05（2,27）=3.35。因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)量F=0.112＜3.35。因此可認(rèn)為

中部切斷法的測(cè)試結(jié)果離散程度差異小，不呈現(xiàn)顯著性差異。為了進(jìn)一步

驗(yàn)證中部切斷法與手扯排列法的測(cè)試結(jié)果是否有顯著差別，介于數(shù)據(jù)樣本

量較小，故采用T檢驗(yàn)進(jìn)行分析。

表4兩種制備方式的成熟纖維百分率比較

樣品手扯排列法中部切斷法

序號(hào)（%）（%）

188.192.0

290.186.1

384.290.2

488.080.4

590.092.8

685.088.5

784.386.5

882.287.4

987.188.7

1082.287.3

平均值86.1287.99

表5T檢驗(yàn)結(jié)果分析?

平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)

名稱差值(1-2)tp

12

手扯排列法與中部切斷

86.12±2.9587.99±3.48-1.87-1.3580.207

法

通過(guò)對(duì)兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行T檢驗(yàn)分析，根據(jù)表5的結(jié)果可以得出P值=0.207

＞0.05的結(jié)論，該結(jié)論表明兩種制片方式對(duì)結(jié)果沒(méi)有顯著影響。

9、試驗(yàn)步驟

沿用了2006版內(nèi)容。

10、計(jì)算結(jié)果

沿用了2006版內(nèi)容。

11、精密度

增加了附錄C對(duì)精密度試驗(yàn)的補(bǔ)充示例說(shuō)明。原標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)變異系數(shù)及

測(cè)試試樣數(shù)結(jié)合計(jì)算公式來(lái)判斷試樣數(shù)是否滿足在95%的概率水平下，允

許誤差率是否小于5%的條件。但對(duì)于允許誤差率的具體要求并沒(méi)有做出

相關(guān)規(guī)定。因此，在此基礎(chǔ)上增加相關(guān)附表說(shuō)明。

舉例：當(dāng)變異系數(shù)為8.0%，在95%置信水平下的允許誤差率及最少纖

維式樣數(shù)近似值見(jiàn)下表：

允許誤差率（置信水平95%）測(cè)試試樣數(shù)

1%246

2%62

3%28

4%16

12、報(bào)告

增加了濕度條件、檢測(cè)地點(diǎn)要求，調(diào)整了原始記錄單模板格式。

三、試驗(yàn)驗(yàn)證的分析、效益分析

(一)協(xié)同驗(yàn)證試驗(yàn)

對(duì)一包棉纖維樣品進(jìn)行不同前處理方法的成熟纖維百分率的結(jié)果驗(yàn)證，

經(jīng)上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院、巴音郭楞蒙古自治州檢驗(yàn)檢測(cè)中心、

博州纖維檢驗(yàn)所等三家實(shí)驗(yàn)室對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行了比對(duì)驗(yàn)證試驗(yàn)。驗(yàn)證結(jié)

果見(jiàn)表4，棉纖維樣品兩種前處理方法結(jié)果分別為74.9%和73.8%，相對(duì)標(biāo)

準(zhǔn)偏差分別為0.9%和2.3%，表明本標(biāo)準(zhǔn)兩種前處理方法結(jié)果相近且均準(zhǔn)

確可靠、具有良好的實(shí)驗(yàn)室間重現(xiàn)性。

表6：協(xié)同驗(yàn)證結(jié)果

實(shí)驗(yàn)室編號(hào)手扯排列法中部切斷法

174.575.2

275.774.3

374.671.9

平均值(%)74.973.8

RSD(%)0.92.3

（二）效益分析

通過(guò)修訂，規(guī)范適用范圍、增加了儀器及精度要求、增加制備方法以

提高標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用效率、加強(qiáng)精密度要求，從而使本標(biāo)準(zhǔn)更好地滿足、適應(yīng)

棉纖維成熟度試驗(yàn)的需要，提高成熟度檢測(cè)的科學(xué)性及準(zhǔn)確性。

四、與國(guó)際、國(guó)外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對(duì)比情況

與ISO4912：1981相比，本標(biāo)準(zhǔn)在取樣方法、制樣方式、精密度要求

及報(bào)告出具方式有所差異。本標(biāo)準(zhǔn)增加了快速且便捷的制樣方式，彌補(bǔ)了

標(biāo)準(zhǔn)在操作上的缺陷及難度，操作性相對(duì)更強(qiáng)。加強(qiáng)對(duì)精密度要求的規(guī)定，

確保測(cè)試結(jié)果的科學(xué)性及可靠性。

五、以國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的起草情況，是否合規(guī)引用或采用國(guó)際國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)

2006版標(biāo)準(zhǔn)修改采用ISO4912：1981。至今國(guó)際上未對(duì)ISO4912:1981

標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行更新。本標(biāo)準(zhǔn)建立在2006版標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，通過(guò)修改了標(biāo)準(zhǔn)的適用

范圍、儀器及精度、報(bào)告出具方式并新增制取樣方法等內(nèi)容，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行

了重新修訂。

六、與有關(guān)法律、行政法規(guī)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

本文件為修訂標(biāo)準(zhǔn)，與現(xiàn)行法律、法規(guī)及強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)并無(wú)沖突。

七、重大分歧意見(jiàn)的處理經(jīng)過(guò)和依據(jù)

修訂過(guò)程中出現(xiàn)的專家意見(jiàn)分歧，經(jīng)專家研討后統(tǒng)一了意見(jiàn)。

八、涉及專利的有關(guān)說(shuō)明

本標(biāo)準(zhǔn)在制定過(guò)程中不涉及專利等相關(guān)問(wèn)題。

九、實(shí)施國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，過(guò)渡期和實(shí)施日期建議等

建議做好標(biāo)準(zhǔn)的宣貫及解答工作。

十、其他應(yīng)予說(shuō)明的事項(xiàng)

本標(biāo)準(zhǔn)為修訂標(biāo)準(zhǔn)，代替GB/T13777-2006《棉纖維成熟度試驗(yàn)方法顯

微鏡法》。

一、工作簡(jiǎn)況

（一）任務(wù)來(lái)源和起草單位

2022年3月11日，全國(guó)纖維標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)向國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

報(bào)送了《關(guān)于申報(bào)<棉花長(zhǎng)絨棉>等3項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目建議的函》，該函建

議項(xiàng)目包括《棉纖維成熟度試驗(yàn)方法顯微鏡法》修訂項(xiàng)目。

2022年9月8日，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)下發(fā)《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

關(guān)于下達(dá)2022年棉花領(lǐng)域推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)專項(xiàng)計(jì)劃及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外文版計(jì)

劃的通知》（國(guó)標(biāo)委［2022］32號(hào)），下達(dá)了《GB/T13777-2006棉纖維

成熟度試驗(yàn)方法顯微鏡法》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)修訂計(jì)劃（計(jì)劃號(hào)20220879-T-469）。

該標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)纖維標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口（SAC/TC513），上海市質(zhì)量監(jiān)

督檢驗(yàn)技術(shù)研究、巴音郭楞蒙古自治州檢驗(yàn)檢測(cè)中心、石河子纖維檢驗(yàn)所、

昌吉州纖維檢驗(yàn)所和博州纖維檢驗(yàn)所等單位負(fù)責(zé)修訂，上海市質(zhì)量監(jiān)督檢

驗(yàn)技術(shù)研究主要負(fù)責(zé)修訂。

（二）修訂背景

我國(guó)是世界最大的棉花生產(chǎn)國(guó)，也是最大的棉花消費(fèi)國(guó)。近年來(lái)，我

國(guó)棉花消費(fèi)量每年穩(wěn)定在750萬(wàn)噸至850萬(wàn)噸，占全球棉花總消費(fèi)量三分

之一。成熟度作為棉纖維內(nèi)在質(zhì)量的一項(xiàng)綜合性指標(biāo)，是決定棉纖維使用

價(jià)值的重要依據(jù)，也是檢驗(yàn)棉纖維品級(jí)的根本條件。棉纖維成熟度與強(qiáng)力、

細(xì)度、彈性、吸濕、染色等理化性能直接有關(guān)。一般情況下，成熟度好的

棉纖維具有色澤亮、強(qiáng)力高、吸濕小、染色好、保暖良等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)在紡

紗過(guò)程中不宜形成棉結(jié)和索絲，成紗條干均勻，疵點(diǎn)少，其成紗強(qiáng)力也高。

準(zhǔn)確測(cè)得棉纖維的成熟度對(duì)紡紗及后續(xù)的織造、染整等工藝有著重要的影

響。我國(guó)現(xiàn)行成熟度測(cè)試方法很多，但最為經(jīng)典、應(yīng)用歷史最長(zhǎng)的是顯微

鏡法。該方法的實(shí)施對(duì)棉花收購(gòu)、加工、進(jìn)出口等環(huán)節(jié)質(zhì)控起著至關(guān)重要

的作用。同時(shí)該標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO4912:1981接軌，有效促進(jìn)棉花國(guó)際

貿(mào)易的有序發(fā)展，具有一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。由于《GB/T13777-2006》

標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施至今已有十多年，標(biāo)齡較長(zhǎng)，2006版標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始出現(xiàn)一定的方法缺

陷性及儀器設(shè)備局限性，主要體現(xiàn)在：1、2006版標(biāo)準(zhǔn)的前處理方式對(duì)檢

測(cè)人員的操作手法要求較高，排列的纖維易勾結(jié)形成部分纖維相互重疊的

情況，從而影響對(duì)纖維正確歸類的判斷，同時(shí)原制備方法制樣時(shí)間較長(zhǎng)，

檢測(cè)效率較低下。為了盡可能降低纖維交叉重疊的影響，同時(shí)增加制備方

式的便捷性，增加一種新的制備方法：中部切斷法。2、2006版標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有

對(duì)儀器精度進(jìn)行規(guī)范，同時(shí)隨著數(shù)字化顯微鏡的大規(guī)模使用，需要與時(shí)俱

進(jìn)重新規(guī)范儀器。3、增加了對(duì)精密度的示例，由于2006版標(biāo)準(zhǔn)僅討論了

是否需要增加測(cè)試試樣量，而對(duì)于具體規(guī)范要求沒(méi)有明確示例，故進(jìn)行增

補(bǔ)。基于上述原因，有必要對(duì)《GB/T13777-2006》進(jìn)行修訂。

（三）起草過(guò)程

2022年3月，標(biāo)準(zhǔn)草案經(jīng)全國(guó)纖維標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)組織專家評(píng)審?fù)?/p>

過(guò)上報(bào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)后，為加快標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作，標(biāo)準(zhǔn)起草單位

即成立了標(biāo)準(zhǔn)起草小組，提前開(kāi)始標(biāo)準(zhǔn)的起草工作。

全國(guó)纖維標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)秘書(shū)處對(duì)起草小組工作進(jìn)行了業(yè)務(wù)指導(dǎo)，

標(biāo)準(zhǔn)起草小組明確了各小組成員的職責(zé)和任務(wù)，確定了起草工作過(guò)程的安

排。

主要起草過(guò)程如下：

2022年9月，成立標(biāo)準(zhǔn)起草小組，查閱資料，向相關(guān)機(jī)構(gòu)征求修訂意

見(jiàn)，確定了標(biāo)準(zhǔn)的主要框架及修訂內(nèi)容。

2022年10-2023年3月，收集標(biāo)準(zhǔn)需要樣品，組織相關(guān)試驗(yàn)測(cè)試。

2023年3-5月，對(duì)驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)及分析并召開(kāi)起草小組討論會(huì)，

結(jié)合意見(jiàn)反饋完成標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿及標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明。

2023年5-6月，標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)階段，面向行業(yè)和系統(tǒng)廣泛征求意見(jiàn)。

2023年6~7月，征求意見(jiàn)匯總，并根據(jù)意見(jiàn)形成國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)送審稿、編

制說(shuō)明、意見(jiàn)處理匯總表。

當(dāng)前進(jìn)度：完成標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿和編制說(shuō)明

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則、主要內(nèi)容及其確定依據(jù)

（一）標(biāo)準(zhǔn)編制原則

1、合理地吸納國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，盡可能地與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌。

2、使標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容合理并具有可操作性。

3、本文件編寫(xiě)格式；依據(jù)GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：

標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》進(jìn)行編寫(xiě)。

4、本標(biāo)準(zhǔn)的修訂是本著“技術(shù)先進(jìn)，符合國(guó)情”為原則，在選擇產(chǎn)品

標(biāo)準(zhǔn)各項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容時(shí)，遵循目的性原則、性能特性原則和可檢驗(yàn)性原

則。

（二）主要內(nèi)容及其確定依據(jù)

1、標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容框架

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了顯微鏡法測(cè)定棉纖維成熟度的測(cè)試方法，主要包括范圍、

規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)和定義、原理、儀器工具試劑、試驗(yàn)用大氣、樣品

制備、試驗(yàn)步驟、計(jì)算結(jié)果、精密度、試驗(yàn)報(bào)告等11章內(nèi)容，較2006版增

加了中部切斷法及精密度示例。有關(guān)章節(jié)具體內(nèi)容根據(jù)需要進(jìn)行了修訂、

改變。

2、范圍

本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)適用范圍稍作修改。2006版標(biāo)準(zhǔn)適用范圍“本標(biāo)準(zhǔn)適用于未

經(jīng)化學(xué)處理的原棉、棉卷、棉條及紗線中取出的棉纖維”修改為“本標(biāo)準(zhǔn)

適用于原棉、棉卷、棉條及未經(jīng)化學(xué)處理的紗線中取出的棉纖維”。修改

的原因是原棉、棉卷及棉條纖維一般未經(jīng)過(guò)化學(xué)處理。

3、規(guī)范性引用文件

按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和

起草規(guī)則》要求，更改了規(guī)范性引用文件的引導(dǎo)語(yǔ)。

4、術(shù)語(yǔ)與定義

沿用了2006版內(nèi)容。

5、原理

沿用了2006版內(nèi)容。

6、設(shè)備和儀器

1）將“顯微鏡或顯微投影儀：放大倍數(shù)為400倍”修改為“投影顯微

鏡或數(shù)字化顯微鏡：放大倍數(shù)為500倍”。與現(xiàn)有設(shè)備參數(shù)要求相符。

2）增加“電子天平（精密度0.0001g）”，與實(shí)際需要一致。

3）增加“哈氏切片器”，與實(shí)際需要一致。

7、試驗(yàn)用大氣

沿用了2006版內(nèi)容。

8、試樣的制備

1）原標(biāo)準(zhǔn)的試樣制備方法要求“用手扯或用限制器絨板將一份試驗(yàn)樣

品整理成平行且一端整齊平直、厚薄均勻、層次清晰的棉束”且在制備樣

品時(shí)需“使纖維間的排列平行、伸直、分布均勻”。但在實(shí)際操作過(guò)程中，

經(jīng)過(guò)該方法制備的樣品存在相鄰纖維交叉排布的現(xiàn)象。棉纖維經(jīng)過(guò)氫氧化

鈉試劑溶脹后，交叉重疊的部位不利于觀測(cè)并會(huì)造成對(duì)纖維種類的誤判。

現(xiàn)通過(guò)增加僅對(duì)樣品中部的制樣方式，對(duì)棉纖維中部進(jìn)行切短切斷處理，

不僅可以有效減少長(zhǎng)纖維交叉重疊的困擾同時(shí)也可以提高制片效率。

具體增加內(nèi)容為：“7.2試驗(yàn)試樣的制備——方法B：中部切斷法”

“7.2.1取樣數(shù)量：從實(shí)驗(yàn)室樣品的不同部位取出至少32叢纖維至少

0.3g，組成一份試驗(yàn)樣品，共抽取兩份：或按GB/T6097的規(guī)定抽取兩份

試驗(yàn)樣品，每份至少0.3g?！庇捎谥胁壳袛喾ㄉ婕暗叫枰捎霉锨衅?/p>

進(jìn)行樣品采集，因此對(duì)樣品的制備厚度有一定的要求。在制樣時(shí)，不同品

級(jí)及長(zhǎng)度的棉纖維在通過(guò)稀梳及密梳的整理過(guò)程中將逐步減少測(cè)試樣樣品

量，從而無(wú)法滿足哈氏切片器需要的采集厚度，因此為了盡可能的減少重

復(fù)取樣，將初始取樣量規(guī)定為至少0.3g試樣即可滿足切片的厚度要求。

“7.2.2用手扯或用限制器絨板將一份試驗(yàn)樣品整理成平行且一端整

齊平直、厚薄均勻、層次清晰的棉束。”為了更便捷定位棉纖維的中部纖

維片段，宜需將試驗(yàn)樣品一端整理平齊，以此規(guī)避切入的纖維片段為貼近

頂端或末端部分纖維片段的情況發(fā)生。

“7.2.3按照先稀梳后密梳的順序，從棉束整齊一端梳去細(xì)絨棉16mm

及以下，長(zhǎng)絨棉20mm及以下的短纖維?！迸c2006版標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)剔除細(xì)絨棉

及長(zhǎng)絨棉中的短纖維要求規(guī)定保持一致。

“7.3.4用哈氏切片器在纖維中部切取0.4mm~0.6mm左右長(zhǎng)的纖維片

段”。原因是當(dāng)切取的中部纖維過(guò)短時(shí)雖能更有效避免纖維交叉重疊的情

況，但不利于檢測(cè)人員對(duì)纖維形態(tài)的觀察。特別是棉纖維有介于成熟及不

成熟纖維的共同特征時(shí)將無(wú)法給出準(zhǔn)確判斷。而當(dāng)纖維切斷長(zhǎng)度大于

0.6mm時(shí)，將大大增加纖維交叉的情況產(chǎn)生。因此本方法將切斷長(zhǎng)度規(guī)定

定為0.4mm~0.6mm。

“分成大致相等的五份試驗(yàn)樣品?！痹驎r(shí)為了更加便捷及提高制樣

效率。將一份已經(jīng)過(guò)處理后的試驗(yàn)樣品置于哈氏切片器中，由于切片器內(nèi)

的試驗(yàn)樣品數(shù)足以滿足5次（每次至少100根纖維）的測(cè)試數(shù)量，因此無(wú)

需重復(fù)7.2.2-7.2.4的操作步驟，可有效降低制備時(shí)間。

“7.3.5將至少100根纖維片段全部置于表面皿上，滴入適量氫氧化鈉，

用鑷子攪拌，使之均勻分布在介質(zhì)內(nèi)。然后取適量試樣放在載玻片上，蓋

上蓋玻片固定樣品，注意不能讓纖維流出蓋玻片外面，以免流失纖維，否

則需重新制備載玻片。”由于氫氧化鈉溶液在一定時(shí)間作用下，會(huì)有結(jié)晶

產(chǎn)生。流出的纖維伴隨氫氧化鈉溢出后一方面會(huì)污染制備樣品及顯微鏡操

作，另一方面受到結(jié)晶區(qū)干擾的樣品亦影響纖維形態(tài)判斷，終而影響結(jié)果

的準(zhǔn)確性。

“7.3.6另一份試驗(yàn)樣品按以上程序制備試驗(yàn)試樣?！迸c2006版標(biāo)準(zhǔn)

保持一致。

2）為了比較兩種制片方式對(duì)成熟纖維百分比的結(jié)果影響，特地選取了

美國(guó)、巴西、新疆、南通、湖南、湖北、甘肅等國(guó)家及地區(qū)棉花樣品，共

計(jì)35批次，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1：

表1不同制片方式下成熟纖維百分率結(jié)果比較

手扯排列法中部切斷法

序列號(hào)樣品來(lái)源差值（%）

（%）（%）

1新疆86.188.0-1.9

2新疆81.179.21.9

3新疆80.178.81.3

4新疆74.776.2-1.5

5新疆79.980.6-0.7