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　　[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符合
　　分級線由右上方向左下方傾斜能做到三個符合：符合綜合評價法的法則；符合色度學(xué)的理論；符合分級員的經(jīng)驗(yàn)。
　　(一)符合綜合評價法的法則
　　綜合評價是根據(jù)多項(xiàng)指標(biāo)、從多個不同側(cè)面對有關(guān)現(xiàn)象進(jìn)行全面的綜合判斷。用一個總指標(biāo)來說明被評價事物的水平^[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(即估價權(quán)數(shù)相等)，則以兩門成績的平均分?jǐn)?shù)排名?？衫L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。對表面色它由一個明度因素L和兩個色度因素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)(或某一個色特征級的色度數(shù)據(jù))的反射率(Rd)和黃色深度(+b)時，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，(△b)2要大；或(△〈10(Rd)〉1/2)2大的同時，(△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，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合評價法則，再結(jié)合與某級實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)的差別程度，將這個棉花樣品評定為這個級或下一個級。
　　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方面的問題進(jìn)行商榷。
　　(一)陸文的論點(diǎn)存在三個不符合勢必在實(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。不僅會顛倒1亇級，甚至于會出現(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：
　?、攀幼颖比?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%，兩者合計不符率為68.75%。各級情況統(tǒng)計如下：
　　白棉1級：相符率為0%、差1個級的不符率為34.28%、差2個級的不符率級65.71%、差5個級的不符率為0.01%。
　　白棉2級：相符率為21.75%、差1個級的不符率為78.04%、差2個級的不符率為0.13%、差4個級的不符率為0.01%。
　　白棉3級：相符率為72.84%、差1個級的不符率為27.69%、差3個級一的不符率為0.01%。
　　白棉4級：相符率為48.72%、差1個級的不符率為34.28%、差2個級的不符率為17%。
　　白棉5級：差2個級的不符率為50%、差3個級的不符率為50%。
　　白棉6級：差3個級的不符率為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個級。
　?、剖幼右粓F(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)價依據(jù)之一，則會造成巨大經(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，并提出下面三個主要論據(jù)，為此逐個商榷如下：
　　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只需考慮反射率、黃色深度這兩個獨(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，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)時被測棉樣的反射率和黃色深度兩個數(shù)據(jù)，當(dāng)時只能用當(dāng)時被測棉樣的反射率和黃色深度的兩個數(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)時打分評定時預(yù)測以后的情況(評價以后的從藝道路當(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中國棉色特征圖上，并且不表明棉花區(qū)域，即研究一個適應(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)做到三個符合，即符合綜合評價法的法則；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)是三個不符合，即不符合綜合評價法的法則；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)會戴受柏高級工程師審閱，深表感謝。

　　參考資料

　　[1]陸世棟.棉花色特征等級線方向(斜率).北京.中國纖檢.2010.7
　　[2]杜棟等編著.現(xiàn)代綜合評價方法與案例精選.北京.清華大學(xué)出版社.2008
　　[3]呂善模等.中國棉花色特征和品質(zhì)調(diào)查試驗(yàn)報告.北京.中國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會纖維分會優(yōu)秀論文匯編.1993
　　[4]李汝勤.宋鈞才主編.纖維和紡識品測試技術(shù).上海.東華大學(xué)出版社.2009
　　[5]王德洛編著.美國棉花纖維檢測技術(shù).北京.中國纖維檢驗(yàn)局1986.
　　[6]GB1103-2007《棉花細(xì)絨棉》.北京.中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.2007
　　[7]張偉、何啟平、揚(yáng)君，棉花色特征級驗(yàn)證試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析.鄭州.中國棉花加工.2009.NO.3
　　[8]張現(xiàn)方等.淺談棉花色特征檢驗(yàn).北京.中國纖檢2010.NO.8
　　[9]雷雷譯編.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在棉花色特征級檢驗(yàn)中的研究應(yīng)用進(jìn)展.北京.中國纖檢.2008..NO.5
　　[10]束越新編著.顏色光學(xué)理論基礎(chǔ).濟(jì)南.山東省科學(xué)技術(shù)出版社.1981
　　[11]宋鈞才.棉花品級標(biāo)準(zhǔn)樣品保管方法的研究介紹.北京.纖維檢驗(yàn)通訊.1984.NO.4