■ 阿不都熱西提·買買提 杜衛(wèi)東 景建平 王新麗
〔1.新疆維吾爾自治區(qū)纖維質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心,新疆烏魯木齊 830011〕
〔2.新疆維吾爾自治區(qū)纖維紡織產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究中心,新疆烏魯木齊 830011〕
棉花短纖維率是指棉纖維中短于一定長(zhǎng)度界限的纖維質(zhì)量占纖維總質(zhì)量的百分率,其直接影響皮棉品質(zhì)及成紗質(zhì)量,也影響棉紡加工企業(yè)的用棉成本,為此加大對(duì)棉花短纖維率研究很有必要[1-5]。
新疆是我國最大優(yōu)質(zhì)商品棉生產(chǎn)基地,棉花占全國產(chǎn)量的87%以上,其中南疆地區(qū)棉花產(chǎn)量占比最大。新疆南北疆地區(qū)特氣候環(huán)境的差異使新疆棉花存在南北疆之分;不同棉花采摘方式也導(dǎo)致新疆棉花的外觀質(zhì)量、物理性能存在差異。我國棉花短纖維長(zhǎng)度界限為16mm,因此本文以南疆棉花質(zhì)量為研究對(duì)象,兼顧機(jī)采棉和手摘棉,分析研究了2020年度新疆南疆棉花16mm短纖維率,為進(jìn)一步提升棉花加工質(zhì)量提供技術(shù)參考。
2020年對(duì)新疆南疆當(dāng)?shù)孛藁庸て髽I(yè)生產(chǎn)的成包皮棉進(jìn)行抽樣,開展棉花短纖維率的研究。共計(jì)在1875個(gè)棉包中抽取375批次棉樣,同時(shí)為提高樣品代表性,抽取樣品時(shí)兼顧了不同采摘方式及產(chǎn)地,其中兵團(tuán)手摘棉樣131批,占35%,地方機(jī)采棉樣124批,占33%,地方手摘棉樣120批,占32%,如圖1所示。
圖1 2020年度新疆南疆原棉抽樣情況
測(cè)試指標(biāo)為16mm短纖維率(重量)。試驗(yàn)樣品制作按照《GB/T6097—2012棉纖維試驗(yàn)取樣方法》中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行,確保試驗(yàn)樣品的代表性。為更好地分析棉花短纖維數(shù)據(jù),試驗(yàn)按平行試驗(yàn)進(jìn)行,試驗(yàn)方法按照《GB/T35931—2018棉纖維棉結(jié)和短纖維率測(cè)試方法光電法》,采用XJ129棉結(jié)和短絨測(cè)試儀能夠快速地測(cè)量原棉、棉條或棉絮的短纖維率指標(biāo)。該測(cè)試儀檢測(cè)機(jī)理為光電法,檢驗(yàn)速度快,便捷,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高,減少了人為誤差。測(cè)量時(shí)棉纖維通過梳棉及開松機(jī)構(gòu)后,形成近似單纖維流,在負(fù)壓的作用下通過檢測(cè)的光電傳感器進(jìn)行檢測(cè),從而形成反映短纖維率的電信號(hào),通過分析處理得到被測(cè)試樣的各種短纖維率指標(biāo)。
樣品在恒溫恒濕間平衡24h以上,環(huán)境溫濕度滿足GB/T6529—2008《紡織品調(diào)濕和試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)大氣》中的規(guī)定,環(huán)境溫度20℃±2℃,相對(duì)濕度65%±3%。樣品測(cè)試采取平行試驗(yàn)進(jìn)行。
表1為不同類型抽取棉樣16mm短纖維率的平均值及極值,表2為不同類型棉樣短纖維率分布表,從表1和表2中可以看出,總體棉樣短纖維率為20.0%,最大值為26.4%分布在地方機(jī)采棉中,最小值為17.0%分布在地方手摘棉中。16mm棉樣短纖維率主要分布在17%~18%,18%~19%,19%~20%,20%~21%,21%~23%,頻率分別為11.7%、17.6%、27.6%,19.2%和19.1%。
表1 16mm短纖維率(重量)平均值及極值%
表2 16mm短纖維率(重量)分布情況%
從表1中可以看出,兵團(tuán)手摘棉16mm短纖維率平均值比地方機(jī)采棉低0.8%,比地方手摘棉低0.5%,最大值比地方機(jī)采棉低2.3%,比地方手摘棉低2.2%。從16mm短纖維率平均值和極值的比較可以看出,兵團(tuán)手摘棉短纖維率指標(biāo)優(yōu)于地方棉,地方手摘棉優(yōu)于地方機(jī)采棉。
從表2中可以看出,16mm短纖維率兵團(tuán)手摘棉主要分布在17%~22%,其中17%~19%的棉花占33.3%,19%~20%的棉花占39.4%,20%~21%的棉花占15.1%,93.9%的棉花在22%以下;地方機(jī)采棉短纖維率主要分布在17%~23%,其中17%~19%的棉花占29.0%,19%~21%的棉花占35.5%,21%~23%的棉花占25.8%,90.3%的棉花在23%以下,可見地方棉花16mm短纖維范圍較兵團(tuán)手摘棉大;地方手摘棉短纖維率主要也分布在17%~23%,但頻率占95.2%,比地方機(jī)采棉高4.9%。從短纖維率分布情況看,說明兵團(tuán)手摘棉16mm短纖維率分布優(yōu)于地方棉,地方手摘棉16mm短纖維率優(yōu)于地方機(jī)采棉。
此外,從16mm短纖維率(重量)分布情況柱形圖和箱式圖,也可以看出不同采摘方式棉花短纖維率的情況。
圖2所示為兵團(tuán)手摘棉、地方機(jī)采棉、地方手摘棉分布柱形圖情況。從圖中可以看出,兵團(tuán)手摘棉16mm短纖維率分布集中在17%~21%,地方機(jī)采棉短纖維率集中在17%~23%,地方手摘棉短纖維率集中在17%~23%,但在17%~21%占比例多于地方機(jī)采棉,所以兵團(tuán)手摘棉的16mm短纖維率分布明顯優(yōu)于地方機(jī)采棉和地方手摘棉,地方手摘棉稍優(yōu)于地方機(jī)采棉。
圖2 16mm短纖維率分布對(duì)比
圖3為不同類型棉花16mm短纖維率(重量)分布箱式圖。從圖3中可以看出,兵團(tuán)手摘棉16mm短纖維率(重量)中位值19.35%,地方機(jī)采棉16mm短纖維率(重量)中位值20.20%,地方手摘棉16mm短纖維率(重量)中位值20.15%,說明16mm短纖維率(重量)分布,兵團(tuán)手摘棉優(yōu)于地方手摘棉和地方機(jī)采棉,地方手摘棉優(yōu)于地方機(jī)采棉。同時(shí),從箱式圖的上下限也可以看出,兵團(tuán)手摘棉相對(duì)于地方棉,16mm短纖維率相對(duì)集中,地方機(jī)采棉及手摘棉短纖維率分布較為分散,也說明兵團(tuán)棉的16mm短纖維率指標(biāo)優(yōu)于地方棉。
圖3 16mm短纖維率(重量)分布情況箱式圖
本文研究了新疆南疆地區(qū)棉花16mm短纖維率分布。通過對(duì)南疆兵團(tuán)手摘棉、地方機(jī)采棉、地方手摘棉16mm短纖維率分析研究,得到
(1)總體抽取新疆南疆棉樣16mm短纖維率平均值為20.0%,主要集中在17%~23%之間,占比95.2%。
(2)16mm棉花短纖維率兵團(tuán)手摘棉短纖維率平均值低于地方機(jī)采棉和地方手摘棉,三種棉花16mm棉花短纖維率平均值分別為19.6%、20.5%和20.1%。兵團(tuán)手摘棉短纖維率分布較為集中,主要在17%~21%,地方機(jī)采棉和地方手摘棉主要分布較為分散,主要在17%~23%。
(3)不同采摘方式對(duì)棉花短纖維率有一定影響,手摘棉的短纖維率指標(biāo)普遍優(yōu)于機(jī)采棉主要是由于機(jī)采棉雜質(zhì)較多,需要在加工環(huán)節(jié)加大機(jī)械與棉花的作用力,造成棉纖維斷裂,使短纖維率明顯增加。
針對(duì)上述棉花短纖維率檢測(cè)結(jié)果及分析,提出如下建議:
研究表明機(jī)采棉的短纖維率指標(biāo)普遍低于手摘棉,主要是新疆機(jī)采棉在加工時(shí)過度清理造成的。因此應(yīng)引導(dǎo)企業(yè)在機(jī)采棉花加工過程中要盡可能減少機(jī)械對(duì)纖維的損傷,合理優(yōu)化工藝,降低短纖維率。
棉花短纖維率高,損壞了棉花使用價(jià)值,增大了清花、梳棉等工序的落棉量,增加了棉紡生產(chǎn)成本,降低了成紗質(zhì)量。目前棉花強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)GB1103.1—2012《棉花第1部分:鋸齒加工細(xì)絨棉》沒有短纖維率指標(biāo)的相關(guān)規(guī)定,在國家標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)之前,建議棉花加工企業(yè)制定棉花短纖維率內(nèi)控指標(biāo),控制棉花質(zhì)量。
棉紡企業(yè)選購棉花及生產(chǎn)配棉時(shí),需要了解棉花的短纖維率情況,這關(guān)系到棉紗的配棉成本及質(zhì)量控制,而棉花短纖維率數(shù)據(jù)的缺失會(huì)造成棉花檢驗(yàn)與紡紗企業(yè)需求脫節(jié)的情況,因此加強(qiáng)該項(xiàng)指標(biāo)的檢測(cè)十分必要。