顧義師,王文魁,王瑞軍,張輝,唐淑榮,孟俊婷,張璠,韋京艷*,馬雄風(fēng)*
(1. 上海羅萊生活科技有限公司,上海 200026;2.羅萊生活科技股份有限公司,江蘇 南通
226009;3.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所/ 棉花生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南 安陽(yáng) 455000;4.新疆建設(shè)生產(chǎn)兵團(tuán)第二師農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,新疆 鐵門關(guān) 841007)
隨著人民生活水平的提高,對(duì)棉花品質(zhì)及紡織產(chǎn)品的溯源有了較高的要求。深入了解紡織企業(yè)紡高檔紗線對(duì)原棉品質(zhì)的需求,明確高端原棉生產(chǎn)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題,將提高棉花纖維長(zhǎng)度與長(zhǎng)度整齊度指數(shù)、降低馬克隆值、減少異性纖維含量與棉結(jié)等作為高端原棉生產(chǎn)主攻目標(biāo),為促進(jìn)棉花產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供助力[1]。
中棉- 羅萊1 號(hào)是由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所授權(quán)羅萊生活科技股份有限公司(簡(jiǎn)稱“羅萊”)使用的高品質(zhì)棉花品種中棉9001(審定編號(hào):國(guó)審棉20200009)[2]。2021 年在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第二師31 團(tuán)良田試種該品種, 通過(guò)訂單模式的閉環(huán)運(yùn)作生產(chǎn)模式,建成中長(zhǎng)絨棉溯源系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)棉花品種的訂單生產(chǎn)模式,最終實(shí)現(xiàn)“科研單位+新型種植經(jīng)營(yíng)主體+棉花加工企業(yè)+紡織企業(yè)”的高端定制產(chǎn)業(yè)鏈[3]。 因此,擬通過(guò)對(duì)中棉- 羅萊1 號(hào)的纖維品質(zhì)和試紡紗線、布匹成品品質(zhì)進(jìn)行分析, 全面了解該品種的纖維特性,為其利用提供參考。
用于纖維品質(zhì)檢測(cè)的纖維材料全部取自于新疆庫(kù)爾勒的羅萊定制農(nóng)場(chǎng)種植的中棉- 羅萊1 號(hào),待棉鈴正常成熟統(tǒng)一由機(jī)器采收后送至軋花廠,統(tǒng)一加工軋花后按照GB 1103.1-2012《棉花 第1 部分:鋸齒加工細(xì)絨棉》[4]中5.3.1.1 抽樣標(biāo)準(zhǔn)取樣,從打包后的棉包留樣口取樣,每份樣品共計(jì)取125 g,送至羅萊實(shí)驗(yàn)室測(cè)試(中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)認(rèn)可)。
對(duì)比所用的美國(guó)進(jìn)口原棉(簡(jiǎn)稱“美棉”)由羅萊供應(yīng)鏈內(nèi)部企業(yè)山東帝紗紡織有限責(zé)任公司提供。
紗線和布匹是由羅萊委托供應(yīng)鏈企業(yè)進(jìn)行紡紗、織造以及印染加工等。
原料組合分為100%中棉- 羅萊1 號(hào)紗線和40%中棉- 羅萊1 號(hào)與60%美棉混紡紗 (簡(jiǎn)稱為“混紡紗”)2 種, 均采用相同的精梳緊密紡工藝和捻度制備。
布匹1 采用100%中棉- 羅萊1 號(hào)紗線, 布匹2 采用混紡紗, 均通過(guò)相同的五枚緞紋工藝織造,并采用相同的燒毛、退煮漂、絲光、染色、柔軟、軋光、預(yù)縮等處理工藝。其中,經(jīng)紗和緯紗均采用英制紗支60 支紗線, 經(jīng)紗和緯紗密度分別為每10 cm 787 根和每10 cm 386 根。
棉花纖維、 紗線、 布匹樣品的調(diào)濕都是參照GB/T 6529-2008 《紡織品 調(diào)濕和試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)大氣》[5]進(jìn)行,樣品在標(biāo)準(zhǔn)恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室平衡48 h后進(jìn)行檢測(cè)。
棉花纖維品質(zhì)參照GB/T 20392-2006《HVI棉纖維物理性能試驗(yàn)方法》[6], 采用烏斯特HVI 大容量纖維測(cè)試儀進(jìn)行檢測(cè),指標(biāo)包括:上半部平均長(zhǎng)度、馬克隆值、斷裂比強(qiáng)度、含雜率。 為了避免數(shù)據(jù)的偶然性,提高檢測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性,送檢樣品每項(xiàng)檢測(cè)進(jìn)行13 次重復(fù)。
紗線品質(zhì)的檢測(cè)參照GB/T 3916-2013《紡織品 卷裝紗 單根紗線斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定(CRE 法)》[7]中關(guān)于卷裝紗單根紗線斷裂強(qiáng)力的測(cè)試方法,用溫州大榮紡織儀器有限公司的電子單紗強(qiáng)力儀YG(B)021DL 進(jìn)行檢測(cè)。
布匹的斷裂強(qiáng)力按照GB/T 3923.1-2013 《紡織品 織物拉伸性能 第1 部分:斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定(條樣法)》[8],采用南通宏大實(shí)驗(yàn)儀器有限公司的多功能電子織物強(qiáng)力儀HD026PC-500 進(jìn)行檢測(cè); 柔軟度按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/320691KDA56-2020《紡織品 柔軟品質(zhì)的檢測(cè)和評(píng)價(jià)》[9]進(jìn)行評(píng)價(jià),采用美國(guó)Nu Cybertek 公司的織物手感評(píng)價(jià)系統(tǒng)PhabrOmeter 織物相對(duì)手感測(cè)試儀器(法寶儀)按照AATCC 202-2014《Relative Hand Value of Textiles:Instrumental Method》[10]進(jìn)行檢測(cè);織物光澤度按照FZ/T 01097-2006《織物光澤測(cè)試方法》[11],采用山東安丘市經(jīng)緯紡織儀器有限公司YG814 織物光澤儀進(jìn)行檢測(cè)。 其中,布匹斷裂強(qiáng)力和絲光斷裂強(qiáng)力是印染后測(cè)試的相關(guān)指標(biāo),成品斷裂強(qiáng)力是燒毛、退煮漂、絲光、染色、柔軟、軋光、預(yù)縮后的最終成品面料的相關(guān)指標(biāo)。
采用狄克松檢驗(yàn)法檢驗(yàn)纖維品質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù),確認(rèn)無(wú)任何異常值,證明檢測(cè)水平良好和樣品性能穩(wěn)定。 由表1 數(shù)據(jù)可以看出,各指標(biāo)的變異系數(shù)均較低,說(shuō)明樣品相關(guān)指標(biāo)的重復(fù)性、穩(wěn)定性以及一致性較好, 有利于后續(xù)紡紗工藝調(diào)整和高檔紗線紡織,特別是含雜率的變異系數(shù)為0.16%,說(shuō)明樣品的含雜率較一致。
表1 中棉-羅萊1 號(hào)的纖維品質(zhì)
根據(jù)GB 1103.1-2012《棉花 第1 部分 鋸齒加工細(xì)絨棉》中對(duì)棉花品質(zhì)的定級(jí)定檔[4],上半部平均長(zhǎng)度32.27 mm,屬于32 mm 長(zhǎng)度級(jí)(細(xì)絨棉中長(zhǎng)度最高的等級(jí)),使用其生產(chǎn)高支紗線成為可能;馬克隆值為4.11,屬于最高等級(jí)A 級(jí),說(shuō)明在近幾年新疆棉花馬克隆值呈現(xiàn)升高變劣的趨勢(shì)下,該品種的馬克隆值處于較好水平; 斷裂比強(qiáng)度為30.03 cN·tex-1, 屬于S2 強(qiáng)檔, 強(qiáng)力適中; 含雜率是2.32%,優(yōu)于GB 1103.1-2012 的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(3%)。
通過(guò)上述分析,中棉- 羅萊1 號(hào)棉花纖維品質(zhì)指標(biāo)中,對(duì)紡紗工藝和紗線品質(zhì)有重要影響的上半部平均長(zhǎng)度和斷裂比強(qiáng)度滿足目前 “雙30”(上半部平均長(zhǎng)度不低于30 mm, 斷裂比強(qiáng)度不低于30 cN·tex-1)的要求,尤其是長(zhǎng)度指標(biāo)接近長(zhǎng)絨棉的下限33 mm。預(yù)估該品種原棉可以用來(lái)紡高檔紗線,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
對(duì)中棉- 羅萊1 號(hào)棉花纖維成品紗線的品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了檢測(cè), 對(duì)應(yīng)數(shù)值見(jiàn)表2。 依據(jù)GB/T 398-2008《棉本色紗線》[13]對(duì)紗線的分級(jí)定檔,試紡的紗線品質(zhì)指標(biāo)中的單紗斷裂強(qiáng)力以及單紗斷裂強(qiáng)力變異系數(shù)都能夠達(dá)到該支數(shù)所在優(yōu)等級(jí)別。
表2 紗線品質(zhì)指標(biāo)
通過(guò)表3 可以看出,所選用美棉纖維的上半部平均長(zhǎng)度低于中棉羅萊1 號(hào);斷裂比強(qiáng)度優(yōu)于中棉-羅萊1 號(hào)(高3.29 cN·tex-1),屬于S1 檔;馬克隆值屬于B 級(jí)。 所選用的美棉部分纖維品質(zhì)指標(biāo)要優(yōu)于中棉-羅萊1 號(hào)。 但是美棉的品質(zhì)指標(biāo)變異系數(shù)較大,說(shuō)明其纖維品質(zhì)的均勻度和穩(wěn)定性不如中棉-羅萊1 號(hào)。 從紡紗品質(zhì)數(shù)據(jù) (表2) 可以看出,以100%中棉- 羅萊1 號(hào)為原料的紗線品質(zhì)要優(yōu)于其與美棉混紡紗,不僅單紗斷裂強(qiáng)力優(yōu)于混紡紗,而且單紗斷裂強(qiáng)力變異系數(shù)更小,說(shuō)明以100%中棉-羅萊1 號(hào)為原料的紗線單紗斷裂強(qiáng)度一致性好, 有利于減少紗線的粗細(xì)節(jié),減少后整理以及織造過(guò)程中的紗線斷頭,可以提高生產(chǎn)效率,增加經(jīng)濟(jì)收益。
表3 美棉纖維品質(zhì)
由表4 數(shù)據(jù)可以看出, 在布匹斷裂強(qiáng)力方面,無(wú)論是經(jīng)向還是緯向,布匹1 均優(yōu)于布匹2;但是布匹2 的經(jīng)向成品斷裂強(qiáng)力、 絲光斷裂強(qiáng)力更優(yōu),說(shuō)明經(jīng)過(guò)退煮漂、絲光、染色、柔軟、預(yù)縮等處理后,布匹1 的經(jīng)向張力損失較大。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)對(duì)這些后處理工藝進(jìn)行優(yōu)化,以保持布匹1 的高強(qiáng)力水平。在柔軟度方面,布匹1 的回彈性、光滑度優(yōu)于布匹2,柔軟性相當(dāng),說(shuō)明布匹1 的手感更為豐滿滑爽,這是由于中棉- 羅萊1 號(hào)棉纖維馬克隆值更低,纖維更細(xì)。 在光澤度方面,其數(shù)值越低,表示顏色越深。對(duì)比發(fā)現(xiàn),在同樣染色工藝條件下,布匹1 的顏色比布匹2 更深,這說(shuō)明中棉羅萊1 號(hào)的染色得色率更高。
表4 布匹種類及指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果
通過(guò)對(duì)中棉- 羅萊1 號(hào)纖維及其紗線、布匹品質(zhì)指標(biāo)分析,可知:該品種纖維品質(zhì)關(guān)鍵指標(biāo)上半部平均長(zhǎng)度、 馬克隆值在細(xì)絨棉中屬于最高等級(jí),且所測(cè)4 項(xiàng)纖維品質(zhì)指標(biāo)的整齊度和穩(wěn)定性較好;所紡紗線品質(zhì)達(dá)到60 支紗優(yōu)等級(jí)別, 比加入美棉的混紡紗更勝一籌;100%中棉- 羅萊1 號(hào)棉花紗線所織造的布匹較加入美棉的混紡紗織造的布匹品質(zhì)性能更高,特別是回彈性、光滑度和染色得色率,說(shuō)明高比例的中棉- 羅萊1 號(hào)棉紗生產(chǎn)的布匹品質(zhì)較優(yōu)。這些結(jié)果可為該品種纖維合理利用以及提升羅萊家紡產(chǎn)品品質(zhì)提供參考。