棉紡企業對棉花質量的需求

葉戩春

一、轉型升級后的棉紡行業

棉紡織行業作為傳統的勞動密集型產業，近年來在國內外市場需求拉動下，技術裝備水平大幅提升。主要表現在：設備向連續化、自動化、高速化、信息化方向發展，特別是加快了對自動絡筒、緊密紡、細紗帶集體落紗、細絡聯、噴氣渦流紡、轉杯紡等適用新技術的使用，適應了國內外市場的需求。同時棉紡企業工藝技術人員加快推進重定量、大牽伸工藝路線，實現了優質、高產、高效、節約綜合資源，產品不斷創新。

截至2016年，全國自動絡筒覆蓋率達74%，較2011年覆蓋率提高10個百分點；以緊密紡、噴氣渦流紡為代表的新型紡紗技術，其紗線產量總和約占總產量的18%，見表1。

當前，國內先進紡紗裝備占有率已達85%。棉紡織自動化技術的不斷突破給行業帶來了革命式的變革，清梳聯、粗細絡聯、筒紗自動包裝倉儲系統、無梭織機、全流程信息化等技術，大幅提高了紡紗的勞動生產率，減少了用工人數。國內環錠細紗的用工平均水平已從上世紀80年代的300人/萬錠減少到2000年的200人/萬錠，目前已經接近70人/萬錠，整個行業技術進步十分明顯。其中，一批優秀企業在全流程數字化、自動化、信息化、智能化生產線等方面進行了積極探索，特別是在夜間無人值守方面成績明顯，最先進的生產線萬錠用工保持在15～25人之間，在用工成本上與其他企業相比，具有顯著優勢。

隨著我國紡織企業的轉型升級、技術水平和裝備的不斷更新，其紗線質量水平不斷提高，尤其在高支紗上，正在向強力高、性價比高的方向發展。因此，中高檔紡織企業對原棉質量的要求也越來越高，但國內能夠滿足需求的棉花數量越來越少，這需要引起整個產業鏈的重視。

二、棉花與成紗質量的關系

（一）紗線粗細概念與質量基本指標。

對棉花質量需求首先就要了解下游紗線質量要求（質量指標）和紗線粗細程度的表示。

代表紗線質量主要指標有：紗線條干均勻度（條干CV%）包括千米細節、粗節、棉結、單紗斷裂強度、強力不勻（CV%）、毛羽等。

紗線粗細程度有兩種表示：

一是定長制：在規定長度中，以紗線重量的大小作為這類紗線粗細程度的標志，稱為定長制。棉紡企業一般用線密度表示：紗線的線密度是指公定回潮率時，以1000m紗線的重量克數，用Tt表示，其單位為特克斯（tex），簡稱“特”或“號數”。

二是定重制：在規定重量內，以紗線長度的多少作為這類紗線粗細程度的標志，稱為定重制。棉紡企業習慣用英制支數表示：英制支數屬于定重制，其定義為：在英制公定回潮率時，以一磅重量中840碼的長度數來表示（即1磅中有幾個840碼，就是幾支），稱為英制支數。用Ne來表示。

號數與英制支數換算關系是：號數=590.5/英制支數。

（二）棉纖維的基本性能與成紗質量的關系（簡要說明）。

1.棉纖維長度：棉紡企業紡純棉紗線一般對棉纖維長度要求范圍在25mm～32mm（特殊低支紗和超高支紗對纖維另有要求）。長度長、整齊度好、成紗強力高、毛羽少、紗條光潔，如果長度達不到合理工藝要求，對條干、強力、毛羽等質量指標都有影響。

2.纖維整齊度：纖維長度一定時，整齊度越高，紡紗強力和條干就越好。

3.斷裂比強度：纖維斷裂比強度越高，成紗的強力也越好，單纖維強度差時在紡紗過程中易斷裂，增加短絨，影響條干，斷頭率增高，落棉增加，生產效率降低。

4.馬克隆值：是棉花細度和成熟度的綜合指標。

（1）成熟度與紗線質量關系。

A.成熟度高的棉纖維能經受打擊，雜質易清除，不易產生棉結和索絲。

B.成熟度高的棉纖維吸色性好，織物染色均勻，耐磨性好。

C.成熟度中等的纖維，由于細度較細，成紗強力高；成熟度過低，成紗強力不高；成熟度過高纖維偏粗，做不了高支，成紗強力也低。

（2）細度與成紗質量關系。

A.在正常成熟情況下，纖維越細，成紗強力越大。因為在同樣粗細的斷面內纖維根數取決于纖維細度，纖維細，斷面內根數多，纖維互相重疊的地區多，纖維不易滑脫。

B.纖維細，成紗條干均勻。這是由于較細的纖維柔軟，如果成熟度好，易牽伸，捻度也均勻，光澤好。

C.纖維越細，剛性差，也容易扭結或折斷。

5.短絨：國內將短于16mm以下纖維稱為短絨。國際上采用的12.7mm及以下。短絨率表示原棉中含有短纖維數量的程度，一般正常范圍為10%～15%。短絨率高，成紗條干差，紡紗弱環多，強力低、毛羽多。

6.雜質和疵點：原棉中的雜質和疵點，既影響紡紗用棉量，也影響紡紗質量，特別是細小疵點對成紗質量影響更大。在清棉和梳棉工序中，粗大雜質由于重量比棉纖維大，容易與纖維分離而排除。細小雜質，特別是帶有纖維的疵點，如軟籽表皮、僵棉、帶纖維籽屑、索絲、棉結、黃根等，很難在開清棉時清除，只有梳棉能夠清除部分疵點，而殘留的雜質和疵點包卷在紗條中或附著在紗條上，使條干惡化、斷頭增加、棉紗棉結等疵點增多，影響成紗質量。

7.三絲或異纖：其中的異性纖維和色纖維對紗布質量危害極大。異性纖維和色纖維混入棉花中，由于它們具有纖維屬性——細、輕、長，不但在紡紗加工中難以清除，反而在清梳等除雜工序中被拉斷，有的分梳成更短、更細的纖維，有的被打碎，成為無數的纖維狀細小疵點。紡紗時，這些疵點形成紗疵并極易造成細紗斷頭，降低生產效率，并形成色疵紗，嚴重影響成紗外觀質量。

8.顏色級與成紗質量的關系。不同棉種在不同地域種植和采取不同加工方式的皮棉，棉花顏色和內在物理指標不是相統一的，也就是顏色好的皮棉不一定每個內在物理指標都好。據棉紡企業普遍反映，與顏色級指標相比，棉花的馬克隆值、強力、異纖等內在指標對可紡性而言更具有參考價值，也更值得關注。endprint

三、棉紡企業對國內外棉花質量的比較

根據對紡企以國內外不同棉花為主體進行配棉紡紗情況的了解，在工藝基本不變的情況下，國內機采棉為主的紗線質量指標較澳棉、美棉相比存在很大差距。首先，新疆棉成紗棉結（+200%）要比澳棉、美棉高10%～40%，這類棉結對后工序織造的影響，絕大多數都是以棉球的形式出現；其次，新疆機采棉成紗的毛羽比澳棉、美棉高10%～20%，特別是長毛羽更為明顯，一般情況下這類毛羽對高質量的針織物危害較大，越高質量的針織物用紗越需要嚴格控制棉花棉結雜質和短絨數量。

（一）我國機采棉與美棉和澳棉差距。

我國目前使用棉花700萬噸左右，棉纖維來源以國內為主。隨著我國棉紡織產業結構的調整，產品質量提高，行業對高質量棉花的需求量日益增大。與此同時，我國的棉花產業人工采摘越來越少，特別是作為主要產棉區的新疆，正在逐步推廣機采棉，機采棉的比例逐年增大，但是由于剛剛起步，部分技術還不成熟，質量和美國以及澳大利亞等機采棉國家的棉花質量還有一定差距。

美國產棉地區主要分布在4個區域：東南部、中南部、西南部和西部地區，涉及17個州、3萬多個農場、800多個軋花廠和400多個倉庫，各地區原棉品種和質量也存在較大差異。其最優質的棉花在西部地區的加利福尼亞州，因為該地區氣候條件好，高等級棉花比例大，品質好。美國的棉花生產是大規模農場式管理、機械采摘，因此相對中國而言，其棉花質量的穩定性和一致性要比中國的機采棉好得多。

澳大利亞的棉花95%以上用于出口，是世界上僅次于美國、烏茲別克的第三大棉花出口國，澳棉纖維品質色澤潔白，強力高，品質一致性好，所產棉花是世界上僅次于美國加州和埃及的優質棉。

新疆機采棉兵團采用較多，兵團的農場化種植模式更有利于機采棉的推廣，機械化作業減少用工也正是現代農業的發展方式，我國棉花的機采化程度將繼續加強。

目前行業內企業應用機采棉紡紗的支數主要集中在20～40支，個別品種最多不超過60支。表2是由部分棉紡企業所提供的其購買的澳大利亞、美國及新疆機采棉的HVI檢驗結果和紡紗數據匯總表，表3是企業提供的應用新疆機采棉與澳棉、美棉 M級配棉紡紗的質量差異。

（二）棉紡企業反饋新疆棉有如下問題：

1.由于新疆機采棉采用將不同成熟度的棉花同時采收，棉花一致性差。

2.新疆棉與美棉、澳棉質量相比含雜率高，雜質粒數多，表1中的新疆機采棉的雜質面積是澳棉的156%，是美棉的145%。企業反映與美棉相比新疆機采棉的前紡落棉率遠高于進口棉，個別企業達到了10%，而美棉在5%左右。

3.異纖較多，新疆機采棉異纖地膜碎片很多，棉紡企業難以去除，總體異纖含量遠于美棉和澳棉。

4.新疆機采棉短絨率偏高，雖然表中的數據沒有太大差異，但由于各企業HVI對短絨率的測試臺間沒有可比性，結合企業的普遍反映短絨率要遠高于澳棉及美棉。

5.新疆機采棉比美棉、澳棉、烏茲別克棉、巴西棉等國機采棉長度較短，單纖維強力低，影響中高支紗質量，配棉成本高。

四、對新疆機采棉發展的建議

（一）優選品種。從棉種上優選，進一步提高棉纖維的長度、強度等品質，彌補因當前加工工藝不成熟而導致的與澳、美棉的質量指標差異。

（二）加強田間管理。建議采用更加耐用的地膜，加強對棉田地面的廢舊地膜清理，并設法防止在采摘時吸入和帶入籽棉。

（三）科學采收。在采收管理上如除葉劑噴灑、收摘機械工藝等方面研究改進，進一步降低棉雜含量。

（四）合理收購。在機采籽棉收購管理上，嚴格分清頭道和二道籽棉，避免混加工，降低產品質量。

（五）改進軋花工藝。建議軋花廠改進軋花機工藝，向美、澳、巴西等成熟的機采棉加工企業學習經驗，合理控制車速，切實提高棉花加工質量，減少對纖維的損傷，降低棉花中的短絨率和棉結，減少棉花中的雜質。鼓勵機采棉加工企業加強地膜的挑揀，類似“三絲”管理分檔分級。

五、扶持我國機采棉發展的政策建議

（一）應把機采棉發展提到中國棉花發展戰略高度。

（二）建立提高機采棉質量創新發展聯盟，從機采棉種子研發、培育、種植、采收、加工、檢測到紡織使用建立創新發展產業鏈聯盟，提升中國棉花質量和品牌。

（三）由中國棉紡織行業協會牽頭，聯合有關棉紡、棉紡設備、棉紡設備關鍵器材以及棉花加工、軋花設備制造等企業，深化機采棉使用研發創新聯盟的作用。該聯盟主要研發旨在對機采棉的紗線質量提升。

（四）組建有關棉業機械和皮棉加工企業機采棉使用研發創新聯盟共同對加工機采棉皮棉設備、器材、工藝研發攻關。

通過機采棉生產、加工、使用的共同合作研發，爭取國家政策給予項目的支持和資金上的補貼，以加大機采棉的使用，未來趕超美國、澳大利亞機采棉的目標一定能夠實現。

六、紡織企業對棉花的質量要求

（一）不同企業對棉花質量要求。棉纖維的各項物理指標會對紡紗、織造、印染等產品質量造成影響，主要指標：纖維長度、馬值、斷裂比強度、長度整齊度、含雜率、短絨率、異纖含量等。

對于紗線供漂白面料品牌企業要求無三絲，一般企業要求異纖含量控制在≤0.1g/t～0.3g/t。手摘棉和機采棉與成紗質量的對比。從新疆棉花的使用情況看，等級及各指標基本相同的手摘棉和機采棉的成紗質量也存在一定差距。根據有關企業生產數據顯示，在其他條件相同的情況下，以32支純棉普梳紗為例，機采棉所紡紗線的強力低于手摘棉紡紗約2%，條干均勻度CV值高于手摘棉紡紗約3%，棉結（+200%）高于手摘棉紡紗約17%。

（二）不同性質紗線對棉花質量需求。由于棉纖維的各項物理指標會對紡紗、織造、印染等產品質量造成影響。因此，紡織企業根據所生產品種的不同，將選擇不同質量的棉花進行配棉生產。endprint

根據中國棉紡織行業協會的調查顯示，紡織企業對棉花質量的關注排序：首先是纖維長度（指HVI測試的上半部平均長度，下同）、馬克隆值、斷裂比強度、長度整齊度、異性纖維含量、短纖維含量、棉結等內在指標，其次才是顏色級和軋工質量指標。但不同類型的紡織企業，對棉花質量指標的要求有所不同。

1.漂白紗紡織企業對棉花質量的要求。

（1）對內在質量指標的要求。不同的棉紡織企業，對采購原棉有不同的標準。一般情況下，在生產超高支紗時需要采用新疆長絨棉、美國皮馬棉或埃及長絨棉，生產中高支紗線主要采用21級或31級棉，生產中低支紗時主要采用4級棉，對纖維品質的具體要求如下（見表5）。

（2）對異性纖維的要求。做漂白紗的紡織企業，對原棉的異纖含量有特殊要求。有品牌的高檔紡織企業，要求“無三絲”；一般的紡織企業，則要求異纖含量控制在≤（0.1～0.3）克 /噸。具體來講，生產高檔漂白紗時，要求異性纖維不能超過4根/包；加工一般漂白紗要求異性纖維不能超過8根/包；常規品種不能超過20根/包（指400型打包機加工的棉包）。

不同品種棉紗對異纖要求見表6、棉紡企業對異纖紗的內控要求見表7。

2.色紡紗紡織企業對棉花質量的要求。

（1）對內在質量指標的要求。馬克隆值：選用（4.1～4.9）為宜；纖維長度：28mm以上，生產40英支以上色紡紗還需配（10～50）%長絨棉；斷裂比強度：28.5cN/tex；纖維細度：（1.72～1.89） 分特克斯（dtex，指10000m長紗線在公定回潮率下重量的克數）；成熟度系數：在1.6～1.8之間；16mm以下短纖維率：控制在15%以下；棉結：控制20粒/g以下；帶纖維籽皮雜質：控制在（50～70）粒/g。

（2）對異性纖維的要求。染深色棉時，要求無三絲；其他，則比漂白紗的要求低。

3.機織、針織紡織企業對棉花質量的要求。以40支紗為例，機織和針織紡織企業對棉花質量（HVI指標）的要求見表8。

（三）棉紡織企業對棉花質量的總體要求范圍。皮棉的纖維長度在28mm及以上、馬克隆值在3.5～5.0之間、斷裂比強度在27.5cN/tex及以上、16mm的短纖維含量：紡漂白紗和色紡紗的，分別控制在11.5%和15%以下；對異性纖維的要求是：紡漂白紗的企業要求高，紡色紡紗的企業要求較低。endprint