2017年度棉花短纖維率質(zhì)量分析研究報(bào)告
——第三部分：纖維長度指標(biāo)分析

文/冷奕錦 李兵 陸世棟 王揚(yáng) 陸永良 耿崖松熊宗偉 劉從九

2 017棉花年度，中國纖維檢驗(yàn)局開展了棉花短纖維率質(zhì)量分析研究。本報(bào)告所稱的棉纖維有效長度，是GB/T 35931—2018《棉纖維棉結(jié)和短纖維率測試方法 光電法》中棉纖維長度指標(biāo)，指通過棉纖維長度排列圖（拜氏圖），用幾何方法得到的長度，也稱上四分位長度。

一、抽樣情況

此次棉花短纖維率質(zhì)量分析研究，共計(jì)抽取1523批次棉樣，包括新疆棉654批，占比42.9%；地產(chǎn)棉（指新疆以外省份生產(chǎn)、加工的棉花）849批，占比55.7%；進(jìn)口棉20批次，占比1.4%。地產(chǎn)棉占比較高的原因是山東、河北、安徽等地抽樣批次較大，如圖1所示。

二、數(shù)據(jù)分析

（一）有效長度概念

表1所示為棉纖維長度不同測試方法異同分析，從中可以發(fā)現(xiàn)，XJ129儀器測試的有效長度與羅拉法的主體長度、品質(zhì)長度，和HVI法的上半部平均長度，從定義到測試原理均有區(qū)別，不能簡單對應(yīng)。

表1 棉纖維長度不同測試方法

圖1 2017年度重點(diǎn)地區(qū)原棉抽樣情況

（二）總體棉樣有效長度分布情況

圖2 所示為不同產(chǎn)地（地產(chǎn)棉、新疆棉、進(jìn)口棉）有效長度分布，從中可以看出地產(chǎn)棉有效長度中位值27.9mm，新疆棉有效長度中位值29.2mm，進(jìn)口棉有效長度中位值29.3mm，且地產(chǎn)棉有效長度分布區(qū)間大于新疆棉。

圖2 不同產(chǎn)地（地產(chǎn)棉、新疆棉、進(jìn)口棉）有效長度分布

（三）地產(chǎn)棉有效長度分布及與短纖維率相關(guān)性

表2所示為地產(chǎn)棉有效長度分布情況，從表中分組情況來看，地產(chǎn)棉有效長度主要分布于25mm～29mm區(qū)間。

圖3所示為地產(chǎn)棉有效長度分布圖。

表2 地產(chǎn)棉有效長度分布情況

圖3 地產(chǎn)棉有效長度分布情況

表3所示為地產(chǎn)棉不同有效長度對應(yīng)的短纖維率分布情況。

表3 地產(chǎn)棉不同有效長度對應(yīng)的短纖維率分布

圖4所示為地產(chǎn)棉有效長度分布圖，隨著地產(chǎn)棉有效長度增加，12.7mm、16mm短纖維率（質(zhì)量）均呈下降趨勢，需要注意的是地產(chǎn)棉有效長度主要分布于24mm～30mm之間，22mm、23mm長度組分別只有一批次。

圖4 地產(chǎn)棉不同有效長度-短纖維率分布

（四）新疆棉有效長度分布及與短纖維率相關(guān)性

表4所示為新疆棉有效長度分布情況，從表中分組情況來看，新疆棉有效長度主要分布于27mm～30mm區(qū)間。

表4 新疆棉有效長度分布情況

圖5所示為新疆棉有效長度分布圖。

圖5 新疆棉有效長度分布情況

表5所示為新疆棉不同有效長度對應(yīng)的短纖維率分布情況。

表5 新疆棉不同有效長度對應(yīng)的短纖維率分布

圖6所示為新疆棉有效長度分布圖，隨著新疆棉有效長度增加，12.7mm、16mm短纖維率（質(zhì)量）均呈下降趨勢，需要注意的是新疆棉有效長度主要分布于27mm～30mm之間，25mm長度組只有2批次，26mm長度組只有8批次。

圖6 新疆棉不同有效長度-短纖維率分布

（五）XJ129與Y 111羅拉測試數(shù)據(jù)分析

此次專項(xiàng)行動，河北局實(shí)驗(yàn)室隨機(jī)抽取了15批樣品，同時進(jìn)行了XJ129和Y111羅拉法試驗(yàn)。

表6所示為XJ129和Y111羅拉法短纖維率測試的對比情況：1）12.7mm短纖維率（質(zhì)量），XJ129平均值8.5%，Y111平均值9.4%，平均差異0.9個百分點(diǎn)；2）16mm短纖維率（質(zhì)量），XJ129平均值13.3%，Y111平均值12.6%，平均差異0.7個百分點(diǎn)。

圖7所示為XJ129和Y111羅拉法12.7mm短纖維率（質(zhì)量）指標(biāo)的分布。

圖7 XJ129羅拉法 12.7mm短纖維率測試指標(biāo)分析

圖8 所示為XJ129和Y111羅拉法16mm短纖維率（質(zhì)量）指標(biāo)的分布。

圖8 XJ129羅拉法 16mm短纖維率測試指標(biāo)分析

表7所示為XJ129和Y111羅拉法長度測試的對比情況：1）XJ129有效長度平均值28.8mm，羅拉法-主體長度平均值29.2mm，平均差異0.4mm；2）XJ129有效長度平均值28.8mm，羅拉法-品質(zhì)長度平均值32.1mm，平均差異3.3mm。

表6 XJ129羅拉法短纖維率測試異同

表7 XJ129羅拉法長度測試異同

圖9所示為XJ129和Y111羅拉法長度指標(biāo)的分布，從中可以發(fā)現(xiàn)，XJ129有效長度與羅拉法-主體長度比較接近，而與羅拉法-品質(zhì)長度差異較大。

圖9 XJ129有效長度、羅拉法-主體長度、羅拉法-品質(zhì)長度分布

三、結(jié)論和相關(guān)建議

（一）結(jié)論

1.關(guān)于原棉有效長度指標(biāo)情況

1）XJ129儀器測試的有效長度與羅拉法的主體長度、品質(zhì)長度，和HVI法的上半部平均長度，從定義到測試原理均有區(qū)別，不能簡單對應(yīng)；

2）地產(chǎn)棉有效長度主要分布于25mm～29mm，隨著地產(chǎn)棉有效長度增加，12.7mm、16mm短纖維率（質(zhì)量）均呈下降趨勢；

3）新疆棉有效長度主要分布于27mm～30mm，隨著新疆棉有效長度增加，12.7mm、16mm短纖維率（質(zhì)量）均呈下降趨勢。

2.XJ129光電法與Y 111羅拉法測試數(shù)據(jù)對比

此次研究，河北局實(shí)驗(yàn)室隨機(jī)抽取了15批樣品，同時進(jìn)行了XJ129和Y111羅拉法試驗(yàn)，可以初步得出下列結(jié)論：

1）12.7mm短纖維率（質(zhì)量），XJ129平均值8.5%，Y111平均值9.4%，平均差異0.9個百分點(diǎn)；

2）16mm短纖維率（質(zhì)量），XJ129平均值13.3%，Y111平均值12.6%，平均差異0.7個百分點(diǎn)；

3）XJ129有效長度平均值28.8mm，羅拉法-主體長度平均值29.2mm，平均差異0.4mm；

4）XJ129有效長度平均值28.8mm，羅拉法-品質(zhì)長度平均值32.1mm，平均差異3.3mm；

5）XJ129有效長度與羅拉法-主體長度比較接近，而與羅拉法-品質(zhì)長度差異較大。

（二）相關(guān)建議

此次棉花短纖維率質(zhì)量分析研究，在探索加強(qiáng)棉花質(zhì)量事中事后監(jiān)管新舉措、解決長期以來棉紡行業(yè)對棉花短纖維含量較高的關(guān)切問題、督促棉花加工企業(yè)優(yōu)化軋花工藝及降低棉紡企業(yè)用棉成本等方面具有開創(chuàng)性意義，針對上述棉花短纖維率指標(biāo)檢測結(jié)果，作如下建議：

1.繼續(xù)開展相關(guān)研究工作，擴(kuò)大研究范圍、數(shù)量

通過此次研究，初步掌握了棉花短纖維率基本狀況，了解用棉企業(yè)采購棉花的短纖維率水平，為下一步修訂棉花國家標(biāo)準(zhǔn)增設(shè)短纖維率指標(biāo)積累了基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。為了增強(qiáng)棉花短纖維率研究報(bào)告的代表性和權(quán)威性，需要進(jìn)一步擴(kuò)大棉花抽樣范圍和數(shù)量，特別是增加全國主要產(chǎn)棉區(qū)新疆的樣品抽取數(shù)量和覆蓋度，并研究棉花品種、加工方式（手摘、機(jī)采）、顏色級、長度等指標(biāo)與短纖維率的關(guān)聯(lián)性。

2.做好棉花加工企業(yè)反饋，督促優(yōu)化工藝

目前棉花強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 1103.1—2012《棉花 第1部分：鋸齒加工細(xì)絨棉》沒有對短纖維率指標(biāo)進(jìn)行考核，棉花加工企業(yè)存在片面追求提高棉花等級，過度清除雜質(zhì)對纖維造成過度損傷，產(chǎn)生大量短纖維的情況，需要做好對棉花加工企業(yè)的反饋，督促優(yōu)化工藝，減少加工過程對棉纖維的損傷，盡量保證棉纖維長度，控制棉花短纖維率，為后續(xù)棉紡企業(yè)的應(yīng)用打下良好基礎(chǔ)。

3.研究不同棉花品種短纖維率分布情況

目前，我國存在棉花品種數(shù)量多、優(yōu)質(zhì)品種少、主導(dǎo)品種不突出的狀況，國外的情況與我們相反，主要產(chǎn)棉國美國的棉花品種不超過10個，印度主要棉花品種僅為3～4種。下一步，可以通過研究不同棉花品種的短纖維率分布情況，將棉花短纖維率作為關(guān)鍵指標(biāo)，為優(yōu)選棉花品種，尤其是在全國主要產(chǎn)棉區(qū)新疆，提供可靠的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。

4.研究新疆手摘棉和新疆機(jī)采棉短纖維率差異

傳統(tǒng)的新疆棉花采用手工采摘的方式，隨著棉花種植面積的增加及人力成本的上升，新疆機(jī)采棉的比例迅速擴(kuò)大。此次棉花短纖維率研究工作，通過對新疆手摘棉和新疆機(jī)采棉短纖維率分布情況的分析，得出新疆機(jī)采棉短纖維率指標(biāo)略優(yōu)于新疆手摘棉，與往常的經(jīng)驗(yàn)有出入。下一步，需要擴(kuò)大新疆手摘棉和機(jī)采棉取樣數(shù)量，并通過細(xì)化棉花品種、長度、顏色級、馬克隆值等指標(biāo)，研究新疆手摘棉和新疆機(jī)采棉的短纖維率差異。