不同加工方式下5個棉花品種纖維品質比對分析

我國是世界上最大的棉花生產國和消費國[1]，也是最大的紡織品生產國和出口國，但目前國產棉花的質量卻難以滿足紡織工業的多種需求，國內一些棉紡織企業高價從國外進口棉花，以滿足紡高檔棉紗的要求[2-3]。新疆具有棉花生產得天獨厚的自然條件[4]，新疆棉花素以原棉品級高、色澤好、纖維長而著稱，是我國高品質棉紡織工業的主要原料和出口產品[5]。然而，自2006年公檢開始以來，新疆棉區棉花主要纖維品質下降嚴重[6]，為探究原因，本研究對阿克蘇地區5個細絨棉品種，在不同加工方式下生產的棉纖維品質指標進行對比，分析在排除棉花品種等內因的情況下，造成纖維品質較差的主要原因。同時也為當地紡織企業提供更優質的原材料。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗選取阿克蘇地區金豐源種業股份有限公司良種棉一廠收購加工的5個陸地棉品種：新陸中75、新陸中68、J206-5、新陸中64、17-68，兼顧棉花采摘各個時期在棉花收購加工前、中、后三個時期分別進行籽棉大垛抽樣并混合均勻后使用實驗室衣分試軋機加工出皮棉，及上述5個品種籽棉大垛經生產車間鋸齒軋花機加工的皮棉。

1.2 方法

1.2.1 抽樣方法

在現場抽樣過程中，企業籽棉大垛均為50噸以上，抽樣時對大垛不同方位、多層、多點隨機取樣，取樣深度均在30cm以下，共抽取6個籽棉大垛，每個品種籽棉大垛抽取7個樣品，共計42個籽棉樣品，取樣重量均在1.5kg以上。從每個籽棉樣品經企業實驗室衣分試軋機軋出的皮棉中隨機抽取3個不少于125g的子樣，從而形成了每個品種21個實驗室小樣。

1.2.2 試驗方法

抽取的實驗樣品進入實驗室后按照標準GB/T 20392—2006 《HVI棉花物理性能試驗方法》首先對樣品進行調濕至少24h，然后選取兩臺HVI進行樣品檢驗，在檢驗過程中為保證檢驗數據的代表性，對每個樣品的3個測試子樣進行系統測試，剔除異常數據后計算3個實驗室小樣測試結果的平均值作為一個樣品的測試數據，每個籽棉品種7個樣品測試數據的平均值作為該品種鋸齒衣分試軋機加工的皮棉樣品的HVI測試結果；被抽檢大垛籽棉經企業生產車間加工的皮棉儀器化公證檢驗數據平均值作為該品種企業生產車間鋸齒軋花機軋出的皮棉公證檢驗數據。

2 結果與分析

2.1 馬克隆值指標

經鋸齒衣分試軋機軋出的皮棉（大垛）的馬克隆指標與生產車間鋸齒軋花機軋出的皮棉（公檢）的馬克隆指標相比，主體馬克隆值級分布區間相似，但個別品種間也有明顯差異，新陸中68、新陸中64經鋸齒衣分試軋機軋出的皮棉主體馬克隆值級分別為B級、C級，而生產車間鋸齒軋花機軋出的皮棉主體馬克隆值級分別為A級、B級，相差一個級別（見圖1）。

圖1 馬克隆值指標分布圖

2.2 纖維長度

各品種纖維長度指標公檢平均長度與抽檢大垛平均長度均無明顯差異，平均偏差為0.06mm，最大偏差0.7mm（見圖2）。

圖2 纖維長度分布圖

2.3 長度整齊度指數

大垛抽檢的皮棉整齊度指標優于生產車間鋸齒軋花機軋出的皮棉，平均高出0.8個百分點，最大偏差1.1個百分點。抽檢大垛各品種平均長度整齊度與公檢平均長度整齊度差異較小（見圖3）。

圖3 長度整齊度指數分布圖

2.4 斷裂比強度指標

各品種大垛抽檢的皮棉斷裂比強度指標優于公檢數據的皮棉指標，平均高出0.4 cN/tex，最大偏差1.0 cN/tex（見圖4）。

圖4 斷裂比強度指標分布圖

2.5 顏色級

各品種顏色級指標公檢數據與質量監測抽檢大垛顏色級指標差異較為突出。大垛抽檢的皮棉比公檢的皮棉顏色級指標低1～2個級，參與試驗的5個籽棉品種中新陸中64、J206-5、新陸中68三個品種相差1個顏色級左右，新陸中75、17-68相差接近2個顏色級（見圖5）。

圖5 顏色級指標分布圖

3 結論

通過對比參與試驗的5個籽棉品種，用不同加工方式得到的皮棉品質指標，發現在不計棉花品種等內因的情況下，造成纖維品質較差的主要原因是加工過程中工藝和設備不良。因為與實際HVI棉花儀器化公證檢驗的樣品相比，企業實驗室衣分試軋機軋出的皮棉樣品，沒有經過生產車間鋸齒軋花機加工工藝中的籽棉清理和皮棉清理流程會導致樣品含雜率高影響感官檢驗，樣品在HVI測試時也會因雜質含量高造成反射率、黃度低，同時影響馬克隆測試時氣流通過纖維的流量；而企業生產車間鋸齒軋花機生產的用于HVI儀器化公證檢驗的皮棉由于經過了籽清、皮清、軋花等環節，纖維受到不同程度的損傷及損耗，短纖維增加，長度整齊度、斷裂比強度指標降低。

因此在引進國外設備的基礎上改進籽棉烘干工藝、皮棉清理工藝，增加籽棉、皮棉加工工藝的生產實踐，完善機采棉清理加工工藝對提升棉花質量至關重要。