不同加工方式下5個(gè)棉花品種纖維品質(zhì)比對(duì)分析

我國(guó)是世界上最大的棉花生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)[1]，也是最大的紡織品生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)，但目前國(guó)產(chǎn)棉花的質(zhì)量卻難以滿足紡織工業(yè)的多種需求，國(guó)內(nèi)一些棉紡織企業(yè)高價(jià)從國(guó)外進(jìn)口棉花，以滿足紡高檔棉紗的要求[2-3]。新疆具有棉花生產(chǎn)得天獨(dú)厚的自然條件[4]，新疆棉花素以原棉品級(jí)高、色澤好、纖維長(zhǎng)而著稱，是我國(guó)高品質(zhì)棉紡織工業(yè)的主要原料和出口產(chǎn)品[5]。然而，自2006年公檢開始以來(lái)，新疆棉區(qū)棉花主要纖維品質(zhì)下降嚴(yán)重[6]，為探究原因，本研究對(duì)阿克蘇地區(qū)5個(gè)細(xì)絨棉品種，在不同加工方式下生產(chǎn)的棉纖維品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，分析在排除棉花品種等內(nèi)因的情況下，造成纖維品質(zhì)較差的主要原因。同時(shí)也為當(dāng)?shù)丶徔椘髽I(yè)提供更優(yōu)質(zhì)的原材料。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)選取阿克蘇地區(qū)金豐源種業(yè)股份有限公司良種棉一廠收購(gòu)加工的5個(gè)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(gè)時(shí)期在棉花收購(gòu)加工前、中、后三個(gè)時(shí)期分別進(jìn)行籽棉大垛抽樣并混合均勻后使用實(shí)驗(yàn)室衣分試軋機(jī)加工出皮棉，及上述5個(gè)品種籽棉大垛經(jīng)生產(chǎn)車間鋸齒軋花機(jī)加工的皮棉。

1.2 方法

1.2.1 抽樣方法

在現(xiàn)場(chǎng)抽樣過(guò)程中，企業(yè)籽棉大垛均為50噸以上，抽樣時(shí)對(duì)大垛不同方位、多層、多點(diǎn)隨機(jī)取樣，取樣深度均在30cm以下，共抽取6個(gè)籽棉大垛，每個(gè)品種籽棉大垛抽取7個(gè)樣品，共計(jì)42個(gè)籽棉樣品，取樣重量均在1.5kg以上。從每個(gè)籽棉樣品經(jīng)企業(yè)實(shí)驗(yàn)室衣分試軋機(jī)軋出的皮棉中隨機(jī)抽取3個(gè)不少于125g的子樣，從而形成了每個(gè)品種21個(gè)實(shí)驗(yàn)室小樣。

1.2.2 試驗(yàn)方法

抽取的實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20392—2006 《HVI棉花物理性能試驗(yàn)方法》首先對(duì)樣品進(jìn)行調(diào)濕至少24h，然后選取兩臺(tái)HVI進(jìn)行樣品檢驗(yàn)，在檢驗(yàn)過(guò)程中為保證檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的代表性，對(duì)每個(gè)樣品的3個(gè)測(cè)試子樣進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試，剔除異常數(shù)據(jù)后計(jì)算3個(gè)實(shí)驗(yàn)室小樣測(cè)試結(jié)果的平均值作為一個(gè)樣品的測(cè)試數(shù)據(jù)，每個(gè)籽棉品種7個(gè)樣品測(cè)試數(shù)據(jù)的平均值作為該品種鋸齒衣分試軋機(jī)加工的皮棉樣品的HVI測(cè)試結(jié)果；被抽檢大垛籽棉經(jīng)企業(yè)生產(chǎn)車間加工的皮棉儀器化公證檢驗(yàn)數(shù)據(jù)平均值作為該品種企業(yè)生產(chǎn)車間鋸齒軋花機(jī)軋出的皮棉公證檢驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 馬克隆值指標(biāo)

經(jīng)鋸齒衣分試軋機(jī)軋出的皮棉（大垛）的馬克隆指標(biāo)與生產(chǎn)車間鋸齒軋花機(jī)軋出的皮棉（公檢）的馬克隆指標(biāo)相比，主體馬克隆值級(jí)分布區(qū)間相似，但個(gè)別品種間也有明顯差異，新陸中68、新陸中64經(jīng)鋸齒衣分試軋機(jī)軋出的皮棉主體馬克隆值級(jí)分別為B級(jí)、C級(jí)，而生產(chǎn)車間鋸齒軋花機(jī)軋出的皮棉主體馬克隆值級(jí)分別為A級(jí)、B級(jí)，相差一個(gè)級(jí)別（見(jiàn)圖1）。

圖1 馬克隆值指標(biāo)分布圖

2.2 纖維長(zhǎng)度

各品種纖維長(zhǎng)度指標(biāo)公檢平均長(zhǎng)度與抽檢大垛平均長(zhǎng)度均無(wú)明顯差異，平均偏差為0.06mm，最大偏差0.7mm（見(jiàn)圖2）。

圖2 纖維長(zhǎng)度分布圖

2.3 長(zhǎng)度整齊度指數(shù)

大垛抽檢的皮棉整齊度指標(biāo)優(yōu)于生產(chǎn)車間鋸齒軋花機(jī)軋出的皮棉，平均高出0.8個(gè)百分點(diǎn)，最大偏差1.1個(gè)百分點(diǎn)。抽檢大垛各品種平均長(zhǎng)度整齊度與公檢平均長(zhǎng)度整齊度差異較小（見(jiàn)圖3）。

圖3 長(zhǎng)度整齊度指數(shù)分布圖

2.4 斷裂比強(qiáng)度指標(biāo)

各品種大垛抽檢的皮棉斷裂比強(qiáng)度指標(biāo)優(yōu)于公檢數(shù)據(jù)的皮棉指標(biāo)，平均高出0.4 cN/tex，最大偏差1.0 cN/tex（見(jiàn)圖4）。

圖4 斷裂比強(qiáng)度指標(biāo)分布圖

2.5 顏色級(jí)

各品種顏色級(jí)指標(biāo)公檢數(shù)據(jù)與質(zhì)量監(jiān)測(cè)抽檢大垛顏色級(jí)指標(biāo)差異較為突出。大垛抽檢的皮棉比公檢的皮棉顏色級(jí)指標(biāo)低1～2個(gè)級(jí)，參與試驗(yàn)的5個(gè)籽棉品種中新陸中64、J206-5、新陸中68三個(gè)品種相差1個(gè)顏色級(jí)左右，新陸中75、17-68相差接近2個(gè)顏色級(jí)（見(jiàn)圖5）。

圖5 顏色級(jí)指標(biāo)分布圖

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)比參與試驗(yàn)的5個(gè)籽棉品種，用不同加工方式得到的皮棉品質(zhì)指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)在不計(jì)棉花品種等內(nèi)因的情況下，造成纖維品質(zhì)較差的主要原因是加工過(guò)程中工藝和設(shè)備不良。因?yàn)榕c實(shí)際HVI棉花儀器化公證檢驗(yàn)的樣品相比，企業(yè)實(shí)驗(yàn)室衣分試軋機(jī)軋出的皮棉樣品，沒(méi)有經(jīng)過(guò)生產(chǎn)車間鋸齒軋花機(jī)加工工藝中的籽棉清理和皮棉清理流程會(huì)導(dǎo)致樣品含雜率高影響感官檢驗(yàn)，樣品在HVI測(cè)試時(shí)也會(huì)因雜質(zhì)含量高造成反射率、黃度低，同時(shí)影響馬克隆測(cè)試時(shí)氣流通過(guò)纖維的流量；而企業(yè)生產(chǎn)車間鋸齒軋花機(jī)生產(chǎn)的用于HVI儀器化公證檢驗(yàn)的皮棉由于經(jīng)過(guò)了籽清、皮清、軋花等環(huán)節(jié)，纖維受到不同程度的損傷及損耗，短纖維增加，長(zhǎng)度整齊度、斷裂比強(qiáng)度指標(biāo)降低。

因此在引進(jìn)國(guó)外設(shè)備的基礎(chǔ)上改進(jìn)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(chǎn)實(shí)踐，完善機(jī)采棉清理加工工藝對(duì)提升棉花質(zhì)量至關(guān)重要。