2020年新疆南疆棉花16mm短纖維率分析研究

■ 阿不都熱西提·買買提 杜衛(wèi)東 景建平 王新麗

〔1.新疆維吾爾自治區(qū)纖維質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心，新疆烏魯木齊 830011〕

〔2.新疆維吾爾自治區(qū)纖維紡織產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究中心，新疆烏魯木齊 830011〕

棉花短纖維率是指棉纖維中短于一定長(zhǎng)度界限的纖維質(zhì)量占纖維總質(zhì)量的百分率，其直接影響皮棉品質(zhì)及成紗質(zhì)量，也影響棉紡加工企業(yè)的用棉成本，為此加大對(duì)棉花短纖維率研究很有必要[1-5]。

新疆是我國(guó)最大優(yōu)質(zhì)商品棉生產(chǎn)基地，棉花占全國(guó)產(chǎn)量的87%以上，其中南疆地區(qū)棉花產(chǎn)量占比最大。新疆南北疆地區(qū)特氣候環(huán)境的差異使新疆棉花存在南北疆之分；不同棉花采摘方式也導(dǎo)致新疆棉花的外觀質(zhì)量、物理性能存在差異。我國(guó)棉花短纖維長(zhǎng)度界限為16mm，因此本文以南疆棉花質(zhì)量為研究對(duì)象，兼顧機(jī)采棉和手摘棉，分析研究了2020年度新疆南疆棉花16mm短纖維率，為進(jìn)一步提升棉花加工質(zhì)量提供技術(shù)參考。

一、棉花短纖維率指標(biāo)檢測(cè)情況

（一）樣品情況

2020年對(duì)新疆南疆當(dāng)?shù)孛藁庸て髽I(yè)生產(chǎn)的成包皮棉進(jìn)行抽樣，開展棉花短纖維率的研究。共計(jì)在1875個(gè)棉包中抽取375批次棉樣，同時(shí)為提高樣品代表性，抽取樣品時(shí)兼顧了不同采摘方式及產(chǎn)地，其中兵團(tuán)手摘棉樣131批，占35%，地方機(jī)采棉樣124批，占33%，地方手摘棉樣120批，占32%，如圖1所示。

圖1 2020年度新疆南疆原棉抽樣情況

（二）儀器設(shè)備及試驗(yàn)方法

測(cè)試指標(biāo)為16mm短纖維率（重量）。試驗(yàn)樣品制作按照《GB/T6097—2012棉纖維試驗(yàn)取樣方法》中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，確保試驗(yàn)樣品的代表性。為更好地分析棉花短纖維數(shù)據(jù)，試驗(yàn)按平行試驗(yàn)進(jìn)行，試驗(yàn)方法按照《GB/T35931—2018棉纖維棉結(jié)和短纖維率測(cè)試方法光電法》，采用XJ129棉結(jié)和短絨測(cè)試儀能夠快速地測(cè)量原棉、棉條或棉絮的短纖維率指標(biāo)。該測(cè)試儀檢測(cè)機(jī)理為光電法，檢驗(yàn)速度快，便捷，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高，減少了人為誤差。測(cè)量時(shí)棉纖維通過梳棉及開松機(jī)構(gòu)后，形成近似單纖維流，在負(fù)壓的作用下通過檢測(cè)的光電傳感器進(jìn)行檢測(cè)，從而形成反映短纖維率的電信號(hào)，通過分析處理得到被測(cè)試樣的各種短纖維率指標(biāo)。

樣品在恒溫恒濕間平衡24h以上，環(huán)境溫濕度滿足GB/T6529—2008《紡織品調(diào)濕和試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)大氣》中的規(guī)定，環(huán)境溫度20℃±2℃，相對(duì)濕度65%±3%。樣品測(cè)試采取平行試驗(yàn)進(jìn)行。

二、結(jié)果與討論

（一）總體抽取棉樣16mm短纖維率分布

表1為不同類型抽取棉樣16mm短纖維率的平均值及極值，表2為不同類型棉樣短纖維率分布表，從表1和表2中可以看出，總體棉樣短纖維率為20.0%，最大值為26.4%分布在地方機(jī)采棉中，最小值為17.0%分布在地方手摘棉中。16mm棉樣短纖維率主要分布在17%～18%，18%～19%，19%～20%，20%～21%，21%～23%，頻率分別為11.7%、17.6%、27.6%，19.2%和19.1%。

表1 16mm短纖維率（重量）平均值及極值%

表2 16mm短纖維率（重量）分布情況%

（二）不同類型棉樣短纖維率平均值和極值比較

從表1中可以看出，兵團(tuán)手摘棉16mm短纖維率平均值比地方機(jī)采棉低0.8%，比地方手摘棉低0.5%，最大值比地方機(jī)采棉低2.3%，比地方手摘棉低2.2%。從16mm短纖維率平均值和極值的比較可以看出，兵團(tuán)手摘棉短纖維率指標(biāo)優(yōu)于地方棉，地方手摘棉優(yōu)于地方機(jī)采棉。

（三）不同類型16mm棉樣短纖維率分布比較

從表2中可以看出，16mm短纖維率兵團(tuán)手摘棉主要分布在17%～22%，其中17%～19%的棉花占33.3%，19%～20%的棉花占39.4%，20%～21%的棉花占15.1%，93.9%的棉花在22%以下；地方機(jī)采棉短纖維率主要分布在17%～23%，其中17%～19%的棉花占29.0%，19%～21%的棉花占35.5%，21%～23%的棉花占25.8%，90.3%的棉花在23%以下，可見地方棉花16mm短纖維范圍較兵團(tuán)手摘棉大；地方手摘棉短纖維率主要也分布在17%～23%，但頻率占95.2%，比地方機(jī)采棉高4.9%。從短纖維率分布情況看，說明兵團(tuán)手摘棉16mm短纖維率分布優(yōu)于地方棉，地方手摘棉16mm短纖維率優(yōu)于地方機(jī)采棉。

此外，從16mm短纖維率（重量）分布情況柱形圖和箱式圖，也可以看出不同采摘方式棉花短纖維率的情況。

圖2所示為兵團(tuán)手摘棉、地方機(jī)采棉、地方手摘棉分布柱形圖情況。從圖中可以看出，兵團(tuán)手摘棉16mm短纖維率分布集中在17%～21%，地方機(jī)采棉短纖維率集中在17%～23%，地方手摘棉短纖維率集中在17%～23%，但在17%～21%占比例多于地方機(jī)采棉，所以兵團(tuán)手摘棉的16mm短纖維率分布明顯優(yōu)于地方機(jī)采棉和地方手摘棉，地方手摘棉稍優(yōu)于地方機(jī)采棉。

圖2 16mm短纖維率分布對(duì)比

圖3為不同類型棉花16mm短纖維率（重量）分布箱式圖。從圖3中可以看出，兵團(tuán)手摘棉16mm短纖維率（重量）中位值19.35%，地方機(jī)采棉16mm短纖維率（重量）中位值20.20%，地方手摘棉16mm短纖維率（重量）中位值20.15%，說明16mm短纖維率（重量）分布，兵團(tuán)手摘棉優(yōu)于地方手摘棉和地方機(jī)采棉，地方手摘棉優(yōu)于地方機(jī)采棉。同時(shí)，從箱式圖的上下限也可以看出，兵團(tuán)手摘棉相對(duì)于地方棉，16mm短纖維率相對(duì)集中，地方機(jī)采棉及手摘棉短纖維率分布較為分散，也說明兵團(tuán)棉的16mm短纖維率指標(biāo)優(yōu)于地方棉。

圖3 16mm短纖維率（重量）分布情況箱式圖

三、結(jié)論

本文研究了新疆南疆地區(qū)棉花16mm短纖維率分布。通過對(duì)南疆兵團(tuán)手摘棉、地方機(jī)采棉、地方手摘棉16mm短纖維率分析研究，得到

（1）總體抽取新疆南疆棉樣16mm短纖維率平均值為20.0%，主要集中在17%～23%之間，占比95.2%。

（2）16mm棉花短纖維率兵團(tuán)手摘棉短纖維率平均值低于地方機(jī)采棉和地方手摘棉，三種棉花16mm棉花短纖維率平均值分別為19.6%、20.5%和20.1%。兵團(tuán)手摘棉短纖維率分布較為集中，主要在17%～21%，地方機(jī)采棉和地方手摘棉主要分布較為分散，主要在17%～23%。

（3）不同采摘方式對(duì)棉花短纖維率有一定影響，手摘棉的短纖維率指標(biāo)普遍優(yōu)于機(jī)采棉主要是由于機(jī)采棉雜質(zhì)較多，需要在加工環(huán)節(jié)加大機(jī)械與棉花的作用力，造成棉纖維斷裂，使短纖維率明顯增加。

四、建議

針對(duì)上述棉花短纖維率檢測(cè)結(jié)果及分析，提出如下建議：

（一）優(yōu)化機(jī)采棉的加工工藝，降低棉花加工環(huán)節(jié)的短纖維率指標(biāo)

研究表明機(jī)采棉的短纖維率指標(biāo)普遍低于手摘棉，主要是新疆機(jī)采棉在加工時(shí)過度清理造成的。因此應(yīng)引導(dǎo)企業(yè)在機(jī)采棉花加工過程中要盡可能減少機(jī)械對(duì)纖維的損傷，合理優(yōu)化工藝，降低短纖維率。

（二）發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)的作用，規(guī)范棉花加工企業(yè)的質(zhì)量控制

棉花短纖維率高，損壞了棉花使用價(jià)值，增大了清花、梳棉等工序的落棉量，增加了棉紡生產(chǎn)成本，降低了成紗質(zhì)量。目前棉花強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)GB1103.1—2012《棉花第1部分：鋸齒加工細(xì)絨棉》沒有短纖維率指標(biāo)的相關(guān)規(guī)定，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)之前，建議棉花加工企業(yè)制定棉花短纖維率內(nèi)控指標(biāo)，控制棉花質(zhì)量。

（三）加強(qiáng)與后道產(chǎn)業(yè)棉紗生產(chǎn)企業(yè)的溝通，提供棉花短纖維率的檢驗(yàn)工作。

棉紡企業(yè)選購(gòu)棉花及生產(chǎn)配棉時(shí)，需要了解棉花的短纖維率情況，這關(guān)系到棉紗的配棉成本及質(zhì)量控制，而棉花短纖維率數(shù)據(jù)的缺失會(huì)造成棉花檢驗(yàn)與紡紗企業(yè)需求脫節(jié)的情況，因此加強(qiáng)該項(xiàng)指標(biāo)的檢測(cè)十分必要。