淺析棉纖維中的異性纖維和解決辦法

文/丁紅梅 張凱 肖強 王愛英

棉花纖維中的異性纖維主要是指棉花中常見的絲、混雜的化學纖維、毛發、塑料繩等非本色的棉纖維雜質。棉花中的異性纖維通過常規人工加工很難全面清除，還有可能在梳理中形成更細的纖維，進而成為棉花纖維中的微小瑕疵，這種情況的出現易導致棉花在加工過程中會出現紗條相互纏絆的現象，造成嚴重的斷經與假吊經等問題，并且在紡織工業對棉花紡織布料進行染色加工時，也會出現紡織布料染色不均勻或者形成色斑瑕疵等現象，降低了棉紡織品的品質和價格，同時也減少了企業的收益，因此必須采取措施對其進行控制和檢測。

1 棉花中異性纖維的主要含義與來源

1.1 棉花中的異性纖維含義

棉花中的異性纖維對紡織產業產品的生產和銷售產生了嚴重影響，所以檢測棉花中的異性纖維成為國內外共同關注的問題。我國 GB 1103.1—2012《棉花 第1部分：鋸齒加工細絨棉》中表述異性纖維的含義為：棉花摻雜一些化學纖維或者非本色棉纖維，較為常見的異性纖維包括絲、混雜的化學纖維、毛發、麻等雜質。

1.2 棉花中的異性纖維來源

棉花在人工采摘過程中，假如棉花采摘人員將棉花放入化纖編織的袋子中，并使用化學纖維繩子對袋口進行綁扎，這種情況下收集與整理棉花極易被化學纖維制品所污染。同時在室外晾曬棉花過程中，地面上的雜質如果沒有打掃干凈，也會導致地面殘留雜質混入棉花之中，影響棉花品質。在紡織業對棉花進行加工時，相關的挑揀人員對棉花沒有有效挑揀，會造成棉花中的雜質隨生產流程混入棉花制品中，進而對出售的棉花質量產生影響。以上內容從采摘到加工均會出現影響棉花品質的異性纖維，所以提高檢測技術，進而提升棉花的整體加工純度，減少異性纖維的含量，增加企業收益[1]。

2 檢測異性纖維面臨的問題

2.1 棉花纖維與異性纖維顏色相似

根據相關數據研究顯示，因異性纖維與棉花纖維的顏色極其相似，顏色差異小于5%，所以鑒別起來特別困難，所以利用人眼識別異性纖維，具有很大的難度。

2.2 人眼分辨力較低

人的肉眼觀測范圍是有限的，同時也易受到外界環境因素所影響；如果外界環境光照強度較高，會直接影響人眼分辨力，進而不能有效識別棉花中的異性纖維；在肉眼檢測異性纖維時，因棉花本身與一些異性纖維的纖維色差就相對較小，所以在識別棉花的異性纖維時就比較困難，基于人眼的檢測方式極易導致異性纖維的檢測受到影響。

2.3 人工檢測易受到干擾

目前，我國檢測棉花中的異性纖維多以人工檢測為主要檢測手段，通過人工進行手工挑揀和稱重測量的方式對棉花進行檢測，同時也利用測量的重量進行指標計量，這種檢測方式具有一定的局限性，并且是人工檢測；人工檢測最容易受到外界環境的因素所干擾，影響對異性棉花的檢出率和檢測效果的準確性。

3 解決異性纖維的措施

3.1 提高棉農防范意識

在進行種植棉花的過程中，想要防止異性纖維混入，就需要提高棉農的防范意識，避免制造出質低品質的棉花纖維制品。在儲存與采摘棉花時，棉農應注意避免使用與棉花纖維顏色一致的捆扎繩捆綁棉花包裝物。在晾曬棉花的過程中，還應避免晾曬在有家畜的環境中，同時在晾曬時棉農應戴好頭套手套等防護措施，這樣可以減少棉農的毛發落入其中，避免家畜進入到曬棉區域。在進行棉花收購過程中，相關工作人員應該佩戴好頭套，防止毛發落入到棉花當中，以免對后續的生產產生影響。

3.2 提升檢驗人員的專業素養

目前，人工檢驗異性纖維是較為常用的檢測手段，所以對于提高檢驗人員的專業素養是極其重要的。因此相關的棉花檢驗技術部門采取了相應的措施，例如通過定期舉辦專業技能培訓與專家講座等形式不斷加強鞏固技術人員的理論知識與專業技能的掌握，以滿足新時期異性纖維檢驗的工作需求，使技術人員可以更好地應對異性纖維檢測工作出現各種不良現象。

3.3 提高檢測設備的研發力度

在選用人工檢驗異性纖維含量時，經常會出現諸多問題，進而影響棉花制品質量，所以加大檢測設備的研發是時代發展的需要，也是提高異性纖維檢測率的重要手段之一，同時也可以提升異性纖維的檢測工作效率與工作質量。國家對先進設備的研發也提供了很多扶持政策，輔助研發企業展開科研工作，促進新型的科研成果可以快速地轉變為有效的生產力。

4 現有異性纖維檢驗技術

近些年，我國的棉花纖維品質受到異性纖維含量影響日益加劇，并且因為異性纖維的含量引起的經濟矛盾也日益增多，因此棉花中的異性纖維含量檢測受到了全世界范圍的高度重視，國內外分別對檢測異性纖維的含量進行技術開發，使棉花制品的質量逐漸提高，進而不斷推動經濟市場的持續發展[2]。

4.1 我國棉花異性纖維檢測技術

（1）光學檢測技術。光學檢測技術，利用彩色線陣CCD 數碼相機進行高速掃描，當在高速掃描過程中發現異常纖維或者其他問題都能及時向計算書傳輸指令，同時可以驅動相關程序或者機構迅速做出反應動作，提高異性纖維的檢出率。此項技術具有很高的視覺分辨率，為檢測工作提供了便利條件[3]。

（2）光電傳感器檢測技術。此項技術具有一定的局限性，其主要在棉條通道或紗線檢測中應用。我國目前的籽棉軋前檢測還是利用手工方式進行檢測，籽棉軋后檢測主要在紡織行業中應用。因異性纖維在皮棉處理等過程中變得又細又短，所以該檢測技術要不斷提高其檢測的精準度，這也才能確保異性纖維檢驗檢出率[4]。

4.2 國外棉花異性纖維檢驗技術

（1）籽棉軋前檢驗技術。目前美國農業機械化水平相對較高，在籽棉軋前棉花中的異性纖維含量均相對較少。根據相關的學術報告與研究表明，棉花中的異性纖維與棉花本身化學成分明顯不同，但其光學和機械性能尤為相似，依照不同的化學成分進行檢測。美國在檢測過程中利用機采棉加工工藝，對采摘的籽棉進行加熱與烘干，在其加熱與烘干的過程中異性纖維會在 50℃ 的溫度內釋放一些化學氣體，同時可以使用色譜分析／質譜儀對異性纖維含量進行及時檢測。但是，這項檢測技術在檢測過程中成本較高，在紡織工業領域并沒有有效地推廣使用。

（2）籽棉軋后檢驗技術。例如國外的某些公司通過將光電式、電容式等先進設備進行有效組合，組成智能化檢測頭，進而形成型號為 UQC 的清紗器，其中在檢測成紗的過程中，棉花中含有的異性纖維在檢測中其靈敏度相對較高，進而有效地減少了紗線在生產過程中的切除量，同時也減少了捻接。此項檢測技術可以對異性纖維的含量進行分級，并可以通過計算機系統輔助能夠有效地檢出細小單根的合成纖維，其檢測有很高的精準度。

5 結語

棉花的纖維品質與異性纖維含量息息相關，所以檢測棉花中的異性纖維含量至關重要，其檢測技術是控制棉花質量的關鍵，為確保成紗、成衣的品質發揮著極其重要的作用，目前我國棉花異性纖維含量檢測技術還不完善，還有待于更多研究者不斷探索與研究，促進棉花的經濟效益持續提升。