2017年度棉花短纤维率质量分析研究报告——第三部分：纤维长度指标分析

文/冷奕锦 李兵 陆世栋 王扬 陆永良 耿崖松熊宗伟 刘从九

2 017棉花年度，中国纤维检验局开展了棉花短纤维率质量分析研究。本报告所称的棉纤维有效长度，是GB/T 35931—2018《棉纤维棉结和短纤维率测试方法 光电法》中棉纤维长度指标，指通过棉纤维长度排列图（拜氏图），用几何方法得到的长度，也称上四分位长度。

一、抽样情况

此次棉花短纤维率质量分析研究，共计抽取1523批次棉样，包括新疆棉654批，占比42.9%；地产棉（指新疆以外省份生产、加工的棉花）849批，占比55.7%；进口棉20批次，占比1.4%。地产棉占比较高的原因是山东、河北、安徽等地抽样批次较大，如图1所示。

二、数据分析

（一）有效长度概念

表1所示为棉纤维长度不同测试方法异同分析，从中可以发现，XJ129仪器测试的有效长度与罗拉法的主体长度、品质长度，和HVI法的上半部平均长度，从定义到测试原理均有区别，不能简单对应。

表1 棉纤维长度不同测试方法

图1 2017年度重点地区原棉抽样情况

（二）总体棉样有效长度分布情况

图2 所示为不同产地（地产棉、新疆棉、进口棉）有效长度分布，从中可以看出地产棉有效长度中位值27.9mm，新疆棉有效长度中位值29.2mm，进口棉有效长度中位值29.3mm，且地产棉有效长度分布区间大于新疆棉。

图2 不同产地（地产棉、新疆棉、进口棉）有效长度分布

（三）地产棉有效长度分布及与短纤维率相关性

表2所示为地产棉有效长度分布情况，从表中分组情况来看，地产棉有效长度主要分布于25mm～29mm区间。

图3所示为地产棉有效长度分布图。

表2 地产棉有效长度分布情况

图3 地产棉有效长度分布情况

表3所示为地产棉不同有效长度对应的短纤维率分布情况。

表3 地产棉不同有效长度对应的短纤维率分布

图4所示为地产棉有效长度分布图，随着地产棉有效长度增加，12.7mm、16mm短纤维率（质量）均呈下降趋势，需要注意的是地产棉有效长度主要分布于24mm～30mm之间，22mm、23mm长度组分别只有一批次。

图4 地产棉不同有效长度-短纤维率分布

（四）新疆棉有效长度分布及与短纤维率相关性

表4所示为新疆棉有效长度分布情况，从表中分组情况来看，新疆棉有效长度主要分布于27mm～30mm区间。

表4 新疆棉有效长度分布情况

图5所示为新疆棉有效长度分布图。

图5 新疆棉有效长度分布情况

表5所示为新疆棉不同有效长度对应的短纤维率分布情况。

表5 新疆棉不同有效长度对应的短纤维率分布

图6所示为新疆棉有效长度分布图，随着新疆棉有效长度增加，12.7mm、16mm短纤维率（质量）均呈下降趋势，需要注意的是新疆棉有效长度主要分布于27mm～30mm之间，25mm长度组只有2批次，26mm长度组只有8批次。

图6 新疆棉不同有效长度-短纤维率分布

（五）XJ129与Y 111罗拉测试数据分析

此次专项行动，河北局实验室随机抽取了15批样品，同时进行了XJ129和Y111罗拉法试验。

表6所示为XJ129和Y111罗拉法短纤维率测试的对比情况：1）12.7mm短纤维率（质量），XJ129平均值8.5%，Y111平均值9.4%，平均差异0.9个百分点；2）16mm短纤维率（质量），XJ129平均值13.3%，Y111平均值12.6%，平均差异0.7个百分点。

图7所示为XJ129和Y111罗拉法12.7mm短纤维率（质量）指标的分布。

图7 XJ129罗拉法 12.7mm短纤维率测试指标分析

图8 所示为XJ129和Y111罗拉法16mm短纤维率（质量）指标的分布。

图8 XJ129罗拉法 16mm短纤维率测试指标分析

表7所示为XJ129和Y111罗拉法长度测试的对比情况：1）XJ129有效长度平均值28.8mm，罗拉法-主体长度平均值29.2mm，平均差异0.4mm；2）XJ129有效长度平均值28.8mm，罗拉法-品质长度平均值32.1mm，平均差异3.3mm。

表6 XJ129罗拉法短纤维率测试异同

表7 XJ129罗拉法长度测试异同

图9所示为XJ129和Y111罗拉法长度指标的分布，从中可以发现，XJ129有效长度与罗拉法-主体长度比较接近，而与罗拉法-品质长度差异较大。

图9 XJ129有效长度、罗拉法-主体长度、罗拉法-品质长度分布

三、结论和相关建议

（一）结论

1.关于原棉有效长度指标情况

1）XJ129仪器测试的有效长度与罗拉法的主体长度、品质长度，和HVI法的上半部平均长度，从定义到测试原理均有区别，不能简单对应；

2）地产棉有效长度主要分布于25mm～29mm，随着地产棉有效长度增加，12.7mm、16mm短纤维率（质量）均呈下降趋势；

3）新疆棉有效长度主要分布于27mm～30mm，随着新疆棉有效长度增加，12.7mm、16mm短纤维率（质量）均呈下降趋势。

2.XJ129光电法与Y 111罗拉法测试数据对比

此次研究，河北局实验室随机抽取了15批样品，同时进行了XJ129和Y111罗拉法试验，可以初步得出下列结论：

1）12.7mm短纤维率（质量），XJ129平均值8.5%，Y111平均值9.4%，平均差异0.9个百分点；

2）16mm短纤维率（质量），XJ129平均值13.3%，Y111平均值12.6%，平均差异0.7个百分点；

3）XJ129有效长度平均值28.8mm，罗拉法-主体长度平均值29.2mm，平均差异0.4mm；

4）XJ129有效长度平均值28.8mm，罗拉法-品质长度平均值32.1mm，平均差异3.3mm；

5）XJ129有效长度与罗拉法-主体长度比较接近，而与罗拉法-品质长度差异较大。

（二）相关建议

此次棉花短纤维率质量分析研究，在探索加强棉花质量事中事后监管新举措、解决长期以来棉纺行业对棉花短纤维含量较高的关切问题、督促棉花加工企业优化轧花工艺及降低棉纺企业用棉成本等方面具有开创性意义，针对上述棉花短纤维率指标检测结果，作如下建议：

1.继续开展相关研究工作，扩大研究范围、数量

通过此次研究，初步掌握了棉花短纤维率基本状况，了解用棉企业采购棉花的短纤维率水平，为下一步修订棉花国家标准增设短纤维率指标积累了基础性数据。为了增强棉花短纤维率研究报告的代表性和权威性，需要进一步扩大棉花抽样范围和数量，特别是增加全国主要产棉区新疆的样品抽取数量和覆盖度，并研究棉花品种、加工方式（手摘、机采）、颜色级、长度等指标与短纤维率的关联性。

2.做好棉花加工企业反馈，督促优化工艺

目前棉花强制性标准GB 1103.1—2012《棉花 第1部分：锯齿加工细绒棉》没有对短纤维率指标进行考核，棉花加工企业存在片面追求提高棉花等级，过度清除杂质对纤维造成过度损伤，产生大量短纤维的情况，需要做好对棉花加工企业的反馈，督促优化工艺，减少加工过程对棉纤维的损伤，尽量保证棉纤维长度，控制棉花短纤维率，为后续棉纺企业的应用打下良好基础。

3.研究不同棉花品种短纤维率分布情况

目前，我国存在棉花品种数量多、优质品种少、主导品种不突出的状况，国外的情况与我们相反，主要产棉国美国的棉花品种不超过10个，印度主要棉花品种仅为3～4种。下一步，可以通过研究不同棉花品种的短纤维率分布情况，将棉花短纤维率作为关键指标，为优选棉花品种，尤其是在全国主要产棉区新疆，提供可靠的基础性数据。

4.研究新疆手摘棉和新疆机采棉短纤维率差异

传统的新疆棉花采用手工采摘的方式，随着棉花种植面积的增加及人力成本的上升，新疆机采棉的比例迅速扩大。此次棉花短纤维率研究工作，通过对新疆手摘棉和新疆机采棉短纤维率分布情况的分析，得出新疆机采棉短纤维率指标略优于新疆手摘棉，与往常的经验有出入。下一步，需要扩大新疆手摘棉和机采棉取样数量，并通过细化棉花品种、长度、颜色级、马克隆值等指标，研究新疆手摘棉和新疆机采棉的短纤维率差异。