新疆优质海岛棉新品种(系)纺细号纱研究

白玉林，宋均燕，张 胜，王承强，杜 斌，李小童，刘绍欢，刘 霞

(新疆溢达纺织有限公司，新疆乌鲁木齐 830054)

我国作为世界主产棉区和棉纺织品消费大国，年产皮棉约占世界总产的1/3，而新疆又是我国棉花核心产区，棉花产量约占全国总产的2/3，可见棉花产业在整个新疆国民经济中具不可替代的作用[1]。作为“一带一路”战略核心区，新疆具有“天时、地利、人和”的优势，通过大力发展优势产业，可促进地区经济繁荣，提升就业率，增加人均收入，保证人民安居乐业。

近年随着国内纺织企业外迁、西移、转型升级等，淘汰了市场竞争力较弱的部分粗号纱，转而以生产中、细号纱线为主，促使整个棉纺产业链加大对优质原棉的需求量，目前国内高品质棉花的产量难以满足日益升级的纺织消费需求，很多企业受原料限制难以扩大产能[2-3]；而依靠进口棉也非长久之计，曾被誉为“白金”的埃及棉，受政局动荡影响，优质原棉出口由2010年的17.8万t降至2016年的4.2万t，供应大幅缩减，对高端棉纺织品的制造影响深远。目前我国棉花品种类型呈中档棉比例大，高档和低档棉比例小的现象，结构极不合理[4]。而海岛棉作为新疆的特色棉产业，尽管选育品种较多，但品质同质化仍然严重[5]，因此非常有必要结合下游产业需求，选育适合高端纺织品生产所需的优质原棉。

溢达集团作为高端棉纺全产业链企业，能够及时反馈终端市场的需求，因此育种团队结合下游市场和消费者需求，有针对性的进行适合细号纱线开发生产的新品种(系)选育，在品种选育的过程中除注重常规纤维品质、产量及抗病性外，更关注纺纱环节对原棉不同物理指标的要求，在品种选育的不同世代重点选择纤维细度、成熟度、整齐度等指标。经多年选育出的优质品系元龙33号，在不同年份间品质性状优良且稳定，产量和抗病性较好。因此对其进行细号纱线的开发研究，探讨其适合生产纱线类型，以期通过后端产业的制造，发现选育品种的优缺点，进一步为育种人员新品种(系)选育提供合理化建议。

1 材料与方法

1.1试纺材料新海25号(XH25)，于2005年通过新疆维吾尔自治区农作物品种审定委员会审定命名，该品种纤维细度较好，适合纺4.9 tex及以内细号纱(数字越小，纱线越细，纱线支数越高)；自育优质品系元龙33号(YL33)，于2007年以低马克隆值、超细材料为选育目标进行杂交组合，在不同世代检测纤维各项物理指标，经过3年的淘汰选择，2010—2011年进行株系和品种比较试验，各品质指标表现稳定且抗病性良好，2012—2014年进行不同生态区的种植考察，纤维品质仍表现优良稳定，产量性状和抗病性表现良好。

1.2配棉为考察和比较2个品种在纺制不同号数纱线时的表现差异，每个品种以单一原料为配棉，分别采用100%的新海25号和100%的元龙33号进行纺纱工作，纺纱的号数为4.9～4.2 tex。

1.3精梳纺纱流程纺4.9～4.2 tex纱采用以下工艺流程：①原棉。从原棉库抽检需要进行纺纱的原料，并对其进行HVI检测，确定是否达到纺4.9～4.2 tex纱所需的原棉品质指标；②开清棉。将打包的原棉进行抓棉开松，剔除异纤，确保原棉纯度，降低后端制造瑕疵的产生；③梳棉。采用TC5-1梳棉机将开松后的棉束梳理为单根纤维并剔除棉结和杂质，并使棉纤维集合为棉条；④精梳。采用E62精梳机再进行一次梳理，梳去短绒(长度小于12.7 mm)的同时进一步剔除棉结，并使纤维间平行排列使保留的纤维在细度、长度、整齐度等方面较为均匀一致；⑤并条。通过并条设备使纤维平行伸直度更好，具有自调匀整功能，使棉条定量稳定；⑥粗纱。将棉条进行牵伸，使棉条变细变匀；⑦细纱。将粗纱进行牵伸、加捻，按要求纺成所需单纱；⑧股线。将2根单纱进行合并、加捻，使其成为强力更高、条干均匀度更好、手感光泽更好的股线。

1.4测试方法原棉测试采用USTER HVI1000大容量棉花纤维测试分析仪；梳棉纤维细度测试采用USTER AFIS PRO纤维测试分析仪，测定普梳、精梳棉条纤维细度，测试采用毫特； 纱线测试采用USTER TENSOJET 4型强力仪，测定纱线的断裂强力、断裂伸长率等指标，测试采用特克斯制；采用USTER TESTER 4条干仪，测定纱线的条干CV%、棉结+200%和毛羽。

2 结果与分析

2.1原棉品质分析首先对试纺材料的纤维品质进行测试，明确是否达到生产细号纱线所需纤维品质指标。该公司对2个品种进行试纺前原棉纤维品质指标测试，结果表明：元龙33号马克隆值表现较好，明显低于新海25号；断裂比强度也高于新海25号；纤维上半部平均长度2个品种基本相当；纺纱一致性指数也是元龙33号高于新海25号；原棉综合品质指标元龙33号稍优于新海25号(表1)。

表1 纤维品质测试结果

2.2梳棉质量分析该公司细号纱生产均采用紧密纺，生产7.4～4.2 tex纱时经一次普梳后再经一次精梳，而纺织更低号数时还需再经一次精梳。表2表明，经普梳和一道精梳后，新海25号和元龙33号棉结(Nep)降幅明显，但普梳和一道精梳后元龙33号仍高于新海25号；2个品种纤维长度(L(w))均升高，新海25号升高幅度较大，达到3 mm，尽管元龙33号在普梳阶段稍高于新海25号，但一道精梳后稍低于新海25号，说明新海25号的短纤维较多，精梳阶段梳理剔除的原棉较多；2个品种短绒率(SFC(w))均降低，普梳后元龙33号稍低于新海25号，一道精梳后2个品种相当，说明新海25号的短绒含量相对较多；经普梳和精梳后2个品种上四分位长度(UQL(w))均逐步升高，元龙33号普梳后稍高于新海25号，而一道精梳后稍低于新海25号，说明元龙33号的长度分布相对集中；5%(n)根数计算的长度，经普梳和一道精梳后2个品种均升高，元龙33号普梳后稍高于新海25号，而一道精梳后稍低于新海25号，且新海25号升幅较大，进一步说明元龙33号的纤维长度较均匀；在纤维细度测试结果中，普梳和精梳后纤维细度均增加，元龙33号普梳后低于新海25号，而一道精梳后稍高于新海25号。

在精梳落棉率方面，2个品种经普梳和一道精梳的落棉率在15%左右，但元龙33号较新海25号低0.2%，相对有利于成本节省，这也是经过精梳后新海25号纤维长度增加明显和短绒率下降明显的原因；与常规品种比较，这2个品种优质棉落棉率较高的主要原因在2个方面，一是原棉本身的短绒率较高，其次是因为棉纤维细度低，轧花加工环节易产生索丝、棉结，在纺纱的开清棉过程中可能造成棉结进一步升高。

表2 不同品种梳棉质量比较

注：w*按重量测试，0.5 g重量棉纤维；n*按根数计算，3 000根纤维；梳棉用TC5-1梳棉机，精梳用E62精梳机

Note：w*by weight,the fiber weight of 0.5 g;n*by number,the fiber amount of 3 000 number;TC5-1 carding machine for carding and E62 combing machine for combing

2.3股线质量分析股线是由2根或2根以上的单纱捻合而成的线，其强力、耐磨性好于单纱。从2个品种股线的测试指标看，元龙33号在多个指标方面好于新海25号。股线条干均匀性方面，4.9 tex×2和4.2 tex×2时，元龙33号稍逊于新海25号；棉结(+200%)方面，元龙33号明显好于新海25号，元龙33号2种号数股线的棉结较新海25号低40%～50%；不论是4.9 tex×2还是4.2 tex×2股线的毛羽，元龙33号均低于新海25号；强度测试方面，元龙33号在2种号数方面好于新海25号；在股线伸长率方面，4.9 tex×2时新海25号与元龙33号基本相当，在4.2 tex×2时新海25号稍高于元龙33号(表3)。

表3 不同品种股线对比

3 讨论

纤维上半部平均长度、断裂比强度、纤维细度及纤维成熟度指数不仅是原棉的主要品质，同时也影响着纺纱制造的效率、质量等。研究表明，纤维的长短影响精梳时的落棉率，同时也对成纱品质有影响，当原棉其他品质相当的情况下，纤维越长，成纱强力越高，毛羽越少，更适宜细号纱的制造；当上半部平均长度和整齐度指数均较好时，成纱的条干也较好；断裂比强度的高低直接影响成纱强力；若其他品质相当，断裂比强度越高成纱强力也越高，纺纱时断头率低、成纱条干好，纺纱效率高；马克隆值作为纤维细度和成熟度的综合指标，当马克隆值过低时，纤维成熟度较差，纤维较细，成纱过程中短绒和棉结高，影响成纱质量；而成熟度良好的棉纤维不仅容易清除棉杂，对纤维的损伤小，不易产生索斯和棉结，落棉率低、飞花少、断头率低、制造率高，成纱质量好[6-10]。而在棉纤维发育过程中，各品质间也相互影响，其中整齐度是制约上半部平均长度、马克隆值、伸长率的主导因素[11]。目前新疆海岛棉的单一品质性状较突出，但综合品质性状仍需优化[12]，因此对育种工作者而言，协调提升复合品质性状，使各性状更协调，才能更大程度上体现原棉的制造价值。

该研究对2份优质原棉的试纺发现，自育优质品系元龙33号在马克隆值、纤维上半部平均长度、纤维比强度及纤维整齐度指数方面相对较突出，在后道制造中表现出纤维长度分布相对集中，落棉率较低，短绒少的优势，可通过订单种植为集团下游提供充足的优质货源；但该品系成熟度相对较低、可能部分纤维发育不完全，手感绵软，在纺纱过程中存在缠绕罗拉等现象，这还需在后续的品种优化中不断提升或改进。

4 结论

高产和优质是育种者追求的育种目标，而棉花产量和棉纤维品质间存在负相关也是不争的事实[13]。作为纺细号纱的原棉，在确保产量稳定、抗性良好的前提下，如何提升原棉内在指标，对细号纱线的制造更为有用。从该公司织造细号纱的实践看，新疆海岛棉选育品种应在纤维细度、纤维成熟度及纤维整齐度方面着手，注重纤维粗细均匀、整体成熟度良好、整齐度高的品种的选育，并保持现有选育品种的纤维上半部平均长度、断裂比强度；同时针对优质棉纤维细度低的特点，应配套适宜的轧花工艺，确保将棉结和索斯降到最低，逐步用优质海岛棉取代埃及棉，摆脱我国受原料限制而不能扩大高端棉纺织品市场的困境。