不同加工方式下5个棉花品种纤维品质比对分析

我国是世界上最大的棉花生产国和消费国[1]，也是最大的纺织品生产国和出口国，但目前国产棉花的质量却难以满足纺织工业的多种需求，国内一些棉纺织企业高价从国外进口棉花，以满足纺高档棉纱的要求[2-3]。新疆具有棉花生产得天独厚的自然条件[4]，新疆棉花素以原棉品级高、色泽好、纤维长而著称，是我国高品质棉纺织工业的主要原料和出口产品[5]。然而，自2006年公检开始以来，新疆棉区棉花主要纤维品质下降严重[6]，为探究原因，本研究对阿克苏地区5个细绒棉品种，在不同加工方式下生产的棉纤维品质指标进行对比，分析在排除棉花品种等内因的情况下，造成纤维品质较差的主要原因。同时也为当地纺织企业提供更优质的原材料。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验选取阿克苏地区金丰源种业股份有限公司良种棉一厂收购加工的5个陆地棉品种：新陆中75、新陆中68、J206-5、新陆中64、17-68，兼顾棉花采摘各个时期在棉花收购加工前、中、后三个时期分别进行籽棉大垛抽样并混合均匀后使用实验室衣分试轧机加工出皮棉，及上述5个品种籽棉大垛经生产车间锯齿轧花机加工的皮棉。

1.2 方法

1.2.1 抽样方法

在现场抽样过程中，企业籽棉大垛均为50吨以上，抽样时对大垛不同方位、多层、多点随机取样，取样深度均在30cm以下，共抽取6个籽棉大垛，每个品种籽棉大垛抽取7个样品，共计42个籽棉样品，取样重量均在1.5kg以上。从每个籽棉样品经企业实验室衣分试轧机轧出的皮棉中随机抽取3个不少于125g的子样，从而形成了每个品种21个实验室小样。

1.2.2 试验方法

抽取的实验样品进入实验室后按照标准GB/T 20392—2006 《HVI棉花物理性能试验方法》首先对样品进行调湿至少24h，然后选取两台HVI进行样品检验，在检验过程中为保证检验数据的代表性，对每个样品的3个测试子样进行系统测试，剔除异常数据后计算3个实验室小样测试结果的平均值作为一个样品的测试数据，每个籽棉品种7个样品测试数据的平均值作为该品种锯齿衣分试轧机加工的皮棉样品的HVI测试结果；被抽检大垛籽棉经企业生产车间加工的皮棉仪器化公证检验数据平均值作为该品种企业生产车间锯齿轧花机轧出的皮棉公证检验数据。

2 结果与分析

2.1 马克隆值指标

经锯齿衣分试轧机轧出的皮棉（大垛）的马克隆指标与生产车间锯齿轧花机轧出的皮棉（公检）的马克隆指标相比，主体马克隆值级分布区间相似，但个别品种间也有明显差异，新陆中68、新陆中64经锯齿衣分试轧机轧出的皮棉主体马克隆值级分别为B级、C级，而生产车间锯齿轧花机轧出的皮棉主体马克隆值级分别为A级、B级，相差一个级别（见图1）。

图1 马克隆值指标分布图

2.2 纤维长度

各品种纤维长度指标公检平均长度与抽检大垛平均长度均无明显差异，平均偏差为0.06mm，最大偏差0.7mm（见图2）。

图2 纤维长度分布图

2.3 长度整齐度指数

大垛抽检的皮棉整齐度指标优于生产车间锯齿轧花机轧出的皮棉，平均高出0.8个百分点，最大偏差1.1个百分点。抽检大垛各品种平均长度整齐度与公检平均长度整齐度差异较小（见图3）。

图3 长度整齐度指数分布图

2.4 断裂比强度指标

各品种大垛抽检的皮棉断裂比强度指标优于公检数据的皮棉指标，平均高出0.4 cN/tex，最大偏差1.0 cN/tex（见图4）。

图4 断裂比强度指标分布图

2.5 颜色级

各品种颜色级指标公检数据与质量监测抽检大垛颜色级指标差异较为突出。大垛抽检的皮棉比公检的皮棉颜色级指标低1～2个级，参与试验的5个籽棉品种中新陆中64、J206-5、新陆中68三个品种相差1个颜色级左右，新陆中75、17-68相差接近2个颜色级（见图5）。

图5 颜色级指标分布图

3 结论

通过对比参与试验的5个籽棉品种，用不同加工方式得到的皮棉品质指标，发现在不计棉花品种等内因的情况下，造成纤维品质较差的主要原因是加工过程中工艺和设备不良。因为与实际HVI棉花仪器化公证检验的样品相比，企业实验室衣分试轧机轧出的皮棉样品，没有经过生产车间锯齿轧花机加工工艺中的籽棉清理和皮棉清理流程会导致样品含杂率高影响感官检验，样品在HVI测试时也会因杂质含量高造成反射率、黄度低，同时影响马克隆测试时气流通过纤维的流量；而企业生产车间锯齿轧花机生产的用于HVI仪器化公证检验的皮棉由于经过了籽清、皮清、轧花等环节，纤维受到不同程度的损伤及损耗，短纤维增加，长度整齐度、断裂比强度指标降低。

因此在引进国外设备的基础上改进籽棉烘干工艺、皮棉清理工艺，增加籽棉、皮棉加工工艺的生产实践，完善机采棉清理加工工艺对提升棉花质量至关重要。