2020年新疆南疆棉花16mm短纤维率分析研究

■ 阿不都热西提·买买提 杜卫东 景建平 王新丽

〔1.新疆维吾尔自治区纤维质量监测中心，新疆乌鲁木齐 830011〕

〔2.新疆维吾尔自治区纤维纺织产品质量监督检验研究中心，新疆乌鲁木齐 830011〕

棉花短纤维率是指棉纤维中短于一定长度界限的纤维质量占纤维总质量的百分率，其直接影响皮棉品质及成纱质量，也影响棉纺加工企业的用棉成本，为此加大对棉花短纤维率研究很有必要[1-5]。

新疆是我国最大优质商品棉生产基地，棉花占全国产量的87%以上，其中南疆地区棉花产量占比最大。新疆南北疆地区特气候环境的差异使新疆棉花存在南北疆之分；不同棉花采摘方式也导致新疆棉花的外观质量、物理性能存在差异。我国棉花短纤维长度界限为16mm，因此本文以南疆棉花质量为研究对象，兼顾机采棉和手摘棉，分析研究了2020年度新疆南疆棉花16mm短纤维率，为进一步提升棉花加工质量提供技术参考。

一、棉花短纤维率指标检测情况

（一）样品情况

2020年对新疆南疆当地棉花加工企业生产的成包皮棉进行抽样，开展棉花短纤维率的研究。共计在1875个棉包中抽取375批次棉样，同时为提高样品代表性，抽取样品时兼顾了不同采摘方式及产地，其中兵团手摘棉样131批，占35%，地方机采棉样124批，占33%，地方手摘棉样120批，占32%，如图1所示。

图1 2020年度新疆南疆原棉抽样情况

（二）仪器设备及试验方法

测试指标为16mm短纤维率（重量）。试验样品制作按照《GB/T6097—2012棉纤维试验取样方法》中有关规定执行，确保试验样品的代表性。为更好地分析棉花短纤维数据，试验按平行试验进行，试验方法按照《GB/T35931—2018棉纤维棉结和短纤维率测试方法光电法》，采用XJ129棉结和短绒测试仪能够快速地测量原棉、棉条或棉絮的短纤维率指标。该测试仪检测机理为光电法，检验速度快，便捷，数据准确度高，减少了人为误差。测量时棉纤维通过梳棉及开松机构后，形成近似单纤维流，在负压的作用下通过检测的光电传感器进行检测，从而形成反映短纤维率的电信号，通过分析处理得到被测试样的各种短纤维率指标。

样品在恒温恒湿间平衡24h以上，环境温湿度满足GB/T6529—2008《纺织品调湿和试验用标准大气》中的规定，环境温度20℃±2℃，相对湿度65%±3%。样品测试采取平行试验进行。

二、结果与讨论

（一）总体抽取棉样16mm短纤维率分布

表1为不同类型抽取棉样16mm短纤维率的平均值及极值，表2为不同类型棉样短纤维率分布表，从表1和表2中可以看出，总体棉样短纤维率为20.0%，最大值为26.4%分布在地方机采棉中，最小值为17.0%分布在地方手摘棉中。16mm棉样短纤维率主要分布在17%～18%，18%～19%，19%～20%，20%～21%，21%～23%，频率分别为11.7%、17.6%、27.6%，19.2%和19.1%。

表1 16mm短纤维率（重量）平均值及极值%

表2 16mm短纤维率（重量）分布情况%

（二）不同类型棉样短纤维率平均值和极值比较

从表1中可以看出，兵团手摘棉16mm短纤维率平均值比地方机采棉低0.8%，比地方手摘棉低0.5%，最大值比地方机采棉低2.3%，比地方手摘棉低2.2%。从16mm短纤维率平均值和极值的比较可以看出，兵团手摘棉短纤维率指标优于地方棉，地方手摘棉优于地方机采棉。

（三）不同类型16mm棉样短纤维率分布比较

从表2中可以看出，16mm短纤维率兵团手摘棉主要分布在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；地方机采棉短纤维率主要分布在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，可见地方棉花16mm短纤维范围较兵团手摘棉大；地方手摘棉短纤维率主要也分布在17%～23%，但频率占95.2%，比地方机采棉高4.9%。从短纤维率分布情况看，说明兵团手摘棉16mm短纤维率分布优于地方棉，地方手摘棉16mm短纤维率优于地方机采棉。

此外，从16mm短纤维率（重量）分布情况柱形图和箱式图，也可以看出不同采摘方式棉花短纤维率的情况。

图2所示为兵团手摘棉、地方机采棉、地方手摘棉分布柱形图情况。从图中可以看出，兵团手摘棉16mm短纤维率分布集中在17%～21%，地方机采棉短纤维率集中在17%～23%，地方手摘棉短纤维率集中在17%～23%，但在17%～21%占比例多于地方机采棉，所以兵团手摘棉的16mm短纤维率分布明显优于地方机采棉和地方手摘棉，地方手摘棉稍优于地方机采棉。

图2 16mm短纤维率分布对比

图3为不同类型棉花16mm短纤维率（重量）分布箱式图。从图3中可以看出，兵团手摘棉16mm短纤维率（重量）中位值19.35%，地方机采棉16mm短纤维率（重量）中位值20.20%，地方手摘棉16mm短纤维率（重量）中位值20.15%，说明16mm短纤维率（重量）分布，兵团手摘棉优于地方手摘棉和地方机采棉，地方手摘棉优于地方机采棉。同时，从箱式图的上下限也可以看出，兵团手摘棉相对于地方棉，16mm短纤维率相对集中，地方机采棉及手摘棉短纤维率分布较为分散，也说明兵团棉的16mm短纤维率指标优于地方棉。

图3 16mm短纤维率（重量）分布情况箱式图

三、结论

本文研究了新疆南疆地区棉花16mm短纤维率分布。通过对南疆兵团手摘棉、地方机采棉、地方手摘棉16mm短纤维率分析研究，得到

（1）总体抽取新疆南疆棉样16mm短纤维率平均值为20.0%，主要集中在17%～23%之间，占比95.2%。

（2）16mm棉花短纤维率兵团手摘棉短纤维率平均值低于地方机采棉和地方手摘棉，三种棉花16mm棉花短纤维率平均值分别为19.6%、20.5%和20.1%。兵团手摘棉短纤维率分布较为集中，主要在17%～21%，地方机采棉和地方手摘棉主要分布较为分散，主要在17%～23%。

（3）不同采摘方式对棉花短纤维率有一定影响，手摘棉的短纤维率指标普遍优于机采棉主要是由于机采棉杂质较多，需要在加工环节加大机械与棉花的作用力，造成棉纤维断裂，使短纤维率明显增加。

四、建议

针对上述棉花短纤维率检测结果及分析，提出如下建议：

（一）优化机采棉的加工工艺，降低棉花加工环节的短纤维率指标

研究表明机采棉的短纤维率指标普遍低于手摘棉，主要是新疆机采棉在加工时过度清理造成的。因此应引导企业在机采棉花加工过程中要尽可能减少机械对纤维的损伤，合理优化工艺，降低短纤维率。

（二）发挥标准引领的作用，规范棉花加工企业的质量控制

棉花短纤维率高，损坏了棉花使用价值，增大了清花、梳棉等工序的落棉量，增加了棉纺生产成本，降低了成纱质量。目前棉花强制标准GB1103.1—2012《棉花第1部分：锯齿加工细绒棉》没有短纤维率指标的相关规定，在国家标准出台之前，建议棉花加工企业制定棉花短纤维率内控指标，控制棉花质量。

（三）加强与后道产业棉纱生产企业的沟通，提供棉花短纤维率的检验工作。

棉纺企业选购棉花及生产配棉时，需要了解棉花的短纤维率情况，这关系到棉纱的配棉成本及质量控制，而棉花短纤维率数据的缺失会造成棉花检验与纺纱企业需求脱节的情况，因此加强该项指标的检测十分必要。