张纪兵,杨 凡,熊 伟
(1.生态环境部南京环境科学研究所,南京 210042 ;2.新疆沃普农业发展有限公司,乌鲁木齐 830011)
有机棉随着有机食品的发展而逐步兴起,起步于20世纪90年代,发展于21世纪初。由于种植技术不断成熟,世界有机棉产量逐年提高,除极端恶劣气候环境影响外,有机棉质量逐年改善。随着有机棉生产环境和世界有机棉标准的发展,以及人们对环保和健康的追求,有机棉制品越来越受到青睐,提高和改善有机棉产质量成为必然。尤其在棉花种植技术发达的国家和地区,有机棉产质量的不断提升,激发了农户种植积极性、增加了农户收入,为有机棉赢得了市场拓展的机遇和纺织品加工企业的赞誉。
有机棉的质量相比普通棉较差。尤其在2001—2005年,有机棉最长纤维长度未超过27 mm,其含杂率均超过3%,等级达到4级以上的很少,且有机棉与普通棉的价格差异很大,致使有机棉的后工序加工难度大、成本高。但在2005—2012年,有机棉的种植技术取得了重大突破,其产量在2001年基础上增加了50%~120%,其采摘和加工技术进一步提高,有机棉的质量指标达到了普通棉的85%~95%;另外,土耳其部分区域和中国新疆有机棉质量接近或达到了当地普通棉的质量水平,给未来从事有机棉生产、加工的企业提供了完整可行的参考标准,为下游有机棉纺纱、织布、染整、成衣打下基础,也为有机棉未来发展提供了切实可行的基本条件。
表1、表2分别为2001—2012年土耳其、中国有机棉质量指标统计,表3为2004—2012年印度有机棉质量指标统计。
表1 2001—2012年土耳其有机棉质量指标统计
表2 2001—2012年中国有机棉质量指标统计
表3 2004—2012年印度有机棉质量指标统计
不同国家有机棉纤维长度、含杂率、短绒率变化对比分别见图1、图2和图3。
图1 不同国家有机棉纤维长度变化对比
图2 不同国家有机棉含杂率变化对比
图3 不同国家有机棉短绒率变化对比
上述有机棉统计数据说明:随着有机棉种植年限的增长,3个国家有机棉的纤维长度、长度整齐度、强力、等级均在提升,短绒率、疵点数量、含杂率均在下降;相较而言,印度有机棉的质量提升最慢,特别是短绒率、含杂率、疵点数量和长度等关键性指标,而我国有机棉质量在2005年之后基本接近同时期、同地域普通棉花的质量,尤其是含杂率控制得相当低,这可能与我国有机棉花种植区域普遍的植棉技术和加工技术水平高有很大的相关性。有机棉纤维长度从23mm到29mm、强力从22cN/tex到29 cN/tex、含杂率从7.5%以上下降到约2.0%,这些都是有机棉发展的有利因素;控制有机棉的转基因问题、投入物质问题,是做好有机棉质量管理的要素;生产面积的逐年增加以及人们消费意识的增强,也是有机棉质量不断提升的主要因素。
长绒棉具有纤维长、线密度细、强力高等特点,生产的面料轻薄且耐磨抗皱;用有机长绒棉生产的有机纺织品除了具备长绒棉制品的优点外,还具有无农药残留、无过敏反应、无异味刺激等保护皮肤的优势,是家纺用品和贴身服饰安全的基础保障。目前,有机长绒棉不仅能生产2.5 tex特细号棉纱,还可以织造具有轻薄风格、耐磨性能好的织物;有机长绒棉与有机细绒棉、有机长绒棉与普通长绒棉,不同比例混纺产品的需求也会越来越大。
由于长绒棉对生长气候条件的要求比细绒棉苛刻,且其采摘、加工较为复杂,所以种植、生产长绒棉的国家少、种植面积也远远少于细绒棉。全世界长绒棉每年的产量不超过4×105t,长绒棉年产量超过7×104t的国家只有埃及、中国和美国。长绒棉产量与棉花产量的比例严重失调,仅占棉花总产量的1.6%。目前,从事有机长绒棉生产的国家主要以埃及、美国、中国和以色列为主。据不完全统计,全世界有机长绒棉年产量不足3000 t,仅占长绒棉年产量的0.75%,占世界棉花总产量的0.01%。且与有机细绒棉相比,有机长绒棉的产量不到有机细绒棉的2%。正因为有机长绒棉种植标准要求高且产量极低,其价格是普通长绒棉价格的2.0~2.5倍。世界主要产棉国的有机长绒棉质量指标对比,见表4。
表4 不同国家2010—2020年有机长绒棉质量指标对比
表4数据说明:① 有机长绒棉纤维长度与强力基本上逐年提高,含杂率则逐年减小;② 有机长绒棉纤维长度,中国最好、美国次之、以色列相对较差;③ 有机长绒棉强力,美国最好、中国次之、以色列最差;④ 相对而言,中国有机长绒棉的主要物理指标发展较好、较均衡,符合近年来用户对纺纱质量的要求,且成本较低、性价比最好。
育种技术、有机种植技术的发展,促使有机长绒棉纤维长度增加、线密度变细、强力增加。当有机长绒棉的物理性能与普通长绒棉接近甚或相同时,采用有机长绒棉生产1.5 tex以下的细号纱将变为现实。目前,有机长绒棉的价格为4.5万元/t~4.8万元/t,让很多企业望而止步。不过,随着市场需求和种植面积的增长以及生产技术不断成熟,有机长绒棉的产质量将不断提高,其价格降至普通长绒棉价格的1.5倍指日可待。
中国是普通长绒棉和有机长绒棉最大的消费国,全世界从事有机长绒棉、有机纺织品生产的企业90%均在中国。2012年我国有机长绒棉产量仅约500 t,而实际消耗量为2000 t~2500 t,大量的有机长绒棉都依赖进口,所以世界范围内有机棉花的发展趋势向有机长绒棉倾斜将是不争的事实。
无论有机细绒棉还是有机长绒棉,其质量均比普通棉较差,其产量远低于普通细绒棉、长绒棉,尤其是有机长绒棉的产量最低,产质量是制约两者棉制品发展的关键因素;转基因技术在棉花领域的大量利用,是造成有机棉难以长期维持和生存的主要原因;有机细绒棉和有机长绒棉的主要指标与普通细绒棉、长绒棉的差距,是影响有机细绒棉生产成本与市场销售的关键;健全的认证标准、完善的管理体系是有机棉花发展的保证,未来应进一步改善和提高有机棉花的主要纺纱性能指标,加强田间管理、收获管理、轧花管理,以改善其质量;提高人们对有机棉花更有益于身体健康的认知,是加大有机纺织品消费力度、健全和发展有机棉产质量的重点。总之,有机棉质量的提高和重大突破,必须依赖于全球消耗有机纺织品量的逐年增加,否则大力发展有机棉无法取得实质性进展。