四川棉纺企业棉花短纤维率指标质量分析研究报告——第一部分12.7mm短纤维率指标

文/张倩 韩冰 周子凌

棉花短纤维率是指棉花中纤维长度短于一定长度界限的纤维质量占纤维总质量的百分数。棉花短纤维率直接影响成纱质量、皮棉品质，棉花短纤维率低也会直接加大棉纺加工企业的用棉成本。因此，为减少棉花短纤维含量，降低棉纺企业的用棉成本，督促加工企业优化工艺，出台促进国棉高质量发展的新举措十分必要。通常我国棉花短纤维以16mm为界限，而美国、澳大利亚等国家以12.7mm为界限。本文主要研究棉花12.7mm短纤维率（重量）分布情况。

一、试样选择与测试依据

（一）样品来源情况

2021年4月至2021年8月，分别由四川省纤维检验局、南充市纤维检验所、绵阳市纤维检验所、德阳市纤维检验所，承担四川地区棉纺企业和棉花经营企业采购的2020年度成包皮棉的抽样工作。

此次棉花短纤维率质量分析研究，以新疆棉为主，抽取的新疆棉覆盖了自治区及兵团的手摘棉和机采棉，同时抽取了少量地产棉和进口棉。按照随机抽样原则，共计抽取 208 批次棉样。其中，新疆棉 204 批，占比 98.08%；地产棉 2 批，占比 0.96%；进口棉 2 批次，占比 0.96%，如表1所示。机采棉154批次，占比74%；手摘棉54批次，占比26%，如图1所示。

图1 2020年度四川棉纺企业原棉抽样情况

表1 2021年度棉花抽样汇总

（二）检验依据及仪器

1.产品标准

GB 1103 .1—2012《棉花 第1部分：锯齿加工细绒棉》。

2.方法标准

1）GB/T 6097—2012《棉纤维试验取样方法》。

2）GB/T 35931—2018《棉纤维棉结和短纤维率测试方法 光电法》。

3.测试仪器及指标

1）测试仪器：XJ129PRO棉结和短绒测试仪。

2）测试指标：12.7mm短纤维率（重量）。

（三）质量控制

1.标准化实验室符合棉花检验恒温恒湿试验环境的要求：温度（20±2）℃，相对湿度（65±3）%。

2.检测仪器按照《光电法原棉短纤维率检测仪验收、校准及检查操作规程》要求，对专门制作的低值和高值两个校准棉样进行两点校准，对标准值分布均匀的5种样品测试验收，并通过校准棉样校准检查。

3.检测人员固定不变，验收、校准、校准检查、测试均为同一试验员。

4.样品测试期间质量控制。1）每天测试前校准检查一次；2）实验室检验期间参加2次实验室比对试验，以保证实验室测试水平一致。

二、数据分析

(一）所抽样品12.7mm短纤维率分布

表2为抽取的两种不同种类棉样12.7mm短纤维率的极值和平均值，表3为抽取的两种不同类型棉样12.7mm短纤维率的分布表。分析表2和表3中数据得出，总体棉样的12.7mm短纤维率测试指标的平均值是13.5%，总体棉样12.7mm短纤维率测试指标的最小值是9.1%，出现在手摘棉中；总体棉样12.7mm短纤维率测试指标的最大值是25.2%，出现在机采棉中。棉样短纤维率主要分布在10%～12%、12%～14%、14%～16%，频率分别为27.4%、41.8%、23.1%。

表2 两种不同种类抽取棉样12.7mm短纤维率的极值和平均值情况

表3 两种不同种类抽取棉样12.7mm短纤维率分布情况

（二）两种不同种类棉样短纤维率极值和平均值比较

从表2得出手摘棉的平均值比机采棉低0.3个百分点，最大值比机采棉低11.9个百分点，最小值比机采棉低0.5个百分点。通过研究短纤维率的极值和平均值最终数据可以得出，手摘棉短纤维率指标优于机采棉。

（三）不同类型棉样短纤维率分布比较

从表3得出，机采棉主要分布在10%～18%，频率占97.4%；手摘棉主要分布在10%～16%，频率占94.4%。短纤维分布范围，手摘棉比机采棉小，且短纤维率值高的部分，手摘棉的频率明显小于机采棉。同时短纤维率大于16%时，手摘棉的频率为0，说明手摘棉短纤维率指标优于机采棉。

随着短纤维率值越大，机采棉和手摘棉出现的频率都是先明显增大后显著减小，直至为零，且都在短纤维率值为12%～14%之间时，出现频率最大值，分别为39.6%和48.1%。同时，机采棉短纤维率指标数字相对比较大，也较为分散；手摘棉短纤维率指标数字相对较小，也较为聚集，也能说明手摘棉短纤维率指标优于机采棉。

三、结论

本文探究了细绒棉的12.7mm短纤维率物理性质指标，着重分析了2020年度四川棉纺企业共计208批次细绒棉棉样，包括154批次手摘棉、54批次机采棉短纤维率的具体分布情况。

（1）总体来看，细绒棉棉样短纤维率平均值为13.5%，短纤维率值绝大部分出现在14%～16%之间，频率高达92.3%。

（2）随着短纤维率值越大，机采棉和手摘棉出现的频率都是先明显增大后显著减小，直至为零。机采棉与手摘棉短纤维率分布在12%～14%之间时，频率都达到最高，依次为 39.6%和48.1%。此次试验发现，2020年度四川棉纺企业的细绒棉12.7mm短纤维率物理性能指标，手摘棉优于机采棉。

（3）机采棉的短纤维率比手摘棉的短纤维率值高，两种细绒棉的平均值依次为 13.6%、13.3%。机采棉短纤维率值分布相对分散，大部分在10%～18%；手摘棉短纤维率值分布相对聚集，大部分在10%～16%。

四、建议

现阶段对棉花短纤维率指标的考核，未纳入国家棉花强制性标准GB 1103.1—2012《棉花 第1部分：锯齿加工细绒棉》中。因此部分棉花加工企业仅仅为了提高棉花颜色级，对皮棉进行过度清理造成了棉纤维损伤，导致棉短纤维含量增加。而在棉纺过程中，棉花短纤维率的高低是决定纺纱价值的主要因素，短纤维率高的棉花在清花和梳棉工序中，大量的短纤维被梳理落下形成落棉，增加了用棉量，导致生产成本增加；在纺纱过程中，短纤维在牵引过程中不容易被控制，浮游的时间越长，不被控制的游离纤维就越多，从而导致成纱条干不均匀和断头率增加，严重影响成纱质量。短纤维率低的棉花不仅原棉的长度和整齐度好，同时在纺纱过程中，纤维在牵伸机和成纱机的牵引下纤维运动容易控制，成纱强力高，条干均匀度好。因此，棉花短纤维率的高低对成纱质量有很大的影响。故纤维质量监测机构应加强对棉花短纤维率的监测力度，及时了解并掌握国产棉花短纤维率指标的基本状况，为修订棉花标准增设短纤维率指标积累基础性数据。同时也要做好棉花短纤维率指标的数据反馈工作，为棉花加工企业优化加工工艺提供专业化建议，减少加工过程对棉纤维的损伤，最大限度保证棉纤维长度，控制棉花短纤维率，为后续棉纺企业的使用打下良好基础。