中棉-罗莱1 号（中棉9001）纺织性能分析

顾义师，王文魁，王瑞军，张辉，唐淑荣，孟俊婷，张璠，韦京艳*，马雄风*

（1. 上海罗莱生活科技有限公司，上海 200026；2.罗莱生活科技股份有限公司，江苏 南通

226009；3.中国农业科学院棉花研究所/ 棉花生物学国家重点实验室，河南 安阳 455000；4.新疆建设生产兵团第二师农业技术推广站，新疆 铁门关 841007）

随着人民生活水平的提高，对棉花品质及纺织产品的溯源有了较高的要求。深入了解纺织企业纺高档纱线对原棉品质的需求，明确高端原棉生产发展的瓶颈问题，将提高棉花纤维长度与长度整齐度指数、降低马克隆值、减少异性纤维含量与棉结等作为高端原棉生产主攻目标，为促进棉花产业转型升级提供助力[1]。

中棉- 罗莱1 号是由中国农业科学院棉花研究所授权罗莱生活科技股份有限公司（简称“罗莱”）使用的高品质棉花品种中棉9001（审定编号：国审棉20200009）[2]。2021 年在新疆生产建设兵团第二师31 团良田试种该品种， 通过订单模式的闭环运作生产模式，建成中长绒棉溯源系统，实现棉花品种的订单生产模式，最终实现“科研单位＋新型种植经营主体＋棉花加工企业＋纺织企业”的高端定制产业链[3]。 因此，拟通过对中棉- 罗莱1 号的纤维品质和试纺纱线、布匹成品品质进行分析， 全面了解该品种的纤维特性，为其利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料来源

用于纤维品质检测的纤维材料全部取自于新疆库尔勒的罗莱定制农场种植的中棉- 罗莱1 号，待棉铃正常成熟统一由机器采收后送至轧花厂，统一加工轧花后按照GB 1103.1-2012《棉花 第1 部分：锯齿加工细绒棉》[4]中5.3.1.1 抽样标准取样，从打包后的棉包留样口取样，每份样品共计取125 g，送至罗莱实验室测试（中国合格评定国家认可委员会认可）。

对比所用的美国进口原棉（简称“美棉”）由罗莱供应链内部企业山东帝纱纺织有限责任公司提供。

1.2 样品制备

纱线和布匹是由罗莱委托供应链企业进行纺纱、织造以及印染加工等。

原料组合分为100%中棉- 罗莱1 号纱线和40%中棉- 罗莱1 号与60%美棉混纺纱 （简称为“混纺纱”）2 种， 均采用相同的精梳紧密纺工艺和捻度制备。

布匹1 采用100%中棉- 罗莱1 号纱线， 布匹2 采用混纺纱， 均通过相同的五枚缎纹工艺织造，并采用相同的烧毛、退煮漂、丝光、染色、柔软、轧光、预缩等处理工艺。其中，经纱和纬纱均采用英制纱支60 支纱线， 经纱和纬纱密度分别为每10 cm 787 根和每10 cm 386 根。

1.3 试验方法

棉花纤维、 纱线、 布匹样品的调湿都是参照GB/T 6529-2008 《纺织品 调湿和试验用标准大气》[5]进行，样品在标准恒温恒湿实验室平衡48 h后进行检测。

棉花纤维品质参照GB/T 20392-2006《HVI棉纤维物理性能试验方法》[6]， 采用乌斯特HVI 大容量纤维测试仪进行检测，指标包括：上半部平均长度、马克隆值、断裂比强度、含杂率。 为了避免数据的偶然性，提高检测数据的可靠性，送检样品每项检测进行13 次重复。

纱线品质的检测参照GB/T 3916-2013《纺织品 卷装纱 单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定（CRE 法）》[7]中关于卷装纱单根纱线断裂强力的测试方法，用温州大荣纺织仪器有限公司的电子单纱强力仪YG（B）021DL 进行检测。

布匹的断裂强力按照GB/T 3923.1-2013 《纺织品 织物拉伸性能 第1 部分：断裂强力和断裂伸长率的测定（条样法）》[8]，采用南通宏大实验仪器有限公司的多功能电子织物强力仪HD026PC-500 进行检测； 柔软度按照企业标准Q/320691KDA56-2020《纺织品 柔软品质的检测和评价》[9]进行评价，采用美国Nu Cybertek 公司的织物手感评价系统PhabrOmeter 织物相对手感测试仪器（法宝仪）按照AATCC 202-2014《Relative Hand Value of Textiles:Instrumental Method》[10]进行检测；织物光泽度按照FZ/T 01097-2006《织物光泽测试方法》[11]，采用山东安丘市经纬纺织仪器有限公司YG814 织物光泽仪进行检测。 其中，布匹断裂强力和丝光断裂强力是印染后测试的相关指标，成品断裂强力是烧毛、退煮漂、丝光、染色、柔软、轧光、预缩后的最终成品面料的相关指标。

2 结果与分析

2.1 纤维品质

采用狄克松检验法检验纤维品质检测数据，确认无任何异常值，证明检测水平良好和样品性能稳定。 由表1 数据可以看出，各指标的变异系数均较低，说明样品相关指标的重复性、稳定性以及一致性较好， 有利于后续纺纱工艺调整和高档纱线纺织，特别是含杂率的变异系数为0.16%，说明样品的含杂率较一致。

表1 中棉-罗莱1 号的纤维品质

根据GB 1103.1-2012《棉花 第1 部分 锯齿加工细绒棉》中对棉花品质的定级定档[4]，上半部平均长度32.27 mm，属于32 mm 长度级（细绒棉中长度最高的等级），使用其生产高支纱线成为可能；马克隆值为4.11，属于最高等级A 级，说明在近几年新疆棉花马克隆值呈现升高变劣的趋势下，该品种的马克隆值处于较好水平； 断裂比强度为30.03 cN·tex-1， 属于S2 强档， 强力适中； 含杂率是2.32%，优于GB 1103.1-2012 的相关标准（3%）。

通过上述分析，中棉- 罗莱1 号棉花纤维品质指标中，对纺纱工艺和纱线品质有重要影响的上半部平均长度和断裂比强度满足目前 “双30”（上半部平均长度不低于30 mm， 断裂比强度不低于30 cN·tex-1）的要求，尤其是长度指标接近长绒棉的下限33 mm。预估该品种原棉可以用来纺高档纱线，具有较高的经济价值。

2.2 纱线品质

对中棉- 罗莱1 号棉花纤维成品纱线的品质指标进行了检测， 对应数值见表2。 依据GB/T 398-2008《棉本色纱线》[13]对纱线的分级定档，试纺的纱线品质指标中的单纱断裂强力以及单纱断裂强力变异系数都能够达到该支数所在优等级别。

表2 纱线品质指标

通过表3 可以看出，所选用美棉纤维的上半部平均长度低于中棉罗莱1 号；断裂比强度优于中棉-罗莱1 号（高3.29 cN·tex-1），属于S1 档；马克隆值属于B 级。 所选用的美棉部分纤维品质指标要优于中棉-罗莱1 号。 但是美棉的品质指标变异系数较大，说明其纤维品质的均匀度和稳定性不如中棉-罗莱1 号。 从纺纱品质数据 （表2） 可以看出，以100%中棉- 罗莱1 号为原料的纱线品质要优于其与美棉混纺纱，不仅单纱断裂强力优于混纺纱，而且单纱断裂强力变异系数更小，说明以100%中棉-罗莱1 号为原料的纱线单纱断裂强度一致性好， 有利于减少纱线的粗细节，减少后整理以及织造过程中的纱线断头，可以提高生产效率，增加经济收益。

表3 美棉纤维品质

2.3 布匹品质

由表4 数据可以看出， 在布匹断裂强力方面，无论是经向还是纬向，布匹1 均优于布匹2；但是布匹2 的经向成品断裂强力、 丝光断裂强力更优，说明经过退煮漂、丝光、染色、柔软、预缩等处理后，布匹1 的经向张力损失较大。因此，在实际应用中，应对这些后处理工艺进行优化，以保持布匹1 的高强力水平。在柔软度方面，布匹1 的回弹性、光滑度优于布匹2，柔软性相当，说明布匹1 的手感更为丰满滑爽，这是由于中棉- 罗莱1 号棉纤维马克隆值更低，纤维更细。 在光泽度方面，其数值越低，表示颜色越深。对比发现，在同样染色工艺条件下，布匹1 的颜色比布匹2 更深，这说明中棉罗莱1 号的染色得色率更高。

表4 布匹种类及指标检测结果

3 结论

通过对中棉- 罗莱1 号纤维及其纱线、布匹品质指标分析，可知：该品种纤维品质关键指标上半部平均长度、 马克隆值在细绒棉中属于最高等级，且所测4 项纤维品质指标的整齐度和稳定性较好；所纺纱线品质达到60 支纱优等级别， 比加入美棉的混纺纱更胜一筹；100%中棉- 罗莱1 号棉花纱线所织造的布匹较加入美棉的混纺纱织造的布匹品质性能更高，特别是回弹性、光滑度和染色得色率，说明高比例的中棉- 罗莱1 号棉纱生产的布匹品质较优。这些结果可为该品种纤维合理利用以及提升罗莱家纺产品品质提供参考。