文/陳彪
最近幾年,隨著經濟全球化趨勢的不斷增強,國與國之間的經濟交流日益加劇,中國作為棉花消費和生產大國。隨著一體化趨勢的不斷加強,棉花紡織產品和棉花的出口越來越多,自然對棉花的質量要求日益加劇,為確保棉花在出口貿易當中的競爭優勢,我們必須要對棉花質量進行科學高效的檢驗以及整體性和系統性的評價。
(一)長度。檢驗棉花纖維長度的方法多種多樣,對此我們可分為三大類:分組測定法、不分組測定法及逐根測定法。分組測定方式,可以得到棉花的短纖維率,基數、品質長度及纖維主體長度;不分組測定法,主要是直接測量一束棉花纖維的長度值;逐根測定法實質上主要是檢驗人員,通過拉扯棉花就可以得到分梳、跨距、光電、上半部平均長度及手扯長度等。上述三大類長度指標全都是表示棉花纖維的長度,在其中,除了分梳長度之外,都是常用指標,因為每一項指標都有著自己測試的方法,標準和對象也不一樣,這樣一來,同一棉花在檢測時,就會因為不同長度指標的不同, 所得出來的纖維長度具有較大的差異性,同時這種差異會隨著棉樣類型而發生改變,一般而言,絕大多數都符合品質長度>分梳長度>手扯長度與光電長度>主體長度>上半部平均長度(2.5%跨距長度)>50%跨距長度,長短差異關系。
(二)纖維整齊度檢驗。這種檢驗指標通常都是針對單根棉花纖維的,在應用纖維整齊度檢驗技術時,需先處理棉花,選取單根纖維,對棉花進行分梳,之后檢驗人員再觀察棉花整體度,通過這種方法確定棉花品質。在這過程中,必須要把握好棉花跨距整齊度以及長度整齊度,纖維整齊度指標分析棉花品質質量。另一方面,在具體的纖維整齊度指標確定中,必須要認真對整齊度進行校對,根據相應的校準指標高效地確定棉花的整齊度比值。
(三)棉花纖維成熟度、馬克隆值以及細度。所謂棉花纖維度,實質上這樣指標主要是反映纖維胞壁加厚程度的。一般來說,纖維胞壁直徑相似的情況下,如果纖維胞壁越厚,則說明棉花纖維度越高。棉花纖維的成熟度同棉花纖維的細度、染色特征、強力、強度還有馬克隆值等息息相關。通常情況下,成熟系數都要求在1.6~1.8,如果成熟度在1.6以下則說明較差,<1.0則表示不達標,會嚴重影響染色均勻性以及纖維強度等;如果>2.0,則說明是成熟纖維,但是纖維捻曲少,會影響纖維間抱合,同時也會影響紗強力。所謂棉花纖維細度,主要是指纖維直徑,因為,我們無法直接測定棉花纖維直徑, 單位重量長度是衡量棉紗粗細主要指標,現階段很多時候都是使用重量細度來描述纖維粗細,關于纖維直徑細度檢驗比較少。
(四)纖維強度檢驗。這種檢驗指標可以明確棉花纖維品質,研究發現,如果棉花纖維強度越高,同時棉花的斷裂負荷越大,則表示該品質較高。棉纖維強度檢驗通常情況下都是針對單根棉花纖維強度,檢驗人員在具體的檢驗過程當中,必須要拉伸處理單根棉花纖維,從而才能切實觀察拉斷時纖維承受力的大小。因此,棉花纖維承受力的大小即斷裂中所承受的最大斷裂負荷。另一方面,在檢驗當中還必須要明確斷裂伸長率,與此同時還必須要明確棉花斷裂過程中的伸長狀況,以便更好地確定棉花的形變。
(五)纖維成熟度檢驗。這種檢驗指標是棉花纖維品質非常重要的一個指標,在很大程度上可直接反映出纖維細胞壁的加厚程度,在分析棉花成熟度的過程當中,必須要測定棉花的纖維成熟系數,通過研究發現,如果細胞壁越厚,則說明棉花纖維成熟度越高。通過對相關文獻資料的查閱得知,如果棉花纖維成熟度系數在1.6 ~ 1.8范圍內, 則表示棉花纖維品質較高,倘若低于或是超過上述指標則說明較差。
(六)棉花纖維顏色。棉花的顏色作為直觀判定其質量不可或缺的一個重要指標。現階段,很多棉花消費國和棉花生產國都將棉花顏色看作是棉花銷售、出口以及交易的重要指標。 熟知棉花的人,都知道棉花是中空的橢圓形結構,對所有光都有著發射和折射能力,因此檢驗人員可以用黃色深度和反射率兩個指標來表示。黃度主要是評價棉花白度差異的一個物理量,一般來說,棉花都具有一定的換色。如果棉花黃色越重,則表示棉花品質越低。反射率主要是表示棉花對光的反射程度。
隨著社會的不斷發展,對于棉花纖維品質的評價從最初的感官判斷,發展到標準化評價。
通過相關資料顯示,各個國家棉花評價標準變化同本國政治、經濟及科技有著直接關系。研究發現,棉花評價標準變化的過程,主要是從定性到定量,從感官到設備儀器、從粗到細。歷經多年的發展,棉花質量評價體系也越來越完善。我們國家對棉花纖維品質的檢驗與評價研究的時間比較短,就顯得較為滯后,但總體來說,也取得一定的成績。
(一)國外棉花纖維品質評價的研究進展。18世紀, 英國商人根據棉花顏色對棉花進行了分級,19世紀,將棉花質量分為上、中、下及污染四類,此時,關于棉花質量的評價具有顯著的特點,即簡單性。檢驗方法就主要是感官檢驗,由于感官檢驗具有一定模糊性和局限性,同時又缺乏準確性、科學合理性,所以,非常容易造成各種貿易糾紛。從另一方面來分析,也極大地推動棉花質量評價的發展。在20世紀,美國提出棉花纖維品質的評價標準,并將評價標準分為9個等級,受多種因素的影響,該標準并沒頒布,這樣一來,在棉花纖維品質的評價過程中,還是主要取決于貿易雙方。20世紀,國際貿易組織制定了統一的棉花標準,該標準的出臺明確了棉產品的價值,同時也在很大程度上提升了棉產品的商業地位。美國在1923年出臺了棉花標準化,該標準的出臺,表示當時的棉花質量檢驗必須要對照實物,在很大程度上滿足貿易雙方的檢驗需求,推動了貿易的發展。在此之后,一些發達國家利用棉花質量檢測儀器,實現了對棉花纖維強度和長度的檢驗。另一方面,也制定了一些儀器檢驗方法標準。受多種因素的影響,在商業上面,依舊是用感官評價為主,探究其原因主要是因為儀器檢測操作較為繁瑣,方法速度較慢,無法切實滿足商業發展的需求。美國在20世紀中葉,研發了棉花纖維測試系統,為推行儀器化檢驗,與此同時,美國還出臺了各種政策和法律等,故而,棉花纖維品質在很大程度上實現了定量評價。
(二)國內棉花纖維品質評價的研究進展。我國在1960—1969年期間,研究西方發達國家先進的棉花檢驗方法與技術,對棉花品質進行了檢驗,同時有關部門制定了一系列符合我國棉花產業實際情況的標準。因此,在當時我國棉花檢測已經具備標準化和規范的特征,極大地促進我國棉花貿易的發展。之后,我們國家出臺棉花纖維檢驗標準,經過多年的不斷修訂和完善,已有15個試驗方法。在1999年對棉花纖維質量檢驗指標進行了定量劃分,同時由過去的感官檢驗開始向儀器檢驗進行轉變。隨著社會的不斷發展,我國棉花質量檢驗體制也在日益改革,在這過程中,運用了大量快速棉花檢測儀,推動了我國棉花纖維品質評價的發展。
總之,在棉花質量研究當中,棉花纖維檢驗是非常重要的手段,可有效地提升棉花質量控制效益,進一步提升棉花加工和生產效益,推動我國棉花市場的發展。但是檢驗人員在棉花纖維檢驗過程中,要切實研究棉花纖維的發展進程,分析棉花檢驗的內容和技術,從而更好地在此基礎上形成科學的檢驗指標。切實明確今后棉花纖維的發展,促使全面化、動態化以及系統化棉花技術檢驗體系的形成,最大化地推動我國棉花纖維檢驗和評價的可持續發展。