熊 偉,秋黎鳳,白 雪,阿不都熱西提·買買提,王新麗
(1.新疆沃普農業發展有限公司,烏魯木齊 830011;2.全國紡織器材科技信息中心,陜西 咸陽 712000;3.新疆維吾爾自治區纖維質量監測中心,烏魯木齊 830026;4.新疆維吾爾自治區纖維紡織產品質量監督檢驗研究中心,烏魯木齊 830026)
目前世界上主要產棉國有印度、中國、美國、巴基斯坦、巴西、澳大利亞、烏茲別克斯坦、坦桑尼亞、埃及、西非各國等,而棉花標準推進和實施較好的國家為美國、中國、印度、澳大利亞。棉花生產和加工中實施的主要標準是儀器化控制標準、實物控制標準和貿易標準,其中實物控制標準的內容主要產棉國都存在差異,這也是影響紡紗質量的主要因素;貿易控制標準中指標相對少、數據簡單,否則會帶來棉花交易價格的大幅變化,在國際貿易表中的慣例一般只有棉花的長度和馬克隆值標準要求,其主要目的是為了減少棉花交易糾紛。實際上,棉花貿易標準控制指標太少,有必要增加棉花實物樣板控制和到港口岸、倉庫實物驗證等。
儀器化標準的代表是美國棉花標準,且該標準幾乎得到了世界主要產棉國的認可,所以又被稱作國際通用標準。美國農業部共制定了25個美國陸地棉顏色等級標準和5個等級外標準,其中,15個為美國地棉的實物標準,7個白棉實物標準同時也作為葉屑等級標準,其余的標準為描述性標準[1]。
棉花國際通用標準顏色級,見表1。

表1 棉花國際通用標準顏色級
表1說明如下。
a) 按照棉花國際通用標準,棉花按顏色由高到低分為:白棉、淡點污棉、點污棉、淡黃染棉、黃染棉、淺灰棉和灰棉7個顏色等級,這樣其實并不合理,實際生產中幾乎沒有黃染棉、淡黃染棉及以下等級棉花出現;在標準中雖然進行了儀器化實驗區分,實際生產和實物檢測中幾乎無法區分,即便是經驗豐富的棉花檢驗人員也無法嚴格區分。
b) 標準中,棉花共有30個品級,實際上無法嚴格區分,給混配棉帶來危害。一般來說,50級別的棉花很少出現,即便偶爾出現也屬正常;若大量出現60級別以下的棉花,則棉花本身無使用價值。
c) 測試的棉花顏色及雜質受測試數量影響,對于每包棉花來說取樣只有千分之一;測試的棉花樣品更少,說明儀器化檢驗顏色及品級誤差較大。
d) 在實際購銷和混配棉過程中,常用的棉花等級為S.級、S.M.級、Mid級、S.L.級,其他等級很少被使用。
e) 隨著棉花生產技術革新和機械化程度加深,各國機采棉占比越來越大,棉花的顏色等級和含雜等級都很難滿足11級標準。
f) 目前,采摘落葉處理已經將棉花的含雜率降低到13%以下,加工技術和梳理技術的改進,使棉花的含雜率進一步降低,棉花皮清機又提升了棉花的顏色,所以很少出現41級以下的棉花品級,故而強化41級之后的等級培訓是必要的。
g) 棉花國際通用標準中的31級最為常見,21級和41級也常出現,紡紗廠在采購21級、31級、41級棉花時,需要控制棉花的其他指標,否則21級棉花也無法生產出合格的棉紗。
2.1 顏色級
我國現行棉花標準于2012年11月14日發布,2013年9月1日實施[2]。標準中,依據棉花黃色深度將其劃分為白棉、淡點污棉、淡黃染棉、黃染棉4類。又依據棉花明暗程度將白棉分5個等級,淡點污棉分3個等級,淡黃染棉分3個等級,黃染棉分2個等級,共計13個等級。國際通用標準和國棉標準顏色級簡明對照見表2。

表2 棉花顏色級對照
表2中,棉花國際通用標準中棉花顏色級較國棉分級多了61級、71級,國際通用標準中顏色級分為11,21,31,41,51,61,71級與國棉2007標準[3]可以建立1,2,3,4,5,6,7級對應關系,隨著氣候環境變化和育植加工技術提高,低等級棉花越來越少,2012標準中取消6級、7級棉花是合理的,有利于顏色級的區分。
2.2 長度整齊度
國際通用標準與國棉標準長度整齊度指數分檔對照,見表3。
如表3所示,棉花國際通用標準和國棉標準長度整齊度指數基本相同,這說明:無論是美國還是中國,其追求的不是在現有條件下出現整齊度指數很好(大于86%)的棉花,而是希望既可以滿足產量需要,也可以滿足棉花長度質量一致性改進提高的需要,長度整齊度指數高級別標準具有前瞻性,卻不具有實用性,具體如下。

表3 棉花長度整齊度指數分檔對照
a) 標準中長度整齊度“很高”的棉花,無論是手摘棉還是中長絨棉都很少見,幾乎不存在,所以該檔長度整齊度指數分級應該取消。
b) 長度整齊度“高”的棉花,細絨棉全球占比約5.0%~10.0%,幾乎均為83.0%~83.5%;83.5%以上的長度整齊度指數極少,所以長度整齊度的“高標準”是偏離實際的。
c) 長度整齊度“很低”的棉花也很少,一般而言,棉花長度只要達到23 mm以上,長度整齊度指數都會大于77.0%,這也說明了此指數不具有實用性。
2.3 斷裂比強度
棉花國際通用標準與國棉標準的斷裂比強度對照,見表4。

表4 棉花斷裂比強度分檔對照
國棉標準斷裂比強度等級和國際通用標準差別不大,但是棉花本身是受氣候環境、品種等條件限制的,而國際通用標準由美國制定,美國棉花品種和氣候條件也許會產生一定比例31.0 cN/tex以上的棉花,但是國棉就未必如此。未來要在棉花品種突破和推廣方面下功夫,具體如下。
a) 斷裂比強度“很強”的棉花,較少一部分存在于美國、澳大利亞、中國的優質棉花,總量約占全球棉花產量的1%,該棉花的長度、整齊度和成熟度均較好,屬于優質棉花。
b) 斷裂比強度“強”的棉花,總量約占全球棉花產量的10%~25%,備受紡織廠青睞。
c) 斷裂比強度“平均(中等)”的棉花較為常見,占比最廣,總量約占全球棉花產量的85%,是儀器化標準符合棉花實際的真正指標體現,與紡紗廠混配棉控制標準要求相適應。
d) 棉花斷裂比強度的高中檔應再細分,以更適應于實際操作。具體控制檔次等級應該為:高級30 cN/tex~30.9 cN/tex、中高級29.0 cN/tex~29.9 cN/tex、中級27.5 cN/tex~28.9 cN/tex、中級加26 cN/tex~27.5 cN/tex。
2.4 馬克隆值
馬克隆值是棉花成熟度和線密度的綜合反映,國際通用標準將其單列,獨立于等級之外。國棉標準將馬克隆值劃分為A,B1,B2,C1,C2級,是考慮棉花在紡紗過程中的實用性,以及棉花區域環境的影響性,重點考量棉花育種技術和繁殖技術中,馬克隆值與其他指標的關系。棉花國際通用標準與國棉標準馬克隆值分級見表5。

表5 棉花馬克隆值分級對照
2.5 國際通用標準雜質測定與目測葉屑
國際通用標準將棉花“含雜”作為劃分等級的組成因素之一,將其分為7級,分別用1~7代表含雜從最低到最高(并不代表含雜率數值)[4]。棉花雜質測定與目測葉屑等級關系見表6。

表6 棉花國際通用標準雜質測定與目測葉屑等級
國際通用標準雜質測定與目測葉屑等級只是單純的雜質面積,與軋花技術、紡紗技術沒有任何銜接關系,而目測葉屑等級也與棉花的采摘、加工、紡紗控制未建立對應關系。國際通用標準取樣量和測試的局限性說明,國際通用標準雜質面積、葉屑等級具有很大的偏差性。國棉標準采用含雜率衡量雜質量,一般含雜率在5%以上的棉花,不適于常規棉紗生產,因為會產生較明顯的危害性疵點。國棉標準將含雜率確定為2.5%,對棉花脫葉、采摘、加工、混配棉、紗疵控制等都具有指導意義。
2.6 國棉標準軋工質量
國棉標準軋工質量參考指標,見表7。

表7 棉花軋工質量參考指標 單位:粒/(100 g)
表7中,棉花軋工質量參考指標說明如下。
a) 含雜率的高低把各類疵點掩蓋在含雜率的范圍之間,未對含雜率中的疵點種類進行區分,無法說明籽棉收購及軋花加工質量控制的優劣。
b) 軋工質量參考指標細化了軋工指標、軋工條件、軋工環境、籽棉收購條件的影響,有利于加工廠改進加工工藝。
c) 軋工質量參考指標為棉花采購、混配棉疵點數量控制、紡紗質量疵點控制提供了標準和數據支撐,是改進紡紗工藝、穩定棉紗質量的基礎。
2.7 國棉標準異性纖維
國棉標準成包皮棉異性纖維分檔及代號見表8。

表8 國棉標準成包皮棉異性纖維分檔及代號
表8說明如下:
a) 氣候環境和采摘技術決定了美國棉花、巴西棉花、澳大利亞棉花幾乎不需要異性纖維控制。
b) 棉花國際通用標準未對異性纖維提出具體的控制要求,也使棉花生產國和使用國無法很好地控制異性纖維。
c) 棉花國際通用標準是美國制定的標準,該標準沒有很好地考慮發展中國家因棉花種植環境、采摘技術等原因導致大量異性纖維的產生,未來國際棉花通用標準中增加異性纖維控制標準勢在必行。
d) 國棉標準異性纖維用g/t為單位,與下游工序對異性纖維疵點控制不適應,應該提出g/t、根/t兩種單位的對應標準;國際棉花通用標準增加異性纖維的控制標準,對棉花收購、加工、下游使用具有指導作用。
3.1棉花國際通用標準是美國儀器化標準向全世界發展的結果,由于美國制定的儀器化控制標準,未能很好地考慮收購、軋花、混配棉使用的影響,且美國雖然大量生產棉花和研究棉花,但是卻無大量棉花用于紡紗,因此美國棉花的通用標準在一些指標范圍內缺失屬于正常。
3.2隨著儀器化標準在世界棉花領域的應用,未來棉花國際通用標準必定要結合主要產棉國、用棉國的棉花標準來完善。
3.3雖然棉花國際通用標準和中國棉花標準都有棉花的手感目測實物樣品,但是使用和了解棉花實物樣品標準的人越來越少,棉花實物標準逐漸被忽視。進行棉花實物樣品標準培訓和強制執行,有利于棉花品質一致性的發展。
3.4無論是國際通用標準還是國棉標準,隨著軋花技術和采摘技術的發展,增加棉花疵點數量、種類、短絨率、成熟度、未成熟纖維含量的控制標準勢在必行,這是控制軋花、混配棉和棉紗質量的關鍵。
3.5由于各國棉花種植水平、采摘質量、軋花質量等存在差異性,加之棉花本身存在的不確定性,增加棉花異性纖維控制標準是必須的;鑒于棉花品種、氣候環境、紡紗需要等因素,修正棉花長度整齊度指數、斷裂比強度的控制標準,是防止棉花標準偏離使用方的主要因素。