2020年新疆南疆棉花16mm短纖維率分析研究

■ 阿不都熱西提·買買提 杜衛東 景建平 王新麗

〔1.新疆維吾爾自治區纖維質量監測中心，新疆烏魯木齊 830011〕

〔2.新疆維吾爾自治區纖維紡織產品質量監督檢驗研究中心，新疆烏魯木齊 830011〕

棉花短纖維率是指棉纖維中短于一定長度界限的纖維質量占纖維總質量的百分率，其直接影響皮棉品質及成紗質量，也影響棉紡加工企業的用棉成本，為此加大對棉花短纖維率研究很有必要[1-5]。

新疆是我國最大優質商品棉生產基地，棉花占全國產量的87%以上，其中南疆地區棉花產量占比最大。新疆南北疆地區特氣候環境的差異使新疆棉花存在南北疆之分；不同棉花采摘方式也導致新疆棉花的外觀質量、物理性能存在差異。我國棉花短纖維長度界限為16mm，因此本文以南疆棉花質量為研究對象，兼顧機采棉和手摘棉，分析研究了2020年度新疆南疆棉花16mm短纖維率，為進一步提升棉花加工質量提供技術參考。

一、棉花短纖維率指標檢測情況

（一）樣品情況

2020年對新疆南疆當地棉花加工企業生產的成包皮棉進行抽樣，開展棉花短纖維率的研究。共計在1875個棉包中抽取375批次棉樣，同時為提高樣品代表性，抽取樣品時兼顧了不同采摘方式及產地，其中兵團手摘棉樣131批，占35%，地方機采棉樣124批，占33%，地方手摘棉樣120批，占32%，如圖1所示。

圖1 2020年度新疆南疆原棉抽樣情況

（二）儀器設備及試驗方法

測試指標為16mm短纖維率（重量）。試驗樣品制作按照《GB/T6097—2012棉纖維試驗取樣方法》中有關規定執行，確保試驗樣品的代表性。為更好地分析棉花短纖維數據，試驗按平行試驗進行，試驗方法按照《GB/T35931—2018棉纖維棉結和短纖維率測試方法光電法》，采用XJ129棉結和短絨測試儀能夠快速地測量原棉、棉條或棉絮的短纖維率指標。該測試儀檢測機理為光電法，檢驗速度快，便捷，數據準確度高，減少了人為誤差。測量時棉纖維通過梳棉及開松機構后，形成近似單纖維流，在負壓的作用下通過檢測的光電傳感器進行檢測，從而形成反映短纖維率的電信號，通過分析處理得到被測試樣的各種短纖維率指標。

樣品在恒溫恒濕間平衡24h以上，環境溫濕度滿足GB/T6529—2008《紡織品調濕和試驗用標準大氣》中的規定，環境溫度20℃±2℃，相對濕度65%±3%。樣品測試采取平行試驗進行。

二、結果與討論

（一）總體抽取棉樣16mm短纖維率分布

表1為不同類型抽取棉樣16mm短纖維率的平均值及極值，表2為不同類型棉樣短纖維率分布表，從表1和表2中可以看出，總體棉樣短纖維率為20.0%，最大值為26.4%分布在地方機采棉中，最小值為17.0%分布在地方手摘棉中。16mm棉樣短纖維率主要分布在17%～18%，18%～19%，19%～20%，20%～21%，21%～23%，頻率分別為11.7%、17.6%、27.6%，19.2%和19.1%。

表1 16mm短纖維率（重量）平均值及極值%

表2 16mm短纖維率（重量）分布情況%

（二）不同類型棉樣短纖維率平均值和極值比較

從表1中可以看出，兵團手摘棉16mm短纖維率平均值比地方機采棉低0.8%，比地方手摘棉低0.5%，最大值比地方機采棉低2.3%，比地方手摘棉低2.2%。從16mm短纖維率平均值和極值的比較可以看出，兵團手摘棉短纖維率指標優于地方棉，地方手摘棉優于地方機采棉。

（三）不同類型16mm棉樣短纖維率分布比較

從表2中可以看出，16mm短纖維率兵團手摘棉主要分布在17%～22%，其中17%～19%的棉花占33.3%，19%～20%的棉花占39.4%，20%～21%的棉花占15.1%，93.9%的棉花在22%以下；地方機采棉短纖維率主要分布在17%～23%，其中17%～19%的棉花占29.0%，19%～21%的棉花占35.5%，21%～23%的棉花占25.8%，90.3%的棉花在23%以下，可見地方棉花16mm短纖維范圍較兵團手摘棉大；地方手摘棉短纖維率主要也分布在17%～23%，但頻率占95.2%，比地方機采棉高4.9%。從短纖維率分布情況看，說明兵團手摘棉16mm短纖維率分布優于地方棉，地方手摘棉16mm短纖維率優于地方機采棉。

此外，從16mm短纖維率（重量）分布情況柱形圖和箱式圖，也可以看出不同采摘方式棉花短纖維率的情況。

圖2所示為兵團手摘棉、地方機采棉、地方手摘棉分布柱形圖情況。從圖中可以看出，兵團手摘棉16mm短纖維率分布集中在17%～21%，地方機采棉短纖維率集中在17%～23%，地方手摘棉短纖維率集中在17%～23%，但在17%～21%占比例多于地方機采棉，所以兵團手摘棉的16mm短纖維率分布明顯優于地方機采棉和地方手摘棉，地方手摘棉稍優于地方機采棉。

圖2 16mm短纖維率分布對比

圖3為不同類型棉花16mm短纖維率（重量）分布箱式圖。從圖3中可以看出，兵團手摘棉16mm短纖維率（重量）中位值19.35%，地方機采棉16mm短纖維率（重量）中位值20.20%，地方手摘棉16mm短纖維率（重量）中位值20.15%，說明16mm短纖維率（重量）分布，兵團手摘棉優于地方手摘棉和地方機采棉，地方手摘棉優于地方機采棉。同時，從箱式圖的上下限也可以看出，兵團手摘棉相對于地方棉，16mm短纖維率相對集中，地方機采棉及手摘棉短纖維率分布較為分散，也說明兵團棉的16mm短纖維率指標優于地方棉。

圖3 16mm短纖維率（重量）分布情況箱式圖

三、結論

本文研究了新疆南疆地區棉花16mm短纖維率分布。通過對南疆兵團手摘棉、地方機采棉、地方手摘棉16mm短纖維率分析研究，得到

（1）總體抽取新疆南疆棉樣16mm短纖維率平均值為20.0%，主要集中在17%～23%之間，占比95.2%。

（2）16mm棉花短纖維率兵團手摘棉短纖維率平均值低于地方機采棉和地方手摘棉，三種棉花16mm棉花短纖維率平均值分別為19.6%、20.5%和20.1%。兵團手摘棉短纖維率分布較為集中，主要在17%～21%，地方機采棉和地方手摘棉主要分布較為分散，主要在17%～23%。

（3）不同采摘方式對棉花短纖維率有一定影響，手摘棉的短纖維率指標普遍優于機采棉主要是由于機采棉雜質較多，需要在加工環節加大機械與棉花的作用力，造成棉纖維斷裂，使短纖維率明顯增加。

四、建議

針對上述棉花短纖維率檢測結果及分析，提出如下建議：

（一）優化機采棉的加工工藝，降低棉花加工環節的短纖維率指標

研究表明機采棉的短纖維率指標普遍低于手摘棉，主要是新疆機采棉在加工時過度清理造成的。因此應引導企業在機采棉花加工過程中要盡可能減少機械對纖維的損傷，合理優化工藝，降低短纖維率。

（二）發揮標準引領的作用，規范棉花加工企業的質量控制

棉花短纖維率高，損壞了棉花使用價值，增大了清花、梳棉等工序的落棉量，增加了棉紡生產成本，降低了成紗質量。目前棉花強制標準GB1103.1—2012《棉花第1部分：鋸齒加工細絨棉》沒有短纖維率指標的相關規定，在國家標準出臺之前，建議棉花加工企業制定棉花短纖維率內控指標，控制棉花質量。

（三）加強與后道產業棉紗生產企業的溝通，提供棉花短纖維率的檢驗工作。

棉紡企業選購棉花及生產配棉時，需要了解棉花的短纖維率情況，這關系到棉紗的配棉成本及質量控制，而棉花短纖維率數據的缺失會造成棉花檢驗與紡紗企業需求脫節的情況，因此加強該項指標的檢測十分必要。