棉花的異性纖維含量檢驗(yàn)探討

李加坡

德州市纖維檢驗(yàn)所 山東德州 253000

1 棉花異性纖維及其檢驗(yàn)現(xiàn)存問題

業(yè)界內(nèi)部通常稱影響到棉花質(zhì)量的非本色棉纖維和非棉纖維統(tǒng)稱為棉花異性纖維，其中前者指的是與其混入的棉花色澤不一致的棉纖維，雖然同樣屬于棉纖維，但由于會(huì)造成棉花的美觀度下降所以也被叫做異性纖維[1]。在棉花的生長(zhǎng)、采摘、儲(chǔ)存、銷售和加工等一系列過程中都有被混入異性纖維的可能性。我國(guó)棉花種植主要分成兩種，棉花種植基地和個(gè)人棉花種植戶。棉花種植基地的規(guī)模大、專業(yè)化程度高，對(duì)于這種異性纖維的存在一般都會(huì)加以預(yù)防、技術(shù)處理；而棉農(nóng)則普遍缺少防范意識(shí)，例如在采摘和售賣的過程中使用了非棉材料來收集、儲(chǔ)存棉花，這就會(huì)出現(xiàn)異性纖維混入到棉花中的情況，還有的棉花種植地、曬棉地會(huì)有家畜或者野生動(dòng)物進(jìn)入，棉花中被混入動(dòng)物毛發(fā)，降低了整體質(zhì)量，棉花中被混入塑料纖維的情況則多是棉農(nóng)使用塑料袋、塑料繩來將棉花裝填成袋。此外還有棉花的加工過程中如果處理人員未戴頭套就會(huì)出現(xiàn)頭發(fā)混入棉花中的情況，也會(huì)造成異性纖維量上升。

棉花異性纖維的檢驗(yàn)存在檢驗(yàn)技術(shù)落后、隨機(jī)性不強(qiáng)的問題。如果使用人眼來識(shí)別棉花中的異性纖維，需要確保適合的光照、對(duì)異物和顏色的高識(shí)別判斷能力、視覺目標(biāo)移速穩(wěn)定緩慢等，工作人員對(duì)異物和顏色的識(shí)別判斷能力會(huì)隨著工作時(shí)間而下降，而且很多人只能做到找出棉花里色差比較大、比較明顯的異物。以往使用的各種異性纖維檢測(cè)方法還有著隨機(jī)性不夠強(qiáng)的情況，無法確保棉花得到了充分檢驗(yàn)，檢測(cè)結(jié)果的可信度不夠高。針對(duì)我國(guó)對(duì)異性纖維檢驗(yàn)方面的問題，檢驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展使其得到了一定程度的改善。

2 棉花異性纖維檢驗(yàn)方法

2.1 國(guó)內(nèi)籽棉扎前檢驗(yàn)技術(shù)

為了解決棉花中存在的異性纖維，各個(gè)企業(yè)都想出了各種方法來加以解決。在一次次實(shí)驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)最有效的解決方法是在籽棉扎花之前就進(jìn)行檢驗(yàn)和清除，實(shí)現(xiàn)棉花品質(zhì)提升的目標(biāo)。使用這一方法主要是因?yàn)槿绻愋岳w維混入到棉花里再進(jìn)行清理就會(huì)大大提升后續(xù)的檢驗(yàn)、清理難度，所以就有必要在籽棉扎花前及時(shí)檢驗(yàn)，然后將異性纖維從中剔除，防止后續(xù)的棉花加工受到影響。很多棉花加工企業(yè)都會(huì)為了避免棉花制品的質(zhì)量和外觀不達(dá)標(biāo)在前期收購(gòu)時(shí)對(duì)棉花進(jìn)行嚴(yán)格的品質(zhì)鑒定，只有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后才會(huì)收購(gòu)，這種鑒定通常是由專業(yè)人員來負(fù)責(zé)的[2]。為了滿足收購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，一些種植基地會(huì)雇人在喂花前將面垛上的異性纖維挑揀出來，這種方法是比較耗時(shí)費(fèi)力的。有一些企業(yè)則會(huì)采取輸送帶清理法，籽棉經(jīng)由花口進(jìn)入到棒條輥中，實(shí)現(xiàn)輸送和混勻，然后輸送帶轉(zhuǎn)動(dòng)向前輸送，在這一過程中兩邊分段站著工作人員對(duì)棉花進(jìn)行翻檢和挑揀，將混入到棉花里的異性纖維挑出后丟棄。籽棉經(jīng)過人工翻檢后一直被輸送到扎花機(jī)的配棉箱里，等待被售賣。國(guó)內(nèi)常用的這兩種方法較為消耗人力和時(shí)間，但是較為有效，能夠確保棉花品質(zhì)不被過多影響，有效減少了經(jīng)濟(jì)損失[3]。

2.2 國(guó)外籽棉扎花前檢驗(yàn)技術(shù)

這種方法是建立在美國(guó)的棉花異性纖維檢驗(yàn)技術(shù)的基礎(chǔ)上完成的。美國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展高度機(jī)械化，棉花種植到摘取、加工的整個(gè)過程中都是由機(jī)械來完成，最大程度地減少了異性纖維混入的可能性，但是一直都對(duì)棉花異性纖維檢驗(yàn)持重視的態(tài)度，進(jìn)行了許多實(shí)驗(yàn)、不斷創(chuàng)新技術(shù)。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，雖然異性纖維從外觀上與棉花難分伯仲、無法分辨，但是分子構(gòu)成并不相同，有著不同的化學(xué)特性，可以充分利用這一特點(diǎn)來進(jìn)行異性纖維的檢驗(yàn)。所以美國(guó)在進(jìn)行棉花異性纖維檢驗(yàn)時(shí)就會(huì)在機(jī)采棉加工前使用烘干技術(shù)將溫度保持在一百四十度，異性纖維在五十度時(shí)就會(huì)釋放出一些化學(xué)氣體，這些氣體從味道和成分是與棉花、棉籽相區(qū)分開來的，所以可以使用色譜分析法有效檢測(cè)出棉花的異性纖維。但是這種方法就要求精度足夠高、性能強(qiáng)、反應(yīng)靈敏的檢驗(yàn)設(shè)備，所以檢驗(yàn)成本大大提升，不滿足國(guó)內(nèi)大部分棉花加工企業(yè)經(jīng)濟(jì)性的需求。

2.3 籽棉扎后檢驗(yàn)和清除技術(shù)

我國(guó)的棉花異性纖維檢驗(yàn)除了在籽棉扎前進(jìn)行，另一種就是在開清棉工序上[4]。我國(guó)的中科院上海技術(shù)物理研究所發(fā)明了一種能夠?qū)γ藁ㄖ械漠愋岳w維進(jìn)行檢測(cè)和清理的技術(shù)，名為“光電眼”，這種方法充分利用了智能加工技術(shù)和機(jī)器視覺技術(shù)，設(shè)備內(nèi)部的傳感器多達(dá)上千，滿足光照要求的情況下能夠以400kg/h的速度實(shí)現(xiàn)檢測(cè)和清理，如果替換成人力的話，需要由三名工作人員工作八個(gè)工時(shí)；檢驗(yàn)面積則達(dá)到了1-2m2。但是由于異性纖維在棉花處理過程中不論是長(zhǎng)度還是體積都變得更加細(xì)小，甚至只有1-2cm2的大小，就需要機(jī)器有更高的要求。所以為了提升籽棉扎后的檢驗(yàn)清除技術(shù)，需要繼續(xù)相關(guān)方面的研發(fā)。

3 結(jié)語

棉花中混入了塑料、毛發(fā)、化學(xué)纖維等異性纖維之后品質(zhì)下降，而且難以清理，在進(jìn)行棉花的加工時(shí)異性纖維會(huì)變成更加細(xì)小的纖維，對(duì)后續(xù)的加工、成品都有著不利影響。此外還會(huì)造成棉紗出現(xiàn)色點(diǎn)，整體美觀程度下降，售價(jià)也就隨之下降，造成企業(yè)的損失。所以需要進(jìn)行棉花的異性纖維檢驗(yàn)，文中主要論述了三種檢驗(yàn)方法，希望異性纖維的檢驗(yàn)清理技術(shù)能繼續(xù)發(fā)展。