四川棉紡企業(yè)棉花短纖維率指標質(zhì)量分析研究報告
——第一部分12.7mm短纖維率指標

文/張倩 韓冰 周子凌

棉花短纖維率是指棉花中纖維長度短于一定長度界限的纖維質(zhì)量占纖維總質(zhì)量的百分數(shù)。棉花短纖維率直接影響成紗質(zhì)量、皮棉品質(zhì)，棉花短纖維率低也會直接加大棉紡加工企業(yè)的用棉成本。因此，為減少棉花短纖維含量，降低棉紡企業(yè)的用棉成本，督促加工企業(yè)優(yōu)化工藝，出臺促進國棉高質(zhì)量發(fā)展的新舉措十分必要。通常我國棉花短纖維以16mm為界限，而美國、澳大利亞等國家以12.7mm為界限。本文主要研究棉花12.7mm短纖維率（重量）分布情況。

一、試樣選擇與測試依據(jù)

（一）樣品來源情況

2021年4月至2021年8月，分別由四川省纖維檢驗局、南充市纖維檢驗所、綿陽市纖維檢驗所、德陽市纖維檢驗所，承擔四川地區(qū)棉紡企業(yè)和棉花經(jīng)營企業(yè)采購的2020年度成包皮棉的抽樣工作。

此次棉花短纖維率質(zhì)量分析研究，以新疆棉為主，抽取的新疆棉覆蓋了自治區(qū)及兵團的手摘棉和機采棉，同時抽取了少量地產(chǎn)棉和進口棉。按照隨機抽樣原則，共計抽取 208 批次棉樣。其中，新疆棉 204 批，占比 98.08%；地產(chǎn)棉 2 批，占比 0.96%；進口棉 2 批次，占比 0.96%，如表1所示。機采棉154批次，占比74%；手摘棉54批次，占比26%，如圖1所示。

圖1 2020年度四川棉紡企業(yè)原棉抽樣情況

表1 2021年度棉花抽樣匯總

（二）檢驗依據(jù)及儀器

1.產(chǎn)品標準

GB 1103 .1—2012《棉花 第1部分：鋸齒加工細絨棉》。

2.方法標準

1）GB/T 6097—2012《棉纖維試驗取樣方法》。

2）GB/T 35931—2018《棉纖維棉結(jié)和短纖維率測試方法 光電法》。

3.測試儀器及指標

1）測試儀器：XJ129PRO棉結(jié)和短絨測試儀。

2）測試指標：12.7mm短纖維率（重量）。

（三）質(zhì)量控制

1.標準化實驗室符合棉花檢驗恒溫恒濕試驗環(huán)境的要求：溫度（20±2）℃，相對濕度（65±3）%。

2.檢測儀器按照《光電法原棉短纖維率檢測儀驗收、校準及檢查操作規(guī)程》要求，對專門制作的低值和高值兩個校準棉樣進行兩點校準，對標準值分布均勻的5種樣品測試驗收，并通過校準棉樣校準檢查。

3.檢測人員固定不變，驗收、校準、校準檢查、測試均為同一試驗員。

4.樣品測試期間質(zhì)量控制。1）每天測試前校準檢查一次；2）實驗室檢驗期間參加2次實驗室比對試驗，以保證實驗室測試水平一致。

二、數(shù)據(jù)分析

(一）所抽樣品12.7mm短纖維率分布

表2為抽取的兩種不同種類棉樣12.7mm短纖維率的極值和平均值，表3為抽取的兩種不同類型棉樣12.7mm短纖維率的分布表。分析表2和表3中數(shù)據(jù)得出，總體棉樣的12.7mm短纖維率測試指標的平均值是13.5%，總體棉樣12.7mm短纖維率測試指標的最小值是9.1%，出現(xiàn)在手摘棉中；總體棉樣12.7mm短纖維率測試指標的最大值是25.2%，出現(xiàn)在機采棉中。棉樣短纖維率主要分布在10%～12%、12%～14%、14%～16%，頻率分別為27.4%、41.8%、23.1%。

表2 兩種不同種類抽取棉樣12.7mm短纖維率的極值和平均值情況

表3 兩種不同種類抽取棉樣12.7mm短纖維率分布情況

（二）兩種不同種類棉樣短纖維率極值和平均值比較

從表2得出手摘棉的平均值比機采棉低0.3個百分點，最大值比機采棉低11.9個百分點，最小值比機采棉低0.5個百分點。通過研究短纖維率的極值和平均值最終數(shù)據(jù)可以得出，手摘棉短纖維率指標優(yōu)于機采棉。

（三）不同類型棉樣短纖維率分布比較

從表3得出，機采棉主要分布在10%～18%，頻率占97.4%；手摘棉主要分布在10%～16%，頻率占94.4%。短纖維分布范圍，手摘棉比機采棉小，且短纖維率值高的部分，手摘棉的頻率明顯小于機采棉。同時短纖維率大于16%時，手摘棉的頻率為0，說明手摘棉短纖維率指標優(yōu)于機采棉。

隨著短纖維率值越大，機采棉和手摘棉出現(xiàn)的頻率都是先明顯增大后顯著減小，直至為零，且都在短纖維率值為12%～14%之間時，出現(xiàn)頻率最大值，分別為39.6%和48.1%。同時，機采棉短纖維率指標數(shù)字相對比較大，也較為分散；手摘棉短纖維率指標數(shù)字相對較小，也較為聚集，也能說明手摘棉短纖維率指標優(yōu)于機采棉。

三、結(jié)論

本文探究了細絨棉的12.7mm短纖維率物理性質(zhì)指標，著重分析了2020年度四川棉紡企業(yè)共計208批次細絨棉棉樣，包括154批次手摘棉、54批次機采棉短纖維率的具體分布情況。

（1）總體來看，細絨棉棉樣短纖維率平均值為13.5%，短纖維率值絕大部分出現(xiàn)在14%～16%之間，頻率高達92.3%。

（2）隨著短纖維率值越大，機采棉和手摘棉出現(xiàn)的頻率都是先明顯增大后顯著減小，直至為零。機采棉與手摘棉短纖維率分布在12%～14%之間時，頻率都達到最高，依次為 39.6%和48.1%。此次試驗發(fā)現(xiàn)，2020年度四川棉紡企業(yè)的細絨棉12.7mm短纖維率物理性能指標，手摘棉優(yōu)于機采棉。

（3）機采棉的短纖維率比手摘棉的短纖維率值高，兩種細絨棉的平均值依次為 13.6%、13.3%。機采棉短纖維率值分布相對分散，大部分在10%～18%；手摘棉短纖維率值分布相對聚集，大部分在10%～16%。

四、建議

現(xiàn)階段對棉花短纖維率指標的考核，未納入國家棉花強制性標準GB 1103.1—2012《棉花 第1部分：鋸齒加工細絨棉》中。因此部分棉花加工企業(yè)僅僅為了提高棉花顏色級，對皮棉進行過度清理造成了棉纖維損傷，導致棉短纖維含量增加。而在棉紡過程中，棉花短纖維率的高低是決定紡紗價值的主要因素，短纖維率高的棉花在清花和梳棉工序中，大量的短纖維被梳理落下形成落棉，增加了用棉量，導致生產(chǎn)成本增加；在紡紗過程中，短纖維在牽引過程中不容易被控制，浮游的時間越長，不被控制的游離纖維就越多，從而導致成紗條干不均勻和斷頭率增加，嚴重影響成紗質(zhì)量。短纖維率低的棉花不僅原棉的長度和整齊度好，同時在紡紗過程中，纖維在牽伸機和成紗機的牽引下纖維運動容易控制，成紗強力高，條干均勻度好。因此，棉花短纖維率的高低對成紗質(zhì)量有很大的影響。故纖維質(zhì)量監(jiān)測機構(gòu)應(yīng)加強對棉花短纖維率的監(jiān)測力度，及時了解并掌握國產(chǎn)棉花短纖維率指標的基本狀況，為修訂棉花標準增設(shè)短纖維率指標積累基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。同時也要做好棉花短纖維率指標的數(shù)據(jù)反饋工作，為棉花加工企業(yè)優(yōu)化加工工藝提供專業(yè)化建議，減少加工過程對棉纖維的損傷，最大限度保證棉纖維長度，控制棉花短纖維率，為后續(xù)棉紡企業(yè)的使用打下良好基礎(chǔ)。