進口棉花經(jīng)雜質(zhì)分析后關(guān)鍵指標(biāo)變化趨勢研究

李 朋 連素梅 林 閃 蘭麗麗 王 銘

（1.石家莊海關(guān)技術(shù)中心，河北石家莊，050051；2.廣州海關(guān)，廣東廣州，510623；3.青島海關(guān)，山東青島，266555）

受棉花加工工藝的影響，棉花從籽棉到成包皮棉的過程中，或多或少都會殘留一定比例的雜質(zhì)，不同的加工工藝造成的雜質(zhì)種類和數(shù)量也不相同。為了了解原棉雜質(zhì)含量以及棉纖維梳理形態(tài)對檢測原棉各項性能指標(biāo)造成的影響，在實驗室進行品質(zhì)檢驗的同時，選取不同國家不同批次的原棉樣品進行雜質(zhì)分析，對各樣品雜質(zhì)分析前后的各項關(guān)鍵性能指標(biāo)進行系統(tǒng)測試對比，分析總結(jié)原棉除去雜質(zhì)后各項性能指標(biāo)的變化情況。

1 樣品準(zhǔn)備與測試

樣品選取近年來河北省進口量較大的澳大利亞鋸齒棉、南非鋸齒棉以及印度皮輥棉樣品各20個，這些樣品國別以及類型具有很好的代表性，樣品重量滿足GB/T 20392—2006《HVI 棉纖維物理性能試驗方法》以及GB/T 6499—2012《原棉含雜率實驗方法》的要求。在雜質(zhì)分析前后對每個樣品均進行系統(tǒng)測試，測試之前均以松散狀態(tài)單層放置于恒溫恒濕［溫度（20±2）℃，相對濕度（65±4）%］環(huán)境中進行樣品平衡至少24 h。

樣品溫濕度平衡完成之后，采用HVI 1000 型大容量棉纖維測試儀進行系統(tǒng)測試。每個樣品測試兩次，以兩次平均值作為最終測試結(jié)果。該研究的檢測數(shù)據(jù)以設(shè)備實際顯示精度為準(zhǔn)，不再進行數(shù)據(jù)修約。

2 測試結(jié)果與分析

2.1 馬克隆值

棉花馬克隆值的測試原理：將一定壓力的氣體氣流通過一定體積和已知重量的棉樣，通過測量氣壓的前后變化來測量馬克隆值。簡單而言就是測量樣品的透氣性，透氣性好說明棉花較粗，馬克隆值較大。棉花中的雜質(zhì)，尤其是較大粒雜質(zhì)以及棉花的軋工（梳理）形態(tài)對其透氣性有一定影響。進口棉雜質(zhì)分析前后馬克隆值測試結(jié)果平均值對比見圖1。

圖1 棉花經(jīng)雜質(zhì)分析前后馬克隆值對比

澳大利亞棉和南非棉均為鋸齒加工方式，棉花中所含雜質(zhì)主要是細(xì)碎葉屑和部分索絲，其平均含雜率為1.8%?？梢钥闯?，澳大利亞棉和南非棉除雜后的馬克隆值較除雜前沒有顯著變化，對棉花馬克隆值等級影響不大，而且基本不存在系統(tǒng)性偏差。

印度棉為皮輥加工，樣品中存在明顯的大顆粒雜質(zhì)，如棉籽、棉殼等，其平均含雜率為2.6%，明顯高于鋸齒棉。可以看出，印度皮輥棉經(jīng)雜質(zhì)分析后，馬克隆值有較為明顯的變化。皮輥棉中粗大雜質(zhì)較多，且棉纖維有較好的條理性，蓬松度較差造成間隙較大，馬克隆值測試會偏高，而經(jīng)分析機除雜后對馬克隆值影響較大的棉籽、籽棉及其他粗大雜質(zhì)已經(jīng)去除，棉纖維變得較為蓬松且分布均勻，測試時表面積增大，通透性減小，測得馬克隆值變小［1-2］。

在實驗室檢測印度等國家皮輥棉的馬克隆值時，應(yīng)注意先將樣品處理呈蓬松狀態(tài)，手動扯松樣品時，先將棉籽及其他粗大雜質(zhì)和非纖維大雜揀出，使棉樣更接近標(biāo)準(zhǔn)棉樣的蓬松狀態(tài)后再進行測試，以使測試結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠；棉花加工企業(yè)尤其是使用皮輥方式加工的企業(yè)，要注意調(diào)整設(shè)備狀態(tài)，盡量降低棉花中雜質(zhì)尤其是粗大雜質(zhì)含量。

2.2 斷裂比強度

棉花斷裂比強度是表征棉纖維強度的重要指標(biāo)，其對紗線的斷裂強力以及織物的撕破強力具有較大影響。棉花經(jīng)雜質(zhì)分析前后斷裂比強度測試結(jié)果平均值對比見圖2。

圖2 棉花經(jīng)雜質(zhì)分析前后斷裂比強度對比

由圖2 可以看出，澳大利亞棉、南非棉以及印度棉樣品在經(jīng)過雜質(zhì)分析之后，斷裂比強度雖有所波動，但均屬于測試設(shè)備的正常波動范圍，測試數(shù)據(jù)基本保持原有數(shù)值，未發(fā)生顯著變化。對比測試中，各國棉花樣品斷裂伸長率均略有增加，其中澳大利亞棉、南非棉和印度棉的斷裂伸長率分別增加0.2%、0.3%和0.1%。

2.3 上半部平均長度

長度是代表棉花品質(zhì)的重要指標(biāo)，長度越長越能紡出細(xì)度更細(xì)的優(yōu)質(zhì)紗線。雜質(zhì)分析前后棉花上半部平均長度測試結(jié)果平均值對比見圖3。由圖3 可以看出，棉花經(jīng)雜質(zhì)分析后，上半部平均長度明顯短于雜質(zhì)分析前，3 種棉花上半部平均長度平均減少2.8 mm～2.9 mm，且均超過誤差范圍（0.4 mm）。由于在棉花雜質(zhì)分析過程中，棉纖維會受到分析機高速旋轉(zhuǎn)的針布梳理，部分纖維會因此而被拉斷，造成整體長度等級降低。棉花加工企業(yè)在除雜排雜過程中應(yīng)注意防止纖維長度損傷，保護棉花的使用價值［3］。

圖3 棉花經(jīng)雜質(zhì)分析前后上半部平均長度對比

2.4 反射率、黃度、顏色級

棉花顏色的好壞可以表征其成熟度的優(yōu)劣，其對于后續(xù)織物的色澤和染整質(zhì)量有較大程度的影響。3 個國家棉花經(jīng)雜質(zhì)分析前后反射率、黃度測試結(jié)果平均值對比分別見圖4 和圖5。

圖4 棉花經(jīng)雜質(zhì)分析前后反射率對比

圖5 棉花經(jīng)雜質(zhì)分析前后黃度對比

從圖4 和圖5 可以看出，分析雜質(zhì)后棉花的反射率和黃度均高于分析前，這是因為雜質(zhì)分析前棉花樣品表面不平滑，纖維有糾結(jié)、排列雜亂，棉花內(nèi)較大雜質(zhì)和葉屑含量較多，雜質(zhì)占有面積較大，所測得反射率、黃度較低；除雜后棉纖維狀態(tài)蓬松，纖維分布均勻有序、排列平行、表面平滑，所測得反射率、黃度較高。這種變化反映到樣品顏色級上普遍表現(xiàn)為提升了半級或一級。

根據(jù)GB 1103.1—2012《棉花 第1 部分：鋸齒加工細(xì)絨棉》和GB 1103.2—2012《棉花 第2 部分：皮輥加工細(xì)絨棉》國家標(biāo)準(zhǔn)，對于棉花而言，反射率越高，其亮度越高，表示棉花的品級越高。雜質(zhì)分析后，改變了樣品外觀形態(tài)及非纖維物質(zhì)含量，而樣品外觀形態(tài)及非纖維物質(zhì)含量影響了棉纖維的反射率和黃度，不過只是改變了樣品宏觀的外觀狀態(tài)，并不是對纖維本身品質(zhì)造成改變。這種差異會對貿(mào)易環(huán)節(jié)中雙方對樣品的品質(zhì)判斷造成影響，故建議企業(yè)采購原棉時要把加工方式造成的棉花品質(zhì)變化考慮在內(nèi)［4］。

3 結(jié)語

對于澳大利亞和南非等鋸齒棉，棉花經(jīng)雜質(zhì)分析后，馬克隆值、斷裂比強度幾乎沒有變化，而上半部平均長度、反射率、黃度、顏色級變化相對顯著；對于印度皮輥棉，除斷裂比強度變化不大以外，馬克隆值、上半部平均長度、反射率、黃度、顏色級均有一定變化。影響皮輥棉馬克隆值的因素除了所含雜質(zhì)之外，雜質(zhì)分析對樣品梳理狀態(tài)的改變也有一定作用。

棉花實驗室檢測棉花樣品時，應(yīng)注意排除雜質(zhì)對檢測結(jié)果的影響，由于除雜對纖維多項指標(biāo)有顯著影響，故含雜率項目應(yīng)單獨取樣，不能與其他測試項目共用同一樣品；測試皮輥棉樣品馬克隆值時，可以人工預(yù)先挑揀出粗大雜質(zhì)、扯松樣品后再進行測試。

皮輥軋花對棉花長度損傷較小，但雜質(zhì)較多較大；鋸齒加工存在損傷棉纖維長度的情況。棉花加工企業(yè)應(yīng)優(yōu)化軋花工藝，在充分排除雜質(zhì)的同時，盡量減少纖維長度損傷。紡織企業(yè)在采購棉花時也應(yīng)注意加工方式對其檢測品質(zhì)的影響。