探討新疆機采棉質(zhì)量與使用要點。對新疆機采棉、手摘棉及進口機采棉進行了質(zhì)量對比,針對新疆機采棉存在短纖維含量大、棉結(jié)雜質(zhì)多、異性纖維含量不穩(wěn)定等質(zhì)量問題進行了分析,并提出相應(yīng)的建議。認為:棉花生產(chǎn)企業(yè)要強化各環(huán)節(jié)管理、合理軋花工藝,減少棉結(jié)雜質(zhì)和纖維損傷;紡紗企業(yè)也應(yīng)根據(jù)原棉質(zhì)量情況,對梳理和精梳進行必要調(diào)整,減少落棉損耗,以充分發(fā)揮新疆機采棉的成本優(yōu)勢,提高棉紗質(zhì)量,增加企業(yè)效益。
近年來,隨著我國勞動力減少和人工成本的增加,新疆產(chǎn)棉區(qū)已開始采用機械方式采摘棉花。與手摘棉相比,機采棉具有采摘成本低、異性纖維含量較少等優(yōu)點,但同時存在棉結(jié)雜質(zhì)多、短纖維含量高、異性纖維含量不穩(wěn)定等問題。因此,有必要充分了解目前新疆機采棉的質(zhì)量,采取針對性措施,提高紡紗質(zhì)量。本文結(jié)合企業(yè)對新疆機采棉的多年使用實踐及用戶質(zhì)量反饋信息,對新疆機采棉、手摘棉及進口機采棉進行了質(zhì)量對比,并提出一些使用上的建議,供同行參考,以利于提高新疆機采棉質(zhì)量和紡紗質(zhì)量。
1 新疆機采棉的質(zhì)量分析
1.1 異性纖維含量
新疆機采棉的異性纖維含量比手摘棉要好,但比進口機采棉要差,主要表現(xiàn)在棉花中異性纖維含量高且不穩(wěn)定,尤其是危害性較大的細小類異性纖維數(shù)量較多。
結(jié)合實際的生產(chǎn)情況發(fā)現(xiàn),用美棉、澳棉等進口棉紡制的針織棉紗織布并漂白處理后,每匹布(質(zhì)量25 kg、幅寬180 cm)的異性纖維數(shù)量可控制在10個以下,折合每米布的異性纖維含量在0.13個以下;而采用新疆機采棉紡制的紗線,每匹布的異性纖維數(shù)量約在30個以上,折合每米布的異性纖維含量在0.3個~0.4個,故新疆機采棉與進口機采棉相比在異性纖維含量上明顯偏高。其次,新疆機采棉的異性纖維含量穩(wěn)定性差,批次間的波動較大,時好時壞,很難預(yù)測其質(zhì)量情況,對其用途產(chǎn)生一定限制。另外,新疆機采棉異性纖維中動物毛、有色纖維紗線、地膜等含量較多,這類異纖經(jīng)清棉、梳棉等工序打散后,會大面積分布于布面上,有時一匹布多達幾百個異纖。而此類異纖一般較細小,坯布上較難發(fā)現(xiàn),漂染之后才明顯表現(xiàn)出來,人工挑除難度大,紡紗生產(chǎn)線上配置的各種異纖清除設(shè)備也難以將其有效清除,所以危害性很大。
目前,對于淺、白色針織布品種,通常用戶對布面異性纖維含量的最低要求是不超過 0.3個/m ,質(zhì)量要求高的則不可超過0.1個/m。很多時候,新疆機采棉在異性纖維含量方面滿足不了用戶的質(zhì)量要求,與進口機采棉相比有較大差距,有待棉花生產(chǎn)及加工企業(yè)在各環(huán)節(jié)采取針對性措施解決或改善此問題。

1.2 棉結(jié)雜質(zhì)含量
采用AFIS對3類棉樣進行棉結(jié)雜質(zhì)檢測。結(jié)果表明,新疆手摘棉所含棉結(jié)和帶纖維籽屑棉結(jié)總數(shù)為100粒/g ~200粒/g,美棉、澳棉等進口機采棉為200粒/g ~300粒/g,新疆機采棉為300粒/g ~400粒/g。由此可見,新疆機采棉的棉結(jié)雜質(zhì)含量最高。新疆機采棉中的棉結(jié),特別是帶纖維籽屑棉結(jié),通過紡紗生產(chǎn)中的普通梳棉機很難去除干凈,易使棉紗上的棉結(jié)雜質(zhì)大幅度增加,布面上也會表現(xiàn)明顯,嚴重影響布面外觀。
紡?fù)燃喬枙r,與采用新疆手摘棉相比,采用新疆機采棉所紡棉紗條干較差,棉結(jié)含量幾乎高出一倍;而與采用巴西機采棉相比,雖然條干水平相當,但是采用新疆機采棉成紗棉結(jié)明顯偏多。因此,新疆機采棉在棉結(jié)雜質(zhì)含量方面與手摘棉及進口機采棉仍存在較大差距,有待棉花生產(chǎn)企業(yè)進一步改善。
1.3 纖維長度情況
與新疆手摘棉相比,新疆機采棉纖維長度肯定存在較大差距,但是與同檔次的美棉、澳棉、巴西棉等進口機采棉相比,卻有一定優(yōu)勢。采用朱可夫長度分析法對同檔次新疆3128B手摘棉、澳洲SM11/8機采棉、新疆3128B機采棉3種棉花的各項纖維長度指標進行測試與分析。
機采棉主要來自2014年農(nóng)八師下屬各團場,其中尤以142、143、144等團場居多,澳棉主要是昆士蘭州的棉花。表中數(shù)據(jù)源于工廠2013年和2014年原棉檢驗結(jié)果部分數(shù)據(jù)平均值。表中各項長度數(shù)據(jù)都是采用羅拉式長度分析儀按重量分組方法測試出來的,而且都是由同一人員、采用同一儀器進行操作,檢驗樣本也較大,因此具有一定的可比性。
同一檔次的3種棉花,主體長度相當,但在其他指標上,新疆機采棉雖比手摘棉相差較多,但比澳棉又有不少優(yōu)勢,主要表現(xiàn)在以下幾方面。
新疆機采棉基數(shù)、均勻度及 25 mm 以上長纖維含量分別比澳洲機采棉高出24%、24%及13%,而基數(shù)、均勻度、25 mm以上纖維含量等指標對紗線條干和強力影響較大,因此新疆機采棉在這些方面質(zhì)量優(yōu)于澳洲機采棉。
新疆機采棉10 mm以下短絨率、16 mm以下短絨率、24 mm以下纖維含量分別比澳洲機采棉低46%、35%及21%,而短絨率既影響紡紗質(zhì)量,又影響落棉損耗,故在這幾方面新疆機采棉也好于澳洲機采棉。
由此可知,對同長度等級的原棉來說,新疆機采棉中有利于提高紗線性能質(zhì)量的纖維含量優(yōu)于澳洲機采棉,而影響落棉損耗的短纖維含量則少于澳洲機采棉,所以新疆機采棉在纖維長度方面比澳洲機采棉更有優(yōu)勢。
1.4 棉花等級方面
在棉花等級方面,新疆機采棉比手摘棉差些,但比進口機采棉好,主要表現(xiàn)為同一批次棉花的等級一致性高。棉花等級的一致性對棉紗的染色性有很大影響,一致性高有助于染色均勻、減少色差“起橫”現(xiàn)象。而進口機采棉同一批次棉花等級一致性差異通常較大,導(dǎo)致棉紗織布染色后色澤不勻,容易出現(xiàn)色差“起橫”現(xiàn)象,在紡針織紗上表現(xiàn)尤為明顯。因此,用進口機采棉生產(chǎn)的針織用紗,一般較少用于生產(chǎn)中深色布種,而多用于淺白色布種,用途上受到一定的限制。采用新疆機采棉生產(chǎn)的棉紗,由于染色性能較好,若能在異性纖維方面得到進一步改善,則可用于生產(chǎn)各種深淺不同色布或白布,用途更加廣泛。
通過以上對比可以看出,在棉結(jié)雜質(zhì)含量、長度及等級三個方面,新疆機采棉與手摘棉相比相差較遠,但異性纖維含量方面卻有優(yōu)勢。而新疆機采棉與進口機采棉相比,在異性纖維和棉結(jié)雜質(zhì)含量方面表現(xiàn)差,而在長度及等級方面占有優(yōu)勢。另外,試驗分析表明這兩種機采棉在馬克隆值和纖維強力等方面相差不大。因此,如果新疆機采棉能在異性纖維和棉結(jié)雜質(zhì)含量方面得到進一步改善,其總體質(zhì)量和使用價值則會更高,完全可以替代部分優(yōu)質(zhì)進口機采棉。
2 新疆機采棉的使用體會
新疆機采棉最大的優(yōu)勢是采摘成本低,但同時存在異性纖維多且含量不穩(wěn)定、棉結(jié)雜質(zhì)多及短絨率較高等問題,影響棉紗的質(zhì)量、落棉損耗和用棉成本。只有解決好這些問題,才能有效利用新疆機采棉,將原棉優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為紡紗企業(yè)的生產(chǎn)優(yōu)勢,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低用棉成本、增加企業(yè)利潤。結(jié)合生產(chǎn)實踐,現(xiàn)從解決異性纖維、棉結(jié)雜質(zhì)、精梳落棉三個方面談?wù)勎覀兪褂眯陆畽C采棉的體會。
2.1 綜合治理異性纖維
異性纖維含量高是新疆機采棉與進口機采棉相比比較突出的一個方面。要解決異性纖維問題,需要棉花生產(chǎn)加工企業(yè)和紡紗企業(yè)共同努力,標本兼治,才能取到較好的效果。
異性纖維產(chǎn)生于棉花生產(chǎn)加工的各個環(huán)節(jié)。因此,棉花生產(chǎn)加工企業(yè)必須加強各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)管理,降低異性纖維混入原棉幾率,尤其重點防范動物毛、有色纖維紗線、地膜等幾種對布面外觀質(zhì)量影響大、危害深的異性纖維的混入。
對紡紗生產(chǎn)企業(yè)來說,除了加強日常捉疵把關(guān)等基礎(chǔ)管理工作之外,在清棉工序加裝異性纖維纖清除設(shè)備、增加絡(luò)筒電子清紗器異性纖維切除功能等,都可在一定程度上降低棉紗中的異性纖維數(shù)量。但是,采用設(shè)備去除異性纖維的方法有一定局限性,不能過度依賴。因為設(shè)備都有一定的漏清率,若棉花中異性纖維較多,很難達到每匹布低于10個異性纖維的較高質(zhì)量要求,即使將兩臺異性纖維清除機串聯(lián)起來使用,效果也并不理想;其次,動物毛及有色纖維等細小異性纖維對布面影響較大,但設(shè)備對其無能為力,根本無法徹底清除。當棉花中異性纖維較多時,異性纖維清除設(shè)備會將異性纖維及棉花一起大量清出,不僅降低設(shè)備的有效產(chǎn)量,而且清出的棉花又要花費大量人工重新進行挑揀。而當棉紗中異性纖維較多時,絡(luò)筒工序的異性纖維清除器則會頻繁工作切除,導(dǎo)致絡(luò)筒機效率大大降低,同時產(chǎn)生大量接頭疵點,回絲與成本相應(yīng)增加。
因此,要從根本上解決異性纖維問題,不能依賴紡織企業(yè)對原料及半制品的現(xiàn)有技術(shù)措施,關(guān)鍵是棉花生產(chǎn)加工企業(yè)要控制源頭,加強棉花種植、生產(chǎn)、加工各方面的管理工作,提高新疆機采棉的競爭力,使我國機采棉質(zhì)量躍上一個新臺階。
2.2 減少棉結(jié)雜質(zhì)
目前新疆機采棉棉結(jié)雜質(zhì)與手摘棉及進口機采棉相比較多。棉紗所含棉結(jié)雜質(zhì)多,直接影響布面的外觀質(zhì)量,因此需要棉花生產(chǎn)企業(yè)和棉紗生產(chǎn)企業(yè)共同采取措施。
對棉花生產(chǎn)企業(yè)來說,棉花成長過程中可有意識控制棉纖維偏粗些,馬克隆值偏大些,有利于減少棉結(jié)雜質(zhì)的產(chǎn)生。這是因為:一是因為使用機器采摘棉花時,對棉纖維的扭搓機會多,纖維太細會增加搓捻成球的幾率,從而形成棉結(jié);二是目前紡紗清梳工序多采用清梳聯(lián)生產(chǎn),管道長、風(fēng)力大,纖維不斷翻滾,纖維太細也會增加搓捻成球進而形成棉結(jié)的機會。因此,纖維適當偏粗,可減少紡紗中梳棉、精梳工序的棉結(jié)雜質(zhì)。在落棉相同的情況下,用不同馬克隆值纖維所紡生條和精梳條,目光計數(shù)的棉結(jié)雜質(zhì)數(shù)據(jù)結(jié)果如下。
由以上可以看出,馬克隆值較大的纖維,所紡生條及精梳條棉結(jié)雜質(zhì)相對都較低。當然,馬克隆值也不能過大,否則會影響原棉的其他紡紗性能。
對紡紗企業(yè)來說,使用機采棉要減少棉結(jié)雜質(zhì),必須加強梳棉工序的基礎(chǔ)工作,同時對工藝和設(shè)備進行適當調(diào)整和改進。例如在工藝上,各梳理點的隔距可適當偏緊掌握,錫林和蓋板速度也可適當加快,錫林速度可根據(jù)梳棉機的產(chǎn)量調(diào)高到390 r/min~480 r/min,蓋板速度可加快到250 mm/min~300 mm/min。有條件的企業(yè)可采用“輕定量,慢車速”,加強分梳排雜。設(shè)備方面既要保證“四鋒一準”,也要適當加大錫林前后棉網(wǎng)清潔器的排雜量。對于蓋板為順轉(zhuǎn)的梳棉機,可縮短前上罩板長度,降低其高度,在蓋板出口和前上罩板入口處創(chuàng)造一個氣流排雜口,在氣流和離心力的作用下排出部分棉結(jié)雜質(zhì)。當然,也可嘗試把活動蓋板由單區(qū)分梳改為雙區(qū)分梳,對加強分梳和排雜也有較好效果。用新疆機采棉紡18.2 tex紗,A186F型梳棉機改進前后質(zhì)量對比如下。
從對比數(shù)據(jù)可以看出,進行適當改進調(diào)整之后,生條所含棉結(jié)雜質(zhì)有明顯減少,相應(yīng)紡出的管紗條干和棉結(jié)雜質(zhì)都有較大幅度改善。
2.3 降低精梳落棉
機采棉與手摘棉相比,最大特點是纖維長度短,短纖維含量多,紡紗生產(chǎn)時精梳落棉量大。一般情況下,紡手摘棉的精梳落棉率約為15%~18%,而紡機采棉的落棉率高達18%~25%,造成用棉成本較高。要想既降低機采棉的精梳落棉率,又保證成紗質(zhì)量,必須運用系統(tǒng)工程的原理,從軋花、清梳、精梳各工序綜合考慮,采取措施合理解決。
棉花生產(chǎn)企業(yè)在軋花時不能片面追求提高棉花等級、賣相而增加棉花過皮清機的道數(shù),過度清除雜質(zhì)將對纖維造成過度打擊,產(chǎn)生大量短絨。要優(yōu)選工藝,減少對纖維的打擊,保證纖維長度,為減少精梳落棉打下基礎(chǔ)。
清梳工序應(yīng)通過合理調(diào)整設(shè)備和工藝,盡量解決棉結(jié)雜質(zhì)問題,為降低精梳工序的負擔(dān)和梳理強度,減少纖維損傷,降低精梳落棉打下基礎(chǔ)。
精梳工序要適當減小落棉隔距,同時降低梳理強度,以排短絨為主,去棉結(jié)為輔,以減少纖維損傷,降低精梳落棉。由表2數(shù)據(jù)可知,機采棉中長度16 mm及以下短絨和24 mm以下的短纖維含量遠多于手摘棉,若精梳落棉隔距較大,這些較短纖維的相當一部分會以精梳落棉的形式落掉,從而增加落棉。因此要減小落棉隔距。
目前精梳機一般采用高速度、高針齒密度和長梳理長度等高強度梳理方式排除棉結(jié)和短絨,但高強度分梳又會造成大量短絨產(chǎn)生,這種情況可通過下述試驗結(jié)果來說明。將相同質(zhì)量的生條(短絨率14.87%)分別經(jīng)過梳理強度較低的普通低速精梳機和梳理強度較高的新型精梳機進行分梳,然后分析精梳條、精梳落棉的短絨率,結(jié)果如下。
從以上數(shù)據(jù)可以看出,精梳后短絨率相對生條來說都有一定程度的增加,但新型精梳機由于梳理強度高,短絨率增加明顯,比生條高出5.8個百分點;而普通精梳機只高出不到1個百分點,因此高強度分梳會產(chǎn)生大量的短絨。
高強度梳理對纖維造成損傷導(dǎo)致產(chǎn)生大量短絨和短纖維,增加了精梳落棉,這種問題對機采棉來說更為突出。因為新疆機采棉本身短絨率高,若經(jīng)過高強度梳理,將產(chǎn)生更多短纖維,精梳落棉就更大。我們曾做過試驗,在相同落棉隔距情況下,用同一機采棉精梳小卷分別經(jīng)過梳理強度較高的新型精梳機和梳理強度較低的普通精梳機,測精梳條的制成率,再推算落棉量。測得普通精梳機的落棉率為15%,新型精梳機的為20%,高出5個百分點,即便如此,兩精梳條的質(zhì)量指標如纖維平均長度、短絨率、棉結(jié)、雜質(zhì)等卻沒有明顯差別,并且新型精梳機的落棉平均長度比普通精梳機的還短10%~15%。
因此,采用機采棉生產(chǎn)時,需降低精梳機的梳理強度,以減少纖維損傷和落棉。目前,國產(chǎn)A系列普通精梳機比較符合上述要求,而FA系列等新型精梳機梳理強度過高,不太利于機采棉的生產(chǎn),要從梳理速度、錫林針齒密度和梳理長度等方面進行適當?shù)恼{(diào)整。其一,降低車速,控制在 250鉗次/min 以內(nèi);其二,小卷輕定量,控制在 65 g/m 以內(nèi);其三,改用針齒密度較小的錫林梳針,甚至可以減少錫林針齒的排數(shù),拆除最后一排針齒。通過這些調(diào)整,新型精梳機的落棉率可降低 1個百分點 ~2個百分點。要想進一步降低新型精梳機的落棉,還可縮短其梳理長度,梳理長度大造成短絨多、落棉大。一般普通精梳機纖維須條受梳理長度約為 14 mm ~16 mm,而新型精梳機則為 18 mm ~ 20 mm 。目前新型精梳機還無法對此參數(shù)進行調(diào)整,建議精梳機生產(chǎn)廠家對梳理長度等影響梳理強度的參數(shù)進行改進,使其可根據(jù)原棉情況方便調(diào)節(jié),在使用機采棉生產(chǎn)時,可通過調(diào)整參數(shù)降低梳理強度,減少落棉,降低生產(chǎn)成本。
通過對梳棉機進行工藝和設(shè)備調(diào)整,同時采用對纖維損傷較少的普通精梳機,用新疆機采棉生產(chǎn)精梳棉紗,在總落棉率較低的情況下,紗線質(zhì)量仍保持較高水平。新疆某兵團3128B機采棉分別采用調(diào)整前后的梳棉機和精梳機生產(chǎn) JC 14.5 tex 針織紗,其質(zhì)量和落棉損耗對比如下。方案1為梳棉調(diào)整前、新型精梳機,方案2為梳棉調(diào)整后、普通精梳機。
從對比可以看出,對梳棉機進行調(diào)整,采用普通精梳機生產(chǎn),梳棉和精梳工序的總落棉損耗要比梳棉機不調(diào)整、采用新型精梳機低4.2個百分點,而棉紗的條干、粗細節(jié)、棉結(jié)等質(zhì)量指標還要好些。因此,采用“梳棉工序加強梳理排雜,減少生條的棉結(jié)雜質(zhì);精梳工序降低梳理強度,減少纖維損傷,降低精梳落棉損耗”的方法能有效降低機采棉生產(chǎn)中的落棉損耗,提高成紗質(zhì)量。
3 結(jié)束語
綜上所述,新疆機采棉具有采摘方便、成本較低的優(yōu)點,但同時存在短纖維含量大、棉結(jié)雜質(zhì)多、異性纖維含量不穩(wěn)定等質(zhì)量問題。要提高新疆機采棉的使用價值,充分發(fā)揮機采棉的優(yōu)勢,一方面棉花生產(chǎn)企業(yè)要加強管理,減少異性纖維,合理設(shè)置清棉工藝,減少棉結(jié)雜質(zhì)和纖維的損傷。另一方面,棉紡生產(chǎn)企業(yè)需在清梳和精梳工序進行適當?shù)恼{(diào)整,既加強棉結(jié)雜質(zhì)排除,又減少落棉損耗。只有這樣,才能提高新疆機采棉的質(zhì)量并擴大應(yīng)用,充分發(fā)揮其優(yōu)勢,提高紗線質(zhì)量,降低用棉成本,增加企業(yè)效益。
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