新疆机采棉花与手摘棉花纺纱质量对比分析

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2020年7月3日18:54:51 评论 15
摘要

与新疆手摘棉花相比另一个较大的危害性,就是新疆机采棉花含有大量不成熟纤维的短绒率,也含有带不孕籽、软籽表皮和僵斑类破碎量大的杂质,给纺纱厂的开松、除杂、除短绒、梳理、落物的控制带来严重麻烦,造成新疆机采棉花生产的半制品、棉纱、面料都出现大量的危害性疵点。

新疆机采棉花与手摘棉花纺纱质量对比分析

 

本文发表在第31期《梳理技术》杂志上,更多好文章期待您的投稿。投稿、咨询邮箱:shulijishu@geron-china.com

新疆机采棉花与手摘棉花纺纱质量对比分析

熊伟   (新疆沃普农业发展有限公司)

 

0      概述

棉花因轧花形式不同可分为锯齿棉和皮辊棉;因纤维长度的不同分为细绒棉和长绒棉。二十世纪中叶,随着发达国家工业的发展,劳动力资源上涨,于是就出现了采用机器采摘棉花。不仅采摘效率大大提高,而且采摘成本大大降低,也就出现了手摘棉花和机采棉花之分。就我国新疆而言,机器采摘棉花的成本只有人工采摘棉花的三分之一,大大降低棉花种植生产成本,也促进了中国棉花市场价格向着世界棉花市场价格靠拢和接近。虽然新疆机采棉花的生产成本比新疆手摘棉花的成本降低了3000~5000/吨,但是新疆棉花种植的特殊环境影响,又决定了新疆机采棉花的质量水平远远落后于新疆手摘棉花,而且连机采棉花异性纤维少的特性也不具备。地膜性异性纤维数量很高,一般是新疆地方手摘棉花的5~20倍,是新疆生产建设兵团手摘棉花的10~50倍,有时甚至更高。新疆机采棉花地膜性异性纤维的特点是数量多、易碎、颜色浅,在纺纱工序,无论是梳理、落物、除尘的方式都很难将地膜性异性纤维清除干净。与新疆手摘棉花相比另一个较大的危害性,就是新疆机采棉花含有大量不成熟纤维的短绒率,也含有带不孕籽、软籽表皮和僵斑类破碎量大的杂质,给纺纱厂的开松、除杂、除短绒、梳理、落物的控制带来严重麻烦,造成新疆机采棉花生产的半制品、棉纱、面料都出现大量的危害性疵点。而且新疆机采棉花在纺纱过程中表现出落物率剧增,严重的造成了纺纱成本增加。很多情况下比新疆手摘棉花的生产成本增加20%~30%。棉纱质量还无法保证,棉纱价格在市场上要比新疆手摘棉花生产的棉纱低3000~5000/吨。表面上新疆机采棉花是降低了棉花的生产成本,但是从生产成棉纱和棉织品的过程来看,新疆机采棉花付出的代价要比新疆手摘棉花付出的代价大1~2倍。新疆机采棉花生产的面料在市场上不受欢迎,今后根据新疆的实际气候环境和种植模式、种植品种、采摘方式、加工方式、机采棉花控制标准的改进,提高新疆机采棉花的质量等级,减少新疆机采棉花的异性纤维数量、危害性短绒率和杂质数量,是新疆机采棉花质量改进突破的重点,也是新疆机采棉花缩小与国外机采棉花质量差距的关键。弄清在纺纱过程中新疆机采棉花与新疆手摘棉花的差距,解决新疆机采棉花在纺纱生产中存在问题,寻求新疆机采棉花合适工艺流程、工艺速度和优选纺纱工艺参数、调整纺纱器材、调整纺纱元件,利于新疆机采棉花在纺纱过程中有效控制半制品质量。大量的测试数据和统计数据说明新疆手摘棉花与新疆机采棉花的质量,目前并不处于同一水平上,而且新疆机采棉花的质量在多个物理指标上与新疆手摘棉花存在至少两个等级以上的质量差异。尤其是短绒率、未成熟纤维含量、成熟度、杂质、异物率、危害性疵点数量差异巨大。新疆机采棉花等级混杂明显,即使是一个标准的三级棉花,可能其中就存在有二级、三级、四级、五级棉花,甚至还有可能其中有六级、七级棉花出现。因此,机采棉花关注的重点还必须回到重视籽棉的分等分级上来,否则由新疆机采棉花进行棉纱生产,棉层棉絮、棉条、棉纱的质量波动在所难免。根据新疆机采棉花的特性进行棉纱生产控制,是分析、解决新疆机采棉花生产过程中质量的重点。

 

1      新疆机采棉花与手摘棉花清梳联工序棉层质量比较

清梳联的主要功能是对棉花进行开松、除杂、混合、除短绒、除异物、预梳理。清梳联的流程不同,开松、除杂、混合、除短绒、除异物、预梳理的效果也就不同。采用不同的抓棉形式、打手形式、多仓结构也会造成开松、除杂、混合、除短绒、除异物、预梳理的不同。在新疆机采棉花轧花过程中都打击过度的情况下,清梳联工序的柔性打击是防止新疆机采棉花短绒率、疵点再增加重要手段,而对于新疆手摘棉花,无论是采用什么样的清梳联流程和什么样的打击形式,短绒、危害性疵点的增加量都会相对较少。因为手摘棉花具有严格的早中晚期之分和严格的等级之分,纤维本身的等级一致性较好。清梳联的速度、工艺不会对纤维层棉絮造成明显影响,混和的要求相对较低,温度湿度要求也没有新疆机采棉花的要求严格,新疆手摘棉花的洁净度很高,对清梳联工序的除尘也没有新疆机采棉花要求苛刻。由于新疆手摘棉花与新疆机采棉花含有的异性纤维量、异性纤维的形式、异性纤维的形状不同,清梳联工序异性纤维清除机对新疆机采棉花、新疆手摘棉花的异性纤维清除效果也有明显的不同。为弄清新疆机采棉花与新疆手摘棉花在清梳联工序开松、除杂、混合、除短绒、预分梳、除异物的异同点,长时间对新疆机采棉花和手摘棉花清梳联各工序的棉层棉絮进行测试、统计,结果发现新疆机采棉花与新疆手摘棉花通过开松、除杂、混合、除短绒、除异物、预梳理存在较大的差异。表1是新疆机采棉与手摘棉在清梳联各工序的测试比较。 

 新疆机采棉花与手摘棉花纺纱质量对比分析

 

表1统计数据说明:清梳联从抓棉、开棉、混棉、到清棉,由于开松打击,无论是新疆机采棉花还是手摘棉花的棉结、带纤维籽屑疵点含量、短绒率含量都在增加,异性纤维数量、异物率、杂质在下降,成熟度在增加,未成熟纤维在降低,杂质、短绒的清除主要发生在开棉、清棉工序,新疆机采棉花被清除的力度比新疆手摘棉花的力度大,对减少新疆机采棉花的危害性纤维具有有效的控制效果。

 

2      新疆机采棉花与手摘棉花梳棉工序棉条质量比较

梳棉工序的预分梳、梳理、除杂、除短绒是决定新疆机采棉花、新疆手摘棉花纺纱质量成败的关键,而且梳棉机的梳理强度、梳理点、梳理质量在纺纱流程中是最为显著的,除杂、除短绒、除危害纤维、除有害疵点的效果也是纺纱流程中最突出的,仅刺棍预开松、预梳理能力就比整个清梳联要高出近10倍左右,包在梳棉机锡林上分梳原件对棉层的全面穿刺梳理,一方面可以清除棉层中的未成熟纤维、短绒;另一方面可以将具有一定面积、一定体积的危害性疵点梳理到短纤维、危害性纤维中去,因此即使新疆机采棉花存在较为明显的混杂性短绒、危害性纤维、危害性疵点,只要合理梳棉机的梳理原件、梳理工艺,新疆机采棉花中绝大多数危害性纤维、危害性疵点、危害性地膜异性纤维都会被清除。由于新疆机采棉花在采摘、加工过程中形成很多细小性的危害性疵点、混在危害性纤维、细小的地膜异性纤维,全靠梳棉机的梳理、除杂除短绒是很难将新疆机采棉花中附着于棉层中而且带有纤维的危害性疵点彻底清除的,同样地膜性的细小异性纤维也会跟随纤维层的运动而大量流入梳棉条中,继续形成对下游工序棉层、棉条、棉纱质量的危害。今后在梳棉机针布的形状、密度、角度、锋利度等多方面采取更新、改良,在现有的基础上将新疆机采棉花的危害性疵点、危害性纤维、危害性地膜性异性纤维彻底清除而满足梳棉条的质量需要也是完全可以实现的。从梳理效果控制上稳定梳棉条质量,减少梳理对原料质量、清梳联的开松、混合、除杂除短绒、预梳理的依赖,是今后梳理元件、梳理器材发展的主要方向。根据新疆机采棉花的质量特性,对梳棉机的梳理器材、梳理元件、梳理工艺彻底攻关,用好新疆机采棉花是完全可以实现的。表2是新疆机采棉与手摘棉生条质量的比较。

 

表2数据说明:新疆机采棉花的疵点、危害性纤维、异性纤维较多的缺点,通过梳棉机的梳理后,依然比新疆手摘棉花多,而且在梳理过程中产生较大的落棉率,相对质量改善并不明显。新疆机采棉花的梳棉条中仍然有大量的短绒率、未成熟纤维,因此,在梳棉工序,新疆机采棉花和新疆手摘棉花采取不同的工艺设置是必要的。

 

表2新疆机采棉与手摘棉生条质量对比 

新疆机采棉花与手摘棉花纺纱质量对比分析

 

3      新疆机采棉花与手摘棉花精梳工序棉条质量比较

在纺纱厂技术管理人员的心目中,新疆机采棉花就是一堆垃圾货,根本就制造不出高质量的棉纱和面料,其实新疆机采棉花中也有一部分质量较高的棉花存在,新疆机采棉花有的3级棉花与新疆手摘3级棉花在内在质量和外观质量上比较,甚至包括异性纤维在内,还优于新疆手摘棉花,与手摘棉花没有大的质量区别,最多是新疆机采棉花的短绒率相对偏高而已。同样与美国M级、澳大利亚M级机采棉花的质量也很少有质量差异,很多情况下新疆机采棉花3级还优于巴西机采棉花M级。这就说明片面的强调新疆机采棉花不能生产高质量精梳面纱的观念是错误的。对于新疆机采棉花纺纱质量的评价,一定要从新疆机采棉花的采摘、加工的每一个细节进行分析,在一些新疆机采棉花片区管理严格的团场,也有高质量低杂质、低短绒率、无异性纤维的棉花存在,所以新疆机采棉花同样可以满足不同质量的精梳棉纱质量需要。如果实际生产过程中在精梳工序采用相同的纺纱工艺,新疆机采棉花与新疆手摘棉花将会产生不同的质量效果,优化精梳工序的梳理元件和梳理工艺,对新疆机采棉花生产高质量的精梳棉条具有一定的帮助作用。根据不同质量的新疆机采棉花确定精梳机的落棉率、纺纱梳理器材和工艺,是有效推进新疆机采棉花种植、种业技术、田间管理、采摘、加工技术和质量标准发展的重要因素之一。表3是新疆机采棉与手摘棉精梳条的质量对比。

 

表3数据说明:在精梳机采用相同的工艺参数条件下,新疆机采棉花精梳条的质量,无论是危害性疵点,还是危害性纤维、异性纤维数量都比新疆手摘棉花要严重得多,精梳条纤维的成熟度也比新疆手摘棉花差,在纺纱生产过程中精梳工序新疆机采棉花精梳落棉率比手摘棉花落棉率大40%~100%,仅这一点,新疆机采棉花的生产成本就会上升很大。国外机采棉花生产精梳棉纱,在相同工艺条件下也会比新疆手摘棉花生产成本大20%~60%,机采棉花生产高质量精梳棉纱不仅成本高,而且棉纱质量也很难有保证,选择机采棉花生产高质量精梳棉纱时,一定要严格控制机采棉花的主要物理指标,否则纺纱时就会出现更多的问题。 

 

新疆机采棉花与手摘棉花纺纱质量对比分析

 

4      新疆机采棉花与手摘棉花成纱质量比较

新疆机采棉花由于籽棉没有严格的质量等级之分,标准的二级、三级新疆机采棉花,也会是高低等级质量混杂的二级、三级棉花,其中一定含有少量的四级或五级棉花,只是在已经采摘、加工后的机采棉花中难以区分而已,先天性的采用地膜覆盖方式播种生产模式,无法杜绝地膜性异性纤维的存在,是新疆机采棉花的又一大弊病,今后采用早熟品种,减少霜后棉花在新疆机采棉花的百分比,执行严格的分等分级,减少新疆机采棉花的叶屑杂质,加工过程中减少低级棉花的短绒率,是新疆机采棉花发展必须努力的主向,也是新疆机采棉花提高质量、稳定等级、疵点含量、短绒率的重点。就目前新疆机采棉花生产的棉纱质量与新疆手摘棉花生产的棉纱质量,在多个质量指标方面都会存在差距,而且很多质量控制指标的差距还很大,如何减少纤维的损伤、彻底杜绝异性纤维是新疆机采棉花必须要解决的课题。若新疆机采棉花生产精梳棉纱与新疆手摘棉花差距要小,则新疆机采棉花的生产成本的用棉系数要高0.3~0.8左右。而生产普梳棉纱的差距要大很多,尤其是棉纱的疵点、毛羽、强力、异性纤维差异最大,同样采用新疆机采棉花生产普梳棉纱的成本用棉系数要比手摘棉花高0.1~0.2因此,在今后新疆机采棉花发展的过程中,好的机采棉花即与新疆手摘棉花和美国、澳大利亚机采棉花M级相当的质量需要在短时间内实现,也是纺纱厂降低生产成本和提高棉纱质量的关键。4为新疆机采棉与手摘棉的成纱质量对比。

  

新疆机采棉花与手摘棉花纺纱质量对比分析

 

 

表4数据说明:无论是普梳纱还是精梳纱,新疆机采棉花的成纱质量都比新疆手摘棉花的成纱质量相差很远,成纱质量水平不在同一个等级,不适应生产高质量面料,特别是成纱的毛羽、各类纱疵、棉结、细节、粗节、异性纤维方面,新疆机采棉的棉纱与新疆手摘棉的棉纱都无法相比较,因此采用新疆机采棉花进行普梳、精梳棉纱生产时,必须对纺纱质量的主要控制关键性工序进行工艺调整和优化,否则新疆机采棉的棉纱在后工序会导致纺织品面料降等降级,多数情况下会产生大量的索赔。

 

5      结论

经新疆机采棉花与新疆手摘棉花在清梳联、梳棉、精梳的半制品和成品的质量对比可见,目前新疆机采棉花的现状是含有大量的危害性纤维、危害性杂质、危害性地膜类异性纤维,在采用相同工艺的条件下,新疆机采棉的棉纱无论是普梳纱还是精梳纱质量都远远落后于新疆手摘棉的棉纱,在清梳联、梳棉、精梳工序的质量指标也存在极为明显的差距。改变新疆机采棉花在清梳联、梳棉、精梳工序的工艺流程、工艺参数、梳理元器件,可在一定条件下用新疆机采棉花生产出符合一定质量水平的普梳棉纱、精梳棉纱的。采用与新疆手摘棉花相同工艺参数进行普梳、精梳棉纱生产时,无限制的增加落棉率也是可以在一定程度上保证新疆机采棉花生产出合格质量的棉纱的。根据新疆机采棉花的特点和存在的缺陷,合理纺纱工艺,将新疆机采棉花用在一些特殊纺织品面料上,可利用部分新疆机采棉花的,也是今后改进提高新疆机采棉花质量的重要手段。

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