新疆不同长绒棉品种成纱性能研究
2020-10-12王娟李景昌孙川川李国锋王晓辉何同庆王欢
王娟,李景昌,孙川川,李国锋,王晓辉,何同庆,王欢
(1.阿克苏地区纤维检验所,新疆 阿克苏843000;2.新疆鲁泰丰收棉业有限责任公司,新疆 阿克苏843000;3.阿克苏职业技术学院,新疆 阿克苏843000)
长绒棉是世界上纤维品质最优的棉花栽培种,也是全球高端纺织品及特种纺织品的重要原料。新疆具有独特的自然资源优势,是我国唯一的长绒棉生产基地,也是纺织业发展的新兴地带,区位优势明显。 2015 年新疆长绒棉种植面积10 万hm2左右,皮棉总产12 万t,占全球长绒棉产量的30%左右[1],无论从单产还是品质都已经达到了世界领先水平。 作为全国“长绒棉之乡”的阿瓦提县,2018 年种植长绒棉6.1 万hm2,总产8.4 万t[2]。 同时,随着新型纺纱技术的应用,我国纺织工业呈现出了前所未有的繁荣局面[3]。 例如近几年风靡的紧密纺可减少甚至消除加捻三角区,从而使纤维进一步排列平行,大幅度减少毛羽[4],显著提高强力,在保持一定成纱强力的前提下,减小纱线捻度,进而提高产量,降低生产成本,提高生产效率[5]。 因此,基于为紧密纺纺纱企业选择优质原料提供数据参考,降低生产成本的目的,本研究选择新疆阿瓦提县广泛栽种或有推广前景的5 个长绒棉材料,利用紧密纺技术测试成纱性能,比较其紧密纺高支纱的品质。
1 材料与方法
1.1 试验棉花品种
长绒棉品种XH35(新海35,新疆农业科学院经济作物研究所培育,2010 年审定)、XH53 (新海53,新疆农业科学院经济作物研究所培育,2018 年审定)、XH57(新海57,由新疆巴州农业科学院和新疆金丰源股份有限公司共同培育,2016 年审定)、FH8(丰海8 号,由新疆鲁泰丰收棉业有限责任公司培育, 目前正参加区域试验)、FH7 (丰海7号,鲁泰700Q,由新疆鲁泰丰收棉业有限责任公司培育,2018 年审定)。
1.2 棉纤维品质测定
1.2.1 取样。不同品种(系)长绒棉均为人工一次采收,分别堆放,分别轧花。 然后对多个棉包不同方位、多层、多点随机取样,均匀混杂后进行分样编号,每个材料10 个样品。
1.2.2 测试。 根据GB/T 20392-2006[6]的要求对每个样品进行测试。 10 个样品数据的平均值作为每个品种(系)的品质结果。
1.3 纱线原料
纱线原料的长绒棉为2019 年生产, 来自阿瓦提县,各品种(系)长绒棉均通过人工采收,品种(系)间无混杂。纱线均采用100%长绒棉纺制,线密度为7.3 tex(80S)。
1.4 纱线测试设备与方法
试验温度为(20.0±2)℃,相对湿度为(65.0±3)%。
线密度测试设备为YG086 D 型缕纱测长仪,摇纱张力为0.5 cN·tex-1,测试重复20 次。 测试方法参考GB/T 4743-2009[7]。
拉伸性能测试使用乌斯特单纱强力机,速度为500 mm·min-1, 隔距设为500 mm, 预张力为0.5 cN·tex-1,重复100 次。测试方法参考GB/T 3916-2013[8]。
条干均匀度测试使用UT5 乌斯特条干仪,测试速度400 m·min-1, 重复10 次, 测试时间为2.5 min。 测试方法参考GB/T 3292.1-2008[9]。
毛羽测试使用乌斯特400 型毛羽测试仪,测试速度为400 m·min-1, 重复10 次, 测试时间为1 min。 测试方法参考FZ/T 01086-2000[10]。
捻度测试使用乌斯特捻度仪,测试速度为600 m·min-1,预张力设为0.5 cN·tex-1,重复20 次。 测试方法参考GB/T 2543.2-2001[11]。
十万米纱疵测试使用乌斯特CLASSIMAT 5十万米纱疵仪,测试速度为600 m·min-1。测试方法参考FZ/T 01050-1997[12]。
2 结果与分析
2.1 原棉纤维品质指标比较
经取样测试,5 个长绒棉材料棉纤维品质主要指标见表1。 结合GB 19635-2005[13]可知,XH35、XH53、FH7、FH8 马克隆值在3.7~4.2, 为A 级;XH57 马克隆值为B2级。 XH57 上半部平均长度最低, 而FH7 上半部平均长度最高。 5 个品种(系)长绒棉断裂比强度均>38 cN·tex-1,达到一级水平;其中,FH7 断裂伸长率最低,FH8 断裂伸长率最高。
表1 5 个品种(系)长绒棉纤维性能指标
2.2 成纱性能指标比较
GB/T 398-2018[14]中,在公称线密度为7.1~8.0 时,优等精梳纱的主要技术要求如下:线密度偏差率在-2.0%~2.0%,线密度变异系数≤2.0%,单纱断裂强度≥19.8 cN·tex-1,条干均匀度变异系数(条干CV)≤14.5%,千米棉结(+200%棉结)≤180个,十万米纱疵数≤5 个。
由表2 测试结果可知:5 个长绒棉品种(系)成纱的线密度偏差率、单纱断裂强度、条干CV、千米棉结(+200%棉结)均达到国标优等水平;XH35、XH53、FH8、FH7 的 线 密 度 变 异 系 数 和XH35、XH53、XH57、FH8 的十万米纱疵数也达到国标优等水平。
对同一指标下不同原棉品种纱线性能进行对比发现,XH57 线密度变异系数明显高于其他品种,千米棉结(+200%)、十万米纱疵数明显优于其他品种。FH8 线密度偏差率明显优于XH35、XH53、XH57。FH7 线密度偏差率、单纱断裂强度、条干CV明显优于其他品种,而千米棉结(+200%)、十万米纱疵数明显高于其他品种。
2.3 强伸性能、捻度和毛羽指数对比
从表3 可以看出,XH35、FH8 单纱断裂强力明显低于其他品种;FH8 断裂伸长率明显低于其他品种;而FH7 单纱断裂强力、断裂伸长率明显高于其他品种。总体来看,FH7 单纱断裂强力、单纱断裂强度明显高于其他品种,表现出一定的优势。
XH35 成纱捻度较大,其次为XH53,而FH8、FH7 较小。 在其他条件不变的情况下,FH8、FH7 成纱的捻度较XH35、XH53、XH57 小,漏在纱线外面的短纤维较多, 因此FH8、FH7 纱线小于3 mm 的毛羽数量较多。 纱线上的短毛羽较多,可以增加纺织品的柔软度、保暖性和手感[15];长毛羽尤其是大于3 mm 的长毛羽量较少,有利于后加工,织造时纱线不易扭结、开口清晰、布面光洁、疵点少。
表2 5 个品种(系)长绒棉纱线性能指标
表3 5 个品种(系)长绒棉纱线强伸性能、捻度和毛羽指数
3 结论
5 个长绒棉材料棉纤维的成纱质量均较优。 其中FH7 单纱断裂强力、断裂伸长率、单纱断裂强度均高于其他品种,条干CV、毛羽指数较优,但是纱疵较其他品种多。纺织企业可根据实际需求选择指标合适的长绒棉纤维,达到降低成本,科学配棉的目的。