淺析棉纖維中的異性纖維和解決辦法

文/丁紅梅 張凱 肖強(qiáng) 王愛英

棉花纖維中的異性纖維主要是指棉花中常見的絲、混雜的化學(xué)纖維、毛發(fā)、塑料繩等非本色的棉纖維雜質(zhì)。棉花中的異性纖維通過常規(guī)人工加工很難全面清除，還有可能在梳理中形成更細(xì)的纖維，進(jìn)而成為棉花纖維中的微小瑕疵，這種情況的出現(xiàn)易導(dǎo)致棉花在加工過程中會(huì)出現(xiàn)紗條相互纏絆的現(xiàn)象，造成嚴(yán)重的斷經(jīng)與假吊經(jīng)等問題，并且在紡織工業(yè)對棉花紡織布料進(jìn)行染色加工時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)紡織布料染色不均勻或者形成色斑瑕疵等現(xiàn)象，降低了棉紡織品的品質(zhì)和價(jià)格，同時(shí)也減少了企業(yè)的收益，因此必須采取措施對其進(jìn)行控制和檢測。

1 棉花中異性纖維的主要含義與來源

1.1 棉花中的異性纖維含義

棉花中的異性纖維對紡織產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售產(chǎn)生了嚴(yán)重影響，所以檢測棉花中的異性纖維成為國內(nèi)外共同關(guān)注的問題。我國 GB 1103.1—2012《棉花 第1部分：鋸齒加工細(xì)絨棉》中表述異性纖維的含義為：棉花摻雜一些化學(xué)纖維或者非本色棉纖維，較為常見的異性纖維包括絲、混雜的化學(xué)纖維、毛發(fā)、麻等雜質(zhì)。

1.2 棉花中的異性纖維來源

棉花在人工采摘過程中，假如棉花采摘人員將棉花放入化纖編織的袋子中，并使用化學(xué)纖維繩子對袋口進(jìn)行綁扎，這種情況下收集與整理棉花極易被化學(xué)纖維制品所污染。同時(shí)在室外晾曬棉花過程中，地面上的雜質(zhì)如果沒有打掃干凈，也會(huì)導(dǎo)致地面殘留雜質(zhì)混入棉花之中，影響棉花品質(zhì)。在紡織業(yè)對棉花進(jìn)行加工時(shí)，相關(guān)的挑揀人員對棉花沒有有效挑揀，會(huì)造成棉花中的雜質(zhì)隨生產(chǎn)流程混入棉花制品中，進(jìn)而對出售的棉花質(zhì)量產(chǎn)生影響。以上內(nèi)容從采摘到加工均會(huì)出現(xiàn)影響棉花品質(zhì)的異性纖維，所以提高檢測技術(shù)，進(jìn)而提升棉花的整體加工純度，減少異性纖維的含量，增加企業(yè)收益[1]。

2 檢測異性纖維面臨的問題

2.1 棉花纖維與異性纖維顏色相似

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)研究顯示，因異性纖維與棉花纖維的顏色極其相似，顏色差異小于5%，所以鑒別起來特別困難，所以利用人眼識別異性纖維，具有很大的難度。

2.2 人眼分辨力較低

人的肉眼觀測范圍是有限的，同時(shí)也易受到外界環(huán)境因素所影響；如果外界環(huán)境光照強(qiáng)度較高，會(huì)直接影響人眼分辨力，進(jìn)而不能有效識別棉花中的異性纖維；在肉眼檢測異性纖維時(shí)，因棉花本身與一些異性纖維的纖維色差就相對較小，所以在識別棉花的異性纖維時(shí)就比較困難，基于人眼的檢測方式極易導(dǎo)致異性纖維的檢測受到影響。

2.3 人工檢測易受到干擾

目前，我國檢測棉花中的異性纖維多以人工檢測為主要檢測手段，通過人工進(jìn)行手工挑揀和稱重測量的方式對棉花進(jìn)行檢測，同時(shí)也利用測量的重量進(jìn)行指標(biāo)計(jì)量，這種檢測方式具有一定的局限性，并且是人工檢測；人工檢測最容易受到外界環(huán)境的因素所干擾，影響對異性棉花的檢出率和檢測效果的準(zhǔn)確性。

3 解決異性纖維的措施

3.1 提高棉農(nóng)防范意識

在進(jìn)行種植棉花的過程中，想要防止異性纖維混入，就需要提高棉農(nóng)的防范意識，避免制造出質(zhì)低品質(zhì)的棉花纖維制品。在儲(chǔ)存與采摘棉花時(shí)，棉農(nóng)應(yīng)注意避免使用與棉花纖維顏色一致的捆扎繩捆綁棉花包裝物。在晾曬棉花的過程中，還應(yīng)避免晾曬在有家畜的環(huán)境中，同時(shí)在晾曬時(shí)棉農(nóng)應(yīng)戴好頭套手套等防護(hù)措施，這樣可以減少棉農(nóng)的毛發(fā)落入其中，避免家畜進(jìn)入到曬棉區(qū)域。在進(jìn)行棉花收購過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)該佩戴好頭套，防止毛發(fā)落入到棉花當(dāng)中，以免對后續(xù)的生產(chǎn)產(chǎn)生影響。

3.2 提升檢驗(yàn)人員的專業(yè)素養(yǎng)

目前，人工檢驗(yàn)異性纖維是較為常用的檢測手段，所以對于提高檢驗(yàn)人員的專業(yè)素養(yǎng)是極其重要的。因此相關(guān)的棉花檢驗(yàn)技術(shù)部門采取了相應(yīng)的措施，例如通過定期舉辦專業(yè)技能培訓(xùn)與專家講座等形式不斷加強(qiáng)鞏固技術(shù)人員的理論知識與專業(yè)技能的掌握，以滿足新時(shí)期異性纖維檢驗(yàn)的工作需求，使技術(shù)人員可以更好地應(yīng)對異性纖維檢測工作出現(xiàn)各種不良現(xiàn)象。

3.3 提高檢測設(shè)備的研發(fā)力度

在選用人工檢驗(yàn)異性纖維含量時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)諸多問題，進(jìn)而影響棉花制品質(zhì)量，所以加大檢測設(shè)備的研發(fā)是時(shí)代發(fā)展的需要，也是提高異性纖維檢測率的重要手段之一，同時(shí)也可以提升異性纖維的檢測工作效率與工作質(zhì)量。國家對先進(jìn)設(shè)備的研發(fā)也提供了很多扶持政策，輔助研發(fā)企業(yè)展開科研工作，促進(jìn)新型的科研成果可以快速地轉(zhuǎn)變?yōu)橛行У纳a(chǎn)力。

4 現(xiàn)有異性纖維檢驗(yàn)技術(shù)

近些年，我國的棉花纖維品質(zhì)受到異性纖維含量影響日益加劇，并且因?yàn)楫愋岳w維的含量引起的經(jīng)濟(jì)矛盾也日益增多，因此棉花中的異性纖維含量檢測受到了全世界范圍的高度重視，國內(nèi)外分別對檢測異性纖維的含量進(jìn)行技術(shù)開發(fā)，使棉花制品的質(zhì)量逐漸提高，進(jìn)而不斷推動(dòng)經(jīng)濟(jì)市場的持續(xù)發(fā)展[2]。

4.1 我國棉花異性纖維檢測技術(shù)

（1）光學(xué)檢測技術(shù)。光學(xué)檢測技術(shù)，利用彩色線陣CCD 數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行高速掃描，當(dāng)在高速掃描過程中發(fā)現(xiàn)異常纖維或者其他問題都能及時(shí)向計(jì)算書傳輸指令，同時(shí)可以驅(qū)動(dòng)相關(guān)程序或者機(jī)構(gòu)迅速做出反應(yīng)動(dòng)作，提高異性纖維的檢出率。此項(xiàng)技術(shù)具有很高的視覺分辨率，為檢測工作提供了便利條件[3]。

（2）光電傳感器檢測技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)具有一定的局限性，其主要在棉條通道或紗線檢測中應(yīng)用。我國目前的籽棉軋前檢測還是利用手工方式進(jìn)行檢測，籽棉軋后檢測主要在紡織行業(yè)中應(yīng)用。因異性纖維在皮棉處理等過程中變得又細(xì)又短，所以該檢測技術(shù)要不斷提高其檢測的精準(zhǔn)度，這也才能確保異性纖維檢驗(yàn)檢出率[4]。

4.2 國外棉花異性纖維檢驗(yàn)技術(shù)

（1）籽棉軋前檢驗(yàn)技術(shù)。目前美國農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平相對較高，在籽棉軋前棉花中的異性纖維含量均相對較少。根據(jù)相關(guān)的學(xué)術(shù)報(bào)告與研究表明，棉花中的異性纖維與棉花本身化學(xué)成分明顯不同，但其光學(xué)和機(jī)械性能尤為相似，依照不同的化學(xué)成分進(jìn)行檢測。美國在檢測過程中利用機(jī)采棉加工工藝，對采摘的籽棉進(jìn)行加熱與烘干，在其加熱與烘干的過程中異性纖維會(huì)在 50℃ 的溫度內(nèi)釋放一些化學(xué)氣體，同時(shí)可以使用色譜分析／質(zhì)譜儀對異性纖維含量進(jìn)行及時(shí)檢測。但是，這項(xiàng)檢測技術(shù)在檢測過程中成本較高，在紡織工業(yè)領(lǐng)域并沒有有效地推廣使用。

（2）籽棉軋后檢驗(yàn)技術(shù)。例如國外的某些公司通過將光電式、電容式等先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行有效組合，組成智能化檢測頭，進(jìn)而形成型號為 UQC 的清紗器，其中在檢測成紗的過程中，棉花中含有的異性纖維在檢測中其靈敏度相對較高，進(jìn)而有效地減少了紗線在生產(chǎn)過程中的切除量，同時(shí)也減少了捻接。此項(xiàng)檢測技術(shù)可以對異性纖維的含量進(jìn)行分級，并可以通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輔助能夠有效地檢出細(xì)小單根的合成纖維，其檢測有很高的精準(zhǔn)度。

5 結(jié)語

棉花的纖維品質(zhì)與異性纖維含量息息相關(guān)，所以檢測棉花中的異性纖維含量至關(guān)重要，其檢測技術(shù)是控制棉花質(zhì)量的關(guān)鍵，為確保成紗、成衣的品質(zhì)發(fā)揮著極其重要的作用，目前我國棉花異性纖維含量檢測技術(shù)還不完善，還有待于更多研究者不斷探索與研究，促進(jìn)棉花的經(jīng)濟(jì)效益持續(xù)提升。