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棉花检验基础知识
棉花检验基础知识
一、棉花类别:
(一)按长度、细度分:
1、细绒棉(又称陆地棉):
我国种植的大多属于此类。
2、长绒棉(又称海岛棉):
新疆是我国长绒棉生产的主要基地
3、粗绒棉:
我国已不再种植。
(二)按纤维色泽分
1、白棉:
正常成熟的棉纤维,呈洁白、乳白或淡黄色。
2、黄棉:
指棉铃生长期间受霜冻或其他原因,铃壳上的色素染到纤维上,使纤维大部分呈黄色,一般属低等级。
3、灰棉:
指棉铃生长或吐絮期间,受雨淋、日照少、霉变等影响,纤维色泽灰暗的原棉。
(三)其它棉
1、不孕籽回收棉:
从锯齿轧花机排出的不孕籽中回收的较长纤维。
2、霉烂棉:
棉花被水浸泡以后,纤维表面的腊质被破坏,纤维呈黄褐色,此时棉纤维的湿度及水分较高,时间过久则发生霉变,便形成霉烂棉。
3、拔杆剥桃棉:
棉花及棉铃停止发育后,晒干剥开的棉花。
4、霜黄棉:
棉铃在霜期或低于正常温度下吐絮,此种棉花即为程度不同的 霜黄棉。
5、灰染棉:
由于棉花吐絮时连续降雨,纤维经受雨淋,颜色变灰白,无光泽的棉花。
6、火烧棉
7、油污棉
8、地脚棉
9、水渍棉
10、雹灾棉
11、雨锈棉
二、棉纤维的组成、形态结构和主要性能
(一)棉纤维主要组成物质:
是纤维素。
纤维素是天然高分子化合物,化学结构式为(C6H10O5)n,正常成熟的棉纤维纤维素含量约94%,此外含有少量多缩戊糖、蜡质、蛋白质、脂肪、水溶性物质、灰分等伴生物。
(二)棉纤维形态结构
棉纤维的截面形态
(1)成熟正常的棉纤维:
截面是不规则的腰圆形,中有中腔;
(2)未成熟的棉纤维:
截面形态极扁,中腔很大;
(3)过成熟的棉纤维:
截面呈圆形,中腔很小。
棉纤维的截面由外至内主要由初生层、次生层和中腔三部分组成
棉纤维的纵向形态
棉纤维具有天然转曲,它的纵面呈不规则的而且沿纤维长度不断改变转向的螺旋形扭曲。
(1)成熟正常的棉纤维:
转曲最多
(2)未成熟的棉纤维:
呈薄壁管状物,转曲少
(3)过成熟的棉纤维:
呈棒状,转曲少
棉纤维单位长度中转半周,即180°的个数称为转曲数,一般长绒棉的转曲数多于细绒棉,细绒棉的转曲数约为39-65个/厘米。
(三)棉纤维的主要性能
1、长度:
棉纤维的长度主要取决于棉花的品种、生长条件和初加工。
通常细绒棉的手扯长度平均为23-33毫米,长绒棉为33-45毫米。
2、线密度:
棉纤维的线密度(细度)指标是指纤维单位长度的重量。
(1)特克斯是我国线密度法定计量单位名称,是指1000米长纤维的重量以克表示。
其计算公式如下:
纤维重量(G)
线密度(Ntex)=——————×1000
纤维长度(m)
换算关系:
1特克斯(Ntex)=1000毫特克斯(mtex)
1特克斯(Ntex)=10分特克斯(dtex)
1千特克斯(Ntex)=1000特克斯(Ntex)
(1)公制支数:
指每毫克棉纤维所具有的长度毫米数,其计算公式为:
纤维长度(mm)
公制支数(Nm)=———————
纤维重量(mg)
棉纤维的线密度主要取决于棉花品种、生长条件等,一般
长绒棉较细,为:
1.11-1.43dtex(9000-7000公支)
细绒棉较粗,为:
1.43-2.22dtex(7000-4500公支)
3、吸湿性;表示吸湿性的指标是回潮率。
回潮率是指棉纤维含水分的重量对棉纤维干重的百分率。
其计算公式如下:
湿重-干重(g)
回潮率(W%)=———————×100%
干重(g)
我国《细绒棉》GB1103-1999规定:
“棉花公定回潮率为8.5%,棉花回潮率最高限度为10.5%”。
4、强伸性:
棉纤维的强伸性通常可用拉伸断裂强力或比强度、断裂长度和断裂伸长率表示。
拉伸断裂强力是纤维拉伸到断裂时所需的最大外力P,单位是牛顿(N)。
由于纤维的细度影响纤维的强力,为了比较不同粗细纤维的拉伸性质,可将其换算到单位线密度纤维所承受的最大外力,即断裂比强度Pt,单位为牛每特(N/tex)。
计算公式如下:
断裂强力(P)
断裂强度(Pt)=———————
线密度(N/tex)
断裂长度是以长度形式表示的强度指标,它的物理意义是设想将纤维头尾衔接悬吊起来,直到纤维本身重力而断裂时的长度,也就是重力等于强力时的纤维长度。
断裂伸长率是指纤维拉伸至断裂时的伸长与原长的比值的百分率。
计算式如下:
拉伸断裂时长度-拉伸前纤维长度
断裂伸长率=————————————————————×100%
拉伸前纤维长度
棉纤维的断裂伸长率为3%-7%。
5、化学稳定性:
由于棉纤维的主要组成物质是纤维素,所以它较耐碱而不耐酸。
酸会促使纤维素水解,使大分子断裂,从而破坏棉纤维。
稀碱溶液在常温下处理棉纤维不发生破坏作用,但会使棉纤维膨化。
6、成熟度:
棉纤维中腔胞壁的增厚程度,即棉纤维生长成熟的程度称为成熟度。
随着成熟度的增加,细胞壁增厚,中腔变小。
(1)成熟正常的棉纤维:
天然转曲多,抱合力大,弹性好,有丝光,对加工性能和成纱品质有益;
(2)未成熟的棉纤维:
线密度较小,强力低,天然转曲少,抱合力差,吸湿较多,且染色性和弹性较差,加工中经不起打击,容易纠缠成棉结。
(3)过成熟的棉纤维:
天然转曲少,纤维偏粗,也不利于成纱强力。
三、检验技术术语
(一)棉花产品标准中的技术术语
1、长绒棉:
长度在33-45毫米,细度在9000-8500公支,单强3.9-4.9厘牛,皮辊轧花。
可分特长绒棉(长度在35毫米以上)和中长绒棉(长度在33-35毫米)。
2、细绒棉:
长度在23-33毫米,细度在6500-5000公支,单强2.9-4.4厘牛,一般为锯齿轧花。
3、粗绒棉:
长度在23毫米以下,细度在4000公支以下,单强4.4-6.9厘牛。
4、锯齿棉:
用锯齿轧花机轧出的棉纤维称为锯齿棉。
5、皮辊棉:
用皮辊轧花机轧出的棉纤维称为皮辊棉。
6、天然彩色棉:
纤维在生长过程中自身具备天然色彩的棉纤维。
7、染色纤维:
经过染色工艺加工的纤维或以色母粒子为原料的有色纤维。
8、品级:
棉纤维品质与级别称品级。
我国棉花标准GB1103-1999细绒棉规定:
根据棉花的成熟程度、色泽特征、轧花质量分为七级,即一至七级,三级为标准级,七级以下为级外棉。
9、长度:
指棉纤维伸直时两端的距离。
10、自然长度:
由于棉纤维有天然转曲,所以转曲着的纤维两端间的距离称为棉纤维的自然长度。
11、主体长度:
指某个棉样(或棉束)中含量最多的纤维长度,又称众数长度。
12、品质长度:
指长于主体长度的那部分纤维的加权平均长度,又称主上平均长度或右半部平均长度。
13、上四分位长度:
用梳片式或罗拉式长度仪分析棉纤维的长度,以2毫米为单位分别称重,由长至短作出长度重量累积分布图,在累积频率四分之一处的长度,叫做上四分位长度。
14、平均长度:
指纤维长度的平均值,一般指加权平均长度。
15、整齐度:
指纤维长度的整齐程度。
16、短纤维率:
指短于一定长度的纤维的含量的百分比率,用于衡量原棉纺纱时可能出现的无用棉数量,也是考核轧花工艺的一项质量指标。
长绒棉一般20毫米以下为短纤维,细绒棉把16毫米及其以下的称短纤维。
但不都是指棉短绒。
17、毛衣分率:
指轧出的皮棉重量与籽棉试样重量的百分比。
18、公定衣分率:
指籽棉毛衣分按国家规定的皮棉含水、含杂率标准进行补扣计算,即是公定衣分率。
(二)棉花检验方法标准中的技术术语
1、批样:
按规定从一批棉花中抽取的一个或多个棉样,作为实验室样品的来源。
2、实验室样品:
按规定取自批样的来源。
3、试验样品:
按规定取自实验室样品的棉样,作为试验试样的来源。
4、试验棉条:
试验样品经纤维引伸器牵伸,并合而成的供试验用的条子。
5、试验试样:
取自试验样品或试验棉条用以试验的棉样。
6、恒重:
间隔15分钟称量,当连续两次称量的差值小于后一次称量的0.05%,后一次的称见质量为恒重。
四、检验项目及检验方法(教材初级P29)
1、棉花类别的划分及检验方法
(1)长绒棉:
一般采用感官检验法,也可结合仪器检验作出判定。
将样品放在工作台上,视纤维的外观形态,手感纤维粗细、强弱和软滑程度,以及手扯长度,结合轧花方式、仪器测定纤维长度、细度、强度、马克隆值、天然转曲等项目作出判定。
(2)细绒棉:
同上。
(3)粗绒棉:
同上。
棉纤维类别综合鉴别表
类别
项目
细绒棉
长绒棉
粗绒棉
棉瓣形态
棉瓣较大,肥厚蓬松
棉瓣较小,尚蓬松,部分有皱纹。
棉瓣紧密,较小。
籽棉形态
籽形大,一般为毛籽,附有灰白色短绒,呈灰褐色,退化籽带绿色。
籽形较大,光籽(黑色)有的一端或两端有毛,海陆杂交的为绿色。
籽形小,毛籽、光籽均有,籽色有白色、黑色两种。
纤维色泽
色白、洁白、乳白、纤维柔软有丝光。
色白、乳白或淡黄色、纤维细软富有丝光。
色白、呆白,纤维粗硬略带丝光。
纤维长度(毫米)
23-33
33以上
23以下
纤维细度(m/g)
5000-6500
7000-8500
4000以下
单纤维强力(CN)
2.9-4.4
3.9-4.9
4.4-6.9
纤维宽度(um)
18-20
15-16
23-26
天然转曲(转/cm)
39-65
80-120
18-40
断裂长度(Km)
20-25
33-40
15-22
2、棉花类型的划分及检验方法
(1)皮辊棉:
主要根据棉纤维的外观形态、疵点和杂质的种类及含量等进行鉴定。
(2)锯齿棉:
同上。
锯齿棉与皮辊棉鉴别表
类型
项目
锯齿棉
皮辊棉
棉纤维的外观形态
纤维紊乱,蓬松均匀,染污分散,颜色较均匀,重点黄染不易辨清。
纤维平顺,厚薄不匀,成条块状,有水波形刀花,重点污染较明显。
疵点
棉结、索丝较多,并有少量带纤维籽屑。
黄根较显,有带纤维籽屑及破籽。
杂质
叶片,籽屑及不孕籽等含量较少。
棉籽、籽棉、破籽、籽屑、不孕籽、软子表皮、叶片等较多。
3、棉花成熟度、颜色特征的感观检验方法
(1)棉纤维成熟度:
主要通过手感、目测、手扯方法判定。
(2)颜色特征:
通过目测来确定,凡棉纤维大部分呈白色的定为白棉类型,大部分呈黄色的定为黄棉类型,大部分呈灰色的定为灰棉类型。
4、轧工质量检验的内容及其检验方法
(1)轧工质量检验内容:
纤维层匀、净清晰程度;轧断纤维多少程度;短纤维率的高低;锯齿棉中索丝、棉结、不孕籽、破籽及带纤维籽屑的多少。
皮辊棉中黄根等疵点的多少等。
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