棉花的品质指标
大容量棉花检测仪器测试原理及指标研究
大容量棉花检测仪器测试原理及指标研究摘要：大容量棉花检测仪器广泛的应用于专业的质量检测机构和棉花纺织企业之中，通过分析大容量棉花检测仪器的测试原理和相关检测指标，有助于从根本上了解棉花检测的理论知识，对于进一步提升棉花质量检验水平，促进棉花纺织企业的优化发展有非常积极的作用。
关键词：大容量；棉花；检测仪器；检测原理；指标分析引言棉花属于一种农作物，产地遍布全球各地，其主要成分是纤维，经过后期的加工可以制成各种布料，进而加工成服装、布匹、织物等棉花制品，用于日常的生活和生产活动等领域。
我国的棉花产量是非常高的，也是众多农民增收的重要途径。
棉花制品非常坚固、耐磨，而且保暖性很强，可以在温度较高的状态下进行洗涤和熨烫，缩水率较低，经过加工后还能具备防水等附加功能。
随着大量棉花制品进入市场之中，质量检验监督部门也加强了对市场上棉花的检测力量，国家也出台了相关的标准来进一步规范棉花制品市场。
这一方面很好地保护了广大消费者的切身利益，从源头上保证了市场上相关棉花的品质；另一方面检测工作的开展也开始倒逼相关棉花生产企业重视对棉花质量的把控，积极地应用最先进的测试仪器开展测试工作，进一步促进整个棉花供应市场的良性发展。
大容量棉花检测仪器（HVI）大约在1989年正式引入我国，经过几十年的不断优化和改良，大容量棉花检测仪器逐渐广泛的应用于棉花纤维监测机构和棉花纺织企业。
随着科技的发展，大容量棉花检测仪器也实现了较快的发展，为促进国内棉花质量检测，引导棉花纺织市场向前发展提供了很大的助力。
一、大容量棉花检测仪器测试原理分析（一）棉花长度检测组件棉花属于纤维，对大容量棉花的品质进行监测时：首先需要做的就是重视对棉花纤维的长度进行测试。
大容量棉花检测仪器是采用光照法对棉花纤维进行测量，第一步是通过取样器随机从棉花中选取一束作为测试样本，接下来仪器自动对测试样本进行整理，将棉花表面的浮游纤维进行剔除。
然后检测仪器会自动将棉花测试样本传送到光照感应区，通过光照来自动的计算出棉花纤维的遮光面积，系统内部的相关计算系统根据遮光面积、光照角度、棉花纤维等数据确定出光照曲线，计算出棉花纤维的上半段平均长度、上半部长度、整齐长度等数值。
棉花质量安全监控现状与应对措施
棉花质量安全监控现状与应对措施随着人们对食品安全和消费品安全的关注日益增强，棉花作为纺织品的重要原材料也越来越受到关注。
棉花质量安全监控是保证棉花产品质量和安全的重要手段。
本文将从棉花质量、棉花质量安全监控现状以及应对措施三方面论述棉花质量安全监控的重要性，并提出应对措施。
一、棉花质量棉花是一种高档原材料，因其耐磨、柔软、吸湿性强等优良性能，被广泛应用于纺织、家居等行业。
棉花质量的好坏直接关系到后续产品的品质。
棉花质量的主要标准包括棉纤维长度、强度、成份及杂质含量。
1.棉纤维长度棉纤维长度是指纤维的长度，棉花的纤维长度愈长，纤维结构愈好，力学性能愈强。
棉纤维长度一般在20mm以上为中长纤维，20mm以下为短纤维，一般纺织厂对中长纤维有着很高的要求。
2.棉纤维强度棉纤维强度是指纤维的结构和物理-化学性质，一般是用绳线强度来表示。
棉花纤维强度对织物的强度、耐磨和抗变形有着至关重要的影响。
一般来说，纤维强度高质量好。
3.棉纤维成份棉纤维成份分为纤维素和木质素，其中纤维素含量越高，质量越好。
4.杂质含量杂质含量主要指棉麻、稻壳、木屑、碎秸杆等，目前主要的杂质检测方法是目测、手工捡拣和机械分离等。
二、棉花质量安全监控现状当前，我国对棉花质量安全监控已经开展了一系列的检测控制工作。
1.棉花品质监控中国棉纺织业协会、中国检验认证集团和国家纺织产品质量监督检验中心建立了一套全国统一的棉花检验体系。
同时，全国各棉花采购点均设立了质量检验的站点，对每批棉花进行严格检验。
2.棉花安全监控棉花中长期储藏阶段易受霉菌影响，霉菌产生的毒素对人体有害。
因此，对储藏的棉花进行微生物检测也是重要的棉花安全监控措施。
三、应对措施1.加强棉花质量监控全国的棉花采购点应配备专业人员对每批棉花开展检验，确保棉花的质量符合标准。
对棉纤维长度和强度等指标进行严格把控，落实检查验收标准。
2.增强棉花安全监控定期对仓库内的棉花进行检测，及时处理可能存在的问题，确保棉花产品健康安全。
棉花测产
切实执行优质优价。
4.2棉花纤维的品质指标(Cotton Fibre Quality)
色泽
颜色：白、灰、黄、褐等
光泽：丝光好、有丝光、丝光
稍好和丝光差
净度：反映棉纤维中含有非棉纤维物质(杂质)
多少的指标。
含水率：纤维所含水的重量占湿纤维重量的
百分比。
回潮率(moisture content)：纤维所含水的重
量占干纤维重量的百分比。
纤维粘性：原棉含糖所引起的粘着现象。生
理糖与昆虫糖
强调： 一批（把）棉花纤维中一根根纤维在 主要品质指标上都存在天然地差异。
★同子差 ★遗传 ★（环境、栽培措施、病害等引起）
基因表达等的变化
纤维长度：伸直纤维两端间的距离(mm)。
纤维长度和长度整齐度影响纱线强度、 棉纱均匀度以及纺纱效率。
棉花生产与消费的缺口
棉花进口与棉花销售
影响棉花生产发展的问题: （1）政策问题 棉花田间生产成本每吨皮棉8900元，比
美国低约3000元。国际市场棉花价格每吨比 国内低1000~1500元。
（2）棉花面积稳定和单产突破。
（3）品质问题 纤维品质在棉花主产国中居中等偏上。
但棉纤维品质不能满足需要。
主要问题：
3种设备纺100棉纱对主要棉纤维品质指标的要求英制支数12ne36ne45棉纺织工业对棉纤维品质的要求环锭纺气流喷气纺环锭纺气流喷气纺转子纺转子纺比强度175190190230214gftex马克隆值504545373825跨长245229292279317mm纤维整齐度800760820780860纱线横断面纤维根数25027792113109为国际标准4种主要纺纱设备对棉纤维主要品质性状的重要性排序环锭纺纱长度和整齐度气流转子纺纱气流转子强力喷气纺纱纤维强度整齐度摩擦纺纱摩擦力纤维强力纤维细度长度和整齐度清洁度强力摩擦力清洁度强力长度和整齐度清洁度extralongstapleels纺纱速度mmin25100150200高速高效纺纱设备对棉纤维主要品质性状的重要性排序
棉花纤维品质和异性纤维含量检验技术探讨
棉花纤维品质和异性纤维含量检验技术探讨摘要本文简述了棉花纤维品质的主要指标，分析了棉花异性纤维检测存在的问题，探讨了棉花异性纤维含量检验技术，希望能够为相关工作的实践提供参考，使棉花纤维品质和异性纤维含量检验工作更具有时效性。
关键词：棉花纤维品质；异性纤维含量；检验技术1.棉花纤维品质的检验指标1.1纤维长度棉花纤维长度的测量方法有许多，主要有分组测定法、不分组测定法和逐根测定法3种。
其中，分组测定法能够测定棉花主体长度、品质长度、基数、短纤维率等；不分组测定法能够对一束纤维的长度进行直接测量，并获得手扯长度、分梳长度、光电长度、跨距长度等。
1.2纤维长度整齐度棉花是由许多长短不同的单根纤维共同组成的，长度整齐度是评价纤维束长度分布情况的一项指标，一般能在测量纤维长度的同时获得。
纤维长度整齐度的指标主要有分梳长度整齐度、跨距长度整齐度。
根据校准方法的差异，跨距长度整齐度具有整齐度百分比和整齐度指数两种表达形式。
50%跨距长度和2.5%跨距长度的比值为整齐度百分比，平均长度和上半部平均长度的比值则为整齐度指数。
1.3棉花纤维的强度（力）及断裂伸长率棉花纤维的强度（力）能够对棉花纤维的拉伸强度进行评价，属于棉花纤维拉伸特性的重要指标，会影响成纱品质。
若棉花的其他物理性能基本相似，则具备越高的纤维强度，纺纱断头率越低，成纱强度越高，越能获得更加坚固耐穿的布制品。
1.4棉花纤维颜色棉花质量的判断因素中，棉花纤维的颜色几乎是全部棉花生产国和消费国的公认指标。
通常情况下，棉花的颜色都会带有一定黄色，黄色程度越高，则白度越低。
2.棉花异性纤维检测存在的问题2.1棉花纤维颜色相似的异性纤维较难识别根据相关研究表示，若棉花纤维的颜色和混入棉花中的异性纤维的颜色差异小于5%，人的肉眼将会难以有效分辨异性纤维，特别是颜色接近棉花纤维颜色的布丝及彩色丙纶丝等识别较为困难的异性纤维。
另外，对于一些化学纤维及和棉花纤维颜色相近的毛发，也具有较高的识别难度。
棉花纤维检验知识
三、棉纤维性能检验：㈠、品级、 ㈡、长度 2、影响长度的因素 （1）棉花的种类与品种（决定因素）
（2）生长条件：可相差约2-4mm
（3）初加工：皮辊棉约短0.2-0.5mm；锯齿棉约短0.5mm 3.长度整齐度。一般纤维愈整齐，短纤维含量愈低，成纱表面
越光洁，纱的强度提高。
变异系数 5%以内为整齐 5-7%为一般 超过7%为不整齐。
成熟系数K
将棉纤维成熟程度分为18组后所规定的18个数值，最不成熟的棉纤维成熟度系 成熟纤维百分率：成熟纤维根数占纤维总根数的百分率 数定为零，最成熟的棉纤维成熟度系数定为5，用以表示棉纤维成熟度的高低。 细绒棉成熟系数一般在1.5～2.0，低级棉在1.4以下，成熟系数为1.7 ～ 1.8时，较为理想；长绒棉在2.0左右，比细绒棉高。
① 定义：纤维胞壁加厚的程度和纤维中纤维素充满的程度，胞 壁越厚，纤维素淀积的越多，成熟度越好。
② 影响因素：棉花的种类与品种、生长条件(影响大)
2、棉纤维成熟度与纤维性能、成品生产的关系 成熟度高，则胞壁厚，中腔小、腔宽与壁厚的比值小。
正常成熟的棉纤维，截面粗、强度高、弹性好、有丝光，并有较 多的天然转曲，可产生较大的抱合力，成纱强度高。 成熟度是综合反映棉纤维的内在质量的一项指标。
细绒棉品级的文字标准
品 级 一级 二级 三级
皮辊棉 锯齿棉
成熟程度 成熟好 成熟正常 成熟一般
色泽特征 色洁白或乳白，丝光好，稍 有淡黄染 色洁白或乳白，有丝光，有 少量淡黄染 色白或乳白，稍见阴黄， 稍有丝光，淡黄染、黄染 稍多 色白略带灰、黄，有少量污 染棉 色灰白带阴黄，污染棉较多 ，有糟绒 色灰暗，略带灰白，各种污 染棉、糟绒多 色灰暗，各种污染棉、糟绒 很多
成熟度指标及测试方法
棉花常用知识问答
1、什么是棉花回潮率？如何测算？答：回潮率是指棉花中所含的水分与干纤维重量的百分比。
回潮率与含水率不同，含水率是指棉花中所含的水分与湿纤维重量的百分比。
国标规定，棉花公定回潮率为8.5%，回潮率最高限度为10.5%。
具体计算公式为：回潮率＝（湿纤维重量－干纤维重量）/干纤维重量×100。
实际工作中回潮率是用电测器法测定的。
2、什么是含杂率？如何测定？答：含杂率指棉花中含有的如沙土、枝叶、铃壳、软籽表皮等非危害性杂物的比例。
国标规定锯齿棉标准含杂率为2.5%。
实际工作中一般用原棉杂质分析机测定原棉含杂率。
3、什么是危害性杂物？答：危害性杂物是指混入棉花中的对棉花加工、使用和棉花质量有严重影响的硬杂物和软杂物，如金属、砖石、化学纤维、丝、麻、毛发、塑料绳、布块等异性纤维或有色纤维等。
国标规定：棉花中严禁混入危害性杂物。
4、什么是异性纤维？有什么危害？答:异性纤维是指棉花中混杂的化学纤维、动物纤维和非棉性纤维等杂物的统称，如丙纶丝、塑料绳、毛发、麻丝、有色纤维等。
异性纤维混入棉花中，不但在纺纱加工过程中难以清除，而且会在除杂工序中被拉断或分梳成更短、更细的纤维，形成大量纤维状细小疵点。
纺纱时，这些疵点极易造成细纱断头，降低工作效率。
织布染色后，会在布面出现各种色点，严重影响布面外观质量，最终影响产品的内销及出口。
棉花使用中发现混有异性纤维的，可向专业纤维检验机构申请检验。
检验时，对未开包棉花随机抽取5%的棉包，逐包开包挑拣，未发现异性纤维的，在检验证书“异性纤维”栏中注明“未发现”；发现混有异性纤维或有色纤维的，根据数量作降级处理。
5、什么是棉花的衣分？影响衣分的主要因素是什么？答：棉花的衣分表示籽棉加工成皮棉的比例。
正常年份，棉花的衣分为36%-40%，也就是说，100公斤籽棉能够加工出36-40公斤皮棉。
衣分的高低与种子表面单位面积的纤维数，纤维长短，纤维粗细成正比，与种子重量成反比。
它主要受品种遗传特性的影响，同时也受纤维发育期间的温、光、水、肥等条件和棉铃着生部位的影响，但相对来说比较稳定。
棉花纤维细度、成熟度、强度的测定
称取一定重量纤维测定其纤维长度
用长度/质量
马克隆值：用一定长度纤维的重量 测量方法：气流测定法
二、内容说明
气流测定法：根据一定容积的管道里，放入一定重量的纤维试样，当气流通过 时在试样上产生恒定压力差，然后根据气流的流量来决定纤维的 细度。
P1
△P
P2
二、内容说明
成熟度：棉纤维加厚程度
取样夹
空取样夹放入光路 推入偏振光片
调满度100 （FR）
放入带样品 取样夹
检测 （IA）50~60
读数 （M
1、两人一组分别测定白棉和彩棉马克隆值 2、两人一组分别测定白棉和彩棉成熟度
A
成熟度
e
e
2e
D
D
B、偏振光测定法
∮
三、方法和步骤
（一）中段称重法测公制支数
1、子棉分梳
2、纤维切断器（20mm） 取中段纤维，载玻片，胶水
3、称取1mg， 数多少根（n）
n×L
公制支数＝ m
三、方法和步骤 （二）气流仪法测马克隆值
三、方法和步骤
（三）偏振光测成熟度
开机预热
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ样品准备 （子棉分梳法）
实验二
棉花纤维细度、成熟度、强度的测定
一、目的和要求
通过对棉纤维细度、强度、成熟度的测定， 了解不同棉纤维细度、强度、成熟度的差异， 学习测定棉纤维细度、强度和成熟度的方法。
二、内容说明
纤维品质指标：长度、细度、强度、成熟度
细度
直接衡量指标 间接衡量指标
纤维宽度 周长 截面面积
公制支数：用一定重量纤维的长度 公制支数＝ n× L m
浅谈棉花检验指标和提升棉花质量的改进措施
浅谈棉花检验指标和提升棉花质量的改进措施摘要：棉花检验需要先进的仪器、先进的检验方法、优良的操作知识、良好的实验室环境、健全的检验体系等。
从事棉花收获加工的企业或从事纺织品生产的企业必须积极改进检验标准，不断处理检验活动，由检验工具、方法、环境、系统等进行优化，以提高检验活动的准确性，提高总体检验生产率。
基于此，本篇文章对棉花检验指标和提升棉花质量的改进措施进行研究，以供参考。
关键词：棉花检验指标；棉花质量；改进措施引言在“专业仓储+在库公检”管理模式下，棉花得到了全面的仪器化，棉花纤维的质量得到了有效的保证。
当前棉花主要检验指标分为内部指标、外观和感觉质量指标，是棉花实验室棉花评价的关键因素。
质量数据反映了棉纤维的客观形态，与磨厂质量密切相关，为更好地满足棉花行业的市场需求提供了可靠的数据，提高了棉花质量，提高了经济性。
基于此，本文探究棉花检验指标和提升棉花质量的改进措施。
1研究背景2022年中央“一号文件”指出要立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展，促进共同富裕。
我国棉花产业面临前所未有的挑战，根据《全国农产品成本收益资料汇编》统计显示，2020年我国棉花每亩净利润为-239.54元，生产成本居高不下，每亩收益偏低，加之受疫情及国外市场的影响，棉农种植积极性不高。
棉花种植面积自2018年以来，已连续3年下降，2021年棉花播种面积是3030.00千公顷，比最高峰的2007年5926千公顷少了2896千公顷，下降了约48.9%，形势非常严峻。
从市场供求来看，2020年和2021年我国棉花产量稳定在590万吨左右，市场需求量约为780万吨，每年棉花供应有200万吨缺口，需要以进口补足。
综合以上两点，可以看出，即使在供不应求的市场格局下，我国棉农收益仍然很低，净利润连续多年为负。
近几年来，由于国际棉花市场萎缩，我国棉花库存消费比逐年升高。
为了破解我国棉花产业上述发展困境，走高质量发展道路已是必然选择。
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棉花的品质指标
棉纤维品质构成
1.棉纤维长度
是纤维品质中最重要的指标之一，与纺纱质量关系十分密切，当其他品质相同时，纤维愈长，其纺纱支数愈高。
支数的计算，是在公定回潮率条件下（8.5％），每一公斤棉纱的长度为若干米时，即为若干公支，纱越细，支数越高。
纺纱支数愈高，可纺号数愈小，强度愈大。
表一：原棉长度与可纺支数的关系
原棉种类
纤维长度（毫米）
细度（米/克）
可纺织数（公支）
长绒棉
33--41
6500--8500
100--200
细绒棉
25--31
5000--6000
33--99
粗绒棉
19--23
3000--4000
15--30
2.长度整齐度。
纤维长度对成纱品质所起作用也受其整齐度的影响，一般纤维愈整齐，短纤维含量愈低，成纱表面越光洁，纱的强度提高。
3.纤维细度。
纤维细度与成纱的强度密切相关，纺同样粗细的纱，用细度较细的成熟纤维时，因纱内所含的纤维根数多，纤维间接触面较大，抱合较紧，其成纱强度较高。
同时细纤维还适于纺较细的纱支。
但细度也不是越细越好，太细的纤维，在加工过程中较易折断，也容易产生棉结。
4.纤维强度。
指拉伸一根或一束纤维在即将断裂时所能承受的最大负荷，一般以克或克/毫克或磅/毫克表示，单纤维强度因种或品种不同而异，一般细绒棉多在3.5-
5.0克之间，长绒棉纤维结构致密，强度可达4.5-
6.0克。
5.纤维成熟度。
棉纤维成熟度是指纤维细胞壁加厚的程度，细胞壁愈厚，其成熟度愈高，纤维转曲多，强度高，弹性强，色泽好，相对的成纱质量也高；成熟度低的纤维－各项经济性状均差，但过熟纤维也不理想，纤维太粗，转曲也少，成纱强度反而不高。
表二：棉纤维的经济性状及可纺号数比较
棉纤维经济性状
长绒棉
细绒棉
色泽
乳白
洁白
长度（毫米）
35-45
21-33
细度（米/支）
6500-9000
4500-7000
直径（微米）
12-14.5
13.5-19
宽度（微米）
14-22
18-25
转曲（转/厘米）
100-120
50-80
强度（克）
4.5-6.0
3.5-5.0
断裂长度（千米）
27-40
21-25
可纺号数（号）
特细号4-10
细号及中号11-30
资料来源：《棉花生育规律与优质高产高效栽培》，陈奇恩等主编，中国农业出版社1997年印刷，第187页。
棉花的分类、加工与检验
1.分类。
根据棉花物理形态的不同，分为籽棉和皮棉。
棉农从棉棵上摘下的棉花叫籽棉，籽棉经过去籽加工后的棉花叫皮棉，通常所说的棉花产量，一般指的是皮棉产量。
根据加工用机械的不同，棉花分为锯齿棉和皮辊棉。
锯齿轧花机加工出来的皮棉叫锯齿棉；皮辊轧花机加工出来的皮棉叫皮辊棉。
皮辊棉生产效率低，加工出的棉花杂质含量高，但对棉纤维无损伤，纤维相对较长；锯齿轧花机加工出来的皮棉杂质含量低，工作效率高，但对棉花纤维有一定的损伤。
目前细绒棉基本上都是锯齿棉，长绒棉一般为皮辊棉。
2.加工。
一般用衣分来表示籽棉加工成皮棉的比例，正常年份，衣分为36-40，也就是100斤籽棉能够加工出36-40斤皮棉。
皮棉不能散放，必须经打包机打成符合国家标准的棉包。
我国标准皮棉包装有二种包型：85公斤/包（±5公斤）、227公斤/包（±10公斤），以85公斤居多。
即200型小包，400型大包
品级：根据棉花的成熟程度、色泽特征、轧工质量这三个条件把棉花划分为1至7级及等外棉。
长度：根据棉纤维的长度划分有长度级，以1毫米为级距，把棉花纤维分成25-31毫米七个长度级。
马克隆值：马克隆是英文Micronaire的音译，马克隆值是反映棉花纤维细度与成熟度的综合指标，数值愈大，表示棉纤维愈粗，成熟度愈高。
具体测量方法是采用一个气流仪来测定恒定重量的棉花纤维在被压成固定体制后的透气性，并以该刻度数值表示。
马克隆值分三个
级，即A、B、C，B级为马克隆值标准级。
回潮率：棉花公定回潮率为8.5%，回潮率最高限度为10.5%。
实际工作中一般用电测器法测定原棉回潮率。
含杂率：皮辊棉标准含杂率为 2.5%。
实际工作中一般用原棉杂质分析机测定原棉回潮率。
危害性杂物：棉花中严禁混入危害性杂物。
棉花的分级
棉花分级是为了在棉花收购、加工、储存、销售环节中确定棉花质量，衡量棉花使用价值和市场价格必不可少的手段，能够充分合理利用资源，满足生产和消费的需要。
棉花等级由两部分组成：一是品级分级，二是长度分级。
1.品级分级。
一般来说，棉花品级分级是对照实物标准（标样）进行的，这是分级的基础，同时辅助于其他一些措施，如用手扯、手感来体验棉花的成熟度和强度，看色泽特征和轧工质量，依据上述各项指标的综合情况为棉花定级，国标规定，三级为品级标准级。
2.长度分级。
长度分级用手扯尺量法进行，手扯纤维得到棉花的主体长度（一束纤维中含量最多的一组纤维的长度），用专用标尺测量棉束，得出棉花纤维的长度。
各长度值均为保证长度，也就是说，25毫米表示棉花纤维长度为25.0-25.9毫米，26毫米表示棉花纤维长度为26.0-26.9毫米，以此类推。
同时国标还规定，28毫米为长度标准级；五级棉花长度大于27毫米，按27毫米计；六、七级棉花长度均按25毫米计。
品级分级与长度分级组合，可将棉花分为33个等级，构成棉花的等级序列。
如国标规定的标准品是328，即表示品级为3级，长度为28.0-28.9毫米的棉花。
表三：棉花等级分类表
品级
长度（mm）
一级
二级
三级
四级
五级
六级
七级31 131 231 331 431
30 130 230 330 430
29 129 229 329 429
28 128 228 328 428
27 127 227 327 427 527
26 126
326
426
526
25
125
225
325
425
525
625
725
3.马克隆值分级。
马克隆值分三个级，即A、B、C级，B级为马克隆值标准级(见表四)。
表四：马克隆值分级范围
A: 3.7-4.2 高级
B：3.5-3.6 4.3-4.9 普通级
C：<3.4 >5.0 折扣级
328B细绒白棉为标准等级，即表示品级三级，长度28毫米，马克隆值B级的细绒白棉。