中棉-羅萊1 號（中棉9001）紡織性能分析

顧義師，王文魁，王瑞軍，張輝，唐淑榮，孟俊婷，張璠，韋京艷*，馬雄風(fēng)*

（1. 上海羅萊生活科技有限公司，上海 200026；2.羅萊生活科技股份有限公司，江蘇 南通

226009；3.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所/ 棉花生物學(xué)國家重點實驗室，河南 安陽 455000；4.新疆建設(shè)生產(chǎn)兵團(tuán)第二師農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，新疆 鐵門關(guān) 841007）

隨著人民生活水平的提高，對棉花品質(zhì)及紡織產(chǎn)品的溯源有了較高的要求。深入了解紡織企業(yè)紡高檔紗線對原棉品質(zhì)的需求，明確高端原棉生產(chǎn)發(fā)展的瓶頸問題，將提高棉花纖維長度與長度整齊度指數(shù)、降低馬克隆值、減少異性纖維含量與棉結(jié)等作為高端原棉生產(chǎn)主攻目標(biāo)，為促進(jìn)棉花產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供助力[1]。

中棉- 羅萊1 號是由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所授權(quán)羅萊生活科技股份有限公司（簡稱“羅萊”）使用的高品質(zhì)棉花品種中棉9001（審定編號：國審棉20200009）[2]。2021 年在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第二師31 團(tuán)良田試種該品種， 通過訂單模式的閉環(huán)運作生產(chǎn)模式，建成中長絨棉溯源系統(tǒng)，實現(xiàn)棉花品種的訂單生產(chǎn)模式，最終實現(xiàn)“科研單位＋新型種植經(jīng)營主體＋棉花加工企業(yè)＋紡織企業(yè)”的高端定制產(chǎn)業(yè)鏈[3]。 因此，擬通過對中棉- 羅萊1 號的纖維品質(zhì)和試紡紗線、布匹成品品質(zhì)進(jìn)行分析， 全面了解該品種的纖維特性，為其利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料來源

用于纖維品質(zhì)檢測的纖維材料全部取自于新疆庫爾勒的羅萊定制農(nóng)場種植的中棉- 羅萊1 號，待棉鈴正常成熟統(tǒng)一由機(jī)器采收后送至軋花廠，統(tǒng)一加工軋花后按照GB 1103.1-2012《棉花 第1 部分：鋸齒加工細(xì)絨棉》[4]中5.3.1.1 抽樣標(biāo)準(zhǔn)取樣，從打包后的棉包留樣口取樣，每份樣品共計取125 g，送至羅萊實驗室測試（中國合格評定國家認(rèn)可委員會認(rèn)可）。

對比所用的美國進(jìn)口原棉（簡稱“美棉”）由羅萊供應(yīng)鏈內(nèi)部企業(yè)山東帝紗紡織有限責(zé)任公司提供。

1.2 樣品制備

紗線和布匹是由羅萊委托供應(yīng)鏈企業(yè)進(jìn)行紡紗、織造以及印染加工等。

原料組合分為100%中棉- 羅萊1 號紗線和40%中棉- 羅萊1 號與60%美棉混紡紗 （簡稱為“混紡紗”）2 種， 均采用相同的精梳緊密紡工藝和捻度制備。

布匹1 采用100%中棉- 羅萊1 號紗線， 布匹2 采用混紡紗， 均通過相同的五枚緞紋工藝織造，并采用相同的燒毛、退煮漂、絲光、染色、柔軟、軋光、預(yù)縮等處理工藝。其中，經(jīng)紗和緯紗均采用英制紗支60 支紗線， 經(jīng)紗和緯紗密度分別為每10 cm 787 根和每10 cm 386 根。

1.3 試驗方法

棉花纖維、 紗線、 布匹樣品的調(diào)濕都是參照GB/T 6529-2008 《紡織品 調(diào)濕和試驗用標(biāo)準(zhǔn)大氣》[5]進(jìn)行，樣品在標(biāo)準(zhǔn)恒溫恒濕實驗室平衡48 h后進(jìn)行檢測。

棉花纖維品質(zhì)參照GB/T 20392-2006《HVI棉纖維物理性能試驗方法》[6]， 采用烏斯特HVI 大容量纖維測試儀進(jìn)行檢測，指標(biāo)包括：上半部平均長度、馬克隆值、斷裂比強(qiáng)度、含雜率。 為了避免數(shù)據(jù)的偶然性，提高檢測數(shù)據(jù)的可靠性，送檢樣品每項檢測進(jìn)行13 次重復(fù)。

紗線品質(zhì)的檢測參照GB/T 3916-2013《紡織品 卷裝紗 單根紗線斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率的測定（CRE 法）》[7]中關(guān)于卷裝紗單根紗線斷裂強(qiáng)力的測試方法，用溫州大榮紡織儀器有限公司的電子單紗強(qiáng)力儀YG（B）021DL 進(jìn)行檢測。

布匹的斷裂強(qiáng)力按照GB/T 3923.1-2013 《紡織品 織物拉伸性能 第1 部分：斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率的測定（條樣法）》[8]，采用南通宏大實驗儀器有限公司的多功能電子織物強(qiáng)力儀HD026PC-500 進(jìn)行檢測； 柔軟度按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/320691KDA56-2020《紡織品 柔軟品質(zhì)的檢測和評價》[9]進(jìn)行評價，采用美國Nu Cybertek 公司的織物手感評價系統(tǒng)PhabrOmeter 織物相對手感測試儀器（法寶儀）按照AATCC 202-2014《Relative Hand Value of Textiles:Instrumental Method》[10]進(jìn)行檢測；織物光澤度按照FZ/T 01097-2006《織物光澤測試方法》[11]，采用山東安丘市經(jīng)緯紡織儀器有限公司YG814 織物光澤儀進(jìn)行檢測。 其中，布匹斷裂強(qiáng)力和絲光斷裂強(qiáng)力是印染后測試的相關(guān)指標(biāo)，成品斷裂強(qiáng)力是燒毛、退煮漂、絲光、染色、柔軟、軋光、預(yù)縮后的最終成品面料的相關(guān)指標(biāo)。

2 結(jié)果與分析

2.1 纖維品質(zhì)

采用狄克松檢驗法檢驗纖維品質(zhì)檢測數(shù)據(jù)，確認(rèn)無任何異常值，證明檢測水平良好和樣品性能穩(wěn)定。 由表1 數(shù)據(jù)可以看出，各指標(biāo)的變異系數(shù)均較低，說明樣品相關(guān)指標(biāo)的重復(fù)性、穩(wěn)定性以及一致性較好， 有利于后續(xù)紡紗工藝調(diào)整和高檔紗線紡織，特別是含雜率的變異系數(shù)為0.16%，說明樣品的含雜率較一致。

表1 中棉-羅萊1 號的纖維品質(zhì)

根據(jù)GB 1103.1-2012《棉花 第1 部分 鋸齒加工細(xì)絨棉》中對棉花品質(zhì)的定級定檔[4]，上半部平均長度32.27 mm，屬于32 mm 長度級（細(xì)絨棉中長度最高的等級），使用其生產(chǎn)高支紗線成為可能；馬克隆值為4.11，屬于最高等級A 級，說明在近幾年新疆棉花馬克隆值呈現(xiàn)升高變劣的趨勢下，該品種的馬克隆值處于較好水平； 斷裂比強(qiáng)度為30.03 cN·tex-1， 屬于S2 強(qiáng)檔， 強(qiáng)力適中； 含雜率是2.32%，優(yōu)于GB 1103.1-2012 的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（3%）。

通過上述分析，中棉- 羅萊1 號棉花纖維品質(zhì)指標(biāo)中，對紡紗工藝和紗線品質(zhì)有重要影響的上半部平均長度和斷裂比強(qiáng)度滿足目前 “雙30”（上半部平均長度不低于30 mm， 斷裂比強(qiáng)度不低于30 cN·tex-1）的要求，尤其是長度指標(biāo)接近長絨棉的下限33 mm。預(yù)估該品種原棉可以用來紡高檔紗線，具有較高的經(jīng)濟(jì)價值。

2.2 紗線品質(zhì)

對中棉- 羅萊1 號棉花纖維成品紗線的品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了檢測， 對應(yīng)數(shù)值見表2。 依據(jù)GB/T 398-2008《棉本色紗線》[13]對紗線的分級定檔，試紡的紗線品質(zhì)指標(biāo)中的單紗斷裂強(qiáng)力以及單紗斷裂強(qiáng)力變異系數(shù)都能夠達(dá)到該支數(shù)所在優(yōu)等級別。

表2 紗線品質(zhì)指標(biāo)

通過表3 可以看出，所選用美棉纖維的上半部平均長度低于中棉羅萊1 號；斷裂比強(qiáng)度優(yōu)于中棉-羅萊1 號（高3.29 cN·tex-1），屬于S1 檔；馬克隆值屬于B 級。 所選用的美棉部分纖維品質(zhì)指標(biāo)要優(yōu)于中棉-羅萊1 號。 但是美棉的品質(zhì)指標(biāo)變異系數(shù)較大，說明其纖維品質(zhì)的均勻度和穩(wěn)定性不如中棉-羅萊1 號。 從紡紗品質(zhì)數(shù)據(jù) （表2） 可以看出，以100%中棉- 羅萊1 號為原料的紗線品質(zhì)要優(yōu)于其與美棉混紡紗，不僅單紗斷裂強(qiáng)力優(yōu)于混紡紗，而且單紗斷裂強(qiáng)力變異系數(shù)更小，說明以100%中棉-羅萊1 號為原料的紗線單紗斷裂強(qiáng)度一致性好， 有利于減少紗線的粗細(xì)節(jié)，減少后整理以及織造過程中的紗線斷頭，可以提高生產(chǎn)效率，增加經(jīng)濟(jì)收益。

表3 美棉纖維品質(zhì)

2.3 布匹品質(zhì)

由表4 數(shù)據(jù)可以看出， 在布匹斷裂強(qiáng)力方面，無論是經(jīng)向還是緯向，布匹1 均優(yōu)于布匹2；但是布匹2 的經(jīng)向成品斷裂強(qiáng)力、 絲光斷裂強(qiáng)力更優(yōu)，說明經(jīng)過退煮漂、絲光、染色、柔軟、預(yù)縮等處理后，布匹1 的經(jīng)向張力損失較大。因此，在實際應(yīng)用中，應(yīng)對這些后處理工藝進(jìn)行優(yōu)化，以保持布匹1 的高強(qiáng)力水平。在柔軟度方面，布匹1 的回彈性、光滑度優(yōu)于布匹2，柔軟性相當(dāng)，說明布匹1 的手感更為豐滿滑爽，這是由于中棉- 羅萊1 號棉纖維馬克隆值更低，纖維更細(xì)。 在光澤度方面，其數(shù)值越低，表示顏色越深。對比發(fā)現(xiàn)，在同樣染色工藝條件下，布匹1 的顏色比布匹2 更深，這說明中棉羅萊1 號的染色得色率更高。

表4 布匹種類及指標(biāo)檢測結(jié)果

3 結(jié)論

通過對中棉- 羅萊1 號纖維及其紗線、布匹品質(zhì)指標(biāo)分析，可知：該品種纖維品質(zhì)關(guān)鍵指標(biāo)上半部平均長度、 馬克隆值在細(xì)絨棉中屬于最高等級，且所測4 項纖維品質(zhì)指標(biāo)的整齊度和穩(wěn)定性較好；所紡紗線品質(zhì)達(dá)到60 支紗優(yōu)等級別， 比加入美棉的混紡紗更勝一籌；100%中棉- 羅萊1 號棉花紗線所織造的布匹較加入美棉的混紡紗織造的布匹品質(zhì)性能更高，特別是回彈性、光滑度和染色得色率，說明高比例的中棉- 羅萊1 號棉紗生產(chǎn)的布匹品質(zhì)較優(yōu)。這些結(jié)果可為該品種纖維合理利用以及提升羅萊家紡產(chǎn)品品質(zhì)提供參考。