顧雨熹 王錦 袁罡 郟俊偉 王薇 陳晉瑩

Effect of storage time on cotton quality indexes

Gu Yuxi， Wang Jin， Yuan Gang， Jia Junwei， Wang Wei， Chen Jinying*

摘要：棉花在儲(chǔ)存過程中其品質(zhì)指標(biāo)會(huì)發(fā)生變化。以2016―2021年輪出的589.0萬t儲(chǔ)備的新疆棉為樣本，分析了儲(chǔ)存時(shí)間分別為1.5年、3.0年、4.0年、5.0年、6.0年、7.0年的棉花入庫和出庫主要纖維品質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)。發(fā)現(xiàn)：棉花顏色級(jí)會(huì)隨儲(chǔ)存時(shí)間延長(zhǎng)而下降，儲(chǔ)存5.0年內(nèi)的棉花主要是從白棉2級(jí)和白棉3級(jí)變?yōu)榈S染棉1級(jí)和黃染棉1級(jí)，其中淡黃染棉1級(jí)增加最多，儲(chǔ)存6.0～7.0年時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)辄S染棉1級(jí)的最多；而回潮率、馬克隆值、上半部平均長(zhǎng)度、長(zhǎng)度整齊度指數(shù)和斷裂比強(qiáng)度均未出現(xiàn)明顯變化。

關(guān)鍵詞：棉花；儲(chǔ)存時(shí)間；纖維品質(zhì)；品質(zhì)指標(biāo)；顏色級(jí)

棉花是關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的重要戰(zhàn)略物資，也是紡織工業(yè)的主要原料之一[1]。中國(guó)持續(xù)實(shí)施國(guó)家儲(chǔ)備棉政策，該政策在保護(hù)棉農(nóng)利益、穩(wěn)定棉花市場(chǎng)、保障紡織原料和軍事物資供應(yīng)等方面發(fā)揮了重要作用[2]。近年來在國(guó)家的大力支持下，我國(guó)的棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，棉花的儲(chǔ)存也成了重要的研究課題[3]。

由于自身特性、回潮率過高及倉儲(chǔ)保管條件等多重因素的影響，棉花在存儲(chǔ)的過程中會(huì)發(fā)生難以阻止的質(zhì)量變異，且隨著存儲(chǔ)時(shí)間延長(zhǎng)，棉花更易發(fā)生內(nèi)在質(zhì)量變化，形成板結(jié)、棉纖維泛黃等質(zhì)量變異致其使用價(jià)值降低、產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失[4-5]。中央儲(chǔ)備棉存放在倉庫中的保管時(shí)間至少為1年，大多數(shù)存放3～4年，還有的存放6～7年甚至更久才被輪出或投放。在庫存放如此長(zhǎng)的時(shí)間，大部分儲(chǔ)備棉會(huì)出現(xiàn)貼水現(xiàn)象，因此關(guān)注棉花品質(zhì)、探尋其變異規(guī)律，有助于更好地把握時(shí)機(jī)進(jìn)行輪換，為今后科學(xué)儲(chǔ)棉，減少經(jīng)濟(jì)損失，建立長(zhǎng)效機(jī)制打下理論基礎(chǔ)。

2003年國(guó)務(wù)院批復(fù)的《棉花質(zhì)量檢驗(yàn)體制改革方案》就已明確將棉花顏色分級(jí)作為棉花質(zhì)檢體制改革工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容。本研究主要選擇2016―2021年輪出棉花的關(guān)鍵品質(zhì)指標(biāo)顏色級(jí)、回潮率、馬克隆值、上半部平均長(zhǎng)度、長(zhǎng)度整齊度指數(shù)、斷裂比強(qiáng)度等[6]，分析入庫和出庫時(shí)棉花品質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)，將變化趨勢(shì)可視化，分析儲(chǔ)備棉顏色級(jí)等各項(xiàng)指標(biāo)的變化情況，探究不同儲(chǔ)備時(shí)間下棉花品質(zhì)的變化規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

以2016―2021年輪出的589.0萬t儲(chǔ)備的新疆棉為樣本，其中存放時(shí)間為1.5年（各包相差不超過10 d，下同）的有4.93萬t，存放時(shí)間為3.0年的有56.8萬t，存放時(shí)間為4.0年的有37.1萬t，存放時(shí)間為5.0年的有222.1萬t，存放時(shí)間為6.0年的有202.2萬t，存放時(shí)間為7.0年的有65.9萬t。

1.2 棉花品質(zhì)指標(biāo)檢測(cè)數(shù)據(jù)來源與數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)來源于纖維檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)儀器化公證檢驗(yàn)，均為基于包包檢驗(yàn)形成的批平均檢驗(yàn)結(jié)果，包括入庫/出庫時(shí)整批棉花的品質(zhì)指標(biāo)，如顏色級(jí)、回潮率、馬克隆值、上半部平均長(zhǎng)度、長(zhǎng)度整齊度指數(shù)、斷裂比強(qiáng)度。

統(tǒng)計(jì)各顏色級(jí)入庫時(shí)占比（%）、出庫時(shí)占比（%），通過出庫時(shí)占比減去入庫時(shí)占比得到各顏色級(jí)占比的變化（百分點(diǎn)），并將棉花儲(chǔ)存1.5～7.0年各顏色級(jí)占比的變化情況制作成柱狀圖。其他指標(biāo)的變異值為出庫值和入庫值的差值。

2 結(jié)果與分析

2.1 顏色級(jí)變化情況

顏色級(jí)占比分析結(jié)果（圖1）顯示，顏色級(jí)占比變化最為明顯的是白棉2級(jí)、白棉3級(jí)、淡黃染棉1級(jí)、黃染棉1級(jí)，其次是白棉1級(jí)、淡黃染棉2級(jí)、黃染棉2級(jí)，其余的顏色級(jí)沒有明顯變化。儲(chǔ)存時(shí)間為1.5～5.0年的棉花顏色級(jí)變化規(guī)律類似，主要是從白棉2級(jí)和白棉3級(jí)變化為淡黃染棉1級(jí)和黃染棉1級(jí)，以淡黃染棉1級(jí)的增加為主。儲(chǔ)存6.0～7.0年時(shí)，黃染棉1級(jí)的棉花增加最多。

2.2 回潮率變化情況

儲(chǔ)存1.5年、3.0年、4.0年、5.0年、6.0年的棉花出庫時(shí)的平均回潮率比入庫時(shí)上升0.65～1.25百分點(diǎn)，儲(chǔ)存7.0年的棉花回潮率基本不變，僅下降0.03百分點(diǎn)（表1）。

2.3 馬克隆值變化情況

棉花儲(chǔ)存1.5年、3.0年、4.0年、5.0年、6.0年、7.0年后馬克隆值的變化范圍在-0.04～0.02，在允許誤差范圍±0.28之內(nèi)（表1）。

2.4 上半部平均長(zhǎng)度和長(zhǎng)度整齊度指數(shù)變化情況

上半部平均長(zhǎng)度和長(zhǎng)度整齊度指數(shù)實(shí)質(zhì)上是一類指標(biāo)，都可以反映棉花纖維的長(zhǎng)度特征[7]。上半部平均長(zhǎng)度的變化范圍在-0.16 mm～-0.02 mm，在允許誤差±0.9 mm范圍內(nèi)。長(zhǎng)度整齊度指數(shù)的變化范圍在-0.21～0.01百分點(diǎn)，在允許誤差±1.9百分點(diǎn)范圍內(nèi)（表2）。從結(jié)果來看，上半部平均長(zhǎng)度和長(zhǎng)度整齊度指數(shù)在儲(chǔ)存期間沒有明顯變化。

2.5 斷裂比強(qiáng)度變化情況

斷裂比強(qiáng)度的變化范圍在-0.53～0.33 cN·tex-1，在允許誤差±1.9 cN·tex-1范圍內(nèi)（表3）。從結(jié)果來看，斷裂比強(qiáng)度在儲(chǔ)存期間沒有明顯變化。

3 討論與結(jié)論

通過目前歷史數(shù)據(jù)分析得知，棉花在庫時(shí)隨著存放時(shí)間增加，顏色級(jí)也出現(xiàn)明顯變化，且以儲(chǔ)存時(shí)間5.0年為分界線，儲(chǔ)存時(shí)間為1.5～5.0年的棉花顏色級(jí)變化規(guī)律類似，超過5年后，顏色級(jí)的變化更為嚴(yán)重。顏色級(jí)變化是反映棉花質(zhì)量變異乃至霉變的關(guān)鍵參數(shù)之一[8]，直接影響棉花的銷售價(jià)格，因此應(yīng)當(dāng)在5年內(nèi)輪出以免造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。

棉花的公定回潮率是8.5%，最高限度為10.0%[9]?；爻甭实母叩蜁?huì)影響棉花重量、用棉量的計(jì)算，也會(huì)影響后續(xù)的紡紗工藝?；爻甭蔬^高會(huì)導(dǎo)致難以開松除雜等問題，回潮率太低則會(huì)產(chǎn)生靜電等問題[10]。過去的研究認(rèn)為，馬克隆值和回潮率關(guān)系不大[11]。但現(xiàn)在也有研究表明，棉花馬克隆值與回潮率有關(guān)，當(dāng)回潮率在6.5%～8.5%時(shí)，棉花纖維處于吸濕和放濕的平衡中，馬克隆值的變化在±0.1以內(nèi)[12]。在本研究中，回潮率在6.32%～7.84%時(shí)，馬克隆值的變化在±0.05以內(nèi)，與后者[12]的研究結(jié)果類似。

棉花的上半部平均長(zhǎng)度和長(zhǎng)度整齊度指數(shù)主要受到棉種、生長(zhǎng)環(huán)境和軋花工藝等因素的影響，在儲(chǔ)存期間不存在可能導(dǎo)致這2個(gè)指標(biāo)變異的因素[13]。本研究中上半部平均長(zhǎng)度和長(zhǎng)度整齊度指數(shù)的變異值均在允許誤差范圍內(nèi)，因此推測(cè)差異的產(chǎn)生大多是來源于不可控因素，比如檢驗(yàn)偏差等。

棉花的斷裂比強(qiáng)度受品種、種植氣候[14]、種植模式[15]、施肥方式[16]、采棉方式[17]等因素影響，尚未見棉花斷裂比強(qiáng)度受儲(chǔ)存時(shí)間或條件影響的報(bào)道。本研究中斷裂比強(qiáng)度隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng)變化并不明顯，認(rèn)為該指標(biāo)沒有受到儲(chǔ)存時(shí)間的影響。

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（責(zé)任編輯：楊子山? ? 責(zé)任校對(duì)：秦凡）

收稿日期：2022-10-12? ? ?*通信作者：chen2331738@yeah.net

基金項(xiàng)目：中國(guó)儲(chǔ)備糧集團(tuán)管理有限公司2021年科技項(xiàng)目“儲(chǔ)備棉質(zhì)量自然變異規(guī)律研究”（2021-11）