有機棉的特性及應用

       有機棉是指在農業生產中不使用化學制品，以使用有機肥、生物防治病蟲害、自然耕作管理為主進行生產，棉花中農藥、重金屬、硝酸鹽、有害生物（包括微生物、寄生蟲卵等）等有毒有害物質含量控制在相關標準規定的限量范圍內，并獲得認證的商品棉花。在生產方面，有機棉不僅對光、 熱、水、土等必要條件有較高的要求,還對耕地土壤環境、灌溉水質、空氣環境等的潔凈程度有特定的要求。
! k% D6 X# Q! r1 y8 q- O5 Q% a       有機棉由于其天然、綠色、環保、健康的特點，其產品愈來愈深受國內外消費者的青睞和喜愛, 有著廣闊的發展前景?，F在全世界有20多個國家種植有機棉，有機棉產量僅占全球棉花總產量的萬分之三左右，其中土耳其、美國、印度、中國是有機棉的較大產量國。我國有機棉的主要產地是新疆,新疆土地資源豐富，待開墾后備土地資源充足,大氣、水體、土壤環保條件較好，適宜于有機棉的栽培。美國的有機棉大多數產于加州和德州。有機棉由于蟲情控制，采用如模擬雌棉鈴蟲來引誘雄棉鈴蟲的外激素等方法的費用太高，鋤草和摘棉花需要農場工人，勞力費用很高，目前尚難廣泛采用，對大規模改種有機棉是一種障礙。美國、澳大利亞和其他發達國家，勞力費用是限制擴大規模的重大因素。 在發展中國家，勞力費用比較便宜，種植有機棉可能比較現實。
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! D' z/ K$ `/ I( w8 s$ A      有機棉纖維的性能特點
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表1 AFIS檢驗結果

項目	有機棉1	有機棉2	新疆棉
馬克隆值	4.7	4.9	4.2
成熟度指數	0.91	0.91	0.88
上半部指數/mm	29.1	28.3	29.6
均勻度指數%	84.8	83.5	84.1
12.7mm以下短纖維指數	6.8	7.1	6.1
強度/cN/tex	33.8	29.4	30.1
反射率/%	72.2	78.8	88.1
黃色深度+b	9.0	10.8	9.8

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# d+ K/ R2 }! z& E) o# V表2 HVI檢驗結果
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項目	有機棉1	有機棉2	新疆棉
棉結/粒/g	130	132	182
棉籽殼/粒/g	11	22	10
重量加權長度/mm	25.9	25.0	26.2
16mm以下重量加權短絨率%	11.4	13.7	9.9
根數加權5%長度/mm	35.1	34.4	35.4
線密度/mtex	164	169	160
未成熟纖維%	5.9	7.0	6.3
塵雜/粒/g	937	759	103

   從以上數據可以看出,有機棉批與批間差異較大，與我們正常使用的新疆棉相比，有機棉的檢測指標較新疆棉有一定差異。主要是長度偏短、馬克隆值偏高、纖維色澤灰暗、微塵雜質總數高、手感目測葉屑籽屑較多、含雜偏高。同時，經過人工拆檢發現里面還有少量的“三絲”與野雜。這說明從目前來看，有機棉的質量同新疆棉的質量相比還存在一定的差距，這將對有機棉的紡紗性能帶來一定的影響，需要我們在紡紗過程中進行重點調整和配置。
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; V4 ^( ^  u& R+ f       有機棉生產技術要點

表3 AFIS半制品檢測數據
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項目	棉結	棉籽殼	重量加權長度	16mm重量加權短絨率	重量加權上四分位長度	根數加權5%長度	線密度	未成熟纖維	成熟比	塵雜粒	塵埃粒	雜質粒	可見異物含量
有機棉棉卷	232	24	24.2	14.0	29.0	32.9	168	6.1	0.90	597	488	109	2.65
有機棉生條	45	13	21.3	12.6	28.8	32.5	176	5.1	0.91	26	23	3	0.05
有機棉小卷	30	8	26.5	10.0	31.2	35.7	190	4.6	0.96	48	41	7	0.08
有機棉精條	16	2	26.8	6.9	31.0	35.5	196	3.4	1.00	17	17	0	0.01
新疆棉棉卷	311	19	25.7	12.2	31.4	35.6	158	7.7	0.86	147	119	28	0.69
新疆棉生條	46	5	2.6	10.1	31.3	35.8	160	7.0	0.88	29	29	0	0.01
新疆棉小卷	28	1	27.6	7.1	32.8	37.6	175	4.6	0.95	2	2	0	0
新疆棉精條	10	0	28.4	5.1	33	38.3	178	4.6	0.96	2	2	0	0

表4 筒紗質量對比
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品種	條干CV	毛羽H	細節/個/km	粗節/個/km	棉結	強力	強力CV	10萬米紗疵（A3+B3+C3+D2） " h8 ]; w% ]# B: ?9 D  b	A2	B2	C2	黑板棉結 # R& s% {4 v/ i! q- C: D7 \! F	黑板雜質
CJ 14.6 有機棉	12.56	4.7	1.0	21	65	262	7.1	1.2	8	2.6	0	10	8
CJ 14.6 有機棉	11.85	4.6	2.5	15	44	269	7.0	0.8	6	2.0	0	5	8
CJ 14.6 有機棉	16.20	5.3	16.0	384	781	210	7.1	4.6	20	2.6	1.8	25	120
CJ 14.6 有機棉	16.00	5.2	18.0	260	442	230	7.1	0	14	1.7	0.8	20	60
CJ 14.6 有機棉	13.80	6.8	3.0	77	122	433	9.5	3.3	29	2.0	1.5	12	51
CJ 14.6 有機棉	13.10	6.6	1.0	75	166	472	8.3	1.0	21	1.8	0	11	44
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      采用有機棉和新疆棉分別生產了CJ 14.6tex 、C 14.6tex 和 C 29.2tex 品種，進行了同流程機臺，同品種的對比試驗。其中各道半制品的AFIS檢測數據見表3。從表3的數據對比可以看出，由于有機棉纖維的棉籽殼、塵雜和可見異物含量較高，雖然進行了梳棉和精梳，但精梳條中的棉籽殼、塵雜和可見異物含量仍然較高，這就容易形成小紗疵。
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       由于有機棉品種半制品的纖維長度較短、短絨率較高,因此對成紗條干也帶來不利影響。有機棉精梳條中的棉結、雜質較高,對成紗棉結雜質有一定影響。相關品種的成紗數據對比見表4。從表4 可以看出，有機棉棉紗總體質量指標差于新疆棉。這是由于有機棉纖維的品質差于新疆棉，導致半制品的性能指標也差于新疆棉。在紡紗過程中,大量雜質附著在棉卷生條和管紗上，最終成紗質量較差,其中C 14.6tex品種較明顯。 而C 29.2tex品種除棉結雜質稍差外，其他物理指標與新疆棉棉紗的差異較小，這說明用有機棉生產普梳粗號紗品種，質量差異相對較小。用有機棉生產中細號紗，采用常規工藝方法很難保證紗線的成紗質量，所以在工藝上必須作以下調整。
      
       清梳采用“早落早排，多落多排”工藝
      開清棉流程中一般配置有2臺 A035型棉箱混開棉機，當生產含雜較少的棉花時，采用1臺 A035型棉箱混開棉機。當生產含雜較高的棉花時,采用2臺A035型棉箱混開棉機，以增加除雜點。因有機棉含雜高，工藝流程中采用2臺 A035型棉箱混開棉機串聯使用，能有效降低棉卷含雜。梳棉除按傳統“輕定量、慢車速、緊隔距”工藝配置外，生產有機棉棉紗，梳棉合理落棉工藝是關鍵，使用短弦長小漏底，提高蓋板速度。


2 W6 M3 i. N2 F$ l* P) f& c       優化精梳和精梳準備工藝
) d7 X# ?2 N1 G# w  x       隨纖維馬克隆值的增大，精梳棉網重量、棉網截面纖維根數可偏大設置。立達公司推薦精梳棉網截面纖維根數值為400根～500根。因有機棉纖維馬克隆值大，所以可適當加重喂入小卷定量、精梳可采用喂棉量較小的給棉工藝，后退給棉, 可多排除有機棉中的葉屑、 雜質、短絨，適當調整落棉刻度，加大精梳落棉。
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       優化粗紗細紗膠輥
* x$ m# H% S) A( M6 E       粗紗、細紗可使用彈性軟膠輥，并使用集棉器。
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       半精梳代替普梳
1 ^& u, t' E3 R4 s4 M) N在坯布及面料質量要求較高的情況下，特別是細號紗線，在兼顧技術經濟條件及市場與顧客認知情況下，以精梳條和普梳條按不同比例混和生產的半精梳產品代替普梳產品，以有效改善細號紗品質。


. w0 G2 l: f+ }& V: ^       此外，還應注意有機棉生產過程的過程管理，在有機棉的生產過程中,其過程管理的要點為標識、清潔、隔離、記錄。對有機棉原料、半制品的堆放區域、生產機臺、容器、運輸車輛等均要有清晰的標志,防止與非有機棉原料、產品混淆。在有機棉使用前，對有機棉原料或產品的存放區域、生產機臺、使用容器、運輸車輛進行清潔，防止有機棉及產品被污染。在有機棉的存儲、生產、運輸過程中要采取必要的措施，將有機棉與非有機棉分隔開，防止混淆和受到污染。有機棉的標識、清潔、交接等各個環節都必須作好相應的記錄，以證明有機棉生產管理符合有機棉產品要求。
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