纺织技术 | 纺纱纤维棉结、籽屑纤维棉结、棉球与布面“棉结”“白星”研究（中）

（紧接上期）

6、籽棉中未成熟籽棉占比

（1）占比范围：籽棉中未成熟籽棉的占比无固定值，正常优质籽棉中未成熟棉占比一般低于5%；混收的机采棉、受灾或品种不佳的籽棉，占比可升至10%～20%甚至更高；

（2）影响因素：未成熟籽棉占比主要受棉花品种、种植气候、采摘时机、田间管理影响。

7、籽屑纤维棉结中未成熟纤维占比

7.1 占比现状及核心原因

籽屑纤维棉结中未成熟纤维的占比通常超过50%，具体分析如下：

未成熟纤维与短绒率的关系：短纤维中的50%以上是未成熟纤维；未成熟纤维因细胞壁薄、长度短，易在加工过程中断裂，增加短纤维根数；

未成熟纤维对棉结形成的影响：未成熟纤维因细胞壁薄、弹性差，在机械加工过程中易发生扭结和缠绕，形成棉结；细纱主牵伸区内的浮游纤维中，未成熟纤维占比超过50%，这些纤维运动轨迹无序，是导致棉结产生的主要原因。

7.2 籽屑纤维棉结的类型及加工影响

（1）棉籽壳破碎后附着的纤维形成；

（2）轧花加工皮棉时，大部分未成熟棉籽的表皮层脱落，形成软籽表皮纤维棉结（此类纤维成熟度普遍较低，细胞壁发育不完全，更易在加工中形成棉结，染色后着色率有别于正常成熟纤维，极易呈现“白星”“色粒”）；

值得注意的是，一些轧花厂在加工中未成熟籽棉含量高的低品级籽棉时，为了降低皮棉含杂率，采取二道皮清工艺，加工的皮棉中籽屑纤维棉结体积小、数量激增，但皮棉含杂率往往低于2.2%，这类皮棉加大了清梳工序排除难度。

（3）加工过程中的影响：清棉工序仅能清除45%~60%体积质量较大的籽屑纤维棉结，残留的碎小籽屑纤维棉结在梳棉阶段与生条中未成熟短纤维进一步缠绕，导致棉结中未成熟纤维占比升高。

7.3 实际生产数据支持

（1）轧花和纺纱前处理工序中，73%～94%的棉结产生于此，其中梳棉刺辊线速比超过2.5时，棉结增长率达10%～15%，这些棉结中未成熟纤维占比较高；

（2）精梳机落棉率在14%时，精梳条中棉结数、带籽屑棉结数均已大幅减少，说明优化工艺参数可降低未成熟纤维在棉结中的占比。

7.4 补充说明

未成熟纤维百分含量一般占据短绒率的50%以上，若短绒率为20%，则未成熟纤维占比可能超过10%；籽屑纤维棉结（软籽表皮类）中未成熟纤维占比高，核心原因是籽棉成熟度低、细胞壁发育不完全的未成熟棉籽表皮更易脱落。

7.5 籽壳、籽屑纤维棉结在Uster条干仪曲线图中的表现

图3a 普梳纱曲线图

图3b 精梳纱曲线图

注：图片为长岭CT3000条干均匀度测试分析仪测试提供。

（1）图3a普梳细纱的曲线图中，有接近达到满格的窄尖波峰，在测试组数据中+400%棉结4个/km，对应此波峰捕捉棉结疵点，确认为籽屑纤维棉结所致。

（2）图3b精梳细纱的曲线图中，未见达到满格的波峰，体积质量大的带纤维籽屑（籽壳、软籽表皮类棉结）被精梳排除。

7.6 未成熟籽棉占比特性、影响因素及波动范围

（1）占比特性：籽棉中未成熟籽棉的占比是高度变动指标，受多种因素影响，波动范围较大；正常年份、管理良好的棉田，适时采收的籽棉中，未成熟籽棉占比通常在10%～30%；异常情况下，该比例可高达50%以上。

（2）主要影响因素：

棉花品种与生长周期：早熟品种未成熟籽棉比例相对较低；晚熟品种若遭遇早霜或提前采收，未成熟籽棉比例会激增；

生长环境：生长季积温不足（夏季低温、秋季降温快）、阴雨寡照、生长后期干旱或涝渍，均会阻碍纤维发育，升高未成熟占比；

田间管理：氮肥过量、后期水分过多会导致棉花“贪青晚熟”，采收时仍有大量青铃、嫩铃；

化学处理：乙烯利等催熟剂、脱叶剂的用药时机、剂量及天气配合至关重要；时机不当、施药后遇雨或低温，会导致催熟脱叶效果差，未成熟占比升高；

病虫害：直接损伤棉铃，导致发育停滞；

采收方式与时机：“抢收”会导致大量晚秋桃未成熟就被采收，占比急剧增加；机采棉对脱叶催熟要求高，且采收时不分青红皂白，未成熟籽棉、杂屑含量通常远高于优质手摘棉，机采棉中未成熟籽棉及杂质占比达15～25%是常见情况。

（3）占比波动范围：

理想情况（<10%）：气候优越、品种适宜、管理精细、适时采收（吐絮率95%以上），多见于优质手摘棉区；

正常范围（10%～30%）：大部分商业化棉田正常年份的水平，可通过管理控制；

问题情况（30%～50%+）：遭遇秋季低温阴雨、脱叶催熟失败、抢收、机采棉不利年份，会直接影响加工成本和皮棉品级。

8、籽屑纤维对Uster条干仪测试和Quantum清除棉结粗结纱疵的影响

Uster条干仪及Quantum电子清纱器的核心是一对平行板电容器；当纱线以恒定速度通过电容器极板间时，因纱线介电常数大于空气，会引起极板间电容量变化，进而完成信号转换、处理与分析。

（1）信号转换：电容量的变化（ΔC）与纱线在电容器中的“充满度”（λ）及其介电常数（ε）直接相关，该变化被转换为成比例的电流或电压信号；

（2）信号处理：电信号经放大、滤波（如高阶低通滤波器）和模数转换，变为数字信号，由计算机软件完成后续处理；

（3）数据分析与输出：处理后的信号用于计算纱线条干不匀率（CV%或U%）、绘制不匀曲线图、波谱图，统计细节、粗节、棉结等纱疵数量；

（4）核心影响：籽屑纤维（由籽屑+纤维构成）因为质量大而加大介电常数数值，疵点更容易被检测，直接拉高Uster条干仪的条干CVm%值，增加短粗节、棉结等常发性纱疵检测数据，干扰Quantum电子清纱器对有害纱疵分级的判断，降低清除精准度。

8.1 对Uster条干仪的具体影响

（1）拉高指标：带纤维籽屑混杂在纤维中，软籽表皮和籽壳碎片会大幅度增加被检测纱线的介电常数，直接拉高条干CV值，增加+35%粗节和+140%、+200%棉结疵点数量，更大体积的籽屑纤维棉结会产生+400%棉结；

（2）干扰检测逻辑：籽屑、籽壳属于硬杂质，质量大，提高了介电常数数值，携带的束纤维长度多数短于纤维平均长度，根数多，会被条干仪判定为常发性纱疵而非条干不匀，导致A1、A2、B1类短粗节疵点数量异常升高。

8.2 对Quantum电子清纱器的影响

（1）降低识别精准度：籽屑纤维形成的类棉结疵点粒径小，但籽屑质量叠加在纤维丛上会推高介电常数数值，导致清纱器误清除纤维根数质量未达门限但信号超标的籽屑纤维棉结纱疵；

（2）增加门限设置难度：收紧NSLT通道门限以清除籽屑型纱疵，会导致大量无害粗节被误切；保持原门限，则无法有效清除籽屑带来的有害纱疵。

9、白星/色粒（行业内控最低值）

（1）普梳棉结（紧度70%～85%）：白星≤2个/100cm²；色粒≤1个/100cm²（深色布≤1个/100cm²）；

（2）精梳棉结（紧度70%～85%）：白星≤2个/100cm²；色粒≤1个/100cm²（深色布0个/100cm²）。

注：国标未单独量化上述指标，以上为中等质量布面行业通用内控底线，深色布管控更严；精确值需按织物总紧度和纱型（普/精梳）查GB/T 406-2018表2；内控值可根据订单与客户要求微调，以上为行业中等质量最低可接受值。

10、不同纱支、不同棉结增幅、布面可视尺寸对照

表2 不同纱支、不同棉结增幅、布面可视尺寸对照

（1）表内数据为纯棉平纹织物常规织造/印染工艺下的实测参考值，棉结为自然形成的常规紧实度；

（2）一般织物纱线排列密度3000~9000根/m（密度为经密+纬密，平纹织物密度低、斜纹织物密度大，与纱线支数相关）；

（3）松散棉结（棉球）可视直径可在此基础上增加50%左右，平纹及针织织物显现度高，斜纹/缎纹织物棉结可视直径因纱线覆盖会减少20%～30%。

（未完待续）

作者：傅辉（佳木斯天和纺织有限公司）

编辑：中国纱线网，转载请注明出处

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