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嘉峪檢測網 2015-11-09 18:13
摘要:
從三大棉區四地采樣,設5個儲藏地點,對儲藏過程中皮棉樣品的8項主要品質指標及其動態變化進行了檢測和統計分析。經過一年半的儲藏時間,纖維上半部平均長度、斷裂比強度和反射率呈下降趨勢,長度整齊度指數、馬克隆值、斷裂伸長率和黃度值呈增大趨勢,紡紗均勻性指數的變化趨勢尚難以確定。總的看來,隨著儲藏時間的延長,皮棉的品級或顏色級下降,品質變差。不同級別、不同產地和不同儲藏地點對儲藏期間棉花品質指標的變化趨勢都有一定程度的影響。
關鍵詞:棉花;儲藏;品質指標;動態變化
近年來,我國每年用棉量均在1000萬噸以上,其中大部分都要經過若干時間的儲藏,有的甚至是在儲備庫存放多年的儲備棉。在自然條件下,棉花在儲藏過程中一般會出現色澤變差、品級降低、質量下降、使用價值受到影響等問題。在國家質檢總局公益性行業科研專項的支持下,本課題組聯合有關單位,開展了棉花儲藏期間質量變化及控制技術研究。利用現代檢測和分析技術,從棉花纖維的內因和外因兩個方面,探討引起棉花品級與質量下降的主要因素,并在大量試驗與深入研究的基礎上,采用物理和化學等技術手段,篩選出適合棉花儲藏、經濟、實用、安全的關鍵措施與方法。建立在儲藏過程中監測棉花纖維伴生物和附著物、控制棉花品級與品質下降的技術方法與標準。本文重點介紹在一年半的儲藏期間,棉花樣品的主要物理性能指標的變化情況與分析結果。
1 材料與方法
分別從河北威縣、湖北黃岡、新疆石河子和庫爾勒購買當地生產的2~4級或3~5級皮棉。在安陽、威縣、黃岡、石河子、庫爾勒設5個儲藏地點,室內自然存放,連續記錄溫、濕度。安陽、威縣、黃岡3個儲藏點儲藏上述4個產地的棉花樣品,級別與質量標簽相同;石河子和庫爾勒只儲藏本地的棉花樣品。
從2010年12月1日起,每半個月取樣1次(春節放假期間停取1次),5個儲藏點每次共有42份樣品(前3次有的儲藏點樣品不全),統一匯集到位于安陽的農業部棉花品質監督檢驗測試中心,以大容量纖維檢測儀(HVI)檢測樣品的上半部平均長度(UHML)、長度整齊度(UI)、斷裂比強度(STR)、馬克隆值(MIC)、斷裂伸長率(ELONG)、反射率(Rd)、黃度(+b)、紡紗均勻性指數(SCI)8項物理性能指標,同時測定糖、單寧、蠟質、果膠、色素等化學成分。
用EXCEL和DPS(數據處理系統)進行數據處理和統計分析。
2 結果與分析
2.1 主要品質指標隨儲藏時間的變化
從2010年12月1日至2012年6月1日,試驗用棉花的儲藏時間整整一年半,共取樣36次。將每次取樣的全部樣品的8項物理性能指標的檢測結果分別進行平均,以柱形圖的形式反映8項棉纖維品質指標隨儲藏時間變化的情況,如圖1—圖8。
從檢測數據看,在一年半的儲存過程中,上半部平均長度、長度整齊度指數、馬克隆值和紡紗均勻性指數變化不大,斷裂比強度和反射率呈下降趨勢、斷裂伸長率和黃度值呈增大趨勢。后4項指標的變化趨勢,反映出隨著儲藏時間的延長,皮棉的品級或顏色級下降,品質變差。
2.2 儲藏地點對棉花主要品質的影響
安陽、黃岡和威縣3個儲藏點儲藏的樣品數量相同、來源相同、質量標簽相同,因此取樣檢測的數據具有可比性。圖9—圖12反映了樣品的斷裂比強度、斷裂伸長率、反射率和黃度4項指標在3個儲藏點的變化趨勢。結果顯示,儲藏地點對品質變化的影響不大。
2.3 不同品級的棉花在儲藏期間主要品質的變化情況
以在安陽儲藏的黃岡生產的3、4、5級棉花為材料,對不同級別的棉花在儲藏過程中主要纖維品質指標的變化情況進行了分析比較。從目前的趨勢來看,3、4級棉花的斷裂比強度比5級棉花下降快,而黃度上升的趨勢卻是3、4級比5級上升快。這樣的結果意味著較高品級的棉花其色澤和強力更容易變差。如圖13—圖16。
2.4 不同產地的棉花在儲藏期間主要品質的變化情況
用DPS軟件對不同產地的棉花在儲藏期間的主要品質指標變化情況進行了比較分析,其中斷裂伸長率、斷裂比強度、反射率和黃度變化的差異性分析結果如表1—表4。數據顯示,庫爾勒、石河子儲藏棉花的斷裂伸長率變化與威縣達到了極顯著差異,庫爾勒儲藏棉花的斷裂比強度變化其他三地都達到了極顯著差異,黃岡與威縣、石河子也達到了極顯著差異;黃岡的反射率變化與庫爾勒、石河子達到了極顯著差異;4個地點的黃度變化沒有顯著性差異。
3 討論
在8項主要纖維品質指標中,上半部平均長度、長度整齊度指數、馬克隆值的變化確實不大,但從42包棉花在一年半儲藏期間的取樣檢測情況來看,幾乎全部呈現出長度變短、長度整齊度指數變大和馬克隆值升高的趨勢。如果儲藏時間繼續延長,是否還會延續這樣的趨勢?有待進一步對儲藏樣品進行檢測與分析的驗證。
隨著儲藏時間的延長,斷裂比強度減弱、反射率下降、黃度值升高比較容易理解,但斷裂伸長率普遍增大是什么原因引起的,斷裂比強度是否與斷裂伸長率存在著必然的負相關?也是值得進一步探討的問題。
紡紗均勻性指數是一個反映纖維可紡性和估算成紗強力的綜合指標,一般情況下,SCI值越大,成紗強力和可紡性越好。其經驗公式為:SCI=-414.67+2.9×Str-9.32×Mic+ 49.17×Len(in)+4.74×UI+0.65×Rd+0.36×(+b)[1],其中Len(in)代表以英寸表示的長度。可見紡紗均勻性指數與纖維長度、長度整齊度指數、斷裂比強度、馬克隆值、反射率和黃度均有關系。在42包棉花取樣檢測的數據中,紡紗均勻性指數升高和降低的比例相當。因此,現有試驗數據還難以確定儲藏時間對棉花可紡性影響的傾向性。
在室內自然條件下,棉花儲藏過程中各項品質指標的變化是緩慢的,一年半的儲藏、取樣、檢測和分析僅僅是一個初步的研究,更完善的結果需要更加深入的研究來加以揭示。
參考文獻:
[1]于小新.《大容量快速測試儀HVI SPECTRUM應用手冊》介紹[J].中國纖檢,2003(6):32-34.
(作者單位:楊偉華、唐淑榮,中國農業科學院棉花研究所;徐守東,安徽財經大學棉花工程研究所;熊宗偉,中國纖維檢驗局)
來源:中國纖檢