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質量控制技術棉纖居成熟度與紡紗工藝及成紗質量的關系許蘭杰郭昕（遼東學院）的成熟度不同，對紡紗工藝、成紗質量及織物的染色性能都會有很大影響。成熟度高的棉纖居在紡紗工藝中易清除雜質，不易產生棉結和索絲；成熟度中等的棉纖居細度較細，成紗強度高；成熟度高的棉纖居加工成織物后，耐磨性好，織物染色均勻。
0前言棉纖維的成熟度不同，不僅會引起纖維性能的變化，而且對紡紗工藝及成紗、織物的質量也會產生很大的影響。棉纖維成熟度可以作為評定棉纖維內在品質的一個綜合指標，它直接影響棉纖維的色澤、強力、細度、天然轉曲、彈性、吸濕、染色等性能，因此，可以根據棉纖維的成熟度來估計或衡量棉纖維的其他各項物理性能指標。成熟好的棉纖維天然轉曲多，彈性好，色澤好，在紡紗過程中不宜形成棉結和索絲，纖維的抱合性和可紡性能好，成紗條干均勻，疵點少，其成紗強力也高。而纖維成熟度太差時，纖維強力低，細度細，彈性和韌性差，在紡紗過程中易形成扭結，使纖維外觀疵點多，棉結雜質也加。但過成熟的棉纖維偏粗，成紗截面內的纖維根數相對減少，也影響成紗強力。
1棉纖維的成熟度棉纖維的成熟度是指棉纖維中細胞壁厚的程度，即棉纖維生長成熟的程度。棉纖維的許多性能都與結構有關，棉纖維的結構在較大程度上會受到成熟度的制約，因而棉纖維成熟度對許多性能都有較明顯的影響。棉纖維的成熟度常采用成熟度系數表示，成熟度系數越大，表示棉纖維越成熟。棉纖維的成熟度系數在1 2~25范圍內，一般細絨棉的平均成熟度系數為1.5~2 0長絨棉的成熟度系數在20以上。棉纖維成熟度一般根據纖維細胞壁與纖維中腔直徑的比例確定。它是反映棉纖維強度、細度、天然轉曲、含水以及光，彈性的綜合指標對加工工藝和成紗M的成熟度條干cvfA細節個km-1粗節個km-1棉結1斷裂強度影響很大。
纖維成熟度對應的纖維成熟狀況如下：8未成熟成熟度系數0 8~09成熟正常（稍低）成熟度系數09~10成熟良好0很成熟一般條件下，纖維生長成熟，胞壁厚，截面積大，纖維號數低，強度高，纖維素含量多，轉曲多，光澤亮，染色性能好，可紡性能也好。當使用成熟度差（成熟度系數在1 00以下）的原棉時，紡紗過程中容易損傷纖維和形成棉結，成紗強度低，條干差，雜疵也難清除，當染深色織物時，布面會出現白星。但過成熟棉纖維轉曲少，抱合力差，成紗品質受到影響。因此，棉纖維的成熟度是原棉的重要性質，是評定原棉品級的依據之一。
2成熟度與紡紗工藝的關系原棉中雜質和疵點既影響紡紗工藝，又影響成紗的質量。不同成熟度的原丨棉它們對紡紗工藝中清雜效率和成紗棉結雜質數量的影響程度也很大。
1開清棉工藝成熟度差的原棉，總含雜率高，在初加工中和開清棉工序中應多打、強打，以保證清雜效果。但成熟度差的原棉，胞壁較薄，纖維細且強力低，在打擊中纖維容易被切斷，為減少對纖維的損傷，避免產生索絲、棉結等疵點，在清雜中既不能強打也不宜多打，只好采用多松、少打、輕打的方法，這會影響清雜的效率和質量。如帶纖維的籽屑，從棉籽表皮上剝離下來，雜質、輕、小，而且帶有纖維，在開清棉中很難清除，對成紗質量也會有很大的影響。又如，不成熟纖維中的不孕籽、破籽，由于棉籽本身成熟度也差，使籽殼的硬度和強度都較表1不同成熟度的棉纖維對成紗質量的影響低，打擊時很容易破碎，破裂的碎片反而使棉紗疵點粒數多。還有軟籽表皮、僵片等疵點，常和正常纖維粘附在一起運動，分離十分困難，而且，它們本身比較脆薄，很容易碎裂，使成紗棉結雜質多，并嚴重影響印染成品的質量。
2梳棉工藝在梳棉工序中，錫林和刺輥的高速度，對加強分梳、充分除雜、減少棉網云斑和棉紗上的棉結雜質以及提高紗線條干均勻度都有明顯的效果。對于成熟度好、品級高的原棉，可采用高速度，以充分達到上述效果。而成熟度差的原棉，纖維細而強力低，高速度會造成纖維的大量損傷，只有將給棉板與刺輥的隔距適當放大，降低刺輥的速度，而這些措施均不利于提高分梳效果，也不利于成紗棉結雜質的減少和條干均勻度的提高。
另外，成熟度差、品級低的原棉，纖維的強力低，耐疲勞性能差、天然轉曲少、抱合性差，經不起多次牽伸、高倍牽伸。為減少對纖維的損傷，保證成紗強力和重量不勻率，在并、粗、細工序中，只有采用輕定量、低牽伸、多并合及適當加粗紗、細紗的捻系數等措施，而這些會限制設備的利用率和生產效率的提高。
23成熟度與用棉量、成品制成率的關系成熟度差的原棉，纖維細，強力低，短絨率高，加工時纖維易切斷，飛花落棉量較大，使用棉量加，而成品制成率較低。
3成熟度與成紗質量成熟度差的纖維，在加工過程中形成棉結的概率要比正常的棉纖維形成棉結的概率大。表1為原棉長度一定，紡紗號數一定時，不同成熟度的棉纖維對成紗質量的影響。
1成熟度與成紗棉結的關系一般情況下，成紗中50%的棉結與原棉性質有關，從原棉至生條棉結約增長6倍~ 10倍，從生條到細紗約增加40%左右，而棉纖維成熟度適中，單纖維強力高，天然卷曲適中，纖維彈性、剛性和抱合性好，在清梳加工中不易受到揉搓和糾纏而形成棉結，而未成熟的棉纖維成紗棉結較高。
為棉纖維的成熟度與成紗棉結之間的關系。從圖中可以看出在正常成熟的棉纖維中，成熟度系數越大成紗棉結較低。
3成熟度與成紗強力的關系影響成紗強力的因素很多，棉纖維的長度、細度、強度、天然轉曲等多方面性能都對成紗強度有影響，而纖維的這些性能又都與成熟度有密切的關系，所以棉纖維成熟度的好壞對成紗強度也有直接的影響。如為成熟度系數與成紗強力的關系，從圖中可以看出，在正常成熟的棉纖維中，成熟度系數越大成紗強度越高。
成熟度適中的棉纖維，天然轉曲多，纖維的抱合力強，纖維本身的強力也高，纖維細度適當，纖維成紗強度也高。成熟度過低的纖維，纖維細度合力差，因此，成紗強力較低。過成熟的纖維，雖然纖維本身強力高，但纖維比較偏粗，天然轉曲也少，纖維多呈棒狀，抱合性比較差，所以成紗的強度也不高。
棉纖維成熟度與成紗強度的關系并不完全呈線性的關系，因為纖維的成熟度好則纖維粗、纖維成熟、色澤形態飽滿、手感好、成紗強力高；而選擇過成熟的纖維時，成熟度系數過高，轉曲少、抱合差對成紗強力不利，反而降低成紗強度；成熟度系數差而單強下降顯著時，對成紗強力也不利。如果成熟度一般（如1. 4~16），但纖維較細，則對提高細紗強度有利，成熟度系數雖稍低，但色澤正常而細度增加顯著時，對成紗強力也有利。
34成熟度與成紗條干均勻度的關系成熟度差的棉纖維細度細、強力低、剛度小，纖維在加工過程中易扭結或折斷，特別是在清、梳棉工藝處理不當時，容易產生大量短纖維、棉結等，使成紗條干均勻度水平下降。如所示，當棉纖維的成熟度系數在接近1 7時，成紗條干CV最小，紗線粗細較均勻。
成熟度系數與成紗條干CV的關系4成熟度與成品質量1成熟度與染整加工的關系隨著棉纖維成熟度的提高，纖維中纖維素含量增加，伴生物的比例下降，對纖維總含雜率及含雜成分、特性都有較大影響。
細維本身的強力也低，天然轉曲極少iUsh維素含贏增加哞帛蠟減少纖維本身的抗染系數降成熟度高的棉纖維，伴生物含量低，坯布經煮練、漂白加工后的重量減輕率較低。同時，由于纖低，使織物吸色率增加，染色易均勻，印染成品質量較好。
2成熟度與印染成品的關系淺色印染布一般對紗的條干均勻度和棉結雜質要求較高。若配棉時混用了成熟度低的原棉較多，紗條均勻度差，染色后容易產生條花疵點。若棉結多，染色后易形成斑點。即使是深色印染布，由于吸色不勻、白星等，也會影響布的外觀效果，嚴重的也要降等。所以，在配棉時，嚴格控制低成熟度原棉用量，對保證染整工藝順利進行和印染成品質量均有重要意義。
5結論成熟度高的棉纖維能經受打擊，易清除雜質，不易產生棉結與索絲。
成熟度高的棉纖維在加工過程中飛花和落棉少，成品制成率高。
成熟度中等的棉纖維，由于纖維細度較細，因而成紗強度高；成熟度過低的棉纖維成紗強度不高；成熟度過高的棉纖維偏粗，成紗強度也低。
成熟度高的棉纖維加工成織物后，耐磨性較好。
成熟度高的棉纖維吸色性能好，織物染色均勻。
成熟度對紡紗工藝及成紗、織物的關系十分密切。不同成熟度的纖維，其使用價值也不同。因此，正確評價棉纖維的成熟度，對合理利用原料，提高紡織工藝效率，保證成品質量具有重要的意義。
