质量控制技术棉纤居成熟度与纺纱工艺及成纱质量的关系许兰杰郭昕（辽东学院）的成熟度不同，对纺纱工艺、成纱质量及织物的染色性能都会有很大影响。成熟度高的棉纤居在纺纱工艺中易清除杂质，不易产生棉结和索丝；成熟度中等的棉纤居细度较细，成纱强度高；成熟度高的棉纤居加工成织物后，耐磨性好，织物染色均匀。

　　0前言棉纤维的成熟度不同，不仅会引起纤维性能的变化，而且对纺纱工艺及成纱、织物的质量也会产生很大的影响。棉纤维成熟度可以作为评定棉纤维内在品质的一个综合指标，它直接影响棉纤维的色泽、强力、细度、天然转曲、弹性、吸湿、染色等性能，因此，可以根据棉纤维的成熟度来估计或衡量棉纤维的其他各项物理性能指标。成熟好的棉纤维天然转曲多，弹性好，色泽好，在纺纱过程中不宜形成棉结和索丝，纤维的抱合性和可纺性能好，成纱条干均匀，疵点少，其成纱强力也高。而纤维成熟度太差时，纤维强力低，细度细，弹性和韧性差，在纺纱过程中易形成扭结，使纤维外观疵点多，棉结杂质也加。但过成熟的棉纤维偏粗，成纱截面内的纤维根数相对减少，也影响成纱强力。

　　1棉纤维的成熟度棉纤维的成熟度是指棉纤维中细胞壁厚的程度，即棉纤维生长成熟的程度。棉纤维的许多性能都与结构有关，棉纤维的结构在较大程度上会受到成熟度的制约，因而棉纤维成熟度对许多性能都有较明显的影响。棉纤维的成熟度常采用成熟度系数表示，成熟度系数越大，表示棉纤维越成熟。棉纤维的成熟度系数在1 2~25范围内，一般细绒棉的平均成熟度系数为1.5~2 0长绒棉的成熟度系数在20以上。棉纤维成熟度一般根据纤维细胞壁与纤维中腔直径的比例确定。它是反映棉纤维强度、细度、天然转曲、含水以及光，弹性的综合指标对加工工艺和成纱M的成熟度条干cvfA细节个km-1粗节个km-1棉结1断裂强度影响很大。

　　纤维成熟度对应的纤维成熟状况如下：8未成熟成熟度系数0 8~09成熟正常（稍低）成熟度系数09~10成熟良好0很成熟一般条件下，纤维生长成熟，胞壁厚，截面积大，纤维号数低，强度高，纤维素含量多，转曲多，光泽亮，染色性能好，可纺性能也好。当使用成熟度差（成熟度系数在1 00以下）的原棉时，纺纱过程中容易损伤纤维和形成棉结，成纱强度低，条干差，杂疵也难清除，当染深色织物时，布面会出现白星。但过成熟棉纤维转曲少，抱合力差，成纱品质受到影响。因此，棉纤维的成熟度是原棉的重要性质，是评定原棉品级的依据之一。

　　2成熟度与纺纱工艺的关系原棉中杂质和疵点既影响纺纱工艺，又影响成纱的质量。不同成熟度的原丨棉它们对纺纱工艺中清杂效率和成纱棉结杂质数量的影响程度也很大。

　　1开清棉工艺成熟度差的原棉，总含杂率高，在初加工中和开清棉工序中应多打、强打，以保证清杂效果。但成熟度差的原棉，胞壁较薄，纤维细且强力低，在打击中纤维容易被切断，为减少对纤维的损伤，避免产生索丝、棉结等疵点，在清杂中既不能强打也不宜多打，只好采用多松、少打、轻打的方法，这会影响清杂的效率和质量。如带纤维的籽屑，从棉籽表皮上剥离下来，杂质、轻、小，而且带有纤维，在开清棉中很难清除，对成纱质量也会有很大的影响。又如，不成熟纤维中的不孕籽、破籽，由于棉籽本身成熟度也差，使籽壳的硬度和强度都较表1不同成熟度的棉纤维对成纱质量的影响低，打击时很容易破碎，破裂的碎片反而使棉纱疵点粒数多。还有软籽表皮、僵片等疵点，常和正常纤维粘附在一起运动，分离十分困难，而且，它们本身比较脆薄，很容易碎裂，使成纱棉结杂质多，并严重影响印染成品的质量。

　　2梳棉工艺在梳棉工序中，锡林和刺辊的高速度，对加强分梳、充分除杂、减少棉网云斑和棉纱上的棉结杂质以及提高纱线条干均匀度都有明显的效果。对于成熟度好、品级高的原棉，可采用高速度，以充分达到上述效果。而成熟度差的原棉，纤维细而强力低，高速度会造成纤维的大量损伤，只有将给棉板与刺辊的隔距适当放大，降低刺辊的速度，而这些措施均不利于提高分梳效果，也不利于成纱棉结杂质的减少和条干均匀度的提高。

　　另外，成熟度差、品级低的原棉，纤维的强力低，耐疲劳性能差、天然转曲少、抱合性差，经不起多次牵伸、高倍牵伸。为减少对纤维的损伤，保证成纱强力和重量不匀率，在并、粗、细工序中，只有采用轻定量、低牵伸、多并合及适当加粗纱、细纱的捻系数等措施，而这些会限制设备的利用率和生产效率的提高。

　　23成熟度与用棉量、成品制成率的关系成熟度差的原棉，纤维细，强力低，短绒率高，加工时纤维易切断，飞花落棉量较大，使用棉量加，而成品制成率较低。

　　3成熟度与成纱质量成熟度差的纤维，在加工过程中形成棉结的概率要比正常的棉纤维形成棉结的概率大。表1为原棉长度一定，纺纱号数一定时，不同成熟度的棉纤维对成纱质量的影响。

　　1成熟度与成纱棉结的关系一般情况下，成纱中50%的棉结与原棉性质有关，从原棉至生条棉结约增长6倍~ 10倍，从生条到细纱约增加40%左右，而棉纤维成熟度适中，单纤维强力高，天然卷曲适中，纤维弹性、刚性和抱合性好，在清梳加工中不易受到揉搓和纠缠而形成棉结，而未成熟的棉纤维成纱棉结较高。

　　为棉纤维的成熟度与成纱棉结之间的关系。从图中可以看出在正常成熟的棉纤维中，成熟度系数越大成纱棉结较低。

　　3成熟度与成纱强力的关系影响成纱强力的因素很多，棉纤维的长度、细度、强度、天然转曲等多方面性能都对成纱强度有影响，而纤维的这些性能又都与成熟度有密切的关系，所以棉纤维成熟度的好坏对成纱强度也有直接的影响。如为成熟度系数与成纱强力的关系，从图中可以看出，在正常成熟的棉纤维中，成熟度系数越大成纱强度越高。

　　成熟度适中的棉纤维，天然转曲多，纤维的抱合力强，纤维本身的强力也高，纤维细度适当，纤维成纱强度也高。成熟度过低的纤维，纤维细度合力差，因此，成纱强力较低。过成熟的纤维，虽然纤维本身强力高，但纤维比较偏粗，天然转曲也少，纤维多呈棒状，抱合性比较差，所以成纱的强度也不高。

　　棉纤维成熟度与成纱强度的关系并不完全呈线性的关系，因为纤维的成熟度好则纤维粗、纤维成熟、色泽形态饱满、手感好、成纱强力高；而选择过成熟的纤维时，成熟度系数过高，转曲少、抱合差对成纱强力不利，反而降低成纱强度；成熟度系数差而单强下降显著时，对成纱强力也不利。如果成熟度一般（如1. 4~16），但纤维较细，则对提高细纱强度有利，成熟度系数虽稍低，但色泽正常而细度增加显著时，对成纱强力也有利。

　　34成熟度与成纱条干均匀度的关系成熟度差的棉纤维细度细、强力低、刚度小，纤维在加工过程中易扭结或折断，特别是在清、梳棉工艺处理不当时，容易产生大量短纤维、棉结等，使成纱条干均匀度水平下降。如所示，当棉纤维的成熟度系数在接近1 7时，成纱条干CV*小，纱线粗细较均匀。

　　成熟度系数与成纱条干CV的关系4成熟度与成品质量1成熟度与染整加工的关系随着棉纤维成熟度的提高，纤维中纤维素含量增加，伴生物的比例下降，对纤维总含杂率及含杂成分、特性都有较大影响。

　　细维本身的强力也低，天然转曲极少iUsh维素含赢增加哞帛蜡减少纤维本身的抗染系数降成熟度高的棉纤维，伴生物含量低，坯布经煮练、漂白加工后的重量减轻率较低。同时，由于纤低，使织物吸色率增加，染色易均匀，印染成品质量较好。

　　2成熟度与印染成品的关系浅色印染布一般对纱的条干均匀度和棉结杂质要求较高。若配棉时混用了成熟度低的原棉较多，纱条均匀度差，染色后容易产生条花疵点。若棉结多，染色后易形成斑点。即使是深色印染布，由于吸色不匀、白星等，也会影响布的外观效果，严重的也要降等。所以，在配棉时，严格控制低成熟度原棉用量，对保证染整工艺顺利进行和印染成品质量均有重要意义。

　　5结论成熟度高的棉纤维能经受打击，易清除杂质，不易产生棉结与索丝。

　　成熟度高的棉纤维在加工过程中飞花和落棉少，成品制成率高。

　　成熟度中等的棉纤维，由于纤维细度较细，因而成纱强度高；成熟度过低的棉纤维成纱强度不高；成熟度过高的棉纤维偏粗，成纱强度也低。

　　成熟度高的棉纤维加工成织物后，耐磨性较好。

　　成熟度高的棉纤维吸色性能好，织物染色均匀。

　　成熟度对纺纱工艺及成纱、织物的关系十分密切。不同成熟度的纤维，其使用价值也不同。因此，正确评价棉纤维的成熟度，对合理利用原料，提高纺织工艺效率，保证成品质量具有重要的意义。