测量时间对平衡间棉花回潮率检测结果的影响

棉花作为一种战略物资，在贸易战不断升级的今天，越来越得到政府和百姓的重视。如何做好棉花生产，最大程度上利用棉花的产品价值，也是全国纤维检验人共同关注的问题。回潮率作为与棉花生产息息相关的属性，它的高低影响着棉花生产工艺流程，对棉花质量有重要意义。棉花本质是纤维制品，多孔蓬松，有吸附水分的性能，它吸水膨胀后，体积增大，柔软度增强，同时电阻和静电力下降，纤维间的摩擦力增大，容易吸附杂质和棉籽[1]。同时回潮率对棉花加工、制成品纺纱的质量以及棉花的品质、贮藏运输过程均有影响。

棉制品中，除了棉织物的回潮率要求是8.0%之外，包括棉纤维、棉纱线、棉缝纫线的公定回潮率标准均为8.5%。平衡间作为HVI仪器检测的样品前处理流程，对棉花的回潮率有严格要求，进入平衡间前样品回潮率不得高于6.5%，经过24小时的放置，出平衡间前保证样品的回潮率在6.5%～8.8%。若进入平衡间前回潮率超过6.5%，需要对样品延长放置时间处理，一般为48小时。本文通过对平衡间内棉花在不同放置时间点的回潮率的测定数值进行研究，找出棉花的吸湿性规律，为更好地进行平衡间棉花前处理工序提供数据参考。

1 测试部分

1.1 样品

本次试验使用的棉花，分别来自阿拉尔市新来达鹏辉棉业有限责任公司4批，阿拉尔市鹏运棉业有限责任公司1批，阿拉尔市鹏创棉业有限责任公司1批，阿拉尔市利华棉业有限责任公司新井子镇分公司1批，新疆蓝泊湾棉业有限责任公司1批。

1.2 方法及仪器

目前，棉花回潮率的检测方法，主要有直接法和间接法两种。

直接法依据GB/T 6102.1—2006《原棉回潮率试验方法 烘箱法》[2]规定，称取一定量试样，在恒定温度的烘箱中烘干水分，直至达到恒量。通过烘干质量的差值与烘干质量的比对，得出回潮率。这种方法，准确性高，是回潮率测定的判定方法。

间接法是利用相关的测量装置对于棉纤维、水分的介电常数、电容或电阻等物理量的测定计算，从而间接获得棉花回潮率的一种方法，测量目前主要依据GB/T 6102.2—2012《原棉回潮率试验方法 电阻法》[3]，常用仪器为棉水分测试仪，这种方法方便、快速，适合大批量现场检验。

本次试验使用的XJ130微电脑棉水分测试仪，由陕西华斯特仪器有限责任公司生产制造。

1.3 试验过程

抽取同一公司加工棉样4批，分别放置于同一车样品的不同高度，编号为1～4号，另外抽取其他4家公司的棉样各1批，编号5～8号，取样最大限度做到有代表性，减少误差。从样品进入平衡间起开始测试，记录下回潮率数值，同时记录平衡间温、湿度，结果如表1所示。

表1 测量时间对平衡间棉花回潮率检测结果

2 结果与分析

使用Excel制图功能对结果进行分析，8批样品在不同时间测得回潮率汇总得折线图1。

图1 不同测量时间下平衡间棉花回潮率折线图

由图1可以看出，8批棉花样品的回潮率在进入平衡间的0.5h内均快速上升。在0.5h至3h时间内，回潮率缓慢上升，整体数值逐步提高。进入3h至4h时间后，数值趋向平稳，变化不大，并将此数值保持到样品进入平衡间的7h之后，某些样品甚至在后来的测量中回潮率出现轻微下降。干燥的棉花进入模拟大气压的平衡间后，快速地通过亲水基团的吸附力与水分子结合，进而形成结合水。这种水分子牢固地结合在纤维的羟基上，很难摆脱，经过3h～4h的全方位、多角度吸附，其他后来的水分子很难再突破纤维表面，形成结合水，棉花从而达到吸湿饱和的状态。

3 结论

本文以笔者实际工作经验为出发点，研究了测量时间对于平衡间棉花回潮率的影响，现得出如下结论：棉花在进入平衡间[条件：温度（20±2）℃，湿度（65±3）%]后，0.5h内快速吸湿，回潮率增高，3h至4h之后，棉花吸湿趋于饱和状态，回潮率保持稳定。同时对同一生产厂家不同放置位置的样品进行测试，发现回潮率无明显差别，即在平衡间内同一车样品，不同高度对回潮率影响不大。

通过对进入平衡间的样品回潮率的监测，为棉花检测预处理工序的时间控制提供经验总结，为更好地进行棉花监管库样品检测工作提供数据参考。