Почему при джинировании волокно укорачивается и как этого избежать?

Что происходит

Джинирование отделяет хлопковое волокно от семян. Сначала хлопок-сырец доводят до нужной влажности — подсушивают, если он влажный, иногда увлажняют, если пересушен, — затем очищают от створок коробочек, стеблей, листа и пыли. В пильном джине вращающиеся пилы с мелкими зубьями протаскивают волокно через узкие зазоры между колосниками, а семена задерживаются. Волокноочистители удаляют мелкий сор и обрывки семенной кожицы, затем волокно прессуют в плотные кипы. Обычно волокно составляет от трети до примерно 40% массы хлопка-сырца. Семена перерабатывают на масло и шрот, скармливают скоту или оставляют на посев.

Почему это важно

1. Здесь отчасти решается длина волокна. Одно исследование связало с работой джина около половины коротких волокон и треть непсов в товарном хлопковом волокне.
2. Короткое волокно снижает показатели прядения. Особенно чувствительно к нему кольцевое прядение — около 75% мировых прядильных мощностей (данные 2014 года).
3. Очистка — это компромисс. Первая ступень пильной очистки волокна укорачивает его примерно на 0,4 мм; каждая ступень добавляет около 40 непсов на грамм и уносит часть годного волокна.
4. Непсы (мелкие узелки спутанных волокон) из незрелого волокна дают белые точки, которые обычно видны только после крашения, когда затраты на него уже понесены.
5. По опросу ITMF 2022 года (104 прядильные фабрики, 21 страна), 22% оценённых видов хлопка (по происхождению) были умеренно или сильно загрязнены, а 33% содержали умеренное или значительное количество кожицы с волокном.

Лучшие практики

• Держать влажность волокна у джина на уровне 6–7%, чтобы сохранить длину и прочность. Подсушивать до 5–6% только для дополнительной очистки, не джинировать ниже 5%; сушильный воздух — ниже 177 °C.cotton.org↗ (откроется в новой вкладке)
• Хранить готовые кипы при влажности ниже 7,5%: более влажные кипы теряют качество при хранении, особенно цвет.cotton.org↗ (откроется в новой вкладке)
• Сначала очищать хлопок-сырец, а волокно — не больше необходимого. Очистители хлопка-сырца удаляют створки коробочек и крупный сор почти без повреждения волокна; одна-две ступени очистки волокна обычно дают производителю максимальный доход.cotton.org↗ (откроется в новой вкладке)
• Не превышать паспортную производительность джинов: джинирование быстрее рекомендованного, как показали исследования, повышает содержание коротких волокон.cotton.org↗ (откроется в новой вкладке)
• Не допускать попадания пластика и масла. Джинное оборудование плохо удаляет пластик, и значительная его часть попадает в кипу. Убирать пластик с полей и территории завода, сразу устранять утечки гидравлики.cotton.org↗ (откроется в новой вкладке)
• Каждой кипе — постоянный номер и лабораторные испытания. В США образцы с обеих сторон каждой кипы до продажи проверяют на HVI по длине, равномерности, прочности, микронейру, цвету и сорности.cottonworks.com↗ (откроется в новой вкладке)

Термины

Выход волокна

Доля волокна в массе хлопка-сырца; обычно от трети до примерно 40%.

Непс (узелок)

Мелкий клубок спутанных волокон; непсы из незрелого волокна могут давать белые точки после крашения.

Кожица с волокном

Обрывок семенной кожицы, часто с прикреплёнными волокнами, попавший в волокно.

HVI

High Volume Instrument — система, измеряющая длину, прочность, микронейр, цвет и сорность проб кип.

Источники

1. Journal of Cotton Science 22 (2018): ginning practices and fibre quality (Hardin et al.) (откроется в новой вкладке)cotton.org
2. Beltwide Cotton Conferences 2005: neps, immature fibre and white specks (Bel and Xu) (откроется в новой вкладке)cotton.org
3. ITMF Cotton Contamination Survey 2022 (Textile World) (откроется в новой вкладке)itmf.org
4. CottonWorks: cotton fibre classification (HVI, permanent bale ID) (откроется в новой вкладке)cottonworks.com
5. National Cotton Council: Cottonseed (откроется в новой вкладке)cotton.org
6. Wikipedia: Cotton gin (saw gin mechanism) (откроется в новой вкладке)en.wikipedia.org