مروری بر طبقه بندی، ساختار و قلمرو پنبه

ترجمه: آزاده موحد

مقدمه

به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز، در سال 1970 یک گروه بین المللی از نمایندگان صنعت پنبه در ایالت جورجیا شهر آتلانتا گرد هم آمدند تا به مشکلاتی که در عرصه بازاریابی پنبه به وجود آمده بود، رسیدگی کنند. راه حلی که این گروه به آن رسیدند ایجاد یک سری استانداردهای جامع برای "حذف اختلاف قیمت بین بازارهای مختلف، فراهم کردن زمینه برای حل و فصل اختلافات، آگاهی دادن بیشتر به کشاورزان در مورد ارزش محصولاتشان و در نتیجه قرار دادن آن ها در موقعیت بهتر برای چانه زنی و در مجموع ایجاد شرایط بهتر برای داد و ستد پنبه" بوده است.

در پاسخ به این درخواست و درخواست های مشابه که در سال های بعدی مطرح شد، قوانینی تصویب شد که به موجب آن به دپارتمان کشاورزی ایالات متحده آمریکا این اختیار را می داد تا استانداردهایی را برای پنبه تعیین کنند و خدماتی را برای طبقه بندی پنبه ارایه دهند.

دپارتمان کشاورزی آمریکا به موجب قانون آمار و برآوردهای پنبه آمریکا 1927، قانون استانداردهای پنبه آمریکا 1923 و قانون آینده پنبه 1914 یک سیستم طبقه بندی را اجرا کرد. با این کار ارتباط بین دولت و صنعت آغاز شد که تا به امروز هم یک ارتباط قوی و معتبر است. این شراکت طولانی مدت نشان می دهد که چگونه دولت و صنعت می توانند با یکدیگر همکاری کنند و هرکدام به نقش دیگری احترام بگذارند و از این راه نتایج مفید و مستمری را برای مردم و مشتریان خارجی حاصل کنند.

مرور اجمالی

طبیعت پنبه

از نظر گیاه شناسی سه گروه اصلی از پنبه دارای اهمیت تجاری است. گروه اول گونه Gossypium hirsutum می باشد که بومی مکزیک و آمریکای مرکزی است، این گونه دارای کاربردهای گسترده ای در ایالات متحده آمریکا بوده و بیش از 95 درصد محصول پنبه آمریکا را به خود اختصاص می دهد.

این گروه در آمریکا با نام "آپلند آمریکایی" نیز شناخته می شود و دارای الیافی با طول حدود 8/7 تا 161/5 اینچ می باشد. گروه دوم گونه G. barbadense می باشد که ریشه آن به آمریکای جنوبی برمی گردد. طول الیاف این گونه در محدوده 1¼ تا 161/9قرار می گیرد و در آمریکا با نام پنبه "پیمای آمریکایی" یا پنبه "استیپل فوق بلند" نیز شناخته می شود. گروه سوم گونه G. herbaceum و G. arboretum است که دارای الیافی کوتاهتر، از ½ تا 1 اینچ می باشد. این گونه بومی هند و آسیای شرقی است و در ایالات متحده آمریکا رشد پیدا نمی کند.

هر یک پوند از پنبه ممکن است حاوی 100 میلیون یا بیشتر الیاف پنبه باشد. هر کدام از این الیاف نیز برآمده از یک سلول واحد است و بر روی لایه سطحی دانه پنبه رشد پیدا می کند. الیاف در مراحل اولیه رشد خود آنقدر امتداد پیدا می کنند تا به طول اصلی خود برسند و یک لوله با دیواره نازک را شکل دهند.

با بلوغ الیاف، سلولز باقیمانده بر روی دیواره باعث ضخیم شدن آن می شود و یک فضای توخالی در مرکز الیاف ایجاد می کند. با پایان دوره رشد و مردن مواد اولیه زنده، الیاف فرو ریخته و حول محور خودشان تاب می خورند.

طبقه بندی

عبارت "طبقه بندی پنبه" در این مقاله به استانداردهای رسمی و رویه های استانداردسازی شده اشاره دارد که توسط دپارتمان کشاورزی آمریکا برای اندازه گیری خواص فیزیکی پنبه خام که بر کیفیت محصول نهایی و یا کارایی تولید اثرگذار می باشد، توسعه یافته است.

روش شناسی دپارتمان کشاورزی آمریکا برای طبقه بندی بر اساس استاندارد ابزار و گرید است که همراه با روش ها و تجهیزات مدرن به کار گرفته می شود تا بهترین اطلاعات را در زمینه کیفیت پنبه برای بازاریابی و انجام فرایند فراهم کند. در حال حاضر این طبقه بندی شامل تعیین طول الیاف، یکنواختی طول، استحکام الیاف، ظرافت، رنگ، ضایعات، برگ و مواد خارجی می باشد.

سیستم طبقه بندی به سرعت در حال تغییر است و به جای اعتماد به حواس انسان از ابزار دقیق استفاده می کند؛ ابزاری که تنها در عرض چند ثانیه اندازه گیری های کیفی را انجام می دهد. تنها طبقه بندی بر اساس مواد خارجی و طبقه بندی در شرایط خاص هنوز به صورت دستی انجام می شود. تحقیق و توسعه برای دستیابی به فناوری ها و ابزار اندازه گیری دقیق مقدار مواد خارجی و همچنین سایر ویژگی های الیاف نظیر بلوغ، چسبندگی، محتوای الیاف کوتاه و نپ یا گره خوردگی ادامه دارد. دپارتمان کشاورزی آمریکا مرحله گذار از طبقه بندی دستی به طبقه بندی با استفاده از ابزار را به محض دستیابی به فناوری ها و ابزار قابل اعتماد، کامل خواهد کرد.

ساختار

دپارتمان کشاورزی آمریکا طبقه بندی پنبه را در جهت برنامه پنبه و تنباکوی سازمان خدمات بازاریابی و کشاورزی(AMS) انجام خواهد داد. این برنامه از هشت بخش اصلی تشکیل می شود: بخش درجه بندی، بخش مهندسی و استاندارد سازی، بخش تضمین کیفیت، بخش اخبار بازار، بخش فناوری اطلاعات، کارکنان تحقیق و تبلیغات، کارکنان اداری و کارکنان ارزیابی برنامه. هر کدام از این بخش ها نقش جدایی ناپذیری را در برقراری یک سیستم طبقه بندی موثر، کارآمد و قابل اعتماد و همچنین ارایه خدمات ایفا می کنند.

قلمرو

عملا تمامی گونه های پنبه که در آمریکا رشد می یابند، به درخواست تولیدکنندگان و توسط دپارتمان کشاورزی طبقه بندی می شوند. هرچند که این طبقه بندی اجباری نیست اما پرورش دهندگان معمولا آن را برای بازاریابی محصول خود و شرکت کردن در برنامه حمایت قیمتی دپارتمان، ضروری می دانند. به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز، برنامه پنبه و تنباکو AMS وابسته به دپارتمان کشاورزی ده جایگاه طبقه بندی را در منطقه پنبه(سرزمینی در جنوب شرقی ایالات متحده آمریکا که قسمت اعظم پنبه جهان را تامین می نماید) فراهم کرده است. این جایگاه ها که بخشی از حوزه درجه بندی می باشد، به طور خاص برای طبقه بندی پنبه طراحی شده اند و کارکنان آن از پرسنل دپارتمان کشاورزی هستند.

دپارتمان کشاورزی آمریکا همچنین پنبه هایی را که برای معاملات آتی در اینترکنتیننتال اکسچنج تحویل داده می شوند، طبقه بندی می کند. این خدمات مربوط به حوزه تضمین کیفیت است. خدمات طبقه بندی همچنین برای خریداران، تولیدکنندگان، پرورش دهندگان، محققان و سایر افراد بر اساس درخواست آن ها قابل ارایه می باشد. تمامی کسانی که از خدمات طبقه بندی دپارتمان کشاورزی ایالات متحده آمریکا استفاده می کنند باید برای انجام طبقه بندی هزینه بپردازند.

فرایند

الیاف پنبه در مرحله پنبه پاک کنی از دانه جدا شده و بقایای گیاه و اجسام خارجی از روی آن ها برداشته می شود و درون عدل هایی با وزن تقریبی 500 پوند فشرده می شوند. از هر سمت عدل یک نمونه حداقل 115 گرمی توسط یک نماینده مورد تایید جدا شده و به آن برچسب PBI(شناسایی دایمی عدل) زده می شود. سپس این نمونه که مجموعا 230 گرم وزن دارد توسط نماینده یا حمل کننده ای که از قبل مشخص شده به جایگاه طبقه بندی دپارتمان کشاورزی برده می شود. اپراتورهای بخش پنبه پاک کنی و انبار نیز مانند پرسنل مورد تایید بخش نمونه گیری با نظارت دپارتمان کشاورزی وظیفه خود را انجام می دهند.

پس از آن که نمونه به جایگاه طبقه بندی رسید آن را در شرایطی قرار می دهند که پیش از انجام عملیات طبقه بندی محتوای رطوبت آن به یک محدوده مشخص برسد. سپس این نمونه ها به ایستگاه های طبقه بندی دستی و ابزاری منتقل می شوند؛ جایی که طبقه بندی در آن انجام می گیرد. بقایای نمونه های مورد استفاده در فرایند طبقه بندی عدل بندی شده و توسط دپارتمان کشاورزی به فروش می رسند و درآمد حاصل از آن نیز برای جبران هزینه طبقه بندی اختصاص داده می شود.

به محض اتمام عملیات طبقه بندی، نتایج اندازه گیری الیاف در پایگاه داده های جایگاه طبقه بندی برای مشتریان در دسترس خواهد بود. در اختیار داشتن نتایج مربوط به کیفیت پنبه با این سرعت امکان دسترسی تولیدکننده و خریدار را به اطلاعات مهم در لحظه فروش فراهم می کند. دپارتمان کشاورزی در پیک این فصل در هر هفته داده های مربوط به دو میلیون عدل پنبه را تامین کرده و طبقه بندی آن ها را انجام داده است.

ردیابی

سیستم PBI این امکان را فراهم می کند تا بتوان پنبه را از زمین های زیر کشت تا محل طبقه بندی دنبال کرد. در زمین کشاورزی هر واحد پنبه با یک شماره شناسایی برچسب خورده می شود که این برچسب آن را به تولیدکننده، زمین و گونه دانه پنبه مرتبط می کند. هر شماره شناسایی در مرحله پنبه پاک کنی وارد یک پایگاه داده ای شده و بر روی هر عدل نیز یک برچسب PBI زده می شود. بر روی این برچسب یک عدد 12 رقمی و بارکد قرار دارد که نشان دهنده محل طبقه بندی، جین و عدل می باشد. بر روی نمونه هایی که برای طبقه بندی برداشت می شوند نیز برچسب PBI زده می شود.

در جایگاه طبقه بندی آزمایشاتی انجام می شود که نتایج آن مربوط به عدل پنبه است و با شماره PBI در پایگاه داده ای ملی برنامه پنبه و تنباکوی سازمان خدمات بازاریابی و کشاورزی دپارتمان کشاورزی آمریکا ذخیره می شود. تنها صاحبان پنبه یا نمایندگان مجاز آن ها می توانند به داده های مربوط به طبقه بندی که در این پایگاه داده ها موجود است، دسترسی داشته باشند. تعاونی های بازاریابی پرورش دهندگان پنبه، خریداران و تولیدکنندگان منسوجات کاربران این سیستم می باشند.

حفظ استانداردهای رسمی طبقه بندی

برای حفظ یکپارچگی سیستم طبقه بندی دپارتمان کشاورزی آمریکا، استانداردهای رسمی و روش های استانداردسازی شده ای توسعه یافته است که در مسیر پیشرفت سیستم طبقه بندی مورد استفاده قرار می گیرند. ارایه و حفظ استانداردهای رسمی بر عهده بخش مهندسی و استاندارد سازی برنامه پنبه و تنباکو می باشد. دپارتمان کشاورزی آمریکا دو نوع اساسی از استانداردها را برای طبقه بندی پنبه ایجاد کرده است: استانداردهای مربوط به گرید و استانداردهای مربوط به ابزار.

استانداردهای گرید

استانداردهای گرید برای طبقه بندی دستی مورد استفاده قرار می گیرد. این استانداردها مقدار رنگ و برگ را برای گریدهای مختلف مشخص می کنند. دپارتمان کشاورزی دو نوع استاندارد مربوط به گرید دارد: استانداردهای آپلند جهانی و استانداردهای پیما آمریکایی. استانداردهای پنبه آپلند آمریکایی به عنوان استانداردهای "جهانی" در نظر گرفته می شوند چون توسط یک هیات دولتی مشخص به تصویب رسیده و در سطح بین المللی شناخته شده است و مورد استفاده قرار می گیرد.

همان طور که در جدول نشان داده شده است دپارتمان کشاورزی آمریکا دارای 25 گرید رسمی برای رنگ و 5 دسته رنگ زیر گرید برای پنبه آپلند آمریکا می باشد. دپارتمان کشاورزی 15 استاندارد گرید فیزیکی را برای پنبه آپلند آمریکایی ایجاد کرده است. هفت استاندارد گرید رنگ سفید به عنوان استانداردهای رسمی گرید برگ نیز برای پنبه آپلند آمریکایی کاربرد دارند. گریدهای باقیمانده نیز توصیفی است.

دپارتمان کشاورزی برای طبقه بندی پنبه پیمای آمریکایی نیز 6 گرید رسمی برای رنگ و برگ دارد که همه آن ها با استانداردهای فیزیکی نشان داده می شوند. یک استاندارد توصیفی نیز برای پنبه وجود دارد که برای رنگ و برگ زیر گرید است.

هر دو استاندارد پیمای آمریکایی و آپلند جهانی تنها برای یک سال اعتبار دارند چون با گذشت زمان تغییرات اندکی در رنگ پنبه ایجاد می شود. استانداردهای گرید برای پنبه پیما و آپلند آمریکایی به صورت دوره ای بازبینی می شوند تا اطمینان حاصل شود که همچنان نماینده خوبی برای محصول پنبه آمریکا هستند. چنانچه زمانی تمامی بخش های صنعت پنبه آمریکا توافق حاصل کنند که پنبه مورد نظر نماینده محصول پنبه آمریکا نیست، لازم است تا تدابیر ویژه ای برای بازبینی و اصلاح استانداردها صورت بگیرد.

استانداردهای ابزار

استانداردهای ابزار در واقع پنبه هایی هستند که برای کالیبراسیون و تایید ابزار مورد استفاده قرار می گیرند. این استانداردها عبارتند از استاندارد کالیبراسیون HVI، استاندارد کالیبراسیون ELS، استاندارد جهانی کالیبراسیون ظرافت HVI و استاندارد جهانی ضایعات و رنگ HVI. این استانداردها مبنای طبقه بندی برای دپارتمان کشاورزی آمریکا و بیشتر سازمان های مربوط به پنبه به شمار می روند.

پنبه انتخاب شده برای استفاده در کالیبراسیون باید مراحل غربالگری سختگیرانه ای را پشت سر گذاشته باشد. در قدم اول دپارتمان کشاورزی جستجوی گسترده ای را در پایگاه داده ای ملی انجام می دهد تا محموله های یکنواختی از پنبه را از محصول موجود که دارای الیافی با خواص مورد نظر باشند، پیدا کند. عدل های انتخاب شده از تولیدکنندگان خریداری می شوند و مجددا مورد آزمایش قرار می گیرند تا مشخص شود آیا دارای ویژگی های لازم برای این که به عنوان پنبه کالیبراسیون مورد استفاده قرار بگیرند هستند یا خیر.

ثبت مقادیر برای پنبه کالیبراسیون

 علاوه بر یکنواختی عدل ها الیاف هر کدام از آن ها نیز باید دارای طول و استحکام مناسب برای استفاده مورد نظر باشد. برای مثال طول و استحکام پنبه آپلند باید به طور تقریبی 1/15 تا 1/22 اینچ و 32 تا 36 گرم بر تکس باشد. طول و استحکام پنبه آپلند نیز باید زیر 1/10 اینچ و 23 تا 26 گرم بر تکس باشد.

در حال حاضر برای ثبت مقادیر مورد نظر برای پنبه کالیبراسیون هفت آزمایشگاه با یکدیگر همکاری می کنند از جمله 5 واحد دپارتمان کشاورزی آمریکا، یک آزمایشگاه مستقل در جامعه پژوهشی آمریکا و یک آزمایشگاه بین المللی. آزمایشگاه مستقل و آزمایشگاه بین المللی باید از همان اصول واحدهای دپارتمان کشاورزی پیروی کنند.

آزمایشگاه ها در مجموع طی مدت زمان دو روز حداقل 120 آزمایش بر روی هر عدل انجام می دهند. نتایج به دست آمده در بررسی بیشتر یکنواختی و تعیین مقادیر اختصاص داده شده به پنبه های کالیبراسیون مورد استفاده قرار می گیرند. نمونه های پنبه از قبل ثبت شده یا پنبه های کالیبراسیون "معیار" نیز در کنار نمونه های گرفته شده از عدل ها در آزمایشات آورده می شوند.

این پنبه های معیار در واقع نقش مرجع را دارند و پیوستگی آزمایشات در گذر زمان را تضمین می کنند. اگر نتایج آزمایشات انجام شده بر روی یک عدل از محدوده معین تجاوز کرد، آن عدل مورد تایید نبوده و رد می شود. اگر تمامی نتایج آزمایش مطابق با مقادیر مورد نظر بود، عدل پذیرفته شده و محتویات آن برای توزیع به عنوان پنبه کالیبراسیون، بسته بندی می شود.

طبقه بندی پنبه آپلند

اندازه گیری طول الیاف، یکنواختی طول، استحکام الیاف، ظرافت الیاف، رنگ، ضایعات و برگ توسط ابزار اندازه گیری دقیق HVI(High Volume Instrument)انجام می شود. تنها طبقه بندی مربوط به اجسام خارجی و در شرایط خاص هنوز با همان روش دستی قدیمی صورت می گیرد.

طول الیاف

 طول الیاف همان میانگین طول نیمه بلندتر الیاف(طول متوسط نیمه بالایی) است. این مقدار در اندازه های صدم و سی و دوم هر اینچ گزارش می شود . طول الیاف با عبور دادن دسته ای از الیاف موازی از درون یک حسگر نوری اندازه گیری می شود. این دسته الیاف زمانی تشکیل می شود که الیاف نمونه پنبه ای به طور خودکار توسط گیره گرفته و سپس شانه شده و به صورت موازی هم آرایش داده شوند.

طول الیاف تا حد زیادی وابسته به گونه پنبه است؛ قرارگیری گیاه پنبه در معرض دمای شدید، کمبود آب یا تغییر در مواد مغذی می تواند باعث کوتاه شدن طول الیاف شود. طول الیاف بر استحکام و یکنواختی نخ و راندمان فرایند ریسندگی تاثیرگذار است. طول الیاف همچنین بر ظرافت نخ تهیه شده از آن الیاف نیز موثر می باشد.

یکنواختی طول

یکنواختی نخ نسبت بین طول متوسط و طول متوسط نیمه بالایی الیاف است که به صورت درصد بیان می شود. چنانچه تمامی الیاف موجود در یک عدل دارای طول یکسانی باشند، طول متوسط و طول متوسط نیمه بالایی نیز یکسان است و یکنواختی طولی صد در صد خواهد بود. جدول زیر اندازه گیری های مربوط به یکنواختی طول الیاف را تفسیر می کند.

یکنواختی طولی الیاف بر یکنواختی و استحکام نخ و کارایی فرایند ریسندگی تاثیر می گذارد. این فاکتور همچنین با محتوای الیاف کوتاه(الیاف کوتاهتر از ½ اینچ) نیز مرتبط است. پنبه با شاخص یکنواختی پایین احتمالا دارای درصد بیشتری از الیاف کوتاه می باشد. انجام فرایند بر روی چنین پنبه ای می تواند دشوار باشد و نخ تهیه شده از آن نیز از کیفیت پایینی برخوردار است.

استحکام الیاف

اندازه گیری های مربوط به استحکام الیاف به صورت گرم بر تکس گزارش شده است. واحد تکس به معنای وزن 1000 متر الیاف با مقیاس گرم می باشد. بنابراین استحکام گزارش شده نیز همان نیروی مورد نیاز به گرم برای پاره کردن یک دسته از الیاف یک تکسی است.

اندازه گیری استحکام الیاف نیز بر روی همان دسته از الیاف که طولشان اندزاه گیری شده بود، انجام می شود. دسته الیاف بین دو مجموعه از گیره ها با فاصله یک هشتم اینچ قرار می گیرد و مقدار نیروی مورد نیاز برای پاره کردن الیاف اندازه گیری می شود. جدول زیر اندازه گیری های مربوط به استحکام الیاف را تشریح می کند.

استحکام الیاف تا حد زیادی وابسته به گونه پنبه است. با این حال ممکن است آب و هوا و مواد مغذی نیز بر آن تاثیر بگذارد. استحکام الیاف و استحکام نخ به شدت به یکدیگر وابسته اند. علاوه بر آن پنبه حاوی الیاف با استحکام بالاتر احتمال بیشتری دارد که در طول فرایند تولید در برابر پارگی مقاومت کند.

میکرونر

میکرونر در واقع مقیاسی از ظرافت یا بلوغ الیاف است. برای اندازه گیری نفوذپذیری هوای یک جرم یکنواخت از الیاف پنبه فشرده شده از ابزار جریان هوا استفاده می شود. جدول زیر تفسیری از اندازه گیری های مربوط به ظرافت الیاف را ارایه می دهد.

شرایط محیطی در دوره رشد پنبه می تواند بر ظرافت الیاف تاثیرگذار باشد مانند رطوبت، دما، نور خورشید، مواد مغذی و متراکم بودن گیاه یا غوزه پنبه. ظرافت الیاف از چند جهت بر عملکرد فرایند و کیفیت محصول نهایی موثر است. در فرایندهای باز کردن، تمیز کردن و کاردینگ الیاف ظریف یا با میکرونر پایین باید سرعت فرایند کمتر باشد تا آسیبی به الیاف وارد نشود.

نخ های تهیه شده از الیاف ظریف تر دارای الیاف بیشتری در مقطع عرضی خود هستند که منجر به افزایش استحکام آن ها می شود. بلوغ الیاف در جذب و نگهداری رنگ در آن ها تاثیر می گذراد؛ هرچه الیاف بالغ تر باشند جذب و نگهداری رنگ در آن ها بهتر است.

گرید رنگ

گرید رنگ توسط درجه انعکاس(Rd) و زردی(+b) مشخص می شود. انعکاس نشان می دهد که یک نمونه تا چه حد شفاف یا مات است و زردی نیز نشان دهنده درجه پیگمنتاسیون می باشد. کد رنگی سه رقمی محل تلاقی Rd و +b در نمودار رنگی پنبه آپلند آمریکایی است.

بارش باران، یخبندان، حشرات، قارچ ها، لکه های ناشی از تماس با خاک، علف یا برگ گیاه پنبه می تواند بر رنگ پنبه تاثیرگذار باشد. دما و رطوبت شدید در هنگام انبار کردن هم قبل و هم بعد از پنبه پاک کنی نیز می تواند بر رنگ پنبه تاثیر بگذارد. زوال رنگ که تحت تاثیر شرایط محیطی ایجاد می شود، توانایی الیاف را برای جذب و نگهداشتن رنگزاها و مواد تکمیلی تحت تاثیر قرار می دهد و احتمالا باعث کاهش راندمان فرایند می شود.

ضایعات

ضایعات همان مواد اولیه غیر لینتی در پنبه است مانند برگ و پوست گیاه. سطح نمونه پنبه ای توسط یک دوربین دیجیتال اسکن شده و سپس تصویر دیجیتال به دست آمده مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. درصد مساحت سطحی اشغال شده توسط اجزای ضایعاتی و تعداد ذرات ضایعاتی قابل رویت محاسبه و گزارش می شود.

نسبت بین مساحت سطحی اشغال شده و تعداد ذرات ضایعات قابل رویت شاخص خوبی برای میانگین اندازه ذرات در نمونه پنبه ای به شمار می رود. برای مثال مساحت سطحی اشغال شده کمتر و تعداد ذرات بیشتر نشان دهنده ذراتی با میانگین اندازه کوچک تر است.

هرچه مساحت سطحی اشغال شده توسط ضایعات بیشتر باشد، ضایعات حاصل از کارخانه ریسندگی بیشتر و کیفیت نخ پایین تر خواهد بود. ذرات ضایعاتی کوچک بسیار نامطلوب هستند چون در مقایسه با ذرات بزرگ تر برداشتن آن ها از لینت پنبه برای کارخانجات سخت تر است.

گرید برگ

گرید برگ اندازه گیری محتوای برگ موجود در پنبه است. فعالیت های گسترده اخیر در رابطه با تحقیق و توسعه منجر به استفاده از ابزار HVI برای اندازه گیری گرید برگ شده است. گرید برگ نیز با استفاده از دو پارامتر بالا که به آن اشاره شد(مساحی سطحی اشغال شده توسط ذرات ضایعاتی و تعداد ذرات ضایعاتی قابل رویت) و بر اساس استانداردهای جهانی پنبه آپلند و پیمای آمریکایی قابل اندازه گیری می باشد.

محتوای برگ وابسته به گونه گیاه پنبه، روش های برداشت و شرایط برداشت است. میزان برگ باقیمانده در لینت پنبه پس از پنبه پاک کنی به میزان موجود در پنبه پیش از پنبه پاک کنی، میزان تمیز کردن، نوع تمیز کردن و تجهیزات مورد استفاده برای خشک کردن بستگی دارد. حتی با وجود به کارگیری دقیق ترین روش ها برای برداشت و پنبه پاک کنی باز هم مقداری برگ در لینت پنبه باقی خواهد ماند.به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز، از نقطه نظر تولید، برگ موجود در لینت همیشه به عنوان ضایعات در نظر گرفته می شود و برداشتن آن یک هزینه اضافی را به تولیدکننده تحمیل می کند. علاوه بر آن برداشتن ذرات کوچک به سادگی امکان پذیر نیست و وجود آن ها ممکن است باعث کاهش کیفیت محصول نهایی شود.

مواد خارجی

مواد خارجی به هر ماده ای به جز الیاف و برگ در پنبه اطلاق می شود. پوست، چمن، پوسته های بذر، گرد و خاک، روغن و پلاستیک نمونه هایی از مواد خارجی هستند. نوع ماده خارجی و شاخص مقداری آن(سبک یا سنگین) توسط فرد طبقه بندی کننده در مدارک طبقه بندی آورده می شود.

فاکتور دیگری که در طبقه بندی به عنوان "مواد خارجی" به آن اشاره می شود، "آماده سازی غیرعادی" است. "آماده سازی" درجه نرمی یا سختی لینت پنبه پاک شده را توصیف می کند. تفاوت در روش های برداشت، جابجا کردن و پنبه پاک کنی باعث تفاوت در نرمی یا سختی می شود که در بعضی موارد بسیار واضح است. آماده سازی غیرعادی پنبه آپلند در سال های اخیر به دلیل بهبود روش های برداشت و پنبه پاک کنی تا حد زیادی کاهش یافته است و در حال حاضر در کمتر از نیمی از یک درصد از محصول رخ می دهد.

میانگین گیری مدول

میانگین گیری مدول یک برنامه داوطلبانه بوده که از سال 1991 برای مشتریان برنامه پنبه بدون هیچ گونه هزینه اضافی ارایه شده است. این برنامه روشی برای بهبود قابلیت تکرارپذیری اندازه گیری های انجام شده با HVI می باشد؛ اندازه گیری استحکام، طول، یکنواختی طول و ظرافت پنبه. بهبود دقت و قابلیت تکرارپذیری باعث افزایش کیفیت و اعتبار فرایند طبقه بندی پنبه شده و این امکان را فراهم می کند تا تمامی افرادی که در داد و ستد پنبه نقش دارند، اعتماد بیشتری به کیفیت اندازه گیری ها پیدا کنند.

اندازه گیری مدول نیازمند نمونه گیری جدید نیست و از همان اندازه گیری های به دست آمده از نمونه های برداشته شده از هر طرف عدل پنبه در آن استفاده می شود. در این روش تمامی اندازه گیری های مربوط به کیفیت الیاف هر عدل درون یک اتاقک یا تریلر میانگین گیری شده و میانگین به دست آمده به هر عدل موجود در اتاقک نسبت داده می شود. برای مثال مقادیر خوانده شده برای استحکام نمونه های گرفته شده از عدل های درون یک اتاقک با هم جمع شده و بر تعداد عدل های موجود در آن اتاقک تقسیم می شود و در نتیجه میانگین استحکام مدول به دست می آید. سپس این مقدار به عنوان استحکام هر عدل موجود در واحد مدول در نظر گرفته می شود.

طبقه بندی پنبه پیمای آمریکایی

روند طبقه بندی پنبه پیمای آمریکایی مشابه پنبه آپلند است و در آن از ابزار اندازه گیری HVI استفاده می شود. مهم ترین تفاوت بین این دو پنبه نمودار گرید رنگی آن هاست. پنبه پیما نسبت به پنبه آپلند زرد پررنگ تری است. نمودار رنگی آن در زیر نشان داده شده است.

علاوه بر آن فرایند پنبه پاک کنی برای پنبه پیما و آپلند نیز یکسان نیست، فرایند پنبه پاک کنی پنبه پیما غلتکی و فرایند پنبه پاک کنی پنبه آپلند اره ای می باشد. نرمی ظاهری الیاف به دست آمده در روش غلتکی از روش اره ای کمتر است. علاوه بر آن تبدیل طول الیاف از صدم به سی و دوم اینچ در این دو پنبه متفاوت می باشد. جدول تبدیل در زیر قابل مشاهده است.

کیفیت و قابل اعتماد بودن داده های طبقه بندی

برای تضمین کیفیت نتایج به دست آمده، طبقه بندی به هر دو روش دستی و ابزاری به دقت کنترل و بررسی می شود. بررسی کیفیت عمدتا توسط بخش تضمین کیفیت برنامه پنبه و تنباکو انجام می شود. برای مدیریت کیفیت ابزار برنامه های متعددی وجود دارد برای مثال ایجاد شرایط مناسب برای آزمایشگاه، ایجاد شرایط مساعد برای نمونه، مشخصات فنی تجهیزات، کالیبراسیون ابزار، نظارت و بررسی در محل و برنامه مدیریت کیفیت دپارتمان کشاورزی آمریکا.

ایجاد شرایط مناسب در آزمایشگاه

شرایط جوی بر اندازه گیری خصوصیات الیاف پنبه تاثیر می گذارد. در نتیجه دما و رطوبت آزمایشگاه طبقه بندی باید به شدت کنترل شود. دمای آزمایشگاه بر روی 70 مثبت و منفی یک درجه فارنهایت(حدود 21 مثبت و منفی نیم درجه سانتی گراد) و رطوبت نسبی نیز بر روی 65 مثبت و منفی 2 درصد نگه داشته می شود.

ایجاد شرایط مناسب برای نمونه

نمونه ها در شرایطی نگه داشته می شوند که محتوای رطوبت آن ها معادل شرایط جوی مورد تایید باشد. محتوای رطوبتی این نمونه ها بین 6/45 و 8/25 درصد(بر مبنای وزن خشک) خواهد بود. نمونه ها به صورت رندوم چک می شوند تا اطمینان حاصل شود که به محتوای رطوبت مورد نظر رسیده اند. ایجاد شرایط مناسب برای نمونه ها می تواند به صورت اکتیو یا پسیو باشد.

در حالت پسیو نمونه ها در لایه های جداگانه بر روی یک سینی کف سوراخ دار برای امکان چرخش آزادانه هوا قرار می گیرند. نمونه های تا زمانی که محتوای رطوبت آن ها به حد مورد نظر برسد در معرض شرایط جوی تایید شده قرار خواهند گرفت که معمولا حداقل 48 ساعت زمان لازم است.

در حالت اکتیو از یک واحد مخصوص برای تنظیم هوا مطابق با شرایط جوی مورد تایید استفاده می شود تا از این طریق محتوای رطوبت مورد نیاز برای نمونه مورد نظر به دست آید. در این روش زمان مورد نیاز برای رسیدن نمونه ها به شرایط مطلوب به ده دقیقه کاهش می یابد.

مشخصات فنی تجهیزات

تایید این که تجهیزات مورد استفاده دارای حداقل ویژگی های عملکردی مورد نیاز باشند، ضروری است. "دقت" در واقع همان توانایی ابزار اندازه گیری برای تولید نتایج مشابه در اندازه گیری های پشت سر هم است. "درستی" نیز عملکرد ابزار اندازه گیری در اندازه گیری صحیح یک خصوصیت مشخص می باشد.

تجهیزات نو باید پیش از راه اندازی و استفاده یک سری کامل از آزمایشات را پشت سر بگذارند. بیشترین تلرانس مجاز برای تجهیزات تازه خریداری شده در جدول زیر نشان داده شده است.

علاوه بر آن تمام تجهیزات و ابزار مورد استفاده سالانه مورد ارزیابی قرار می گیرند که معمولا پیش از شروع فصل پنبه این کار انجام می شود. ارزیابی ها برای تایید دقت و درستی اندازه گیری های انجام شده توسط این ابزار می باشد.

کالیبراسیون ابزار

ابزار اندازه گیری طول، یکنواختی طولی، ظرافت و استحکام الیاف را با استفاده از پنبه کالیبراسیون کالیبره می کنند. برای کالیبراسیون اندازه گیری های مربوط به کالیبراسیون و رنگ از تایل ها استفاده می شود. کالیبراسیون برای هر ویژگی کیفی در فواصل زمانی منظمی انجام می گیرد. تلرانس کالیبراسیون دپارتمان کشاورزی آمریکا در جدول زیر نشان داده شده است.

برنامه مدیریت کیفیت

برنامه مدیریت کیفیت(QMP) دپارتمان کشاورزی آمریکا تضمین می کند که تمامی جایگاه های طبقه بندی این دپارتمان در منطقه پنبه ای دارای نتایج یکسانی می باشند. در این برنامه از یک سری پنبه ها و تایل های شناخته شده استفاده می شود که به منظور تایید سطح اندازه گیری ها هر دو ساعت یک بار تست می شوند.

نتایج به دست آمده سپس مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و با استفاده از برنامه های تجزیه و تحلیل داده ای مشخص به صورت گراف درآورده می شود.به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز، در آزمایشگاه های طبقه بندی نتایج گرافیکی بر روی صفحه نمایش های بزرگ به صورت لحظه ای نمایش داده می شود تا چنانچه ابزاری از کالیبراسیون خارج شد متخصصین فنی بتوانند اقدامات لازم را انجام دهند.

علاوه بر تست های انجام شده در هر دو ساعت، تست هفته ای نیز بر روی نمونه های دپارتمان کشاورزی انجام می شود تا کاملا از یکسان بودن نتایج آزمایشات در واحدهای مختلف طبقه بندی دپارتمان اطمینان حاصل گردد.

انتشار داده ها

انتشار داده های دپارتمان کشاورزی آمریکا

دپارتمان کشاورزی آمریکا داده ها را به دو صورت منتشر می کند: 1) اطلاعات رسمی طبقه بندی و 2)اطلاعات آماری با توجه به کیفیت، حجم و قیمت.

انتشار داده های طبقه بندی توسط بخش فناوری اطلاعات برنامه پنبه و تنباکو مدیریت می شود. داده های مربوط به طبقه بندی پنبه به صورت فایل کامپیوتری یا چاپ شده در اختیار پنبه پاک کن ها یا نمایندگان مجاز آن ها قرار می گیرد. درخواست هایی که از طریق اینترنت یا نرم افزارهای ارتباط از راه دور مایکروسافت ارسال می شود، امکان دسترسی آنی به داده ها را برای مشتریان فراهم می کند.

این داده ها سپس از طریق پایگاه داده های ملی برنامه پنبه و تنباکو در دسترس صاحبان بعدی پنبه و در درجه اول بازرگانان و تولیدکنندگان قرار خواهد گرفت. این پایگاه داده ها محتوی داده های طبقه بندی مربوط به محصول حال حاضر و محصول چهار سال گذشته می باشد. دسترسی به داده های طبقه بندی با درخواست کامپیوتری(اینترنت و نرم افزارها) امکان پذیر است اما تنها برای صاحب فعلی پنبه یا نماینده مجاز او. برای دریافت اطلاعات در مورد داده های طبقه بندی به دست آمده باید به وبسایت پایگاه داده های ملی www.ams.usda.gov/cnndb مراجعه کرد یا از طریق CottonIT@ams.usda.gov با دپارتمان کشاورزی آمریکا تماس گرفت.

بخش اخبار بازار برنامه پنبه و تنباکو گزارش های روزانه، هفتگی، ماهانه و سالانه ای در مورد آمار مربوط به کیفیت محصول هر دو گونه پنبه پیما و آپلند منتشر می کند. این گزارش ها شامل تعداد عدل های طبقه بندی شده و توزیع گرید رنگ، گرید برگ، طول استیپل، ظرافت، استحکام الیاف، یکنواختی طولی، اجسام خارجی و ضایعات می باشد. گزارش های مربوط به کیفیت و سایر اخبار بازار بر روی اینترنت http://www.ams.usda.gov/AMSv1.0/cnmnreports در دسترس است.

ابزار مدیریت منابع پنبه کاتن اینکورپوریتد

نرم افزار سیستم مدیریت پنبه (EFS®) سازمان کاتن اینکورپوریتد امکان استفاده از داده های مربوط به طبقه بندی پنبه را در صنعت فراهم می کند تا از این طریق بتوان همواره نخی با بهترین کیفیت در اختیار داشت.

نرم افزار MILLNET™ نیز این امکان را برای کارخانجات فراهم می کند تا به آسانی بتوانند متغیرهای طبیعی پنبه نظیر ظرافت، استحکام، طول و سایر ویژگی ها را مدیریت کرده و از این طریق محصولی بادوام و یکنواخت تولید کنند. در نتیجه کارخانه این پتانسیل را خواهد داشت تا با ایجاد یک جریان داده ای یکنواخت از خریدار پنبه به فروشنده آن، نخ ها و پارچه های با کیفیت تری تولید کند، هزینه های سربار را کاهش دهد و بهره وری را بیشتر کند.

نرم افزار EFS-USCROP™ ابزاری را در اختیار خریداران پنبه قرار می دهد تا با دسترسی به داده های کل محصول پنبه آمریکا به صورت هفتگی و در طول فصل پنبه پاک کنی تصمیم گیری آگاهانه ای برای خرید داشته باشند. کاربران می توانند با انتخاب ویژگی مورد نظر خود از الیاف، محصول پنبه آمریکا را مشاهده کنند. آگاهی از این که آن محصول در کل چه خصوصیتی را ارایه می دهد، به کاربران کمک می کند تا هنگام خرید پنبه انتخاب درست را انجام دهند.

  با سپاس فراوان از آقای سعید حقیقی جهت ارسال متن انگلیسی این گزارش