籽棉加濕應(yīng)用研究的意義

■ 陳從華

〔鄭州棉麻工程技術(shù)設(shè)計(jì)研究所，河南鄭州450004〕

籽棉加濕應(yīng)用研究的意義

■ 陳從華

〔鄭州棉麻工程技術(shù)設(shè)計(jì)研究所，河南鄭州450004〕

棉花回潮率的高低是影響棉花加工質(zhì)量的主要因素之一。正常籽棉的回潮率在6.5%～8.5%之間，這也是適合軋花機(jī)能加工出優(yōu)質(zhì)皮棉的最好軋工質(zhì)量先決條件。過去籽棉資源穩(wěn)定時(shí)，通過進(jìn)廠收購檢驗(yàn)將籽棉回潮率控制在12%以內(nèi)，不強(qiáng)調(diào)回潮率下限。內(nèi)地植棉地區(qū)主要擔(dān)心的是籽棉超水分，長期存放會引起霉變，軋花加工時(shí)籽棉卷轉(zhuǎn)動(dòng)不順暢堵塞肋條，需要頻繁地開箱清理肋條中所夾的皮棉。內(nèi)地植棉面積的不斷萎縮是因?yàn)闄C(jī)械化程度不高致使人工耗費(fèi)大，而新疆由于氣候條件干旱少雨、日照時(shí)間長，適宜棉花生長，再者采用新的植棉技術(shù)機(jī)械化程度高，還有一個(gè)原因是發(fā)展滴灌技術(shù)緩解了水資源緊張的制約因素，諸多原因促使新疆成為我國主要的植棉地區(qū)，機(jī)采棉的種植也逐漸發(fā)展成規(guī)模，近兩年新疆地方上也開始效仿新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)按機(jī)采棉模式種植，因?yàn)榍锸占竟?jié)進(jìn)疆的采棉農(nóng)工越來越少了。作為南疆來說氣候干燥，手摘籽棉正常情況下回潮率不到6.5%，軋花后的皮棉回潮率基本不到5%。北疆手摘籽棉正常情況下回潮率在6.5%～8.5%的范圍內(nèi)，適宜軋花機(jī)加工出優(yōu)質(zhì)皮棉。而機(jī)采棉采摘時(shí)水分均較高，達(dá)到16%以上，其中的大量鈴殼、棉葉等雜質(zhì)必須經(jīng)過二次烘干才能清除掉。通過對比發(fā)現(xiàn)，要獲得理想的清雜效率就得對機(jī)采棉進(jìn)行第二次烘干，只有回潮率達(dá)到5%左右才能將大部分的雜質(zhì)清除出去。

綜上所述，有兩種籽棉在軋花時(shí)處于非最佳軋工質(zhì)量的回潮率范圍：一是氣候干燥地區(qū)如南疆的籽棉，二是經(jīng)過二次烘干的機(jī)采籽棉。如果將籽棉的回潮率控制得很低，加工時(shí)臺時(shí)產(chǎn)量高，軋出的皮棉回潮率既膨松，色澤也好，等級還會被看高，這種觀點(diǎn)導(dǎo)致棉花加工企業(yè)過分依賴烘干提高產(chǎn)量。由于目前的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是按水雜扣補(bǔ)的，成包皮棉多余的水分會扣掉，烘掉的水分會補(bǔ)算，因此，對籽棉或者皮棉的加濕都顯得意義不大，這也是加濕得不到推廣的原因之一。而對于棉花加工企業(yè)來說，浪費(fèi)掉一點(diǎn)能源過度烘干籽棉來保證產(chǎn)量是劃算的，所以雖然過度烘干不合理但是卻實(shí)際存在。

過度烘干也從側(cè)面說明了生產(chǎn)企業(yè)希望通過降低籽棉的水分來保證產(chǎn)量、減少停車次數(shù)，目前似乎找不出一種更好的辦法能引導(dǎo)生產(chǎn)企業(yè)在加工籽棉時(shí)合理地運(yùn)用烘干技術(shù)。雖然棉花加工行業(yè)不認(rèn)為低于正?；爻甭是闆r下加工出的皮棉有缺點(diǎn)，因?yàn)榧庸r(shí)產(chǎn)量、質(zhì)量都好，噸籽棉耗電也少，但是要認(rèn)識到皮棉是紡織企業(yè)的原料，紡織企業(yè)對原料是有要求的，如果不考慮下游產(chǎn)業(yè)或者不從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈來謀劃，這就是只顧自身利益不顧他人利益的短視行為。紡織企業(yè)也有選擇權(quán)，那就是使用進(jìn)口棉，因?yàn)槠溥^度烘干現(xiàn)象不明顯。但我們也看到紡織企業(yè)開始自己建軋花生產(chǎn)線，自己收購籽棉，為了自己控制原料，這樣就解決了上游產(chǎn)品的質(zhì)量問題。為什么紡織企業(yè)放棄國產(chǎn)棉酷愛進(jìn)口棉呢？因?yàn)榧徔椘髽I(yè)在加工過程中發(fā)現(xiàn)落棉率從原來的8%左右上升到了現(xiàn)在的16%左右，紡織企業(yè)也試圖找出原因，從棉花品種上進(jìn)行比較，遴選優(yōu)良品種，甚至從棉花加工環(huán)節(jié)找原因。目前的軋花機(jī)都往大型高產(chǎn)上發(fā)展，鋸片間距多數(shù)為17 mm，當(dāng)籽棉回潮率大于8.5%時(shí)也體現(xiàn)不出多么高產(chǎn)；當(dāng)籽棉回潮率低于6.5%以下時(shí)高產(chǎn)的能力就能發(fā)揮出來了。近兩年鋸片間距有回歸19.4 mm的趨勢，限產(chǎn)量保軋工質(zhì)量，也是因?yàn)楦弋a(chǎn)軋花機(jī)對棉纖維的損傷使得棉花機(jī)械制造商不得不重新采用19.4 mm片距，通過增加片數(shù)來提高單臺軋花機(jī)的產(chǎn)量。經(jīng)過分析后得知，落棉率增大的原因與皮棉中所含短纖維多有關(guān)。當(dāng)籽棉回潮率低于6.5%，時(shí)軋出的皮棉短纖維率大。纖維在水分低時(shí)強(qiáng)力降低、剛性增大，承受鋸片沖擊能力減弱，被拉斷的幾率增大，整體長度受到影響，短纖維所占比例增大，在紡織工序中落棉率居高不下。

既然籽棉回潮率低與短纖維率大有關(guān)，那么使回潮率回歸到軋花機(jī)適宜的水分范圍可行嗎？這就是我們對籽棉加濕進(jìn)行探討的原因，通過分析軋花工藝過程，找出籽棉加濕的工藝節(jié)點(diǎn)。籽棉加工的過程是先清理掉籽棉中的雜質(zhì)再軋花，通過烘干來保證籽棉清理效果，理想的工藝節(jié)點(diǎn)就是籽棉清理完后進(jìn)入軋花前對籽棉進(jìn)行加濕。如果這個(gè)節(jié)點(diǎn)選在軋花機(jī)的淌棉板滑下到進(jìn)入前箱的過程中，雖然可以向此時(shí)的籽棉上噴濕空氣，但是這個(gè)過程時(shí)間短，難以獲得較好的加濕效果。我們選擇籽棉清理機(jī)出口到軋花機(jī)之間這一節(jié)點(diǎn)，既可以實(shí)現(xiàn)籽棉加濕，也可以保證加濕的效果。通過在籽棉清理機(jī)出口增加另一通道通往籽棉加濕設(shè)備，最終還回到軋花機(jī)進(jìn)口。這樣雖然不如在軋花機(jī)淌棉板滑下到前箱的過程加濕那么完美，但是經(jīng)過籽棉清理機(jī)充分清理后，對軋花機(jī)的籽棉清理功能影響不是很大，還可以接受。

籽棉加濕的設(shè)備由熱風(fēng)爐、霧化器、籽棉控制箱、塔式籽棉加濕機(jī)、籽棉分離器等組成。熱風(fēng)爐產(chǎn)生的熱空氣通入霧化器后將水霧化，經(jīng)過籽棉控制箱與籽棉清理機(jī)出來的籽棉混合后進(jìn)入塔式籽棉加濕機(jī)，出籽棉加濕機(jī)后到籽棉分離器與空氣分開落到軋花機(jī)進(jìn)口。

通過對安裝到軋花生產(chǎn)線上的籽棉加濕設(shè)備進(jìn)行實(shí)際比較，可以看到籽棉加濕后軋花機(jī)的鋸片軸工作電流明顯增大，這說明籽棉的回潮率提高了，鋸片鉤拉纖維所需的動(dòng)力增加了。取籽棉清理機(jī)出口沒有經(jīng)過加濕和軋花機(jī)進(jìn)口前加濕過的籽棉進(jìn)行回潮率的實(shí)際測量，加濕后籽棉回潮率增加了1.5%～2%，這樣就使籽棉的回潮率回歸到6.5%～8.5%區(qū)間，滿足軋花機(jī)獲得最佳軋工質(zhì)量的條件，促使皮棉的短纖維率降低，為紡織企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的原棉，提高資源的利用率，促進(jìn)我國棉紡織產(chǎn)業(yè)的合理發(fā)展。

農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目（2010GB24420686）

課題名稱：“MJZT－15A型籽棉加濕成套設(shè)備”中試應(yīng)用