機(jī)采棉場(chǎng)上預(yù)處理

■李增強(qiáng) 李琴

〔1石河子總場(chǎng)場(chǎng)直黨工委，新疆 石河子 832000〕

〔2農(nóng)一師13團(tuán)棉花加工廠，新疆 阿拉爾 843304〕

隨著我國機(jī)采棉大面積的推廣，機(jī)采棉采收水分含量高、雜質(zhì)多，堆大垛后影響加工品質(zhì)等問題凸顯，這對(duì)我們棉花加工企業(yè)提出了新的要求。為了解決機(jī)采棉帶來的突出問題，各團(tuán)場(chǎng)開展了機(jī)采棉預(yù)處理及清理加工設(shè)備升級(jí)改造示范項(xiàng)目，通過對(duì)設(shè)備的升級(jí)改造，完善機(jī)采棉加工工藝，實(shí)現(xiàn)了機(jī)采棉清理加工全程機(jī)械化，解決了機(jī)采棉加工環(huán)節(jié)中的突出問題。

一、機(jī)采棉場(chǎng)上預(yù)處理的必需性

棉花收購站收進(jìn)的籽棉，加工前先要儲(chǔ)存。籽棉儲(chǔ)存形式有袋裝和散裝兩種。袋裝和散裝的籽棉都需要堆垛儲(chǔ)存，使籽棉受壓變得緊實(shí)。籽棉的水分受氣候條件影響差異很大，如籽棉采摘期間遇連續(xù)陰雨無法攤曬，水分就高；晚期收獲的籽棉因受霜凍侵襲、日照較少、氣溫又低，水分散發(fā)較慢，特別是成熟度較差的籽棉水分一般偏高；南方多雨地區(qū)的氣候溫暖濕潤(rùn)，即使原來比較干燥的籽棉在儲(chǔ)存過程中也會(huì)因氣候的變化重新吸濕而增加水分；而新疆棉區(qū)由于地處亞洲內(nèi)陸，大陸性氣候非常明顯，年降雨量很少、氣候干燥，籽棉水分較低，如吐魯番盆地一帶所產(chǎn)的棉花，有時(shí)回潮率只有5%～6%甚至更低。籽棉中還有各種類型的天然雜質(zhì)和外附雜質(zhì)。天然雜質(zhì)是棉花生長(zhǎng)過程中產(chǎn)生的，如不孕籽、紅鈴蟲、僵瓣等；外附雜質(zhì)是棉花生長(zhǎng)、采摘、攤曬及交售過程中混入的，如棉葉、鈴殼、灰塵、麻繩、石子等。為了后道工序多快好省地順利進(jìn)行并加工出品質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品，一般需要根據(jù)籽棉的不同性狀，在軋花前進(jìn)行必要的預(yù)處理。

由于籽棉在一定的溫度和濕度條件下，極易發(fā)生霉變、腐爛、變質(zhì)，失去其實(shí)用價(jià)值，因此籽棉儲(chǔ)存的安全問題是籽棉儲(chǔ)存首要考慮的問題。影響籽棉安全儲(chǔ)存的唯一重要因素是籽棉的含水量。決定籽棉含水量的因素則是棉花采收時(shí)大氣的相對(duì)濕度和采收時(shí)間。籽棉含水量與安全儲(chǔ)存天數(shù)表見表1。

棉纖維有一個(gè)物理特性，即“冷吸水、熱放水”。例如在新疆棉花收獲的8月、9月、10月三個(gè)月期間，氣溫高、空氣相對(duì)濕度低，棉纖維主要是放水，回潮率小于10%的籽棉，在此時(shí)堆儲(chǔ)是安全的。

眾所周知，棉花的采收速度總是大于加工速度，棉花加工廠都配置有一定規(guī)模的籽棉堆場(chǎng)（露天）和籽棉庫房，用作籽棉的周轉(zhuǎn)堆儲(chǔ)和較長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)存。如果籽棉上場(chǎng)過于集中，相對(duì)籽棉場(chǎng)地周轉(zhuǎn)速度慢，就會(huì)比手采棉需要更多的籽棉儲(chǔ)存場(chǎng)地，應(yīng)嚴(yán)格控制機(jī)采棉總含水量。使用棉模技術(shù)把機(jī)采棉堆儲(chǔ)在棉田，可有效減少軋花廠內(nèi)籽棉場(chǎng)地和籽棉庫房的設(shè)置，但必須確保籽棉的含水量控制在儲(chǔ)存安全數(shù)據(jù)之內(nèi)。

在中國推廣棉模技術(shù)的過程中還有兩個(gè)關(guān)鍵問題有待解決：一是棉田地里的薄膜問題，在采收和裝運(yùn)過程中無法避免夾帶大量薄膜混入籽棉內(nèi)；二是安全儲(chǔ)存問題，可是不管堆放在哪里、怎么堆放，絕不能讓籽棉發(fā)生霉變。在機(jī)采棉場(chǎng)上采用預(yù)處理工藝，是解決機(jī)采棉安全儲(chǔ)存和清理異性纖維的關(guān)鍵，也是機(jī)采棉加工面臨的必須要解決的問題。

二、機(jī)采棉場(chǎng)上預(yù)處理的原理

機(jī)采棉籽棉場(chǎng)地的預(yù)處理工藝是把運(yùn)到加工廠場(chǎng)地上的機(jī)采棉進(jìn)行烘干和水分調(diào)節(jié)，使其綜合含水控制在儲(chǔ)存期內(nèi)的安全數(shù)據(jù)之內(nèi)。與手采棉一樣，可按常規(guī)堆垛儲(chǔ)存。該方案的缺點(diǎn)是需要較多的場(chǎng)地，優(yōu)點(diǎn)是安全、能確保籽棉質(zhì)量、便于管理，可減少一大筆設(shè)備投資。

機(jī)采棉場(chǎng)上預(yù)處理工藝流程：籽棉堆場(chǎng)→轉(zhuǎn)籠式烘干塔（除雜）→清鈴殼機(jī)→回收式籽清機(jī)→異性纖維處理機(jī)→螺旋式籽棉清理機(jī)→籽棉卸料器→堆垛貯存。

三、機(jī)采棉場(chǎng)上預(yù)處理的方法

機(jī)采棉堆放要選擇透氣性好的拱形磚場(chǎng)地，磚下鋪200～300 mm厚的沙子，周邊設(shè)置水泥圈梁，高出路面200 mm左右，垛與垛之間的水泥路面為4 m寬，4垛為一組，組與組之間要留10 m寬的水泥消防通道。

新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)的機(jī)采棉含水并不高，原因是采收期在9月、10月兩個(gè)月，新疆氣溫較高、相對(duì)濕度較小。只要在采收時(shí)避開早、晚相對(duì)濕度較高的時(shí)間，采收的籽棉回潮率都不高。機(jī)采棉含雜高且雜質(zhì)中含水均比棉纖維本身含水高，在堆儲(chǔ)過程中，雜質(zhì)中的水分會(huì)向棉纖維轉(zhuǎn)移，從而使棉花的含水增高，給籽棉堆儲(chǔ)帶來隱患。機(jī)采棉的含水要測(cè)其綜合的含水量，不能只測(cè)定棉花的含水量。含水高的機(jī)采棉應(yīng)直接送加工廠加工。由于新疆的氣候關(guān)系，機(jī)采棉只要不在相對(duì)濕度較高的早、晚采收，其回潮率就不會(huì)高。采收的機(jī)采棉回潮率大部分在6%～8%之間，這樣反而不好加工，如果將籽棉堆放到10月底至11月初，待氣溫下降，籽棉自然回潮后再加工效果較好。

經(jīng)過對(duì)機(jī)采棉加工工藝研究發(fā)現(xiàn)：烘干機(jī)不僅能調(diào)節(jié)籽棉水分，還有其他作用，棉纖維在烘干機(jī)內(nèi)雖經(jīng)短短的幾秒鐘脫水，纖維彈性恢復(fù)期間有個(gè)舒展和蓬松的動(dòng)態(tài)過程，此時(shí)原本被棉纖維網(wǎng)住和抱絡(luò)住的雜質(zhì)，由于棉纖維的舒展而有機(jī)會(huì)脫離籽棉，只需很小的動(dòng)力就可以促使其離開籽棉。烘干機(jī)內(nèi)開松作用明顯，可給后道籽棉清理帶來事半功倍的作用，尤其是對(duì)葉屑的清理。機(jī)采棉回潮率低時(shí)，應(yīng)通過兩道烘干，烘干溫度低于50℃，這樣有利于清理籽棉中的葉屑等雜質(zhì)。