籽棉預(yù)處理工藝分析

■李德玉 岳 淮

〔1新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)農(nóng)一師八團(tuán)加工廠，新疆阿克蘇 843017〕

〔2中國棉花協(xié)會(huì)棉花加工分會(huì)，北京 100052〕

籽棉的干燥或加濕及清理統(tǒng)稱為籽棉的預(yù)處理，它是棉花加工工藝過程的起點(diǎn)，即第一道工序。

一、籽棉預(yù)處理的工藝要求

棉花收購站收進(jìn)的籽棉，加工前要先儲(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，水分一般較高；南方多雨地區(qū)，氣候溫暖濕潤，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5.26%～6.38%（即回潮率只有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、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，即通過各種專門的機(jī)械對籽棉進(jìn)行干燥或加濕和清理。籽棉預(yù)處理的基本要求是：

1.控制籽棉的水分，使之適合加工。

2.充分膨脹籽棉而不損傷纖維和棉籽，在松棉過程中，要防止或減少棉瓣與雜質(zhì)的破碎。

3.最大限度地清理雜質(zhì)，特別是危害較大的特殊雜質(zhì)，在清除雜質(zhì)的同時(shí)，盡量減少籽棉的損失。

4.保證滿足后道工序?qū)ψ衙蘖康男枨蟆?/p>

二、籽棉預(yù)處理工藝過程

棉花是一項(xiàng)精工細(xì)作、耗費(fèi)勞力較多的經(jīng)濟(jì)作物，尤其是人工采摘籽棉耗費(fèi)的勞力，占全部栽培過程中所耗勞力的50%左右。為此，國外一些主要產(chǎn)棉國家通過不斷加強(qiáng)和完善籽棉預(yù)處理工藝和設(shè)備，都先后使用了機(jī)械采棉。例如，美國在1950年時(shí)，機(jī)械采棉只有10%，1962年時(shí)為70%，到1972年時(shí)，已全部實(shí)現(xiàn)了采棉機(jī)械化。籽棉預(yù)處理設(shè)備的投資比例也相應(yīng)地從1920年的只占加工設(shè)備總投資的10%左右上升到目前的70%左右。前蘇聯(lián)1950時(shí)，機(jī)采棉為10%，到1965年時(shí)已達(dá)到50%左右，還專門設(shè)立了清理機(jī)采棉的工廠600多個(gè)（每廠的年加工能力為5000 t籽棉）。從以上數(shù)字可以看出，籽棉預(yù)處理工藝與設(shè)備的發(fā)展水平，較大程度上取決于籽棉采摘的方式以及機(jī)械化采棉的發(fā)展速度，兩者是相互適應(yīng)而又相互促進(jìn)的。

目前，我國的籽棉采摘方式，除新疆的機(jī)械化區(qū)域以外，還有人工采摘。雖然人工采摘的籽棉所含的外附雜質(zhì)較少，水分也較低，但是我國的棉區(qū)分布較廣，自然條件、棉花品種、栽培方式等差異較大。為保證皮棉的質(zhì)量，發(fā)揮主機(jī)的生產(chǎn)效率并使加工生產(chǎn)能順利進(jìn)行，研制和開發(fā)適合我國國情的預(yù)處理設(shè)備也是十分必要的。

棉花加工傳統(tǒng)工藝，較有代表性的預(yù)處理工藝過程如圖1。

其中，圓錐形、漏斗形重雜物沉積器用以清除籽棉中的“大而重”雜物，如石子、磚塊、僵瓣等。刺釘滾筒清花機(jī)用以打松籽棉并清除籽棉中的細(xì)小雜質(zhì)，如塵土、棉葉、不孕籽等。漏斗形重雜分離器安裝在清花機(jī)出口淌棉板下端，它是利用籽棉與重雜物沿淌棉板下滑時(shí)慣性不同（籽棉慣性小，能被負(fù)壓配棉管吸口氣流帶走；重雜物慣性大，難于被配棉管吸口氣流帶走，最終落入排雜池內(nèi)），使籽棉與重雜物分離。

棉花加工新工藝，預(yù)處理工藝過程如圖2。

新工藝中的貨場吸棉的自動(dòng)控制，通過通大氣閥或電動(dòng)截風(fēng)閥門的自動(dòng)啟、閉實(shí)現(xiàn)。重雜物沉積器可根據(jù)排雜、落棉的情況進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到最少的落棉、最大限度地清除重雜?；爻甭瘦^高的籽棉可以選擇烘干工藝路線進(jìn)行處理，以使籽棉的水分控制在合理的范圍內(nèi)。高效清花機(jī)能充分開松籽棉并清除籽棉中的碎棉葉、不孕籽、僵瓣等。