籽棉加濕應用研究的意義

■ 陳從華

〔鄭州棉麻工程技術設計研究所，河南鄭州450004〕

籽棉加濕應用研究的意義

■ 陳從華

〔鄭州棉麻工程技術設計研究所，河南鄭州450004〕

棉花回潮率的高低是影響棉花加工質量的主要因素之一。正常籽棉的回潮率在6.5%～8.5%之間，這也是適合軋花機能加工出優質皮棉的最好軋工質量先決條件。過去籽棉資源穩定時，通過進廠收購檢驗將籽棉回潮率控制在12%以內，不強調回潮率下限。內地植棉地區主要擔心的是籽棉超水分，長期存放會引起霉變，軋花加工時籽棉卷轉動不順暢堵塞肋條，需要頻繁地開箱清理肋條中所夾的皮棉。內地植棉面積的不斷萎縮是因為機械化程度不高致使人工耗費大，而新疆由于氣候條件干旱少雨、日照時間長，適宜棉花生長，再者采用新的植棉技術機械化程度高，還有一個原因是發展滴灌技術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，機采棉的種植也逐漸發展成規模，近兩年新疆地方上也開始效仿新疆生產建設兵團按機采棉模式種植，因為秋收季節進疆的采棉農工越來越少了。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，適宜軋花機加工出優質皮棉。而機采棉采摘時水分均較高，達到16%以上，其中的大量鈴殼、棉葉等雜質必須經過二次烘干才能清除掉。通過對比發現，要獲得理想的清雜效率就得對機采棉進行第二次烘干，只有回潮率達到5%左右才能將大部分的雜質清除出去。

綜上所述，有兩種籽棉在軋花時處于非最佳軋工質量的回潮率范圍：一是氣候干燥地區如南疆的籽棉，二是經過二次烘干的機采籽棉。如果將籽棉的回潮率控制得很低，加工時臺時產量高，軋出的皮棉回潮率既膨松，色澤也好，等級還會被看高，這種觀點導致棉花加工企業過分依賴烘干提高產量。由于目前的檢驗標準是按水雜扣補的，成包皮棉多余的水分會扣掉，烘掉的水分會補算，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來說，浪費掉一點能源過度烘干籽棉來保證產量是劃算的，所以雖然過度烘干不合理但是卻實際存在。

過度烘干也從側面說明了生產企業希望通過降低籽棉的水分來保證產量、減少停車次數，目前似乎找不出一種更好的辦法能引導生產企業在加工籽棉時合理地運用烘干技術。雖然棉花加工行業不認為低于正常回潮率情況下加工出的皮棉有缺點，因為加工時產量、質量都好，噸籽棉耗電也少，但是要認識到皮棉是紡織企業的原料，紡織企業對原料是有要求的，如果不考慮下游產業或者不從整個產業鏈來謀劃，這就是只顧自身利益不顧他人利益的短視行為。紡織企業也有選擇權，那就是使用進口棉，因為其過度烘干現象不明顯。但我們也看到紡織企業開始自己建軋花生產線，自己收購籽棉，為了自己控制原料，這樣就解決了上游產品的質量問題。為什么紡織企業放棄國產棉酷愛進口棉呢？因為紡織企業在加工過程中發現落棉率從原來的8%左右上升到了現在的16%左右，紡織企業也試圖找出原因，從棉花品種上進行比較，遴選優良品種，甚至從棉花加工環節找原因。目前的軋花機都往大型高產上發展，鋸片間距多數為17 mm，當籽棉回潮率大于8.5%時也體現不出多么高產；當籽棉回潮率低于6.5%以下時高產的能力就能發揮出來了。近兩年鋸片間距有回歸19.4 mm的趨勢，限產量保軋工質量，也是因為高產軋花機對棉纖維的損傷使得棉花機械制造商不得不重新采用19.4 mm片距，通過增加片數來提高單臺軋花機的產量。經過分析后得知，落棉率增大的原因與皮棉中所含短纖維多有關。當籽棉回潮率低于6.5%，時軋出的皮棉短纖維率大。纖維在水分低時強力降低、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，那么使回潮率回歸到軋花機適宜的水分范圍可行嗎？這就是我們對籽棉加濕進行探討的原因，通過分析軋花工藝過程，找出籽棉加濕的工藝節點。籽棉加工的過程是先清理掉籽棉中的雜質再軋花，通過烘干來保證籽棉清理效果，理想的工藝節點就是籽棉清理完后進入軋花前對籽棉進行加濕。如果這個節點選在軋花機的淌棉板滑下到進入前箱的過程中，雖然可以向此時的籽棉上噴濕空氣，但是這個過程時間短，難以獲得較好的加濕效果。我們選擇籽棉清理機出口到軋花機之間這一節點，既可以實現籽棉加濕，也可以保證加濕的效果。通過在籽棉清理機出口增加另一通道通往籽棉加濕設備，最終還回到軋花機進口。這樣雖然不如在軋花機淌棉板滑下到前箱的過程加濕那么完美，但是經過籽棉清理機充分清理后，對軋花機的籽棉清理功能影響不是很大，還可以接受。

籽棉加濕的設備由熱風爐、霧化器、籽棉控制箱、塔式籽棉加濕機、籽棉分離器等組成。熱風爐產生的熱空氣通入霧化器后將水霧化，經過籽棉控制箱與籽棉清理機出來的籽棉混合后進入塔式籽棉加濕機，出籽棉加濕機后到籽棉分離器與空氣分開落到軋花機進口。

通過對安裝到軋花生產線上的籽棉加濕設備進行實際比較，可以看到籽棉加濕后軋花機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力增加了。取籽棉清理機出口沒有經過加濕和軋花機進口前加濕過的籽棉進行回潮率的實際測量，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%區間，滿足軋花機獲得最佳軋工質量的條件，促使皮棉的短纖維率降低，為紡織企業提供優質的原棉，提高資源的利用率，促進我國棉紡織產業的合理發展。

農業科技成果轉化資金項目（2010GB24420686）

課題名稱：“MJZT－15A型籽棉加濕成套設備”中試應用