籽棉預處理工藝分析

■李德玉 岳 淮

〔1新疆生產建設兵團農一師八團加工廠，新疆阿克蘇 843017〕

〔2中國棉花協會棉花加工分會，北京 100052〕

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

一、籽棉預處理的工藝要求

棉花收購站收進的籽棉，加工前要先儲存。籽棉儲存形式有袋裝和散裝兩種。袋裝和散裝的籽棉都需堆垛儲存，使籽棉受壓變得緊實。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，氣候溫暖濕潤，即使原來比較干燥的籽棉，在儲存過程中也會因氣候的變化，重新吸濕而增加水分；而新疆棉區由于地處亞洲內陸，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的棉花，有時回潮率只有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和外附雜質。天然雜質是棉花生長過程中產生的，如不孕籽、紅鈴蟲、僵瓣等；外附雜質是棉花生長、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行并加工出品質優良的產品，一般需要根據籽棉的不同性狀，在軋花前進行必要的預處理，即通過各種專門的機械對籽棉進行干燥或加濕和清理。籽棉預處理的基本要求是：

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的破碎。

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

4.保證滿足后道工序對籽棉量的需求。

二、籽棉預處理工藝過程

棉花是一項精工細作、耗費勞力較多的經濟作物，尤其是人工采摘籽棉耗費的勞力，占全部栽培過程中所耗勞力的50%左右。為此，國外一些主要產棉國家通過不斷加強和完善籽棉預處理工藝和設備，都先后使用了機械采棉。例如，美國在1950年時，機械采棉只有10%，1962年時為70%，到1972年時，已全部實現了采棉機械化。籽棉預處理設備的投資比例也相應地從1920年的只占加工設備總投資的10%左右上升到目前的70%左右。前蘇聯1950時，機采棉為10%，到1965年時已達到50%左右，還專門設立了清理機采棉的工廠600多個（每廠的年加工能力為5000 t籽棉）。從以上數字可以看出，籽棉預處理工藝與設備的發展水平，較大程度上取決于籽棉采摘的方式以及機械化采棉的發展速度，兩者是相互適應而又相互促進的。

目前，我國的籽棉采摘方式，除新疆的機械化區域以外，還有人工采摘。雖然人工采摘的籽棉所含的外附雜質較少，水分也較低，但是我國的棉區分布較廣，自然條件、棉花品種、栽培方式等差異較大。為保證皮棉的質量，發揮主機的生產效率并使加工生產能順利進行，研制和開發適合我國國情的預處理設備也是十分必要的。

棉花加工傳統工藝，較有代表性的預處理工藝過程如圖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。刺釘滾筒清花機用以打松籽棉并清除籽棉中的細小雜質，如塵土、棉葉、不孕籽等。漏斗形重雜分離器安裝在清花機出口淌棉板下端，它是利用籽棉與重雜物沿淌棉板下滑時慣性不同（籽棉慣性小，能被負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），使籽棉與重雜物分離。

棉花加工新工藝，預處理工藝過程如圖2。

新工藝中的貨場吸棉的自動控制，通過通大氣閥或電動截風閥門的自動啟、閉實現。重雜物沉積器可根據排雜、落棉的情況進行調整，以達到最少的落棉、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行處理，以使籽棉的水分控制在合理的范圍內。高效清花機能充分開松籽棉并清除籽棉中的碎棉葉、不孕籽、僵瓣等。