■ 秦玉斌 王 軍〔第七師錦棉公司,新疆 奎屯 83300〕〔第七師30團加工廠,新疆 奎屯 83300〕
?
探討如何提高兵團機采棉的質量
■秦玉斌1王軍2
〔1第七師錦棉公司,新疆奎屯833200〕〔2第七師130團加工廠,新疆奎屯833200〕
隨著新疆兵團機采棉種植面積的增加,兵團已成為我國最大的機采棉產地。如何提高機采棉質量,已成為兵團機采棉種植、加工、管理等部門必須研究的課題。實踐證明,機采棉不只是簡單用機械采摘的問題,它涉及到棉花品種選育、種植模式、管理方法、采摘技術、加工工藝和棉花質量檢驗等多個環節,是一個系統工程。為此,要想提高兵團機采棉的質量,就必須面對現實,制定一套切實可行的對策。下面筆者就自己對機采棉的認知,與業內同行探討如何提高兵團機采棉的質量。
目前,兵團種植的機采棉由于培育品種、種植模式、采摘方式和天氣等多種因素的影響,導致機采棉與手摘棉相比,棉花的成熟度一致性差、馬克隆值偏高、纖維強度偏弱、長度偏短,加工出的皮棉顯現出含雜量偏高、顏色級下降、長度減短、長度整齊度較差、皮棉中短纖維含量增加、細小疵點數量較多、帶纖維籽屑多、軋工質量較差等問題,且一批棉包中棉花的各項質量指標一致性較差,不能完全滿足紡織企業的需求。
據棉紡企業反饋,機采棉存在的質量問題導致棉紡企業成紗疵點數量較多,特別是棉結、短粗節較多,而且這些疵點在紡紗過程中很難被消除,即使增加紡紗成本,成紗棉結問題也得不到明顯改善。生產實踐顯示,機采棉成紗棉結(+200%)要比手摘棉高10%~40%,這類棉結對后道工序制造的影響,絕大多數都以棉球形式出現。對于+140%棉結數量而言,機采棉成紗要比手摘棉高30%~60%,同時機采棉成紗的毛羽也比手摘棉高20%~50%,特別是長毛羽就更明顯。一般情況下這類毛羽對高質量的織物有害,也就是說高質量的針織物最好用紗,不采用機采棉紡紗,如果采用則應嚴格控制疵點數量。
(一)農業種植環節對機采棉質量的影響
1.棉花品種及氣候對機采棉質量的影響。
據資料介紹,目前世界機采棉技術最為成熟的國家是美國,機采棉的種植已有上百年歷史,其植棉地氣候濕潤,具備良好的棉花生長環境。美國的機采棉體系完備,從棉種開始到育種栽培,集中程度高,種植品種相對統一。以2014年為例,僅5個棉花品種占了美國植棉總面積的92.6%。美國機采棉生長株型屬楊樹狀,枝杈較少,果枝始節高度在40 cm以上;每棵棉株一般只有5個~6個棉桃,生長期在145天~150天且棉桃高度相對一致,結鈴開花一致,吐絮集中,成熟度相對一致。美國使用的機采棉脫落葉劑是一種落葉激素,噴施后可使棉葉快速脫落,但葉面不會焦枯變碎,即使籽棉中混入棉葉,也容易清除;再加上采摘后的籽棉纖維長度一般都在30 mm以上,斷裂比強度指數都在30 cN/tex以上;其棉花自身天然品質較高,抗機械作用力較強。通過機械采摘和加工后,棉花各項質量指標仍可滿足紡織企業的需要。
兵團機采棉的發展只有短短的十幾年,無論是培育品種、種植模式、采摘方式、加工工藝、質量檢驗手段等,都未形成單獨的專業體系。兵團植棉地氣候多干燥,部分植棉團場的棉田甚至與沙漠接壤,如遇持續高溫和干旱天氣,對棉花的生長及天然品質都存在著極其不利的影響。
兵團植棉團場種植機采棉的主栽品種不夠明確,品種呈現出多、亂、雜現象,大部分團場一般種植5個~6個品種,少部分團場多達10個~20個品種。目前種植的機采棉品種是由原來的手摘棉品種培育轉變的,主要以高產量、高衣分為根本目的,很少考慮棉花生長的株型、吐絮集中度和抗機械外力的內在品質。再者,兵團北疆植棉地區氣候無霜期較短,生長期一般在120天左右,棉花多為早熟品種,生長的株型均是開放茂盛型,枝杈較多,果枝始節高度在18 cm~20 cm。一般棉株都在6個棉桃以上,而結桃高度有高有低,結鈴開花有前有后,吐絮不集中,成熟度一致性較差。為了讓機采棉集中吐絮便于機采,主要靠噴灑脫葉劑催熟。兵團目前使用的脫葉劑與美國使用的脫落葉劑在性能上有區別,美國使用的落葉劑在噴灑后,棉葉不是催干,而是離從;而我國使用的脫葉劑實際是一種枯葉劑,噴灑后受氣候干燥與脫葉劑的綜合作用,棉葉迅速干枯,極易破碎;再加上棉株是一種茂盛樹型,棉株枝杈縱橫交錯,使得棉葉受藥后雖然脫落,但脫落的棉葉被棚架在棉株枝杈上不易落在地,造成機械采摘時破碎的棉葉易混入棉花中,很難清除。再加上機采棉果枝始節高度距地面偏低,落地棉葉、塵土及地面外露殘膜等極易吸入籽棉中,使采摘后的籽棉含雜質量較多。此外,催熟的棉花成熟度一致性較差;棉纖維通過機械采摘和加工,長度易受到損傷,皮棉中的短纖維含量增加、疵點偏多、雜質偏高,使棉花的質量指標達不到紡織企業的需求。
從目前兵團種植的機采棉品種來看,雖然是用機械方式采摘棉花,但卻不是最佳適宜機械采摘的時機,也就是說還稱不上是品質穩定、能滿足紡織企業需求的機采棉。
2.土壤、種植模式對機采棉質量的影響。
兵團是我國率先大面積推廣地膜植棉增產技術的,這一技術推廣對棉花增產效果十分明顯,但同時長期使用地膜也造成棉田土地遺留過多殘膜,再加上常年噴灑農藥導致土壤污染,從而加快了棉花性能的退化、變異。而部分殘膜在機械采摘棉花過程中混入,增加了機采棉中異性纖維的含量,影響了棉花質量。
在種植模式方面,兵團植棉團場普遍采用一膜三行和一膜六行。一膜三行比一膜六行的種植模式通風透光性能較好,棉花的成熟度相對也較好;噴灑脫葉劑后因棉株密度相對較小,棉葉受藥率就相對較好;再加上前者棉株枝杈縱橫交錯相對少于后者,一膜三行的棉葉落地效果明顯好于一膜六行,機采質量也相對較好。為此,建議植棉團場應下大力氣徹底清除土壤中的遺留殘膜,降低土壤污染,大力推廣一膜三行或其他更加科學的種植模式。
3.棉花生長品質對質量的影響。
棉花生長品質與機采棉質量,尤其是籽棉的成熟度密切相關。正常來說籽棉的成熟度較差,棉花的單纖維強力就相對較弱,所以在棉花加工過程中,棉纖維易纏繞、扭曲,形成棉結、索絲等纖維性疵點。而目前兵團種植的機采棉受種植品種、模式、地理環境、噴施脫葉劑的時間把控和脫葉效果等因素的影響,通常籽棉成熟度一致性比手摘棉差,也比美國、澳大利亞等農業發達國家的機采棉質量差。由于籽棉單纖維強力較弱,在加工過程中棉纖維的抗鉤拉和抗打擊能力也就相對較弱,因此,棉纖維長度就容易受到損傷,同時增加皮棉中的短纖維含量。
4.機械采摘對籽棉質量的影響。
隨著機采棉的發展,兵團采購引進了一批國內外生產的各型號采棉機。實踐證明,機械采摘速度快、產量高,很好地解決了兵團為采摘棉花每年從內地大批接送拾花人員帶來的一系列困難,降低了兵團棉花種植戶的采摘成本。但是機械采摘是一次性采摘,不分采摘遍數,也不分霜前花和霜后花,所以采摘后的棉花質量較差,籽棉中含有大量的棉葉、棉枝,也無法分開成熟度好和成熟度差、長度長和長度短、細度差異大的棉花,給后續棉花加工帶來了困難。就采棉機本身而言,同一品種、同一種植模式的棉田,不同型號的采棉機采摘棉花的質量也有所不同。在各型號的采棉機中,從美國引進的約翰迪爾采棉機,尤其是CP690型號采棉機不僅采摘速度快,而且該機型設置了籽棉回潮可控裝置,采摘質量明顯優于其它型號的采棉機。筆者建議在兵團范圍內推廣約翰迪爾CP690型號采棉機及配套的軋花開松喂棉工藝。
除了機采方式影響采摘棉質量外,最主要的還是人為因素影響,其表現為:一是采棉機進地前的人工清潔棉田工作做得不扎實;二是不按采摘規定的時間在早晨或夜間采摘帶露水的棉花;三是下雨天或雨剛停就采摘帶雨水的棉花。上述原因致使采摘后的籽棉回潮率、含雜率超標,直接影響了軋花廠的加工進度和加工質量。
(二)軋花廠加工環節對機采棉質量的影響
1.收購籽棉檢驗質量、結算定價對機采棉質量的影響。
收購籽棉檢驗質量是軋花廠確保加工質量的事前把關,按質量定價格收購籽棉則是用經濟杠桿以植棉團場與棉花種植戶實現雙贏為目的,引導植棉人在種植階段提高機采棉質量,這是兵團發展機采棉的必由之路,也是最佳選擇和長久之計。
目前兵團軋花廠收購機采棉的操作方法是:統一定級為白棉三級;統一按相對固定的比例扣除水雜;以同一個收購價格按扣除水雜后的實際籽棉重量結算。這種收購籽棉的方法雖然操作簡單、便利,但是對提高機采棉的質量卻產生了誤導,棉農就會認為:“不管自己種的棉花質量好與壞,級別都是白棉三級;水雜含量不管多與少,都是按同一個標準扣除,結算也是在扣除水雜后按交售籽棉重量以同一個價格結算,而不是按質量定價格”。目前兵團軋花廠收購籽棉的結算方法也恰好給受利益驅使者一個變相“獲利”的機會,同時對提高機采棉質量形成了制約瓶頸,從根本上嚴重影響了機采棉質量。
2.籽棉回潮率對機采棉加工質量的影響。
兵團機采棉的采摘時間一般集中在當年的10月至11月,因為天氣不同、采摘時間不同、機采設備及操作不同,采摘籽棉的回潮率一般在8%~13%。
眾所周知,當籽棉回潮率偏高時,籽棉的單纖維強力相對增加,形成棉纖維在棉籽表皮的附著力增大,同時棉籽表皮變軟,軋花過程中當纖維與棉籽分離時,就容易產生帶纖維籽屑。籽棉回潮率過高,棉纖維的彈性和剛性相對降低,在加工過程中易受到外力作用產生纏繞、扭曲,形成纖維性疵點。
當籽棉回潮率偏低時,籽棉單纖維強力會變弱,軋花過程中棉纖維容易受到損傷,降低纖維長度。籽棉回潮率偏低,棉纖維在與軋花機工作箱壁摩擦運轉時易產生靜電,造成棉卷停轉;同時在皮棉打包過程會增加打包機負荷,甚至造成崩包,影響正常加工和棉包運輸。
由此可以看出,籽棉的回潮率是直接影響機采棉加工質量和產量的最重要因素之一,應引起軋花廠的高度重視。
3.籽棉含雜率對機采棉加工質量的影響。
受品種、種植模式和機采質量等因素的影響,兵團機采棉的含雜率一般在6%~10%。當籽棉含雜率過高時,軋花廠就會加大對籽棉含雜量的清理力度,較大雜質在籽棉、皮棉清理機械打擊、鉤拉的作用下被打碎成細小雜質,導致所加工皮棉中的軟籽表皮、帶纖維籽屑、碎棉葉等疵點雜質的總粒數增加。而清理次數較多,棉纖維長度在機械打擊、鉤拉作用下受到損傷,增加了皮棉中的短纖維含量。
試想,如果在采摘過程能夠將籽棉的含雜率控制在較低范圍,軋花廠在加工過程中就可以相對減少對籽棉、皮棉的清理次數,降低軟籽表皮、帶纖維籽屑、碎棉葉等疵點雜質的含量;同時也可以減少棉纖維長度損傷,降低皮棉中短纖維的含量。
4.加工生產中人為因素對質量的影響。
目前,兵團各軋花廠的機采棉加工設備和工藝經過更新改造已逐步走向完善成熟,但是各廠加工出的機采棉質量卻良莠不齊、有好有壞,甚至一個廠的兩個生產車間加工出的結果也不盡相同。這就證明,設備工藝是相對固定不變的,但人的操作行為和方法是可變的。
其主要原因:一是管理水平有高有低,即水平高的軋花廠或車間加工的機采棉質量就好,否則相反。二是操作工人整體素質、技術有好有壞,即操作工人的整體素質、技術相對較好的廠或車間,加工出的機采棉質量相對較好,否則相反。三是人為追求加工進度盲目開快車,即不管籽棉的品質好壞,回潮率和含雜量的高低,也不考慮什么因花配車,一味地追求提高產量,而忽視產品質量。四是只注重外觀形態而忽視其它質量指標,即為了提高加工進度和棉花外觀形態,不管籽棉回潮率大小隨意對籽棉烘干或提高烘干溫度。從表面上看,加工出的皮棉外觀蓬松好看、雜質含量低,但因烘干溫度過高,破壞了棉纖維表面的蠟質層,棉纖維因過于干燥致使強力減弱,長度受到損傷,皮棉中的短纖維含量增加。五是籽棉本身出現了因生長帶來的質量問題。如2015年兵團乃至新疆的棉花因受到七月份的持續高溫的影響,出現了棉花馬克隆值偏高、纖維強力偏弱、長度偏短等生長性質量問題。軋花廠本應根據籽棉的生長條件適當調整生產工藝、設備間距及清花機、軋花機、皮棉清理機的轉速,盡量減少對籽棉的打擊、鉤拉次數,以最大限度減少對棉纖維的損傷;但部分軋花廠面對這些問題卻束手無策,不知從何處下手。從科學的角度來講,棉花因生長帶來的質量問題,軋花廠在加工環節是無法從根本上解決的,但是,軋花廠通過技術性手段可以在原棉品質基礎上盡量減少損傷程度。
(一)培育優良品種,從源頭提高機采棉質量
發展機采棉,應培育出適應植棉團場干燥氣候、無霜期短,內在品質相對穩定、適應機械采摘、質量指標能滿足紡織需求的優良品種。在品種繁育、種植過程,不同品種要設隔離區,解決不同品種相鄰種植的問題,禁止新培育的品種之間出現混交雜化、品質下降。在加工棉種時,要按棉種加工工藝進行加工,同一時段只加工同一個品種,確保品種純度和種子質量。在品種推廣上,要根據植棉團場的氣候、土壤特性保留一個主栽品種和一個輔助品種,徹底改變種植品種多、亂、雜的現象。在品種管理上,要實行統一購進、統一監管、統一播種、統一驗收,杜絕連隊植棉戶偷梁換柱,擅自購買、更換品種。在播種管理上,要實現一個植棉連隊只播一個品種,禁止不同品種混播和相鄰條田插花種植,防止品種自然雜交退化,從源頭把好機采棉質量,提高機采棉的天然品質。
(二)加強田間管理,提高機采棉品質
田間管理要通過適時早播、適時打頂,合理控制水肥,合理配置株、行距,使機采棉實現高矮適中、結鈴性好、成熟一致、吐絮集中,從而提高采摘質量。在苗期管理上應減少使用縮節胺,重視棉花打頂工作,將棉株高度控制在80 cm左右,把棉株果枝始節高度控制在40 cm左右。在水肥控制方面,如遇持續高溫、干旱天氣,應打破常規適量增加水肥,增強棉花的抗災能力,把特殊氣候對棉花質量、產量的影響降低到最小程度。在棉花噴灑脫葉劑時,要準確把握時機、規范操作,提高棉花脫葉質量和落葉效果,為機采棉采摘質量創造有利條件。
(三)認真做好清潔棉田工作,從源頭控制異性纖維
兵團植棉團場機采棉的采摘管理,都相應制定了采摘前清潔棉田的管理制度。由于制度的實施,因此兵團的機采棉中含雜量有所降低,異性纖維含量得到有效控制。但同時還有部分團場因清潔棉田不徹底,使采摘質量仍然較差,加工皮棉中的雜質、異性纖維含量偏高。筆者建議植棉團場應認真做好采摘前的清潔棉田工作,從源頭根除異性纖維,減少采摘籽棉中的雜質含量,提高采摘質量,減少棉花加工過程對籽棉的清理環節,降低對棉纖維的損傷,為提高加工質量創造有利條件。
(四)規范采摘操作規程,提高采摘質量
采摘機采棉之前,植棉團場應與采棉機操作人員簽訂采摘質量責任書。當棉花脫葉率達到92%,吐絮率達到95%以上時,由團場棉花質量管理部門統一簽發機采棉“準采證”,適時開機采摘。在采摘過程中嚴格控制采棉機進地采摘時間和停止采摘時間,堅持“有露水時段不采摘,下雨天氣不采摘”的原則。正常采摘時段,要防止因利益驅使人為在采錠部位過量加噴清洗液,杜絕因天氣和人為因素增加籽棉回潮率的情況發生。采摘后的籽棉含雜率、回潮率應控制在12%以內,每塊棉田采摘結束后,采摘質量要由棉田承包戶、采棉機操作人員、質量監督人、連隊負責人共同簽字認可,對采摘質量實行責任追溯制。
(五)嚴格執行質量檢驗標準,以質定價收購籽棉
軋花廠收購籽棉必須按照國家棉花質量檢驗標準,堅持“一試五定”,以質定價、優質優價,嚴防混等、混級。在檢驗籽棉水雜含量時,要拒收人情棉和超水雜棉。按照標準實行多扣少補,以質量意識和經濟杠桿作用鼓勵植棉戶多種植、多交售優質棉花。提高機采棉質量工作從每一個植棉人做起,形成兵團上下齊抓共管質量的良好氛圍。也就是說,兵團要想盡快提高機采棉質量,軋花廠就必須徹底改變現有的收購籽棉方法,大力推廣“以質論價,優質優價”,就可實現企業與植棉人雙贏的籽棉收購方法。
(六)加強異性纖維挑揀清理工作,減少棉花中的異性纖維含量
機采棉中混入的異性纖維主要是殘膜和滴灌帶,如進入加工環節,原本體積較大的異性纖維經過機械打擊、鉤拉會被擊碎成多個或無數個更小更細的異性纖維,這些細小的異性纖維在紡織過程會形成紗疵,造成細紗斷頭,坯布染色不勻。為此,清理異性纖維工作,除了植棉連隊在采摘前做好清潔棉田從源頭把關外,軋花廠在收購、喂花環節,應設崗專人挑揀混入籽棉中的殘膜和滴灌帶。在加工環節,開啟異性纖維清理設備清理混入籽棉中的異性纖維,堅持“不清異性纖維不軋花”的原則,確保把機采棉的異性纖維含量降低到0.1 g/t以下。
(七)落實質量跟班檢驗制度,實施加工過程質量把關
軋花廠的生產過程,應安排專職產品質量檢驗人員對每個班次生產的產品質量進行跟班檢驗,并認真做好檢驗記錄,對發現的質量問題及時通報車間主任、生產班長,并責令限期整改;對拒不整改或整改無效者,應報告主管生產副廠長或廠長,直至質量問題得到徹底解決;把生產中所出現的質量問題及時加以整改,使不合格的產品不出廠門,做好產品質量事中把關。
(八)推行質量工資,以質量求生存
目前,兵團大部分軋花廠實行的是產量工資,其目的是為了提高生產效率和工人的積極性,由此,使工人在生產中只注重產量而忽視產品質量。所以筆者建議:為了提高機采棉的質量,在軋花廠應全員推行“產量工資加質量工資加安全工資”的“三加合一工資模式”,即產量工資占40%,質量工資占40%,安全工資占20%。把質量目標分攤到每個人,鼓勵軋花廠工作人員在抓產量的同時牢記抓產品質量和安全生產,促使軋花廠員工和企業共生存、同進退。
(九)建立質量責任追溯制,確保提高機采棉質量
為提高機采棉質量,各植棉團場對棉花種植、采摘、打膜、拉運,以及軋花廠的籽棉收購質量檢驗和加工生產等環節,實行各負其責、層層把關的質量責任追溯制度。追責要責任到人、獎罰分明,以確保提高兵團機采棉的質量。
加快機采棉品種培育,新品種要適應新疆種植氣候、機械采摘、品質穩定,能滿足紡織企業的需求。
高度重視土壤殘留殘膜清理工作,加快加大降解地膜或推廣質量過關、便于回收地膜的研制,減少殘膜污染土壤。培植肥力改善土壤,為機采棉種植提供肥沃優質的土壤。
盡快研制、生產、使用類似美國已使用的機采棉脫落葉劑,實現由枯葉劑向脫落葉劑的轉變,從根本上解決棉花脫葉質量和機采棉含雜量高的問題。
新疆棉區是我國最大的棉花種植區,兵團機采棉的發展也將是我國今后棉花規模化發展的方向。提高兵團機采棉質量、穩定品質,不僅關系到機采棉的自身價值和在棉花市場的占有份額,同時也關系到兵團每個植棉人的經濟收入,更關系到兵團的經濟發展與穩定。為此,必須從兵團、師局、團場各級與棉花相關的部門以及每一個棉花種植承包戶做起,實現人人講質量,人人抓質量,確保兵團機采棉質量穩步提高。