籽棉加湿应用研究的意义

■ 陈从华

〔郑州棉麻工程技术设计研究所，河南郑州450004〕

籽棉加湿应用研究的意义

■ 陈从华

〔郑州棉麻工程技术设计研究所，河南郑州450004〕

棉花回潮率的高低是影响棉花加工质量的主要因素之一。正常籽棉的回潮率在6.5%～8.5%之间，这也是适合轧花机能加工出优质皮棉的最好轧工质量先决条件。过去籽棉资源稳定时，通过进厂收购检验将籽棉回潮率控制在12%以内，不强调回潮率下限。内地植棉地区主要担心的是籽棉超水分，长期存放会引起霉变，轧花加工时籽棉卷转动不顺畅堵塞肋条，需要频繁地开箱清理肋条中所夹的皮棉。内地植棉面积的不断萎缩是因为机械化程度不高致使人工耗费大，而新疆由于气候条件干旱少雨、日照时间长，适宜棉花生长，再者采用新的植棉技术机械化程度高，还有一个原因是发展滴灌技术缓解了水资源紧张的制约因素，诸多原因促使新疆成为我国主要的植棉地区，机采棉的种植也逐渐发展成规模，近两年新疆地方上也开始效仿新疆生产建设兵团按机采棉模式种植，因为秋收季节进疆的采棉农工越来越少了。作为南疆来说气候干燥，手摘籽棉正常情况下回潮率不到6.5%，轧花后的皮棉回潮率基本不到5%。北疆手摘籽棉正常情况下回潮率在6.5%～8.5%的范围内，适宜轧花机加工出优质皮棉。而机采棉采摘时水分均较高，达到16%以上，其中的大量铃壳、棉叶等杂质必须经过二次烘干才能清除掉。通过对比发现，要获得理想的清杂效率就得对机采棉进行第二次烘干，只有回潮率达到5%左右才能将大部分的杂质清除出去。

综上所述，有两种籽棉在轧花时处于非最佳轧工质量的回潮率范围：一是气候干燥地区如南疆的籽棉，二是经过二次烘干的机采籽棉。如果将籽棉的回潮率控制得很低，加工时台时产量高，轧出的皮棉回潮率既膨松，色泽也好，等级还会被看高，这种观点导致棉花加工企业过分依赖烘干提高产量。由于目前的检验标准是按水杂扣补的，成包皮棉多余的水分会扣掉，烘掉的水分会补算，因此，对籽棉或者皮棉的加湿都显得意义不大，这也是加湿得不到推广的原因之一。而对于棉花加工企业来说，浪费掉一点能源过度烘干籽棉来保证产量是划算的，所以虽然过度烘干不合理但是却实际存在。

过度烘干也从侧面说明了生产企业希望通过降低籽棉的水分来保证产量、减少停车次数，目前似乎找不出一种更好的办法能引导生产企业在加工籽棉时合理地运用烘干技术。虽然棉花加工行业不认为低于正常回潮率情况下加工出的皮棉有缺点，因为加工时产量、质量都好，吨籽棉耗电也少，但是要认识到皮棉是纺织企业的原料，纺织企业对原料是有要求的，如果不考虑下游产业或者不从整个产业链来谋划，这就是只顾自身利益不顾他人利益的短视行为。纺织企业也有选择权，那就是使用进口棉，因为其过度烘干现象不明显。但我们也看到纺织企业开始自己建轧花生产线，自己收购籽棉，为了自己控制原料，这样就解决了上游产品的质量问题。为什么纺织企业放弃国产棉酷爱进口棉呢？因为纺织企业在加工过程中发现落棉率从原来的8%左右上升到了现在的16%左右，纺织企业也试图找出原因，从棉花品种上进行比较，遴选优良品种，甚至从棉花加工环节找原因。目前的轧花机都往大型高产上发展，锯片间距多数为17 mm，当籽棉回潮率大于8.5%时也体现不出多么高产；当籽棉回潮率低于6.5%以下时高产的能力就能发挥出来了。近两年锯片间距有回归19.4 mm的趋势，限产量保轧工质量，也是因为高产轧花机对棉纤维的损伤使得棉花机械制造商不得不重新采用19.4 mm片距，通过增加片数来提高单台轧花机的产量。经过分析后得知，落棉率增大的原因与皮棉中所含短纤维多有关。当籽棉回潮率低于6.5%，时轧出的皮棉短纤维率大。纤维在水分低时强力降低、刚性增大，承受锯片冲击能力减弱，被拉断的几率增大，整体长度受到影响，短纤维所占比例增大，在纺织工序中落棉率居高不下。

既然籽棉回潮率低与短纤维率大有关，那么使回潮率回归到轧花机适宜的水分范围可行吗？这就是我们对籽棉加湿进行探讨的原因，通过分析轧花工艺过程，找出籽棉加湿的工艺节点。籽棉加工的过程是先清理掉籽棉中的杂质再轧花，通过烘干来保证籽棉清理效果，理想的工艺节点就是籽棉清理完后进入轧花前对籽棉进行加湿。如果这个节点选在轧花机的淌棉板滑下到进入前箱的过程中，虽然可以向此时的籽棉上喷湿空气，但是这个过程时间短，难以获得较好的加湿效果。我们选择籽棉清理机出口到轧花机之间这一节点，既可以实现籽棉加湿，也可以保证加湿的效果。通过在籽棉清理机出口增加另一通道通往籽棉加湿设备，最终还回到轧花机进口。这样虽然不如在轧花机淌棉板滑下到前箱的过程加湿那么完美，但是经过籽棉清理机充分清理后，对轧花机的籽棉清理功能影响不是很大，还可以接受。

籽棉加湿的设备由热风炉、雾化器、籽棉控制箱、塔式籽棉加湿机、籽棉分离器等组成。热风炉产生的热空气通入雾化器后将水雾化，经过籽棉控制箱与籽棉清理机出来的籽棉混合后进入塔式籽棉加湿机，出籽棉加湿机后到籽棉分离器与空气分开落到轧花机进口。

通过对安装到轧花生产线上的籽棉加湿设备进行实际比较，可以看到籽棉加湿后轧花机的锯片轴工作电流明显增大，这说明籽棉的回潮率提高了，锯片钩拉纤维所需的动力增加了。取籽棉清理机出口没有经过加湿和轧花机进口前加湿过的籽棉进行回潮率的实际测量，加湿后籽棉回潮率增加了1.5%～2%，这样就使籽棉的回潮率回归到6.5%～8.5%区间，满足轧花机获得最佳轧工质量的条件，促使皮棉的短纤维率降低，为纺织企业提供优质的原棉，提高资源的利用率，促进我国棉纺织产业的合理发展。

农业科技成果转化资金项目（2010GB24420686）

课题名称：“MJZT－15A型籽棉加湿成套设备”中试应用