机采棉场上预处理

■李增强 李琴

〔1石河子总场场直党工委，新疆 石河子 832000〕

〔2农一师13团棉花加工厂，新疆 阿拉尔 843304〕

随着我国机采棉大面积的推广，机采棉采收水分含量高、杂质多，堆大垛后影响加工品质等问题凸显，这对我们棉花加工企业提出了新的要求。为了解决机采棉带来的突出问题，各团场开展了机采棉预处理及清理加工设备升级改造示范项目，通过对设备的升级改造，完善机采棉加工工艺，实现了机采棉清理加工全程机械化，解决了机采棉加工环节中的突出问题。

一、机采棉场上预处理的必需性

棉花收购站收进的籽棉，加工前先要储存。籽棉储存形式有袋装和散装两种。袋装和散装的籽棉都需要堆垛储存，使籽棉受压变得紧实。籽棉的水分受气候条件影响差异很大，如籽棉采摘期间遇连续阴雨无法摊晒，水分就高；晚期收获的籽棉因受霜冻侵袭、日照较少、气温又低，水分散发较慢，特别是成熟度较差的籽棉水分一般偏高；南方多雨地区的气候温暖湿润，即使原来比较干燥的籽棉在储存过程中也会因气候的变化重新吸湿而增加水分；而新疆棉区由于地处亚洲内陆，大陆性气候非常明显，年降雨量很少、气候干燥，籽棉水分较低，如吐鲁番盆地一带所产的棉花，有时回潮率只有5%～6%甚至更低。籽棉中还有各种类型的天然杂质和外附杂质。天然杂质是棉花生长过程中产生的，如不孕籽、红铃虫、僵瓣等；外附杂质是棉花生长、采摘、摊晒及交售过程中混入的，如棉叶、铃壳、灰尘、麻绳、石子等。为了后道工序多快好省地顺利进行并加工出品质优良的产品，一般需要根据籽棉的不同性状，在轧花前进行必要的预处理。

由于籽棉在一定的温度和湿度条件下，极易发生霉变、腐烂、变质，失去其实用价值，因此籽棉储存的安全问题是籽棉储存首要考虑的问题。影响籽棉安全储存的唯一重要因素是籽棉的含水量。决定籽棉含水量的因素则是棉花采收时大气的相对湿度和采收时间。籽棉含水量与安全储存天数表见表1。

棉纤维有一个物理特性，即“冷吸水、热放水”。例如在新疆棉花收获的8月、9月、10月三个月期间，气温高、空气相对湿度低，棉纤维主要是放水，回潮率小于10%的籽棉，在此时堆储是安全的。

众所周知，棉花的采收速度总是大于加工速度，棉花加工厂都配置有一定规模的籽棉堆场（露天）和籽棉库房，用作籽棉的周转堆储和较长时间的储存。如果籽棉上场过于集中，相对籽棉场地周转速度慢，就会比手采棉需要更多的籽棉储存场地，应严格控制机采棉总含水量。使用棉模技术把机采棉堆储在棉田，可有效减少轧花厂内籽棉场地和籽棉库房的设置，但必须确保籽棉的含水量控制在储存安全数据之内。

在中国推广棉模技术的过程中还有两个关键问题有待解决：一是棉田地里的薄膜问题，在采收和装运过程中无法避免夹带大量薄膜混入籽棉内；二是安全储存问题，可是不管堆放在哪里、怎么堆放，绝不能让籽棉发生霉变。在机采棉场上采用预处理工艺，是解决机采棉安全储存和清理异性纤维的关键，也是机采棉加工面临的必须要解决的问题。

二、机采棉场上预处理的原理

机采棉籽棉场地的预处理工艺是把运到加工厂场地上的机采棉进行烘干和水分调节，使其综合含水控制在储存期内的安全数据之内。与手采棉一样，可按常规堆垛储存。该方案的缺点是需要较多的场地，优点是安全、能确保籽棉质量、便于管理，可减少一大笔设备投资。

机采棉场上预处理工艺流程：籽棉堆场→转笼式烘干塔（除杂）→清铃壳机→回收式籽清机→异性纤维处理机→螺旋式籽棉清理机→籽棉卸料器→堆垛贮存。

三、机采棉场上预处理的方法

机采棉堆放要选择透气性好的拱形砖场地，砖下铺200～300 mm厚的沙子，周边设置水泥圈梁，高出路面200 mm左右，垛与垛之间的水泥路面为4 m宽，4垛为一组，组与组之间要留10 m宽的水泥消防通道。

新疆生产建设兵团的机采棉含水并不高，原因是采收期在9月、10月两个月，新疆气温较高、相对湿度较小。只要在采收时避开早、晚相对湿度较高的时间，采收的籽棉回潮率都不高。机采棉含杂高且杂质中含水均比棉纤维本身含水高，在堆储过程中，杂质中的水分会向棉纤维转移，从而使棉花的含水增高，给籽棉堆储带来隐患。机采棉的含水要测其综合的含水量，不能只测定棉花的含水量。含水高的机采棉应直接送加工厂加工。由于新疆的气候关系，机采棉只要不在相对湿度较高的早、晚采收，其回潮率就不会高。采收的机采棉回潮率大部分在6%～8%之间，这样反而不好加工，如果将籽棉堆放到10月底至11月初，待气温下降，籽棉自然回潮后再加工效果较好。

经过对机采棉加工工艺研究发现：烘干机不仅能调节籽棉水分，还有其他作用，棉纤维在烘干机内虽经短短的几秒钟脱水，纤维弹性恢复期间有个舒展和蓬松的动态过程，此时原本被棉纤维网住和抱络住的杂质，由于棉纤维的舒展而有机会脱离籽棉，只需很小的动力就可以促使其离开籽棉。烘干机内开松作用明显，可给后道籽棉清理带来事半功倍的作用，尤其是对叶屑的清理。机采棉回潮率低时，应通过两道烘干，烘干温度低于50℃，这样有利于清理籽棉中的叶屑等杂质。