新标准下棉花加工企业提升质量指标的探讨

■赵 明 韩 金

〔1中棉集团新疆棉花有限公司，北京 100000〕

〔2北京中棉机械成套设备有限公司，北京 100000〕

2013年度棉花新国标的实施在棉花分级体系、质量评价体系和棉花贸易结算体系方面有着诸多变化，同时对棉花收购、检验、加工和业务工作的固有观念、行为操作模式带来很大的冲击和实质性的影响。棉花加工企业只有透彻理解领会新国标各质量指标要求特别是颜色级专业知识，在籽棉收购、检验、分级堆垛、加工、组批各环节科学指导、严格管理，才能确保收购、加工的棉花符合棉花新标准下的各项内在质量指标要求，实现效益最大化。通过2013年度管理实践，笔者总结出来如下经验和做法，望与行业同仁交流探讨。

一、提升颜色级指标升水的做法

（一）注重收购策略的研究和执行

棉花颜色自然特性表现在两个方面：一是棉花颜色级在一定程度上反映了棉纤维各项质量指标的好坏；二是颜色级和籽棉自然生长特性相关。因为颜色级与棉花成熟程度有着极大的相关性，所以在棉花上市前需做好三期棉花的品质调查，掌握棉花品质的变异情况，做到上市棉花品质“早知道”，这是做好收购颜色级检验工作，提高收购颜色级检验准确性的前提。早期花生长在棉株根部，有较好的营养供应，但缺少光照。正常情况下，早期棉质好色差，但遇阴雨少晴会出现僵棉和烂桃，使得质量大幅下降；中期花品质优、色泽好，这时的品质能体现该棉种的品种优势，但如遇上不正常的气候、管理不善或病虫危害，会出现僵棉或因成熟差色泽弱而使品质降低；晚期花生长在棉株上部，由于气温光照变差，水、肥供应受阻，因此软僵棉稍多，品质较差，色阴黄。棉花企业只有根据市场波动情况和籽棉上市品质情况及时采取前期稳收、高峰期快收、后期挑着收的收购策略，尽可能提高中期高性价比棉花收购比例，这样才能提高高等级棉花颜色级比例，提高颜色级升水。

（二）注意收购过程中棉花水分的控制

棉花回潮率大小影响感官检验棉花的亮度，虽然仪器测试结果几乎没有改变，但是对感官检验棉花的亮度有影响。棉花回潮率越大，感觉亮度越低；棉花回潮率越小，感觉亮度越高，所以在检验时要特别注意，避免定级出现差错。另外，对于回潮率在13%～14%或籽干衣湿的棉花尽量提高吹花机的使用效率，有利于水分散失，不会出现堆垛变色现象；对于水分严重超标的棉花，收购时要特别注意上垛控制，以防超水分棉花堆垛出现霉变变色现象，造成颜色级降级。

（三）做好棉花的分级分垛工作

做好分级分垛是棉花企业实现高质量高效益的前提。棉花企业在仓容满足分垛要求条件下，收购过程中可以采取按颜色级、水杂、白花与黄花、霜前花与霜后花、雨前花与淋雨花细化分级分垛储存措施，严防混级混垛，以利于提高颜色级升水。

（四）合理安排籽棉大垛付轧顺序

实验得知，棉花在不同温湿度条件下，会随着存储时间长短，色泽发生不同程度变化。棉花在38℃高湿度条件下存储一年，会发生明显的变化；中等温度10℃，甚至到16℃和控制得相对低的湿度（50%或更低）条件下储藏，储存2～3年可以保持色泽变化仍为一个满意的较小值。新疆棉花加工期基本在当年9月～次年1月，随着气温的降低，空气湿度也逐步增大，储存过程中不同成熟度的棉花可能发生一定程度的色泽变化。为此按照籽棉大垛成熟度、水分大小等情况，合理安排籽棉大垛加工周期，能有效提高高等级棉花比例。

（五）做好收购环节颜色级检验“两个结合”、“两个复验”

搞好“两个结合”和“两个复验”是提高棉花收购颜色级检验准确性的关键。“两个结合”是指籽棉与皮棉结合，室内检验皮棉（小样）与到扦样场地查看该份籽棉（大样）相结合。其作用：一是能够防止扦样不具代表性，确保个体能代表总体；二是防止皮棉检验的片面性和局限性，通过总体的查验与考证，对大样有一个全面的了解，以免颜色级检验结果出现偏差；三是籽棉、皮棉外观表现的差异性可达到认识上的互补，有助于棉检员对其内在品质的观察。通过批批复验和籽棉大垛复棉，对籽棉大垛扦样的颜色级、长度、马克隆值复验，要组织全体棉检员、监垛员参加，以便统一目光和手法。若复验与原试验结果不符，要分析原因，查明情况，采取措施，及时纠偏。籽棉批批复验和大垛复验要建档立制，使之成为制度并纳入考核。通过“两个结合”、“两个复验”，提高颜色级检验的准确性，从而提高颜色级升水。

（六）根据棉花成熟度合理配棉

由于2013年早霜气候造成籽棉成熟度差异大，出现不同程度的霜黄棉，同时白棉的黄度值下降，为了弥补自然生长不足，将反射率和黄色深度指标不同的黄白棉花按照一定比例经过合理配棉，实现颜色级升级，提高升水。

（七）做好收购场地清理和籽棉大垛苫盖工作

目前，棉花企业在收购、堆垛、喂花环节大多采用机械化作业，如果机械频繁碾压籽棉，会造成棉籽破碎污染棉纤维，使之色泽变化，颜色级降低，所以棉花企业在收购和加工环节要及时清理收购场地散落的籽棉，机械作业过程中安排专人及时清扫，严格管理。另外，籽棉成垛以后，要检查苫盖篷布是否完好，并将籽棉大垛四边苫盖整齐、严实，籽棉不得外露，一方面防止雨水渗入，棉花霉变降级；另一方面防止雨雪侵蚀垛边籽棉，破坏蜡质，减少光泽，降低等级。做好收购场地清理和籽棉大垛苫盖等基础管理工作是实现加工增值的基础。

（八）强化加工过程管理

棉花加工过程中，烘干工艺温度过高会对棉花颜色造成影响。当温度大于140℃时，棉花强力下降，表面腊质破坏，颜色下降。所以烘干工艺温度控制在100℃为宜，烘干水分控制在6.5%～7.5%适宜加工，也不会造成颜色级下降，水分符合加工条件的可不予烘干。轧工环节上，皮棉含杂过多会影响皮棉的色泽，为了保证皮棉含杂不超过国家标准，应尽可能保持排杂部位的畅通。根据实验得知，棉花梳理程度越高，棉层清晰程度越好，表面粗糙程度越低，色泽上移。加工过程中要控制车速、均衡生产；适当降低清花机线速，减少打击；调整皮清机刺辊和排杂刀间距，并保证锯齿完好，不缺齿、倒齿；做好跟班检验工作，根据皮棉外观形态加强设备调整和人员设备操作管理。

二、提高长度和长度整齐度指标升水的做法

（一）做好收购环节的长度检验工作

收购前全面了解收购区域种植棉花品种，调研各区域棉花品种、衣分、长度、马克隆值等内在指标情况，为收购工作打好基础。根据各品种特性和棉籽情况，准确鉴别棉花品种，采用“目测手扯”对籽棉长度等指标批批检验，分级分垛，达到优等优级的目的。

（二）做好加工环节的控制工作

棉花长度和长度整齐度除了品种、种植条件等影响因素外，加工不当也会造成棉花长度损伤，纤维断裂，短纤维含量较高。

1.烘干温度控制不当会对长度造成损伤。

棉纤维属于天然纤维，受到高温高热作用时，其物理和化学性质都会受影响，随着温度的升高，大分子在最弱的键上发生断裂，使纤维强力下降，长度损伤变短。棉纤维的分解温度为150℃，为此热空气与棉纤维混合点温度应严格控制在不超过100℃为宜。

2.降低设备线速度。

清花机、皮清机如果限速过高，对棉纤维的打击和钩拉力度加大，造成纤维断裂、长度减短、整齐度降低。特别是近几年许多设备制造商为了提高单位处理量和排杂能力，加大皮清机刺辊转速，造成棉纤维长度损伤，重视外观而忽视内在质量。可以通过安装皮清系统“变频器”和调整排杂刀的结构提高长度级。2013年度通过该创新方法取得了很好的实验效果，27 mm长度的棉花分别由16.4%、20.6%降为10.3%和2.5%，无26 mm长度棉花；同时皮清机给棉罗拉高频率的断裂问题得以解决，长度指标升水可增加40元/t。

3.调整棉花加工工艺。

新标准的实施对棉花加工工艺设计提出了更高的要求，既要降低皮棉含杂以保证棉花外观形态，还要考虑棉花内在质量不受损伤。清花和皮清工艺环节对长度会造成损伤，目前采摘模式各地不同，即使是手摘棉含杂也有很大区别。在棉花加工工艺设计上就要考虑适应多样化加工需求，对于手摘棉宜选用可转换低线速宽幅双层清花机；而机采棉工艺建议使用宽幅高效清花机，使用一道皮清工艺，可提高皮棉整体主体长度。

4.根据棉花成熟度做好“因花配车”。

早、中、晚期棉花成熟度不同，内在质量差别很大，早晚期棉花强力低，加工时棉纤维容易断裂，长度减短，短纤维含量高。加工早、晚期籽棉时降低轧花速度，必要时可在清花机、皮清机上安装变频调速，根据籽棉内在质量情况调整转速、调整参数，实行差异化加工。

三、提高轧工质量档次的做法

（一）收购环节的把控

好的原料是提高轧工质量的基础，棉花企业首先须做好分级分垛工作，避免好坏掺混，降低轧工质量档次。其次控制好棉花水分是加工质量保障，加强籽棉收购时回潮率的检验工作。不轧水分过大的籽棉，对于减少疵点，提高皮棉质量是一个重要的措施，因为皮棉表面可见的纤维纠缠形成的非棉结的丝缕、团块等的多少，主要决定于回潮率大小。做好收购环节的工作，禁止现收现轧的情况发生。

（二）设备的革新

三丝机、清花机、轧花机提净等排杂部位结构和设备参数对于籽棉排杂有很重要影响。将清花机、提净等部位隔条栅排杂网由以前8～9 mm调整至12～13 mm，可以大大降低皮棉含杂、提高轧工质量档次。

（三）早、中、晚期籽棉实行差异化加工策略

防止追高产，根据工厂的设备管理水平、技术水平、籽棉水分等因素考虑产量标准，保持均衡生产。否则，棉卷紧，索丝多，轧工不良。

（四）做好棉花加工过程的管理

加工过程中，当设备处于良好的运转状态，再加上操作人员的精心操作，保证了良好的皮棉加工质量。

1.做好籽棉清理工作。

首先，应树立全面质量观念，坚持上道工序为下道工序服务的原则，尽量提高除杂效能，减少新生杂质的产生。轻清花，因为清花是轧花的前一道工序，清花环节也易产生疵点。要在清籽棉过程中减少疵点，必须注意做到以下三点：一是清花的打击力要轻，不要把棉籽表皮打碎。二是清花过程不要太多太繁，清的时间不宜过长，以清除籽棉中的土杂、叶片和大杂质为主，使籽棉达到松散、无扭结为宜。三是按标准调整好清花机部件的间隙，配以适宜的转速。只有在籽棉预处理的各个环节做好监管和控制工作，才能真正提高棉花的质量。

2.加强设备操作管理，提高清杂效率。

不孕籽是影响皮棉外观形态的因素之一。在加工过程中应尽量将不孕籽排出去，以减少不孕籽在皮棉加工过程中被打碎造成带纤维性疵点，这是加工工艺中应当特别注意的问题。籽棉加工过程中，由于籽棉、皮棉运动中和加工设备产生的摩擦作用容易形成棉索、棉结，为此，应尽量缩短摩擦过程和时间，并使管件等表面光滑。最易产生索丝、棉结的部位是锯齿轧花机的工作箱，例如肋条肩脚孔过小，工作箱不圆滑，排风不畅等等，要特别注意改进。锯齿轧花机维修应做到“三光两畅”，三光即锯片光（包括锯齿）、肋条光、棉卷箱光；两畅即排籽畅、排风畅，以利棉卷运转，减少堵塞，减少丝索，提高皮棉轧工质量。

3.做好加工质量检验。

棉花加工质量检验是棉花经营管理中的一个重要环节，认真做好生产过程中的质量检验，通过检验数据指导生产，加强管理，才能保证轧工质量的均衡稳定。

四、提高马克隆值指标升水的做法

（一）收购环节马克隆值检验的规范检测

新标准重新修订了马克隆值检验方法，增加了抽样数量，对棉花的一致性提出了更高要求，在籽棉收购环节必须做到批批检测，并且按操作要求校验马克隆值仪，做到检测数据准确，以利于籽棉分级分垛，根据棉花成熟程度调整收购策略。如果新疆棉区收购前期、中期籽棉品级按原标准以2、3级为主，马克隆值也不会出现C1的情况，而10月下旬以后，随着霜后花、僵瓣棉的采摘量上升，马克隆值为C1的棉花比例提高，应提前停止籽棉收购及加工工作，不收或少收霜后花、晚期花。

（二）通过马克隆值高、低合理分配棉垛

新标准贸易结算体系提高了马克隆值指标比重，A级马克隆值可增加升水，C级马克隆值降低升水。通过马克隆值分垛，高马克隆值和低马克隆值棉垛按比列配棉，实现马克隆值指标升水保值或增值。

五、提高断裂比强度指标升水的做法

（一）做好收购环节检验工作

棉纤维断裂比强度大多是由棉纤维本身的强度决定，与棉花品种、田间管理、种植技术、病虫害、气候等都有直接关系，所以收购前须做好籽棉的品质调查，强化收购检验技能，通过手扯目测检验方法，提高感官鉴别能力。

（二）做好加工环节的控制

温湿度会影响棉纤维本身的断裂比强度。随着温度的提高，纤维的强度有所下降，所以加工烘干工艺的温度控制非常重要，避免温度过高造成棉纤维强力下降。随着相对湿度的提高，纤维中所含水分增多，棉纤维的强度增大。加强加工工艺管理和生产过程的监控，降低短纤维含量，提高整齐度指数，从而提高断裂比强度。注意利用空气湿度做好大垛付轧籽棉的吸湿，通过棉花吸湿平衡，提高轧工质量、长度级、长度整齐度指数和断裂比强度。