新疆地区棉花加工现状与存在问题浅析

郭新刚，张 智，李国祥，刘万琪（新疆科神农业装备科技开发股份有限公司，新疆　石河子　832000）

新疆地区棉花加工现状与存在问题浅析

郭新刚，张 智，李国祥，刘万琪
（新疆科神农业装备科技开发股份有限公司，新疆石河子832000）

文中介绍了新疆地区棉花加工产业和加工技术与设备的发展现状及棉花加工过程中主要的技术与装备，分析了当前棉花加工产业所遇到的问题，并提出了一些解决建议。

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0　引言

新疆地区是我国重要的棉花生产基地，近年来，随着生产加工过程的机械化和自动化程度不断提高，新疆地区已经稳居全国棉花产量第一。截至2015年，新疆棉花的产量已达350.3万t，占全国总产量的62.5%［1］。多年以来，棉花收入占新疆农民收入的35%左右，部分地区甚至占到70%［2］，因此，棉花产业在新疆地区的经济产业中占有举足轻重的地位。棉花采后的加工过程主要包括烘干、籽棉清理、轧花、皮棉清理、集棉和打包等［3］。其中，棉花的清理是加工过程较为重要的环节之一，此环节包括籽棉清理和皮棉清理，籽棉清理主要是将籽棉中的棉叶、棉杆、棉铃、棉壳、僵瓣和残膜等杂质清除，而皮棉的清理主要是清理不孕籽、杂尘和异性纤维等杂质。另外，轧花也是棉花加工中较为重要的环节之一，它是指将棉花与棉籽分离开来的过程。根据使用设备的不同，轧花后的棉花又分为皮辊棉和锯齿棉，国内主要是锯齿棉［4～5］。本文针对新疆地区棉花加工的技术与设备发展现状进行了调研，并对存在的问题进行了分析。

1　棉花加工技术与设备现状

目前，自治区棉花加工企业共有607家，兵团棉花加工企业共有198家［6］，主要分布在兵团各个团场和昌吉、塔城、博州［7］等几个棉花主产区，年加工能力达547万t以上［8］。以新疆地区最大的棉花加工企业新棉集团为例，该企业现拥有轧花厂121个，年加工皮棉生产能力100万t［9］。

棉花加工厂所应用的主机设备主要有产自山东天鹅棉业机械股份有限公司的MY-171、139型系列轧花机，邯郸棉机厂的MY-168、120系列轧花机和大丰棉机厂的MYJM161、MY-100系列轧花机以及南通棉花机械厂的MDY-400、315系列打包机［10］等，辅助设备主要有塔式籽棉干燥机和棉包数据采集及码单报表系统等。以上设备和技术代表了我国目前棉花加工行业的先进水平。

1.1棉花加工技术

棉花加工技术主要涉及的技术领域有籽棉堆垛和贮存技术、棉模技术、籽棉清理技术、锯齿轧花技术、皮辊轧花技术、棉花加湿技术、烘干技术、皮棉清理技术、异性纤维清理技术和打包技术等［11］。本地区的科研单位对其进行了大量的研究，其中，石河子大学的丛腾达等［12］对籽棉堆垛技术进行了研究，并设计了棉垛温湿度无线监测系统；新疆维吾尔自治区纤维检验局的杜卫东等［13］对锯齿轧花工艺技术进行了研究分析，指出机采棉的轧花工艺最佳配置为小锯齿轧花类型配合四清二排轧花工艺；新疆生产建设兵团的卢宗安等［14］对籽棉冷加湿技术的可行性进行了研究；新疆农垦科学院的刘向新等［15］对皮棉清理机的工作机理与清理工艺进行了研究，比较分析了气力式清理机和锯齿式清理机各自的优缺点。新疆农业大学的陈建东等［16］对大功率微波技术在籽棉干燥中的应用情况进行了研究，并对自制的大功率微波棉花烘干机进行了测试。综上所述，新疆地区棉花加工技术经过多年的消化吸收和改进，用于生产实践的技术已基本趋于成熟。

1.2棉花加工设备

棉花加工设备是指用于清除棉花中的各种杂质，并将棉花纤维与棉籽分离、压缩、捆包而不损伤棉花纤维的机械设备。新疆现有的棉花加工设备主要有棉花烘干机、清棉机、轧花机、剥绒机和打包机等。

长期以来，新疆的棉花生产都以手采棉为主，采后的加工设备简单，但采收成本较高。近年来，随着采棉机的推广应用，机采棉占棉花产量的比重越来越大，以兵团为例，截至2015年，兵团棉花机采率已达65%以上［17］。由于机采棉所含杂质远高于手采棉，其所需的清理工艺过程也更为复杂，因此，机采棉的清理设备也较手采棉清理设备复杂。目前，得到广泛应用的机采籽棉清理机主要有回收式、倾斜式和提净式，以上三种清理设备主要应用于籽棉加工生产线上。另一些清理设备则是与采棉机相配套使用的，例如由新疆农垦科学院机械装备研究所王士国等［18］设计研制的梳齿式采棉机籽棉清理装置和由石河子大学的李晓良等［19］设计研制的摘锭式采棉机配套残膜分离装置等。

轧花设备也是棉花加工过程中最为重要的设备之一。在此方面，各级科研和生产单位也进行了大量有益的探索。其中，塔里木大学的胡灿等［20］设计了基于PLC技术的轧花机自动控制系统；兵团农二师的陈春林等［21］对轧花机和棉籽搅笼的联锁控制系统进行了研究和改造，利用PLC控制技术成功实现了棉籽立搅笼和轧花机的连锁控制；兵团农七师的王喜春等［22］为了提高皮棉的轧工质量，提出了调整维修锯齿轧花机肋条的新方法。

另外，新疆乌鲁木齐新光油脂公司的张乐等［23］设计了一种高效低功耗的棉籽残绒刷绒机。兵团农八师的鲁文丁［24］对MDY-400型液压打包机的软脱箱进行了改造，在保证设备运转良好的情况下，美化了棉包外形。新疆阿图什市中棉集团克州棉业公司的李瑞朴［25］对保持清弹机高效运转的方法进行了研究。

2　存在问题

棉花产业在新疆地区已有50多年的发展历史，从简单的家庭式作坊加工逐渐走上了工业化发展的道路，尤其是机械化技术推广应用以来，新疆棉花加工产业更是飞速发展。近20年以来，通过不断的引进和消化吸收国外的先进技术和设备，使得新疆地区棉花加工能力和技术水平有了很大的提高。然而，在发展过程中也存在一些亟待解决的问题，目前主要集中在以下三个方面：

（1）加工设备类型繁多［26］，性能良莠不齐，严重影响了加工质量。目前，新疆棉花加工生产线上应用的设备主要有国产171型、168型、139型等大型轧花机和96型、98型、88型等小型轧花机和MDY-400、315型打包机等设备。然而，由于市场上许多不具备棉花加工机械生产资质的机械加工厂大量仿造加工设备，导致设备质量和性能下降，严重的影响了棉花的加工质量和棉花加工设备生产企业自主创新的积极性。

（2）加工企业资质认证体系不健全［27］，为争夺生产原料，恶意竞争时有发生，导致其所生产的产品品质低下，严重影响了市场信誉和区域品牌效应。以塔城地区乌苏市为例，截至2011年，获得加工资格认证的企业仅有37家，而无资质的企业多达44家［27］，加工能力严重过剩，由此导致的恶意竞争持续不断，影响加工质量的同时，阻碍了棉花加工市场的健康发展，降低了新疆棉花产业的市场信誉。

（3）加工设备自动化和智能化水平较低［28］，难以和国际市场竞争。近年来，尽管新疆地区的棉花生产整体机械化水平处于全国领先，但机械化采收面积仅有8%［30］。全程机械化率约70%左右［29］，与棉花产业发达的国家如美国、德国等相比自动化与智能化水平仍显不足。

3　建议

棉花产业作为新疆地区的支柱型产业，经过多年的发展已经在种植面积和产量方面达到了全国领先水平，甚至对世界棉花市场也具有一定的影响。在棉花的加工技术和设备方面也基本代表了国内的先进水平。然而，由于棉花加工产业的产业模式和利益分配格局［30］等因素的影响，在产业发展的过程中仍存在诸多的问题，这些问题也渐渐成为了制约产业发展的“瓶颈”。为此建议，政府相关部门应强制性对棉花加工企业的资质审查、认证，对不符合资质要求的棉花加工企业予以关停；政府质量监管部门应对棉花加工企业的机械设备、棉花品质加强监管控制，建立监督、检查、年审制度，用有效监察机制保障新疆棉花品质的提升，市场信誉和品牌的建立；有效规范棉花加工企业的经营、运作理念和行为，建立良好的市场秩序；棉花加工企业和棉花加工设备制造企业应鼓励促进技术创新和设备智能化改造，不断提升设备智能化和棉花加工品质。通过以上措施使新疆的棉花加工产业整体水平迈上一个新的台阶。

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