郭新剛，張 智，李國祥，劉萬琪（新疆科神農業(yè)裝備科技開發(fā)股份有限公司，新疆　石河子　832000）

新疆地區(qū)棉花加工現(xiàn)狀與存在問題淺析

郭新剛，張 智，李國祥，劉萬琪
（新疆科神農業(yè)裝備科技開發(fā)股份有限公司，新疆石河子832000）

文中介紹了新疆地區(qū)棉花加工產業(yè)和加工技術與設備的發(fā)展現(xiàn)狀及棉花加工過程中主要的技術與裝備，分析了當前棉花加工產業(yè)所遇到的問題，并提出了一些解決建議。

新疆；棉花加工；現(xiàn)狀；問題；建議

0　引言

新疆地區(qū)是我國重要的棉花生產基地，近年來，隨著生產加工過程的機械化和自動化程度不斷提高，新疆地區(qū)已經穩(wěn)居全國棉花產量第一。截至2015年，新疆棉花的產量已達350.3萬t，占全國總產量的62.5%［1］。多年以來，棉花收入占新疆農民收入的35%左右，部分地區(qū)甚至占到70%［2］，因此，棉花產業(yè)在新疆地區(qū)的經濟產業(yè)中占有舉足輕重的地位。棉花采后的加工過程主要包括烘干、籽棉清理、軋花、皮棉清理、集棉和打包等［3］。其中，棉花的清理是加工過程較為重要的環(huán)節(jié)之一，此環(huán)節(jié)包括籽棉清理和皮棉清理，籽棉清理主要是將籽棉中的棉葉、棉桿、棉鈴、棉殼、僵瓣和殘膜等雜質清除，而皮棉的清理主要是清理不孕籽、雜塵和異性纖維等雜質。另外，軋花也是棉花加工中較為重要的環(huán)節(jié)之一，它是指將棉花與棉籽分離開來的過程。根據(jù)使用設備的不同，軋花后的棉花又分為皮輥棉和鋸齒棉，國內主要是鋸齒棉［4～5］。本文針對新疆地區(qū)棉花加工的技術與設備發(fā)展現(xiàn)狀進行了調研，并對存在的問題進行了分析。

1　棉花加工技術與設備現(xiàn)狀

目前，自治區(qū)棉花加工企業(yè)共有607家，兵團棉花加工企業(yè)共有198家［6］，主要分布在兵團各個團場和昌吉、塔城、博州［7］等幾個棉花主產區(qū)，年加工能力達547萬t以上［8］。以新疆地區(qū)最大的棉花加工企業(yè)新棉集團為例，該企業(yè)現(xiàn)擁有軋花廠121個，年加工皮棉生產能力100萬t［9］。

棉花加工廠所應用的主機設備主要有產自山東天鵝棉業(yè)機械股份有限公司的MY-171、139型系列軋花機，邯鄲棉機廠的MY-168、120系列軋花機和大豐棉機廠的MYJM161、MY-100系列軋花機以及南通棉花機械廠的MDY-400、315系列打包機［10］等，輔助設備主要有塔式籽棉干燥機和棉包數(shù)據(jù)采集及碼單報表系統(tǒng)等。以上設備和技術代表了我國目前棉花加工行業(yè)的先進水平。

1.1棉花加工技術

棉花加工技術主要涉及的技術領域有籽棉堆垛和貯存技術、棉模技術、籽棉清理技術、鋸齒軋花技術、皮輥軋花技術、棉花加濕技術、烘干技術、皮棉清理技術、異性纖維清理技術和打包技術等［11］。本地區(qū)的科研單位對其進行了大量的研究，其中，石河子大學的叢騰達等［12］對籽棉堆垛技術進行了研究，并設計了棉垛溫濕度無線監(jiān)測系統(tǒng)；新疆維吾爾自治區(qū)纖維檢驗局的杜衛(wèi)東等［13］對鋸齒軋花工藝技術進行了研究分析，指出機采棉的軋花工藝最佳配置為小鋸齒軋花類型配合四清二排軋花工藝；新疆生產建設兵團的盧宗安等［14］對籽棉冷加濕技術的可行性進行了研究；新疆農墾科學院的劉向新等［15］對皮棉清理機的工作機理與清理工藝進行了研究，比較分析了氣力式清理機和鋸齒式清理機各自的優(yōu)缺點。新疆農業(yè)大學的陳建東等［16］對大功率微波技術在籽棉干燥中的應用情況進行了研究，并對自制的大功率微波棉花烘干機進行了測試。綜上所述，新疆地區(qū)棉花加工技術經過多年的消化吸收和改進，用于生產實踐的技術已基本趨于成熟。

1.2棉花加工設備

棉花加工設備是指用于清除棉花中的各種雜質，并將棉花纖維與棉籽分離、壓縮、捆包而不損傷棉花纖維的機械設備。新疆現(xiàn)有的棉花加工設備主要有棉花烘干機、清棉機、軋花機、剝絨機和打包機等。

長期以來，新疆的棉花生產都以手采棉為主，采后的加工設備簡單，但采收成本較高。近年來，隨著采棉機的推廣應用，機采棉占棉花產量的比重越來越大，以兵團為例，截至2015年，兵團棉花機采率已達65%以上［17］。由于機采棉所含雜質遠高于手采棉，其所需的清理工藝過程也更為復雜，因此，機采棉的清理設備也較手采棉清理設備復雜。目前，得到廣泛應用的機采籽棉清理機主要有回收式、傾斜式和提凈式，以上三種清理設備主要應用于籽棉加工生產線上。另一些清理設備則是與采棉機相配套使用的，例如由新疆農墾科學院機械裝備研究所王士國等［18］設計研制的梳齒式采棉機籽棉清理裝置和由石河子大學的李曉良等［19］設計研制的摘錠式采棉機配套殘膜分離裝置等。

軋花設備也是棉花加工過程中最為重要的設備之一。在此方面，各級科研和生產單位也進行了大量有益的探索。其中，塔里木大學的胡燦等［20］設計了基于PLC技術的軋花機自動控制系統(tǒng)；兵團農二師的陳春林等［21］對軋花機和棉籽攪籠的聯(lián)鎖控制系統(tǒng)進行了研究和改造，利用PLC控制技術成功實現(xiàn)了棉籽立攪籠和軋花機的連鎖控制；兵團農七師的王喜春等［22］為了提高皮棉的軋工質量，提出了調整維修鋸齒軋花機肋條的新方法。

另外，新疆烏魯木齊新光油脂公司的張樂等［23］設計了一種高效低功耗的棉籽殘絨刷絨機。兵團農八師的魯文?。?4］對MDY-400型液壓打包機的軟脫箱進行了改造，在保證設備運轉良好的情況下，美化了棉包外形。新疆阿圖什市中棉集團克州棉業(yè)公司的李瑞樸［25］對保持清彈機高效運轉的方法進行了研究。

2　存在問題

棉花產業(yè)在新疆地區(qū)已有50多年的發(fā)展歷史，從簡單的家庭式作坊加工逐漸走上了工業(yè)化發(fā)展的道路，尤其是機械化技術推廣應用以來，新疆棉花加工產業(yè)更是飛速發(fā)展。近20年以來，通過不斷的引進和消化吸收國外的先進技術和設備，使得新疆地區(qū)棉花加工能力和技術水平有了很大的提高。然而，在發(fā)展過程中也存在一些亟待解決的問題，目前主要集中在以下三個方面：

（1）加工設備類型繁多［26］，性能良莠不齊，嚴重影響了加工質量。目前，新疆棉花加工生產線上應用的設備主要有國產171型、168型、139型等大型軋花機和96型、98型、88型等小型軋花機和MDY-400、315型打包機等設備。然而，由于市場上許多不具備棉花加工機械生產資質的機械加工廠大量仿造加工設備，導致設備質量和性能下降，嚴重的影響了棉花的加工質量和棉花加工設備生產企業(yè)自主創(chuàng)新的積極性。

（2）加工企業(yè)資質認證體系不健全［27］，為爭奪生產原料，惡意競爭時有發(fā)生，導致其所生產的產品品質低下，嚴重影響了市場信譽和區(qū)域品牌效應。以塔城地區(qū)烏蘇市為例，截至2011年，獲得加工資格認證的企業(yè)僅有37家，而無資質的企業(yè)多達44家［27］，加工能力嚴重過剩，由此導致的惡意競爭持續(xù)不斷，影響加工質量的同時，阻礙了棉花加工市場的健康發(fā)展，降低了新疆棉花產業(yè)的市場信譽。

（3）加工設備自動化和智能化水平較低［28］，難以和國際市場競爭。近年來，盡管新疆地區(qū)的棉花生產整體機械化水平處于全國領先，但機械化采收面積僅有8%［30］。全程機械化率約70%左右［29］，與棉花產業(yè)發(fā)達的國家如美國、德國等相比自動化與智能化水平仍顯不足。

3　建議

棉花產業(yè)作為新疆地區(qū)的支柱型產業(yè)，經過多年的發(fā)展已經在種植面積和產量方面達到了全國領先水平，甚至對世界棉花市場也具有一定的影響。在棉花的加工技術和設備方面也基本代表了國內的先進水平。然而，由于棉花加工產業(yè)的產業(yè)模式和利益分配格局［30］等因素的影響，在產業(yè)發(fā)展的過程中仍存在諸多的問題，這些問題也漸漸成為了制約產業(yè)發(fā)展的“瓶頸”。為此建議，政府相關部門應強制性對棉花加工企業(yè)的資質審查、認證，對不符合資質要求的棉花加工企業(yè)予以關停；政府質量監(jiān)管部門應對棉花加工企業(yè)的機械設備、棉花品質加強監(jiān)管控制，建立監(jiān)督、檢查、年審制度，用有效監(jiān)察機制保障新疆棉花品質的提升，市場信譽和品牌的建立；有效規(guī)范棉花加工企業(yè)的經營、運作理念和行為，建立良好的市場秩序；棉花加工企業(yè)和棉花加工設備制造企業(yè)應鼓勵促進技術創(chuàng)新和設備智能化改造，不斷提升設備智能化和棉花加工品質。通過以上措施使新疆的棉花加工產業(yè)整體水平邁上一個新的臺階。

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