■ 劉 平 陳東勝

〔奎屯銀力棉油機(jī)械有限公司，新疆奎屯833200〕

一、我國(guó)機(jī)采籽棉質(zhì)量現(xiàn)狀

棉花機(jī)采是大勢(shì)所趨，是我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化和現(xiàn)代化的必由之路。國(guó)外普遍使用機(jī)器采摘棉花，此舉用工少，大大提高了采摘效率，降低成本，售價(jià)便宜，同時(shí)最大程度地減少了人工采摘棉花時(shí)帶入的異性纖維，加上從育種到加工各個(gè)環(huán)節(jié)的科學(xué)管理，機(jī)采棉的總體質(zhì)量好于國(guó)內(nèi)的手摘棉。

目前我國(guó)的機(jī)采棉存在的問(wèn)題：1.它的種子大多數(shù)采用的是手摘棉的種子，棉桃生長(zhǎng)分布的位置上下分散，成熟時(shí)間和程度相差較大，馬克隆值波動(dòng)很大，給機(jī)械采收和棉花質(zhì)量控制帶來(lái)不利影響。2.在種植上單純追求產(chǎn)量，種植密度過(guò)大，國(guó)外一畝地種七八千株，美國(guó)甚至只有三五千株，而我們的機(jī)采棉種植19000株，成熟時(shí)也有15000株左右，種植密度很大，脫葉劑脫完，葉子全部落在枝杈上，被一同吸入機(jī)器內(nèi)，造成含雜量畸高。3.為降低種植成本，地膜越來(lái)越薄。盡管2017年底的國(guó)家新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，地膜厚度不得小于0.010mm，但在機(jī)械采收時(shí)殘膜很容易被帶入籽棉中，造成異性纖維含量較大。4.籽棉采收過(guò)程中多次倒騰，田間地頭隨意堆放，籽棉容易在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中被泥土和雜質(zhì)污染。因?yàn)闄C(jī)采籽棉存在上述問(wèn)題，所以在軋花廠加工過(guò)程中需要多次除雜和特殊處理，對(duì)棉纖維強(qiáng)力和長(zhǎng)度損傷極大。

二、傳統(tǒng)機(jī)采棉加工工藝缺陷

我國(guó)棉花實(shí)行機(jī)械化采收后，籽棉中雜質(zhì)的清理成為棉花加工過(guò)程中首要的工作內(nèi)容，其傳統(tǒng)加工工藝流程如下：

自動(dòng)喂花——籽棉重雜清理——籽棉卸料——（籽棉異纖清理）——籽棉自控喂料——籽棉烘干——籽棉清理——籽棉清理——閉風(fēng)閥——（籽棉烘干——籽棉清理）——籽棉清理——籽棉配棉——軋花機(jī)——?dú)饬魇狡っ耷謇怼忼X式皮棉清理——鋸齒式皮棉清理——集棉機(jī)——皮棉加濕——皮棉成包。其中括號(hào)內(nèi)為可選用工序。

上面的機(jī)采棉加工流程需要采用4道～6道籽棉雜質(zhì)清理和3道皮棉清理工序，才能保證皮棉雜質(zhì)含量達(dá)標(biāo)，這樣勢(shì)必造成對(duì)棉纖維的過(guò)度打擊，損傷纖維，并使棉雜破碎與棉纖維混合糾纏，給后工序的清雜工作帶來(lái)困難。

三、機(jī)采棉加工新工藝的創(chuàng)新方向

機(jī)采棉加工新工藝主要是為解決傳統(tǒng)加工工藝的缺陷，在加工工藝流程、加工設(shè)備選用、設(shè)備和管道相對(duì)位置以及加工環(huán)境等方面所做的探索創(chuàng)新。

（一）籽棉中的雜質(zhì)處理原則

對(duì)于籽棉中雜質(zhì)的處理原則是采用少返少打、早落少碎。傳統(tǒng)工藝流程通過(guò)多臺(tái)籽棉清理機(jī)對(duì)籽棉進(jìn)行預(yù)處理，不僅對(duì)棉纖維進(jìn)行多次打擊、鉤拉容易損傷棉纖維和打碎大雜質(zhì)，還迫使籽棉在設(shè)備和管道中滯留較長(zhǎng)時(shí)間，大雜質(zhì)經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)路線的運(yùn)動(dòng)和翻滾，破碎為更多的細(xì)小雜質(zhì)，增加了清理難度。為此，機(jī)采棉加工新工藝要在保證清雜效率的前提下，盡量讓籽棉少返少打，讓雜質(zhì)早落少碎。

（二）籽棉中的異性纖維的清理原則

對(duì)于籽棉中的異性纖維的清理原則要求從選用工序變成必備工序，從單道清理變成多道清理。人民群眾日益增長(zhǎng)的對(duì)美好生活的需要決定了對(duì)棉紡織品的要求越來(lái)越高，為此對(duì)于棉花中含量很少但危害卻很大的異性纖維也是要求盡量杜絕。除了從種植采收的源頭控制外，在籽棉加工環(huán)節(jié)清除異纖應(yīng)該是最經(jīng)濟(jì)最有效的了。由于人工挑揀方式因其人力成本高、勞動(dòng)力緊缺以及工作環(huán)境差逐漸被淘汰，皮棉清理異纖的難度又明顯高于籽棉清理，因此籽棉異纖清理就成了加工流程中的一道重要工序。鑒于籽棉異纖清理設(shè)備（裝置）的清理效率低和對(duì)異纖種類的適應(yīng)性，建議在機(jī)采棉加工流程中設(shè)置多個(gè)清理點(diǎn)，最好是將異纖清理功能與棉花加工設(shè)備其他功能結(jié)合起來(lái)，可以減少設(shè)備投入，節(jié)省使用場(chǎng)地。

（三）軋花機(jī)的創(chuàng)新方向

對(duì)軋花主機(jī)的要求是高效率、大型化和智能化，為提高機(jī)采棉的軋工質(zhì)量，提升軋花機(jī)的除雜性能和降低纖維損傷也非常重要。為滿足400型棉花打包機(jī)的配套要求和現(xiàn)代化大生產(chǎn)的需要，對(duì)鋸齒軋花機(jī)的生產(chǎn)率要求是越來(lái)越高，一條軋花生產(chǎn)線軋花機(jī)配備越多，不但占用場(chǎng)地越大、用工越多，而且正常生產(chǎn)和前后協(xié)調(diào)的難度越大，為此軋花機(jī)的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量是一項(xiàng)十分重要的指標(biāo)。但不可否認(rèn)的是，在同等條件下軋花機(jī)鋸片輥筒的線速度越高，對(duì)纖維的損傷越大，軋工質(zhì)量越差。高效軋花機(jī)不但要在產(chǎn)量方面達(dá)到高效，在質(zhì)量方面也應(yīng)該達(dá)到高質(zhì)。對(duì)于機(jī)采棉生產(chǎn)線來(lái)說(shuō)，因其原料質(zhì)量狀況較差，要求軋花機(jī)本身除雜性能也要好，特別是要能清除前工序清理效果較差的棉稈和軟特雜。還有就是要求軋花機(jī)整體軋工質(zhì)量必須好，不能因?yàn)樵腺|(zhì)量的原因造成更大的纖維損傷和皮棉品質(zhì)下降。

（四）皮棉清理新工藝

相對(duì)于籽棉清理，皮棉的清理道數(shù)更加重要，推薦使用“單皮清”工藝。手摘棉加工一般使用一道氣流皮清機(jī)和一道鋸齒皮清機(jī)，而機(jī)采棉因?yàn)楹s高一般使用一道氣流皮清機(jī)和兩道鋸齒皮清機(jī)，前者俗稱“單皮清”工藝，后者俗稱“雙皮清”工藝。生產(chǎn)實(shí)踐證明，棉花加工流程每增加一道鋸齒皮清工藝后，皮棉雜質(zhì)面積和粒數(shù)明顯減少，但棉結(jié)顯著增加，纖維長(zhǎng)度、強(qiáng)力、短纖維率等指標(biāo)都變差，原棉可紡系數(shù)降低。有鑒于此，一些機(jī)采棉生產(chǎn)線在籽棉清理效率有所提高后都不得已地選擇了“單皮清”工藝，為此機(jī)采棉加工新工藝應(yīng)該以“單皮清”工藝為前提。

（五）智能控制是棉花加工發(fā)展方向

系統(tǒng)智能控制、智能調(diào)濕和在線測(cè)控是棉花加工發(fā)展方向，是機(jī)采棉整體解決方案的重要環(huán)節(jié)。信息化技術(shù)改造傳統(tǒng)棉花加工業(yè)是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)，因花配車是棉花綠色加工的前提條件，目前已有部分企業(yè)進(jìn)行了有益的嘗試，取得了一定的成果，但在實(shí)用性、好用性方面還存在著較大的問(wèn)題。由于這方面的內(nèi)容主要是傳統(tǒng)加工工藝的提升和有益補(bǔ)充，不屬于對(duì)傳統(tǒng)加工工藝的否定和創(chuàng)新，因此，本文不再細(xì)述。

四、機(jī)采棉加工新工藝的實(shí)踐

奎屯銀力棉油機(jī)械有限公司是一家專業(yè)研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和安裝棉花加工機(jī)械的高新技術(shù)企業(yè)，是全國(guó)最大的民營(yíng)棉機(jī)生產(chǎn)企業(yè)，該企業(yè)成立于2006年，十余年來(lái)一直致力于機(jī)采棉加工機(jī)械和加工工藝的研究，開發(fā)出了一批新穎、實(shí)用的機(jī)采棉加工設(shè)備，其中復(fù)式籽棉清理機(jī)和復(fù)式鋸齒軋花機(jī)通過(guò)了自治區(qū)新產(chǎn)品鑒定和科技成果鑒定，產(chǎn)品技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平?；谝陨舷冗M(jìn)的軋花設(shè)備，該公司設(shè)計(jì)的機(jī)采棉加工新工藝以簡(jiǎn)潔、高效、低成本受到了市場(chǎng)的青睞，目前已有上百條生產(chǎn)線遍布南北疆各地，為新疆機(jī)采棉提質(zhì)增效做出了有益的嘗試。

該公司設(shè)計(jì)的機(jī)采棉加工生產(chǎn)線根據(jù)各地棉花質(zhì)量、環(huán)境條件和用戶喜好有所不同，其一般加工工藝流程如下：

自動(dòng)喂花——籽棉重雜清理——籽棉卸料（或卸料式異纖清理）——自控纏繞式籽棉異纖清理——籽棉烘干——籽棉卸料（或卸料式異纖清理）——籽棉鈴稈清理——復(fù)式籽棉清理——閉風(fēng)閥——籽棉烘干——籽棉卸料（或卸料式異纖清理）——復(fù)式籽棉清理——（籽棉加濕）——籽棉配棉——（復(fù)式）鋸齒軋花——?dú)饬魇狡っ耷謇怼忼X式皮棉清理——集棉機(jī)——（皮棉加濕）——皮棉成包。

該工藝流程也可用于手摘棉的加工，根據(jù)需要跳過(guò)從一次烘干（或二次卸料）到二次烘干之間的工序即可。

相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)采棉加工流程，上述新工藝流程分別減少了一兩道籽棉清理和一道鋸齒皮棉清理工序，節(jié)省了設(shè)備投資和占地面積，便于手摘棉生產(chǎn)線改造為機(jī)采棉生產(chǎn)線，同時(shí)籽棉異纖清理功能全部與籽棉自控喂料及籽棉卸料相結(jié)合，無(wú)需增加專門的異纖清理設(shè)備，可以將異纖清理從選用工序變成必用工序，且異纖清理成本極低，有利于提高棉花軋工質(zhì)量。

五、結(jié)束語(yǔ)

銀力棉機(jī)公司的機(jī)采棉加工新工藝僅僅是在傳統(tǒng)的工藝上做了一點(diǎn)點(diǎn)的創(chuàng)新和優(yōu)化，就起到了相當(dāng)明顯的效果，加工出來(lái)的機(jī)采棉達(dá)到（或接近）了手摘棉的質(zhì)量水平，為此得到了大多數(shù)棉花加工企業(yè)的認(rèn)同?，F(xiàn)在雙層復(fù)式籽棉清理機(jī)已經(jīng)成為機(jī)采棉加工生產(chǎn)線的必備設(shè)備，雙鋸?fù)矎?fù)式鋸齒軋花機(jī)雖然剛開始面市，其良好的軋工質(zhì)量也引起了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。更加引人注目的還是新工藝的低成本，與傳統(tǒng)機(jī)采棉加工工藝相比，新工藝的性價(jià)比非常高，這在宏觀經(jīng)濟(jì)下行的今天，無(wú)疑頗具吸引力。隨著技術(shù)的進(jìn)步和理念的更新，該新工藝還有很大的優(yōu)化創(chuàng)新空間，有待于在實(shí)踐中總結(jié)和提高。