关于提高机采棉加工质量的探索
熊祚福 张保前

〔新疆兵团农一师一团加工厂,新疆阿克苏843000)

机采棉种植加工生产最早是从一团开始的,一团机采棉采摘面积逐年增加, 2012年加工厂收购机采籽棉2.1万t。多年来笔者一直就提高机采棉加工质量进行了探索和研究,在机采棉加工生产中积累了一些经验,收到了良好的效果。现就提高机采棉加工质量的几点认识,与广大棉花加工同行进行交流探讨。
、机采棉采收质量
1.混等混级对棉花质量的影响
严格按照机采棉模式种植,同一棉花种植区在管理上实现统一要求、统一品种、统一播种、统一打顶、统一施肥。在采摘前,统一喷洒落叶剂和催熟剂,有效提高棉花成熟程度的一致性,棉纤维的强度、长度、细度、马克隆值等物理指标相近,加工出的皮棉品质差距小。不同等级的棉花其物理性能差距较大,因为混等混级会降低棉花的加工质量,所以应在机采棉采收时采取分采、分晒、分存、分垛、分交和分轧措施,为了确保棉纤维品质的一致性。
2.水杂对棉花质量的影响
由于机械化作业,机采棉的采收时间相对集中在每年10月至11月份,这段时间晚上露水大,早中晚籽棉回潮率差异较大,一般上午11点之前采收的籽棉回潮率都在12%-18%,一般情况下,水分高的机采籽棉中含有的杂质均比水分低的籽棉所含的杂质要高很多,而且这些杂质的含水比棉纤维本身含水还要高。在堆储过程中,这些水分会向棉纤维转移,使籽棉的水分更大,另外采收回潮率高的机采棉,籽棉中含有的大杂如铃壳、棉枝、大片棉叶等都将大大增加,不利于籽棉堆储,即使在加工过程中进行了烘干,也无法在短时间内清理干净,造成清杂效果差、加工质量下降。为此在机采棉采收时一定要避开相对湿度较高的早、晚,做到采棉机上午11点以后进地,晚上9点以前收车,这时采收的籽棉水分小,一般回潮率都在8%-12%,相比含杂少,能确保采收质量。
同时,籽棉的回潮率是影响棉花加工和皮棉质量的最大因素。回潮率高的籽棉密度增大,在加工过程中与输棉管道的摩擦力增加,影响风运,动力加大,易造成管道堵塞,减少输棉量,不但容易与杂质缠绕,而且易缠绕在各种清花辊和除杂网底上,使清杂装置失去作用;与轧花机籽棉卷箱表面密度康擦力增大,使工作箱棉卷不能正常工作,排出的不孕杯含棉率高和棉籽毛头率大,衣分损失严重。回溯率高能使籽棉色泽变深发灰,加工的皮棉色泽差,棉结、索丝、破籽含量高,等级下降。籽棉回潮率低,桥纤维弹性好,便于清杂和加工,但由于棉纤维强度变小,加工中易打断纤维,使短纤维含量增加,因此过干或过湿的籽棉都不利于加工质量的提高。只有将棉回潮率保持在6.5%~8%的最佳水分,既有应有的强度,又有一定的弹性,才能提高棉花加工质量。
二、做好籽棉收储堆垛工作
籽棉的采收速度总是大于加工速度,机采棉尤为突出,每天采收机采棉近千吨,在不能及时加工的情况下,堆储工作尤其重要。采收后的籽棉能否安全储存,唯一的决定因素是看籽棉的含水,原因是棉花含水高,储存的籽棉易发热使棉花升温,细菌大量繁殖及易造成霉烂变质、降级甚至失去使用价值。
机采棉的堆储过程应严格做到以下几点: 1.根据检验结果,将进厂的籽棉按照杂质、水分、等级的不同分别堆垛、分别轧花,严防混等、混级、混垛,保证堆储上垛杯棉的一致性、均匀性。2.将回潮率低于8.5%的籽棉进行集中堆储,可以延长堆储时间安全储存。3.回潮率超过9%的籽棉堆垛储存困难,在没有将棉预处理烘干的情况下,一般堆垛5~7天再轧,可使垛内籽棉干湿平衡,既保证了皮棉加工质量,又避免了因籽棉水分高、储存时间长引起的发霉变质情况。4.待轧堆储的将棉实行先储存的籽棉先轧,不可即卸即轧,因为籽棉干湿不匀,一致性差会造成加工后的皮棉质量差。5.堆储的籽棉及时遮盖篷布,以防雨水进入出现霉变,又很好地起到了安全防火作用,还可以防止籽棉在堆储过程中混人异性纤维,造成污染。
三、完善机采棉加工工艺
机采棉加工工艺一般采用籽棉两道烘干、四道清理,皮棉一道气流清理、二道锯齿清理。机采棉烘干是根据空气温度的变化能使棉纤维放湿和吸湿的原理,使热空气与籽棉相混合,将纤维中的吸附水除去。经过两道烘干后的籽棉回溯率控制在6.5%~8%,避免因烘干温度调整不当,烘干后的籽棉过干或过湿,造成加工后的皮棉质量下降。适时的籽棉烘干给籽棉清理机清杂创造了有利条件,同时使进人轧花机的籽棉处于最佳的付轧状态。机采棉清理采用四道清理,每一道清理侧重不同的杂质,以保证每道清理杂质的最佳效果,清理后进入轧花机的籽棉含杂率在3%以下,给轧花机轧花创造了有利条件。皮棉采用三道皮棉清理对其进行梳理清杂,即-道气流皮棉清理机对皮棉中的大杂进行清理,道锯齿皮棉清理机对皮棉进行梳理和清杂,确保经皮棉清理机清理后的皮棉含杂率在1.2%以下。
同时,引进先进设备,淘汰效率低、耗能高、故障率多的设备,加强设备技术改造,配备型号和加工能力相匹配的加工设备,采用先进工艺,提高棉花加工设备机械化、自动化程度,这也是提高棉花加工质量的保证。
四、因花配车
杯棉作为加工的原料,含水高低,含杂多少,纤维品级的好坏等自然品性直接影响着加工后皮棉的质量。根据机采棉普遍杂质水分高的特性,加工之前应对机采棉加工清理设备和轧花机、皮棉清理机检查调试,以求设备之间各种问隙达到适合机采棉加工的最佳状况,因地制宜、因花配车,及时调整轧花频率,适时调整烘干温度,为机采棉加工打下良好基础。对成熟度好、水分低的籽棉,坚持标准配车,正常轧花,确保加工成优质产品。对成熟度差、水分高的籽棉,坚持轻轧,生产中适当降低产量。对含杂高的籽棉,加强清花,轧花时加大排杂,坚持早、中、晚期籽棉差异化加工策略。在加工过程中,发现问题及时解决
五、合理调整棉花加工设备排杂间隙
正确调整配车数据和间隙是保证设备正常运行提高机采棉排杂效果的重要措施之一,所以需要做好以下设备间隙调整
1.籽棉清理机调整。
根据籽棉清理机齿辊对经过网底的单粒籽棉,最大限度地清出籽棉中的杂质,将排杂格条棚与齿钉间隙调至14~16 mm。此间隙过小,籽棉运动速度加快,经过格条栅时间短,排杂效率降低,而且籽棉与齿钉和排杂格条栅摩擦力增强,易损伤纤维并产生棉结、索丝和破籽。此间隙过大,将棉不易受到打击,后续籽棉推着前道籽棉前行,籽棉层加厚,而且还易堵塞格条栅网底,造成杂质无法排出。
2.提净式籽棉清理机调整。
主要用来清除机采棉中的铃壳、棉秆等大型杂质,需要调整的部位主要是U型齿辊与钢丝刷间隙以及U型齿辊与尘棒间隙。以钢丝刷刚好接触U型齿辊齿尖为准,尘棒与U型齿辊的间隙为16-18mm,确保杯棉被钢丝刷均匀抹平在U型齿辊表面上,被U型齿条钩住,而籽棉中暴露的铃壳、棉秤等大型杂质无法被U型齿条钩住与籽棉分离,在U型齿辊的离心力作用下,通过尘棒之间间隙,被抛射出机外,达到清除大杂的目的。
3.轧花机的调整。
主要要求下排杂板离锯片的距离为50 mm,离毛刷的距离38mm,下排杂板间隙可以根据排杂情况进行调整。上排杂刀离锯片的间隙2~3 mm,锯片伸出量为42~45 mm,锯齿齿尖先于齿跟进入工作肋条,确保被锯齿钩住的纤维进入工作肋条,降低工作箱籽棉卷中的游离纤维。
4.皮棉清理机的调整。
皮棉清理机的安全运转率及各部分技术参数是确保皮棉质量最后一道清理的关键所在。皮棉经过气流皮清机,清除通过轧花机工作肋条混入皮棉中的大杂,如:小棉籽、不孕籽、瘪籽、小棉秆等杂质,对锯齿皮棉清理机齿条起到保护作用。锯齿皮棉清理机排杂刀口调至1.6~2 mm ,跟部间隙由原4.3 mm调至6mm。由于排杂刀跟部间隙调大,在清理过程中,杂质又不易被齿条钩住,利用杂质与纤维比重不同,在离心力的惯性作用下,杂质在排杂刀跟部就迅速外移,加大了排杂作用。结合新亚棉纤维长度在28mm以上的特点,将给棉罗拉与齿辊线速比调至1:27,即给棉罗拉每喂给齿辊1 mm棉层,在齿辊表而均匀分布27mm长度。这样的椭花状态,使杂质充分暴露出来,既增强了皮清机刺辊对皮棉的排杂能力,又对棉纤维进行充分的梳理,还最大限度地减少了刺辊对皮棉的损伤,经皮棉清理机清理后待打包的皮棉含杂率在1.2%以下,保证了皮棉质量.
六、分析比对
2011年机采柳加工皮棉:水分在5%~7%占皮棉总量70%~80%,含杂,在1.2%以下占皮棉总量65%。长度在27 mm以下无。
2012年机采棉加工皮棉:水分在3.5% ~5.5%占皮棉总量75% ~80%,含杂率在1.2%以下占皮棉总量85%,长度在27 mm以下占皮棉总量8.5%。
由于2012年棉花吐絮采收季节路雨少,又严格控制机采棉进地采收时间,机因此采棉回潮率低,采收的籽桶质量好。与2011年对照分析,加工的皮棉等级好于往年。但籽棉水分过低,在清理过程中经过多个清花齿辊的打击,皮棉又经过两道齿条棍的清理,纤维长度与往年相比有所降低。
随着机采郴和植和加工技术的不断进步,机采棉已经成为棉化产业发展的必然趋势,机采棉加工质量的高低关系着机采棉的推广进度,加快实现机采棉加工全程机械化、自动化。对棉花加工企业而言,还需要不断探索总结,才能加工出优质的产品,为企业创造出更好的经济效益和社会效益。☆