■李增強 李琴

〔1石河子總場場直黨工委，新疆 石河子 832000〕

〔2農(nóng)一師13團棉花加工廠，新疆 阿拉爾 843304〕

隨著我國機采棉大面積的推廣，機采棉采收水分含量高、雜質(zhì)多，堆大垛后影響加工品質(zhì)等問題凸顯，這對我們棉花加工企業(yè)提出了新的要求。為了解決機采棉帶來的突出問題，各團場開展了機采棉預處理及清理加工設(shè)備升級改造示范項目，通過對設(shè)備的升級改造，完善機采棉加工工藝，實現(xiàn)了機采棉清理加工全程機械化，解決了機采棉加工環(huán)節(jié)中的突出問題。

一、機采棉場上預處理的必需性

棉花收購站收進的籽棉，加工前先要儲存。籽棉儲存形式有袋裝和散裝兩種。袋裝和散裝的籽棉都需要堆垛儲存，使籽棉受壓變得緊實。籽棉的水分受氣候條件影響差異很大，如籽棉采摘期間遇連續(xù)陰雨無法攤曬，水分就高；晚期收獲的籽棉因受霜凍侵襲、日照較少、氣溫又低，水分散發(fā)較慢，特別是成熟度較差的籽棉水分一般偏高；南方多雨地區(qū)的氣候溫暖濕潤，即使原來比較干燥的籽棉在儲存過程中也會因氣候的變化重新吸濕而增加水分；而新疆棉區(qū)由于地處亞洲內(nèi)陸，大陸性氣候非常明顯，年降雨量很少、氣候干燥，籽棉水分較低，如吐魯番盆地一帶所產(chǎn)的棉花，有時回潮率只有5%～6%甚至更低。籽棉中還有各種類型的天然雜質(zhì)和外附雜質(zhì)。天然雜質(zhì)是棉花生長過程中產(chǎn)生的，如不孕籽、紅鈴蟲、僵瓣等；外附雜質(zhì)是棉花生長、采摘、攤曬及交售過程中混入的，如棉葉、鈴殼、灰塵、麻繩、石子等。為了后道工序多快好省地順利進行并加工出品質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品，一般需要根據(jù)籽棉的不同性狀，在軋花前進行必要的預處理。

由于籽棉在一定的溫度和濕度條件下，極易發(fā)生霉變、腐爛、變質(zhì)，失去其實用價值，因此籽棉儲存的安全問題是籽棉儲存首要考慮的問題。影響籽棉安全儲存的唯一重要因素是籽棉的含水量。決定籽棉含水量的因素則是棉花采收時大氣的相對濕度和采收時間。籽棉含水量與安全儲存天數(shù)表見表1。

棉纖維有一個物理特性，即“冷吸水、熱放水”。例如在新疆棉花收獲的8月、9月、10月三個月期間，氣溫高、空氣相對濕度低，棉纖維主要是放水，回潮率小于10%的籽棉，在此時堆儲是安全的。

眾所周知，棉花的采收速度總是大于加工速度，棉花加工廠都配置有一定規(guī)模的籽棉堆場（露天）和籽棉庫房，用作籽棉的周轉(zhuǎn)堆儲和較長時間的儲存。如果籽棉上場過于集中，相對籽棉場地周轉(zhuǎn)速度慢，就會比手采棉需要更多的籽棉儲存場地，應嚴格控制機采棉總含水量。使用棉模技術(shù)把機采棉堆儲在棉田，可有效減少軋花廠內(nèi)籽棉場地和籽棉庫房的設(shè)置，但必須確保籽棉的含水量控制在儲存安全數(shù)據(jù)之內(nèi)。

在中國推廣棉模技術(shù)的過程中還有兩個關(guān)鍵問題有待解決：一是棉田地里的薄膜問題，在采收和裝運過程中無法避免夾帶大量薄膜混入籽棉內(nèi)；二是安全儲存問題，可是不管堆放在哪里、怎么堆放，絕不能讓籽棉發(fā)生霉變。在機采棉場上采用預處理工藝，是解決機采棉安全儲存和清理異性纖維的關(guān)鍵，也是機采棉加工面臨的必須要解決的問題。

二、機采棉場上預處理的原理

機采棉籽棉場地的預處理工藝是把運到加工廠場地上的機采棉進行烘干和水分調(diào)節(jié)，使其綜合含水控制在儲存期內(nèi)的安全數(shù)據(jù)之內(nèi)。與手采棉一樣，可按常規(guī)堆垛儲存。該方案的缺點是需要較多的場地，優(yōu)點是安全、能確保籽棉質(zhì)量、便于管理，可減少一大筆設(shè)備投資。

機采棉場上預處理工藝流程：籽棉堆場→轉(zhuǎn)籠式烘干塔（除雜）→清鈴殼機→回收式籽清機→異性纖維處理機→螺旋式籽棉清理機→籽棉卸料器→堆垛貯存。

三、機采棉場上預處理的方法

機采棉堆放要選擇透氣性好的拱形磚場地，磚下鋪200～300 mm厚的沙子，周邊設(shè)置水泥圈梁，高出路面200 mm左右，垛與垛之間的水泥路面為4 m寬，4垛為一組，組與組之間要留10 m寬的水泥消防通道。

新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團的機采棉含水并不高，原因是采收期在9月、10月兩個月，新疆氣溫較高、相對濕度較小。只要在采收時避開早、晚相對濕度較高的時間，采收的籽棉回潮率都不高。機采棉含雜高且雜質(zhì)中含水均比棉纖維本身含水高，在堆儲過程中，雜質(zhì)中的水分會向棉纖維轉(zhuǎn)移，從而使棉花的含水增高，給籽棉堆儲帶來隱患。機采棉的含水要測其綜合的含水量，不能只測定棉花的含水量。含水高的機采棉應直接送加工廠加工。由于新疆的氣候關(guān)系，機采棉只要不在相對濕度較高的早、晚采收，其回潮率就不會高。采收的機采棉回潮率大部分在6%～8%之間，這樣反而不好加工，如果將籽棉堆放到10月底至11月初，待氣溫下降，籽棉自然回潮后再加工效果較好。

經(jīng)過對機采棉加工工藝研究發(fā)現(xiàn)：烘干機不僅能調(diào)節(jié)籽棉水分，還有其他作用，棉纖維在烘干機內(nèi)雖經(jīng)短短的幾秒鐘脫水，纖維彈性恢復期間有個舒展和蓬松的動態(tài)過程，此時原本被棉纖維網(wǎng)住和抱絡住的雜質(zhì)，由于棉纖維的舒展而有機會脫離籽棉，只需很小的動力就可以促使其離開籽棉。烘干機內(nèi)開松作用明顯，可給后道籽棉清理帶來事半功倍的作用，尤其是對葉屑的清理。機采棉回潮率低時，應通過兩道烘干，烘干溫度低于50℃，這樣有利于清理籽棉中的葉屑等雜質(zhì)。