■李德玉 岳 淮
〔1新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團農(nóng)一師八團加工廠,新疆阿克蘇 843017〕
〔2中國棉花協(xié)會棉花加工分會,北京 100052〕
籽棉的干燥或加濕及清理統(tǒng)稱為籽棉的預(yù)處理,它是棉花加工工藝過程的起點,即第一道工序。
棉花收購站收進的籽棉,加工前要先儲存。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,水分一般較高;南方多雨地區(qū),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5.26%~6.38%(即回潮率只有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(yù)處理,即通過各種專門的機械對籽棉進行干燥或加濕和清理。籽棉預(yù)處理的基本要求是:
1.控制籽棉的水分,使之適合加工。
2.充分膨脹籽棉而不損傷纖維和棉籽,在松棉過程中,要防止或減少棉瓣與雜質(zhì)的破碎。
3.最大限度地清理雜質(zhì),特別是危害較大的特殊雜質(zhì),在清除雜質(zhì)的同時,盡量減少籽棉的損失。
4.保證滿足后道工序?qū)ψ衙蘖康男枨蟆?/p>
棉花是一項精工細(xì)作、耗費勞力較多的經(jīng)濟作物,尤其是人工采摘籽棉耗費的勞力,占全部栽培過程中所耗勞力的50%左右。為此,國外一些主要產(chǎn)棉國家通過不斷加強和完善籽棉預(yù)處理工藝和設(shè)備,都先后使用了機械采棉。例如,美國在1950年時,機械采棉只有10%,1962年時為70%,到1972年時,已全部實現(xiàn)了采棉機械化。籽棉預(yù)處理設(shè)備的投資比例也相應(yīng)地從1920年的只占加工設(shè)備總投資的10%左右上升到目前的70%左右。前蘇聯(lián)1950時,機采棉為10%,到1965年時已達到50%左右,還專門設(shè)立了清理機采棉的工廠600多個(每廠的年加工能力為5000 t籽棉)。從以上數(shù)字可以看出,籽棉預(yù)處理工藝與設(shè)備的發(fā)展水平,較大程度上取決于籽棉采摘的方式以及機械化采棉的發(fā)展速度,兩者是相互適應(yīng)而又相互促進的。
目前,我國的籽棉采摘方式,除新疆的機械化區(qū)域以外,還有人工采摘。雖然人工采摘的籽棉所含的外附雜質(zhì)較少,水分也較低,但是我國的棉區(qū)分布較廣,自然條件、棉花品種、栽培方式等差異較大。為保證皮棉的質(zhì)量,發(fā)揮主機的生產(chǎn)效率并使加工生產(chǎn)能順利進行,研制和開發(fā)適合我國國情的預(yù)處理設(shè)備也是十分必要的。
棉花加工傳統(tǒng)工藝,較有代表性的預(yù)處理工藝過程如圖1。
其中,圓錐形、漏斗形重雜物沉積器用以清除籽棉中的“大而重”雜物,如石子、磚塊、僵瓣等。刺釘滾筒清花機用以打松籽棉并清除籽棉中的細(xì)小雜質(zhì),如塵土、棉葉、不孕籽等。漏斗形重雜分離器安裝在清花機出口淌棉板下端,它是利用籽棉與重雜物沿淌棉板下滑時慣性不同(籽棉慣性小,能被負(fù)壓配棉管吸口氣流帶走;重雜物慣性大,難于被配棉管吸口氣流帶走,最終落入排雜池內(nèi)),使籽棉與重雜物分離。
棉花加工新工藝,預(yù)處理工藝過程如圖2。
新工藝中的貨場吸棉的自動控制,通過通大氣閥或電動截風(fēng)閥門的自動啟、閉實現(xiàn)。重雜物沉積器可根據(jù)排雜、落棉的情況進行調(diào)整,以達到最少的落棉、最大限度地清除重雜?;爻甭瘦^高的籽棉可以選擇烘干工藝路線進行處理,以使籽棉的水分控制在合理的范圍內(nèi)。高效清花機能充分開松籽棉并清除籽棉中的碎棉葉、不孕籽、僵瓣等。