馬蘭，龍超海，呂江南，劉佳杰

(中國農(nóng)業(yè)科學院麻類研究所，長沙410205)

苧麻產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了20世紀80年代的“苧麻熱”后，目前處于低谷期;但苧麻纖維具有拉力強、光澤好、吸濕散濕快、絕緣性好等優(yōu)點，是中國傳統(tǒng)的紡織用品原料，主產(chǎn)麻區(qū)有關(guān)高校、研究院所等單位和農(nóng)機廠家對苧麻收獲及剝制機械的研究從來都沒有止步，這也為苧麻產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展提供了技術(shù)支撐和技術(shù)儲備。目前生產(chǎn)中使用的苧麻剝麻機械主要有中小型[1－4]和大型[5－7]2種類型。但長期以來，各研制單位對苧麻剝麻機械性能指標的規(guī)定不一致，難以判定苧麻剝麻機械作業(yè)性能的優(yōu)劣。為了規(guī)范苧麻剝麻機械的作業(yè)質(zhì)量，并為評價苧麻剝制機械的作業(yè)性能提供技術(shù)參考，本文研究探討了苧麻剝制機械作業(yè)性能指標及其檢測方法和判定規(guī)則。

1 苧麻剝麻機械性能指標的確定

1.1 苧麻剝麻機械

苧麻剝麻機械是指能完成成熟苧麻莖稈的喂入、剝制等作業(yè)工序，加工出苧麻纖維的機械或機具，包括固定式苧麻剝麻機械和移動式苧麻剝麻機械。

1.2 苧麻剝麻機械性能指標

苧麻剝麻機械性能指標的確定是在《農(nóng)業(yè)機械試驗條件測定方法的一般規(guī)定》 (GB262－2008)、《農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)試驗方法》(GB5667－2008)、《麻類作物田間記載項目與標準》、《苧麻種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準》和《苧麻剝麻機技術(shù)條件》(DB43/T251－2004)等有關(guān)標準基礎(chǔ)上，結(jié)合考慮苧麻的生物學特性和品質(zhì)特性，廣泛征求專業(yè)技術(shù)人員和有關(guān)專家意見，鑒于苧麻行業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的實際情況和目前生產(chǎn)及市場上對苧麻初加工技術(shù)的要求確定的。

苧麻剝麻機械性能除與機具本身的性能、質(zhì)量和操作技術(shù)有關(guān)外，還與作業(yè)的實際條件和苧麻成熟度有密切關(guān)系，所以在規(guī)定性能指標時需明確作業(yè)條件。性能指標值是在下列作業(yè)條件下確定的:以收獲纖維為目的，苧麻應在工藝成熟期收割，此為適期，早或遲于工藝成熟期收割的為早期或晚期。苧麻剝麻機械在使用說明書或技術(shù)文件規(guī)定的條件下作業(yè)。

評定苧麻剝麻機械作業(yè)性能的指標主要有鮮莖出麻率、含雜率、原麻生產(chǎn)率、噪音、平均首次故障前工作時間5個指標。至于色澤等外觀品質(zhì)可不作為主要的評定指標，因為實際上鮮皮色澤并不影響或很少影響纖維的加工品質(zhì)。另外苧麻纖維質(zhì)量不僅取決于剝制，還與苧麻的品種、季次、栽培條件等有關(guān)系。作業(yè)質(zhì)量指標值是苧麻剝麻機械在使用說明書或技術(shù)文件規(guī)定的正常作業(yè)狀態(tài)下確定的。測定時連續(xù)喂入時間不少于30min，測定次數(shù)不少于3次[8]。當采用內(nèi)燃機做動力時，先初步根據(jù)苧麻剝麻機械作業(yè)性能選擇適當?shù)挠烷T檔位，確定好合適的內(nèi)燃機油門檔位后，多次試驗條件都應保持檔位一致。經(jīng)過多年試驗測試，確定具體指標數(shù)值如下:鮮莖出麻率4.5%，含雜率1.5%，原麻生產(chǎn)率10kg/h，噪音90dB(A)，平均首次故障前工作時間80h。

2 苧麻剝麻機械作業(yè)質(zhì)量指標檢測方法及判定規(guī)則

2.1 作業(yè)質(zhì)量指標的測算

為使苧麻剝麻機械作業(yè)質(zhì)量指標的測定更具準確性，檢測物料采用去葉苧麻鮮莖。每臺剝麻機械取工藝成熟期苧麻鮮莖5kg以上進行試驗，重復3次。

2.1.1 鮮莖出麻率 (%)

選取當?shù)赜写硇缘?年生以上，工藝成熟期，有效株苧麻，采用苧麻剝麻機械剝麻。

按GB/T 7699—1999《苧麻》的規(guī)定測定，參考文獻[9]，將苧麻鮮莖去葉，稱量每次試驗的去葉鮮莖重量，然后用剝麻機械械剝制。稱量剝制鮮麻曬干后的苧麻原麻 (原麻含水率不超過14%)重量，按下式1計算。

式中:Z——出麻率，%;

wr——含水率不超過14%的原麻重量，kg;

wj——去葉鮮莖重量，kg;

2.1.2 原麻含雜率(%)

從各次試驗所剝的原麻中分別取樣、稱重，稱重后用手抖動麻束，清理出麻纖維上的麻骨、皮殼、碎屑等，然后稱取試樣凈重，按下式2計算。

式中:I——原麻含雜率，%;

w1——試樣質(zhì)量，g;

w2——試樣清理雜質(zhì)后質(zhì)量，g;

2.1.3 原麻生產(chǎn)率 (Kg/h)

單位時間內(nèi)機器剝制的原麻重量。按下式3計算。

式中:E——原麻生產(chǎn)率，Kg/h;

wr——含水率不超過14%的麻重，kg;

t——剝麻時間，h;

2.1.4 平均首次故障前工作時間

平均首次故障前工作時間是指產(chǎn)品發(fā)生首次致命故障、嚴重故障或一般故障時的平均工作時間[10]。測定方法按DB43/T251－2004《苧麻剝麻機技術(shù)條件》6.7條的規(guī)定執(zhí)行。

2.1.5 噪音測定

測定方法按GB/T 6538—1996《聲學、聲壓法測定噪聲源聲功率級使用標準聲源簡易法》執(zhí)行。

2.2 判定規(guī)則

按對苧麻剝麻機械作業(yè)質(zhì)量的影響程度將判定項目分為A類和B類，A類項目有鮮莖出麻率、原麻生產(chǎn)率，平均首次故障前工作時間，B類項目有含雜率、噪音。被檢測項目中A類項目應全部合格，B類項目允許有一項不合格，綜合判定為合格。

2.3 生產(chǎn)試驗應用

在多年實際生產(chǎn)中，根據(jù)上述作業(yè)質(zhì)量指標檢測方法和判定規(guī)則，分別對在中國農(nóng)業(yè)科學院麻類研究所生產(chǎn)的小型苧麻剝麻機和大型苧麻剝麻機樣機，進行了機械作業(yè)質(zhì)量檢測和判定，試驗結(jié)果如表1所示;結(jié)果顯示其作業(yè)質(zhì)量指標數(shù)值準確可靠，檢測方法易于操作，可作為苧麻剝麻機的生產(chǎn)試驗方法，為苧麻剝麻機械的改進設(shè)計提供參考。

表1 苧麻剝麻機械作業(yè)性能指標試驗Tab.1 Test on the working quality indicators of ramie machinery

3 結(jié)論與討論

基于檢測簡便，易于操作的原則，和考慮生產(chǎn)實際中操作的可行性，對比《苧麻剝麻機技術(shù)條件》(DB43/T251－2004)中的含膠率27%，耗電量0.15kw·h/kg，平均首次故障前工作時間80h，本文沒有把前2個指標納入作業(yè)質(zhì)量指標。因為含膠率需要專業(yè)部門測定，不方便生產(chǎn)實際操作;而對于大型的苧麻剝制機械來說，耗電量指標0.15kw·h/kg已經(jīng)沒有實際意義。平均首次故障前工作時間80h，這一指標在實際生產(chǎn)中是對苧麻剝制機械可靠性和有效度的保證，本文已將其納入苧麻剝制機械作業(yè)質(zhì)量指標。

《機剝苧麻》(DB43/T 332－2007)湖南省地方標準中對苧麻感官品質(zhì)、含雜率和長度，分不同的等級分別做了要求，鑒于目前苧麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實際狀況，基于檢測簡便，易于操作的原則，苧麻剝麻機械的作業(yè)質(zhì)量指標符合麻紡企業(yè)對苧麻纖維品質(zhì)的基本要求即可，對苧麻感官品質(zhì)、含雜率和長度沒有做特別的分級要求。如今后隨著苧麻纖維脫膠工藝改變和麻類作物多用途行業(yè)發(fā)展，短纖維也能很好地進行脫膠或作其他用途，苧麻剝麻機械作業(yè)質(zhì)量指標對原麻長度的要求就沒有了實際意義，考慮苧麻剝麻機械械作業(yè)質(zhì)量指標的長期指導評價作用，在其作業(yè)質(zhì)量指標中沒有對原麻長度作要求;而感官品質(zhì)評價僅是定性評價，量化困難，不便于定量操作，在此文中也沒有對此作要求。

通過生產(chǎn)實踐中對苧麻剝麻機械作業(yè)質(zhì)量指標的檢測及驗證[1－2，5，7]，其作業(yè)質(zhì)量指標量化合理，數(shù)據(jù)準確可靠，檢測方法簡便、易于操作，能規(guī)范、指導苧麻剝麻機械實際生產(chǎn)作業(yè)，提高苧麻剝麻作業(yè)質(zhì)量，可為評價苧麻剝麻機械的作業(yè)性能提供技術(shù)參考。

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[9]王紹文，宋貽則.麻類作物生產(chǎn)機械[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，1997:97.

[10]GB5667－2008，農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)試驗方法 [S].