■ 劉文普 孫召明 劉 娟 毛新艷 王 昭

〔山東天鵝棉業(yè)機械股份有限公司，山東濟南 250000〕

長絨棉因纖維較長而出名，其品質(zhì)優(yōu)良、纖維柔長，一般長度為33 mm～39 mm，是高支紗的主要原料。新疆阿克蘇地區(qū)阿瓦提縣是長絨棉主要種植區(qū)域，也是新疆長絨棉主要加工區(qū)域。

近年來，棉花細絨棉從種植、采摘到加工基本實現(xiàn)了全程機械化，因自身的特性在機械化采摘方面還存在一些問題，由于目前仍然以手摘為主，因此加工工藝也以手摘棉為主。手摘長絨棉加工工藝主要包括喂花機、分離器、回收式籽棉清理機、皮輥軋花機、氣流式皮棉清理機、打包機等，工藝較簡易但能滿足手摘長絨棉加工的需要。隨著社會不斷地發(fā)展，拾花工出現(xiàn)短缺現(xiàn)象，導致長絨棉拾花成本不斷提升，為此大力發(fā)展長絨棉機械化采摘迫在眉睫。近兩年在新疆維吾爾自治區(qū)大力扶持下，長絨棉的機械采摘得到了一定的發(fā)展但也出現(xiàn)新的問題，由于機采棉的含雜率遠遠大于手摘棉，甚至比機采細絨棉的含雜率還高，且長絨棉纖維較長產(chǎn)生的索絲較多，棉葉、鈴殼被纖維包裹，因此，手摘長絨棉的加工生產(chǎn)線已無法適應機采長絨棉的清理、加工。如何加工出滿足紡織企業(yè)需求的長絨棉成為橫亙在棉花加工企業(yè)及棉機設備制造單位前的一道鴻溝。

為了適應機采長絨棉的加工需求，應重點從以下三個環(huán)節(jié)進行研究：一是籽棉清理環(huán)節(jié)，二是加工環(huán)節(jié)，三是皮棉清理環(huán)節(jié)。

一、籽棉清理環(huán)節(jié)

此環(huán)節(jié)應針對機采長絨棉的纖維長、索絲多、含雜高等特性研發(fā)新的設備及工藝，目前各棉機制造單位均在布局長絨棉加工設備。其中主流籽棉工藝主要包括：一道長絨棉專用下吸風籽棉清理機、三組長絨棉專用十輥傾斜式籽棉清理機、三組長絨棉提凈籽棉清理機、二道長絨棉專用下吸風籽棉清理機。長絨棉專用下吸風籽棉清理機的作用是替代分離器，將籽棉吸入清理機中；對籽棉進行清理。長絨棉相較于細絨棉，其棉籽大小相差不大，但棉籽上的纖維較細、絨棉少，導致長絨棉的單粒籽棉個頭較小，如果采用常規(guī)細絨棉的下吸風籽棉清理機清理，就容易出現(xiàn)掉落小花頭現(xiàn)象。為提高經(jīng)濟效益，長絨棉專用下吸風籽棉清理機在格條柵布局上進行了調(diào)整，雖然格條間隙略大于棉籽腰徑，但格條柵的整體漏雜面積比細絨棉大。刺釘相較于細絨棉清理機短，刺釘輥的容棉率小，棉花在經(jīng)過刺釘輥后能夠快速脫離，減少回棉從而減少索絲的產(chǎn)生。長絨棉專用十輥傾斜籽清機配合長絨棉專用提凈式籽清機，籽棉在經(jīng)過三組籽清機后能夠充分翻轉(zhuǎn)，包裹在棉纖維內(nèi)部的棉葉、鈴殼、棉稈等雜質(zhì)充分暴露在籽棉表面，經(jīng)刺釘輥撥打及格條柵阻隔后可以最大限度地清除雜質(zhì)。十輥傾斜籽清機內(nèi)部的刺釘輥采用大直徑、短刺釘設計，在保證直線度、跳動精度的同時降低轉(zhuǎn)動角速度，有利于減少對籽棉的損傷；格柵采用半弧結(jié)構(gòu)，整個機幅方向上格柵與刺釘輥間隙均勻一致，在清理雜質(zhì)的同時減少破籽的產(chǎn)生，提高了經(jīng)濟效益。長絨棉專用提凈式籽清機采用大直徑與小直徑U型齒條輥相結(jié)合的方式布局，二級清理、一級回收、大直徑U型輥配合多道排雜棒能夠最大限度地清除籽棉中混入的鈴殼、棉稈等大雜，同時回收輥能夠?qū)η謇磉^程中漏排的單粒籽棉進行回收，減少小花頭的掉落避免損失。

二、加工環(huán)節(jié)

長絨棉主要利用皮輥軋花機進行加工。目前市場上的皮輥軋花機基本上都是上部采用喂花輥、1個釘齒輥結(jié)構(gòu)；下部采用針刺輥組合、滾刀、皮輥組合、定刀組合、軋花臺架等部件組成。其中滾刀、皮輥等部件安裝在軋花臺上，滾刀和皮輥間隙依靠外部軸承座上的拉桿調(diào)節(jié)完成后固定，其間隙在整個軋花過程中保持不變；定刀對皮輥產(chǎn)生的壓力通過定刀上的調(diào)節(jié)塊調(diào)節(jié)，工人的技術經(jīng)驗在此過程中起到了至關重要的作用。鋸齒軋花機目前已有部分機型實現(xiàn)智能控制，可以根據(jù)籽棉性狀自動調(diào)整工作點、伸出量等重要參數(shù)；皮輥軋花機目前還沒有實現(xiàn)智能化，無法自動調(diào)整皮輥和滾刀的間隙以及定刀對皮輥的壓力等重要參數(shù)，但隨著人工智能的不斷發(fā)展，智能化調(diào)整是必然的趨勢。智能調(diào)整可以減少對技術工人的依賴，有利于降低皮輥的磨損，延長皮輥的使用壽命，增強企業(yè)的競爭力。

三、皮棉清理環(huán)節(jié)

在手摘棉加工生產(chǎn)線中，一般每兩排皮輥軋花機配置一臺氣流皮清機，由于皮輥軋花機片狀落棉，當多臺軋花機軋出的皮棉混合到同一管道后，氣流式皮棉清理機清理效率基本滿足手摘棉的需求，但無法滿足機采棉加工的要求，因此，有的生產(chǎn)線在氣流皮清機后增加了鋸齒皮清機，清理效果大大增加，降低含雜率。鋸齒皮清機清理的是多臺軋花機匯合在一起的皮棉，容易出現(xiàn)塊狀棉花影響清理效果，同時經(jīng)鋸齒皮清機清理后，長絨棉皮棉外觀形態(tài)經(jīng)鋸齒鉤拉后發(fā)生變化，也阻礙了機采長絨棉的發(fā)展。

長絨棉的機械采摘是發(fā)展趨勢，其加工也逐漸受到棉花加工企業(yè)及棉機制造企業(yè)的重視，研發(fā)適合機械采摘長絨棉加工的設備，為廣大棉農(nóng)及棉花加工單位創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益及社會效益。