我国棉花加工工艺流程与核心技术

张勇

（新疆五家渠纤维检验所，五家渠 831300）

现阶段棉花加工工艺主要包含籽棉预处理、轧花、皮棉清理以及剥绒等。从工艺流程角度来划分，可分为准备阶段、加工阶段与成包阶段。在准备阶段，运用到烘干 （加湿）以及清理工艺，其目标是能够清除籽棉中的部分杂质。加工阶段是对籽棉进行轧、剥等一系列处理后，对皮棉以及短绒清理，达到将棉花加工成各种产品的目的。成包阶段是指将皮棉以及短绒进行压缩与包装，有助于存储与运输。文章主要是对手摘棉与机采棉的加工工艺流程进行分析，与此同时阐述了加工过程的核心技术。

1 棉花加工的工艺流程

1.1 手摘棉加工工艺流程

在加工之前，需要将籽棉进行杂质分离，然后对异性纤维清理，接着进行籽棉烘干、清理以及配棉，最后经过轧花皮棉清理与皮棉加湿，由输送系统打包后存储。能够看出，手摘棉所采用的加工流程，是在传统工艺的基础上而形成的。通过对我国棉花实际生产现状分析后，结合国外先进工艺来对皮棉清理技术与自动喂棉技术进行优化，对于加工系统的稳定性具有重要意义。除此之外，在皮棉清理阶段还运用气流皮清与锯齿皮清双重清理程序，一定程度上提升了皮棉的质量，这对于棉产品的质量具有直接影响。

1.2 机采棉加工工艺流程

首先，通过通大气阀与籽棉分离器来实现对籽棉中杂质的分离，然后通过籽棉干燥机、刺钉辊筒清花机、清铃机以及回收式清花机来进行处理。紧接着通过轧花机、气流式皮清机与皮棉清理机对杂质进一步清除，最后由集棉机与打包机对棉花进行打包。相对于手摘棉来说，机采棉中含有的杂质较多，同时具有回潮率较高的特点，对此在付轧前需要反复对籽棉的杂质清理与烘干。并且在皮棉清理中也增加相应次数，皮棉清理具有显著效果。随着棉花种植技术的日益提升，在节约劳动力的同时给予机采棉带来机遇，因此有必要加强对机采棉的加工工艺流程的分析。

2 棉花加工过程涉及的核心技术

在对棉花加工阶段，主要经历籽棉预处理、轧花机处理、皮棉清理与皮棉加湿等流程，具体涉及到以下几方面技术。

2.1 籽棉预处理技术

籽棉预处理技术在棉花加工工艺流程中发挥着重要的作用，对此国内部分棉花加工企业在籽棉预处理阶段增加了烘干环节，但是需注意的是与国外成熟烘干技术仍然存在差距。其主要原因是烘干塔中热空气温度采用的是人为控制方式，即便是操作较熟练的员工，也无法掌握合理的温度。并且对于含水率较为合格的籽棉，再对其烘干便会达不到最佳的效果。当然，还存在部分地区籽棉含水率较低的情况，那么在预处理过程中就需要对籽棉加湿，以保持籽棉的含水率为8%左右，有助于提升轧花的质量。

2.2 轧花技术

在轧花过程中，运用较多的方法与技术为皮辊轧花机与锯齿轧花机。首先，皮辊轧花机主要是借助于摩擦系数来对棉纤维进行粘附，以达到棉子分离的目标。皮辊轧花机具有成本低、易操作的特征，受到众多棉花加工企业的青睐。其次，锯齿轧花机则是借助高速旋转的圆盘锯片，通过肋条间隙钩拉棉花纤维，使之与棉子分离的机械。锯齿轧花机包含毛刷式与气流式两种类型，当籽棉被锯齿钩住后带入到轧花工作箱后，由锯片带动相互牵引的籽棉而形成籽棉卷。其中，锯齿同时还可钩住纤维转动，棉纤维被毛刷滚筒刷下后进入到集棉箱，并且还可将棉籽排除机外。

2.3 皮棉清理技术

为了能够有效地提升皮棉的质量，则必须清除皮棉中的杂质。在皮棉清理技术中，主要分为两步来执行。首先，是借助于气流式清理机来清理；其次，采用两道锯齿式皮清理机进行清理。对此，从国外方面来分析，将皮棉清理技术与除杂刀自动调节系统相结合，可以根据皮棉的实际情况来对除杂刀的数量进行调节。合理的除杂刀自动调节技术，不但能够有效的提升除杂效率，更重要的是可降低皮棉的损失。美国在棉花加工工艺中对皮棉清理技术进行了详细的研究，认为除杂刀数量准确的利用，能够实现提升皮棉质量的目标。但是从我国当前在该领域的运用，能够看出锯齿式皮清机的除杂刀数量是固定的，并且其角度也是无法改变的，因此有必要将数控技术与锯齿皮棉清理机结合为一体，对于促进智能化棉花加工技术具有重要意义。

2.4 皮棉加湿技术

经过轧花流程后便需要对皮棉进一步处理，为了达到提升生产率、节约能耗的目标，则需要对皮棉加湿。皮棉加湿借助于棉纤维具有天然亲水性能，使得干燥的棉纤维与湿热空气接触后进行回潮。首先可对水进行高压雾化，然后通过高温汽化将湿气流引入到皮棉管中，进而实现皮棉与汽化液体相结合而提升回潮率。现阶段皮棉加湿技术的种类有很多，以加湿装置来划分，可分为超声波雾化加湿、高压喷雾加湿以及蒸汽加湿等；按皮棉加湿的位置不同来划分，包含皮棉滑道上加湿、皮棉管中加湿以及集棉机内加湿等多种方式。当然，无论何种皮棉加湿技术，其核心都离不开汽化水。

3 总结

通过对棉花加工的工艺流程与核心技术进行分析后，能够看出今后在加工技术研究的过程中，需要结合我国棉花产业的实际发展情况，在提升设备加工质量、工艺流程的同时，发挥出加工工艺技术的优势，以实现促进我国棉花加工产业升级的目标。

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[2]王铭,耿向阳,曲京武.HVI与烘箱法测定棉花回潮率的差异分析.中国纤检，2011，(01)

[3]马东昱,孙龙清.基于图像特征的籽棉品级分级模型.计算机应用，2010，(08)