■史书伟 秦建锋 李梦辉
〔郑州棉麻工程技术设计研究所,河南郑州450004〕
提升棉花加工质量之感想
■史书伟 秦建锋 李梦辉
〔郑州棉麻工程技术设计研究所,河南郑州450004〕
随着棉花目标价格补贴政策的实行,棉花价格完全依靠市场调节,棉花加工质量的好坏直接决定了企业的效益。近几年在新疆棉区,受气候、品种、棉花加工等因素的影响,长度短、马克隆值高、强力弱已成为新疆棉花质量最大的特点。目前,在棉花加工环节,棉纤维长度的减损严重问题已得到高度重视,针对新疆棉区棉花加工企业的现状,笔者提出以下建议,以期对提高新疆棉区棉花加工质量起到一定的帮助作用。
首先,在加工前设备检修时,注意籽棉清理设备刺钉辊筒刺钉的加固,格条栅的维护和刺钉辊筒与格条栅间距的调整,如有需要及时更换,尽可能地确保籽棉清理设备的清杂性能。
其次,在新疆棉区棉花加工企业存在着手摘棉和机采棉两种采摘方式。加工手摘棉和机采棉采用的籽棉清理设备的区别仅在于采用一道籽棉清理还是二道籽棉清理与干燥,设备的运行参数,如刺钉辊筒转速、格条栅的类型以及刺钉辊筒和格条栅的间距等基本相同。然而,手摘棉和机采棉在籽棉回潮率、籽棉含杂率等方面存在着很大差异,如机采棉的籽棉回潮率一般在12%~18%之间甚至更高,远高于手摘棉;而籽棉含杂率方面,机采棉相比手摘棉存在着大量的铃壳和棉秆以及棉叶。在实际加工过程中,存在着加工手摘棉时籽棉清杂效果基本满意,加工出的皮棉含杂率较低;而加工机采棉时,虽然增加了籽棉清理设备与干燥设备,籽棉清杂效果仍不够理想,加工出的皮棉含杂率较高,棉纤维长度减损严重,加工质量较差的现象。究其原因,是在相同的籽棉清理参数而籽棉回潮率和含杂率以及含杂类型发生很大变化的情况下,清理设备的清杂能力有限,致使付轧籽棉的含杂率依然很大,甚至存在着较多的棉秆、棉壳进入轧花机工作厢,降低棉花加工质量。图1为笔者在某加工企业所拍摄的轧花机工作厢中清理出的棉秆的情况。
图1 轧花机籽棉卷中存在的棉秆
在加工机采棉时,应通过调整清理设备电机与辊筒之间的变速比,适当增加刺钉辊筒的转速,提升刺钉辊筒的打击能力,提升清杂效率,并增加格条栅的清理系数,必要时,在加工机采棉时更换格条栅,以确保提高籽棉清理设备的清杂效率。做到因花清理,确保付轧籽棉的性状最优。
籽棉回潮率过高会使棉纤维与所附杂物的摩擦力增大,纤维与清杂设备的摩擦力增大,造成清杂困难、清花效率低。由于纤维刚性降低、棉纤维变软,在外力作用下,纤维之间会有更多的缠绕、扭曲,致使籽棉中产生较多的棉结、棉索,直接影响皮棉的质量,因此,在加工机采棉时必须增加籽棉干燥工艺。实践证明,籽棉的回潮率控制在5%左右时,籽棉清理设备的清杂效果明显。
籽棉干燥受籽棉回潮率、干燥温度、环境温湿度等诸多因素的影响,目前的棉花加工企业中,籽棉回潮率在线检测装置尚未普遍使用,籽棉预处理不同节点的籽棉回潮率不得而知,环境温湿度尚未进行检测,造成了加工人员始终按照一个温度进行干燥,或者通过皮棉回潮率调整干燥温度,致使籽棉预处理后的籽棉回潮率极不稳定,籽棉清杂效率很难得到保障,严重影响棉花加工质量。
为了确保籽棉清杂质量,必须提高籽棉干燥的信息化水平,实现籽棉预处理环节不同节点的籽棉回潮率在线检测,并实时检测环境温湿度。根据不同节点的籽棉回潮率与环境温湿度确定干燥温度,保证付轧籽棉回潮率稳定在5%左右。
目前,郑州棉麻工程技术设计研究所研发的MJHZ-Ⅰ型籽棉回潮率在线检测装置,于2015年6月通过部级成果鉴定,能够实时、准确地检测籽棉预处理环节输棉管道内的籽棉回潮率,为实现籽棉干燥信息化奠定了基础,随着郑州棉麻工程技术设计研究所在籽棉干燥领域进一步的研究,籽棉的精确干燥将成为可能。
实践证明,籽棉清理环节籽棉回潮率控制在5%左右,清理设备的清杂效果最好,而在轧花生产时,籽棉回潮率控制在7.5%左右,锯齿轧花机运转最正常,纤维断裂率最低,品质最好。由此可知,在理想的籽棉清理条件下,付轧籽棉的回潮率较低,不满足良好的轧花条件。而实际生产过程中,加工人员为了提高产量,付轧籽棉的回潮率一般低于5%。
籽棉回潮率过低时,因纤维刚性较大,轧花过程中在锯齿的高速钩拉作用下,纤维很容易断裂,致使皮棉的整齐度下降、长度减短,同时,棉籽的毛头率下降,从而增加皮棉中的短绒率。通过笔者在某加工企业调研,在没有籽棉加湿工艺的情况下,轧花工艺中棉纤维减损最为严重。为了确保轧花工艺的良好运转,提高轧花质量,在加工机采棉时必须增加籽棉加湿工艺,确保付轧籽棉回潮率处于较优的状态。
目前,郑州棉麻工程技术设计研究所致力于籽棉加湿研究多年,在籽棉加湿方面积累了宝贵的经验,其研发的MJZT-A塔式籽棉加湿机是国内首先推出的籽棉加湿设备,完善了棉花加工工艺,可有效增加棉纤维强力,降低短纤维含量,为棉花加工质量的提高奠定了基础。
棉花的加工质量影响因素较多,而在机采棉已成为我国棉花产业发展不可逆转的大趋势下,需在育种、种植、采摘与加工各个环节进行研究与探索。针对棉花加工企业,在确保籽棉收购质量的同时,应注重籽棉清理设备运行参数的调整,确保加工手摘棉与机采棉区别对待;注重籽棉干燥的信息化,确保籽棉干燥的精度,保障籽棉清杂效率;注重增加籽棉加湿工艺,完善棉花加工工艺,确保付轧籽棉的性状最优。真正实现“因花加工”,尽可能地降低棉花加工对棉花品质的影响,优化棉花加工质量,这将是今后棉花加工企业取得经济效益的必然选择。☆