■郭希海
〔第八师136团加工厂,新疆石河子832000〕
使用机采棉工艺旁路保长度、降短纤、提品质
■郭希海
〔第八师136团加工厂,新疆石河子832000〕
纺织企业购买原棉主要关心以下几个指标:长度、长度整齐度、断裂比强度、短纤维含量等。棉花加工企业必须围绕以上几个指标进行加工、才能够适应市场需求。根据师市提出“保长度、降短纤、绝残膜(三丝)、提品质”的棉花加工目标,笔者结合近几年棉花种植和加工厂技术改造情况谈谈团场的机采棉加工。
136团联合加工厂从2009年到2014年这六年中新建和改扩建机采棉加工生产线5条。其中加工工艺为山东天鹅棉业机械股份有限公司3-MY171机采棉生产线1条,邯郸金狮棉机有限公司3-MY168机采棉生产线2条和4-MY128机采棉生产线2条。该厂在设计、制作、安装时就考虑到:1.国家不可能长期收购(入储),棉花走向市场只是时间问题。2.随着科技的发展,机采棉种植、采摘技术逐步提高,采净率提升,机采棉含杂率就会降低。3.为了适应市场的需求,尽可能保证长度不损失,降低短纤维含量,在设计之初就在一道清理、二道清理、皮棉清理工艺中设有旁路,在加工过程中可根据机采棉的回潮率、含杂率随时调整加工工艺。
2015年是个特殊年份,受到气候的影响棉花长势欠佳。在籽棉收购中,中国棉花协会新疆棉花调研报告曾这样描述:“新棉质量有所下降”。根据公检数据统计,截止2015年10月底,全疆棉花主体长度较2014年降低1 mm,27 mm级以下的占41%,28 mm级以上的占59%(2014年全年为85%);马克隆值C2的占58%;断裂比强度S2级以上的仅占28%。长度短、马克隆值高、强力弱已成为2015年新疆棉花质量的最大特点。虽然后期籽棉收购显示质量情况有所好转,但总体来看,2015年新棉质量比2014年下降了许多。根据各地的反映,质量下降虽然有气候因素影响,但是与品种也有很大关系。过去籽棉收购按衣分高低来决定价格的高低,造成培育品种只注重产量、轻视质量,而2015年恰好遇上高温天气,导致质量问题集中爆发。
因为气候原因,136团棉花也受到一定的影响,在籽棉收购中,根据杨副师长指示及师市有关部门下发文件,对籽棉进行“车车检验”。首先,解决棉农与加工厂交售棉花的矛盾,做到公平公正,实现了“因花配车”,质量得到控制。鉴于此,136团加工厂5条机采棉生产线为团场加工优质皮棉26 000多t发挥了决定性作用。从2015年12月13日的公检报表中可以看到,长度级28 mm以上92.3%、马克隆值级B2以上97.2%、长度整齐度指数U3以上99.9%、断裂比强度S3以上100%,白棉3级以上89.8%,轧工质量P2以上95.5%。根据师市党委文件和团党委的要求及市场需求,机采棉加工以确保棉纤维长度为主,而136团长度级28 mm以上是八师第二,但29 mm以上长度38.1%稳居八师第一。轧工质量、长度整齐度指数、断裂比强度等在八师名列前茅,加工出的皮棉赢得了市场,为团场增加了效益。
机采籽棉的含杂率特性决定了机采棉清理加工工艺,一般是四道籽棉清理、二道籽棉烘干,三道皮棉清理。
(一)籽棉清理
当籽棉进入清理机喂给清花机刺钉辊,在清花刺钉辊的冲击作用下,籽棉被打击由下至上滚动向前。与此同时,籽棉被开松、撕扯、振动、黏附在籽棉表面的外附杂质在重力、离心力的作用下,通过格条栅磨擦、撞击,从格条栅的间隙中排出。因为是多道清理,所以在清理过程中会损伤部分纤维,为此,必须在加工过程中增设旁路,这样可以根据籽棉含杂率调整加工工艺,做到有选择的清理。
(二)皮棉清理
皮棉清理机是棉花加工生产中的最后一道,也是最为关键的工序,能清理皮棉中的细小杂物,即带纤维籽屑、棉叶等。皮棉清理机清杂效率的高低取决于它的幅宽和棉层厚薄,清理棉层厚,锯齿钩取的纤维数量多,杂质包裹在纤维中不易被清除;清理的棉层薄,锯齿钩取的纤维数量少,杂质充分被暴露,梳理杂质效果好,有利清杂。然而,清杂的过程是由锯齿钩取的纤维,因为在钩取过程中受锯齿的钩拉、磨损不可能不损伤纤维,所以为了保长度,清理的次数越少越好,根据含杂率要有选择的清理。在清理过程中,清理次数的多少由棉花含杂率确定;而在皮棉清理工艺中,有选择的清理是通过四通阀或五通阀来实现。机采籽棉加工过程“保长度、降短纤、绝残膜(三丝),提品质”与加工工艺有关,它是制约机采棉加工生产中产量、质量及效益的关键。根据籽棉回潮率、皮棉回潮率、含杂率的高低确定清理次数、工艺是否先进合理很重要,要充分利用工艺中的各个旁路环节保长度、降短纤。在籽棉回潮率、皮棉回潮率、含杂率适宜时,清理的次数越少越好,有利于保证皮棉长度。充分发挥工艺中旁路优势,保证长度不受损失或尽可能减少损失,是加工的最终目的。
(三)因花配车
机采棉加工要做好因花配车工作,就要严格按照规定来执行。
1.手摘棉必须按手摘棉加工工艺进行加工。
2.机采籽棉含杂率在7%以下时,可按照手摘棉加工工艺加工。
3.机采籽棉含杂率在7.1%~8%时,可通过旁路关闭一道籽棉清理或两道籽棉清理,通过五通阀或四通阀关闭一道皮棉清理后进行加工。
4.机采籽棉含杂率在8.1%~9%时,可通过旁路关闭一道籽棉清理,通过五通阀或四通阀关闭一道皮棉清理后进行加工。
5.机采籽棉含杂率在9%~11%时,可通过五通阀或四通阀关闭一道皮棉清理后进行加工。
6.机采籽棉含杂率在11%以上时,可按照机采棉加工工艺加工。
(四)邯郸金狮棉机的机采棉加工工艺
1.机采籽棉含杂率在11%以上时,可按照机采棉加工工艺加工:散装籽棉喂料机系统→棉花异性杂质清理系统→一级烘干及清理系统→二级烘干及清理系统→轧花及皮棉清理系统→集棉皮棉加湿及打包系统→自动称重及输包系统→货场。
2.手摘棉必须按手摘棉工艺进行加工。机采籽棉含杂率在7%以下时,可以按手摘棉加工工艺加工:散装籽棉喂料机→调风阀门→重杂物清理机→籽棉卸料器→棉花异性杂质清理机→一次籽棉烘干塔→翻板阀→旁路管道→二次籽棉卸料器→倾斜式籽棉清理机→三通阀→配棉绞龙→轧花机→气流式皮棉清理机→五通阀→锯齿式皮棉清理机(过一道)→集棉机→打包机,打包称重刷唛后运入货场。为了绝残膜(三丝),清理时必须过棉花异性杂质清理机。
3.机采籽棉含杂率在7.1%~8%时,可通过旁路关闭一道籽棉清理或两道籽棉清理,通过五通阀或四通阀关闭一道皮棉清理后进行加工。翻板阀→旁路管道→籽棉卸料器→倾斜式籽棉清理机→三通阀→配棉绞龙,关闭一道皮棉清理后进行加工,工艺同上。
4.机采棉含杂率在8.1%~9%时,可通过旁路关闭一道籽棉清理,通过五通阀或四通阀关闭一道皮棉清理后进行加工。一次清理烘干塔→翻板阀→旁路管道→籽棉卸料器→倾斜式籽清理机→三通阀→回收式籽棉清理机→配棉绞龙,关闭一道皮棉清理后进行加工,工艺同上。
5.机采棉含杂率在9%~11%时,可通过五通阀或四通阀关闭一道皮棉清理后进行加工。从散装籽棉喂料机到翻板阀(同手摘棉工艺一样)→籽棉卸料器→籽棉清铃机→翻板阀→回收式籽棉清理机→二次清理烘干塔→籽棉卸料器→倾斜式籽棉清理机三通阀→回收式籽棉清理机→配棉绞龙,关闭一道皮棉清理后进行加工,工艺同上。该工艺中籽棉清铃机的优点就是:根据机采棉含铃壳多少选择籽棉清理道数,在籽棉清铃机内设有旁路,它分一、二级清理和不清理旁路通道,在籽棉铃壳较多、杂质大时;它可以通过一、二级清理,若杂质铃壳少时只经过一级清理。
(五)山东天鹅棉机的机采棉加工工艺
该工艺在一道清理工艺上与邯郸金狮有所区别:一种是先清除重杂、特杂后再开松清除细小杂质,然后再清铃壳、僵瓣等大杂质,即先清理小杂,再清铃。另一种是优先清除重杂、特杂、铃壳、僵瓣等大杂质,然后清除细小杂质(即先清铃、再清理小杂),使重杂在不破坏原始形态时被有效地清除,防止被带入后道工序。虽然这两种工艺各有特点,但是它都是根据籽棉含杂率情况选择一级烘干、一级清理或二级烘干、二级清理,使铃壳、棉秆得到有效清除,为皮棉保质、升级提供保障。
(六)天鹅与金狮一道清理系统工艺区别
天鹅:翻板三通阀→内吸棉卸料器→倾斜式籽清机(出口处设有旁路)→提净式籽清机(进口内设有旁路)→籽棉闭风器,再进入二道清理系统。
金狮:翻板三通阀→籽棉卸料器→籽棉清铃机→翻版三通阀→回收式籽棉清理机,再进入二道清理系统。
根据对比可以看出,邯郸金狮籽棉清铃机在上,而山东天鹅提净式籽清机在下,这就是区别,其它的都一样。但是,倾斜式籽清机在上的优点是:它可以在设计工艺中不配内外吸棉分离器,而是采用倾斜式籽清机卸料与下吸风配套。
通过以上叙述可以看出,虽然工艺很重要,但是工艺中设备的旁路起着关键作用。因为收购的籽棉品种不一,而长度、整齐度、马克隆值、含杂率质、回潮率等有所差异。虽然籽棉收购时含杂率质、回潮率等接近的分别堆垛,其中的回潮率可以靠7 d左右“醒棉”达到一致性,但是,机采棉要保长度、提品质籽棉、皮棉杂质清理就要由多道清理来实现,但是,在收购的籽棉各垛长度、杂质,垛与垛都不一样,清理次数只有靠加工工艺中设备及旁路实现。即“保长度、提品质”要有选择性,才能够在少损伤纤维的前提下提高皮棉加工质量。
根据市场需求提高皮棉加工质量,特别是遇到特殊年份时,有合理先进的机采棉加工工艺可以提升机采棉加工质量。136团联合加工厂这几条机采棉轧花生产线,从工艺上讲山东天鹅和邯郸金狮在籽棉一次清理部分相比有点区别外,其它的都一样,在工艺籽棉一、二次清理系统和皮棉清理系统中都设有旁路,能够减少纤维受到打击、撕扯、降低短纤率。为136团皮棉加工“保长度、提品质”奠定了基础,特别是遇到2015年高温的特殊年份时,为皮棉品质提供保障。为该团皮棉销售打下了稳固的基础,给团场增加了效益。☆