对兵团机采棉清理加工问题的探讨
田建刚 王红飙  王旭峰

塔里木大学机械电气化学院,新疆阿拉尔市843300

棉花产业在整个新疆建设兵团的国民经济中占有重要的地位,兵团共有14个师,其中13个师为棉花的主产区,棉花种植面积逐年扩大。据统计,2013 年兵团棉花播种面积达到58.85万h㎡(882.78万亩),而新疆地区地多人少又影响了棉花产业的发展,机械采棉技术应运而生。截至2013年,新疆兵团机采棉面积达到了39万h㎡(585万亩),占到棉花播种而积的66%。机采棉技术的大力推广,对提高棉农生产率、降低棉农的劳动强度具有极大的促进作用。

一、机采棉清理加工工艺流程
机采棉清理与加工是机采棉技术能否顺利推行的关键环节。2012年,新疆兵团建成了480条机采棉加工线,平均每条加工线投资两三千万元。
机采棉加工工艺一般是采用籽棉的两道烘干、四道清理,皮棉一道气流清理、二道锯齿消理,在传统的棉花加工厂基础上增加籽棉的烘干、清理以及皮棉的清理工序,保证机采棉清杂效率和加工质量,这是机采棉清理加工中极为重要的内容。下面来谈谈机采棉清理加工的工艺流程。
机采棉清理加工的工艺流程一般是由籽棉烘干、清理、轧花、皮棉清理以及打包等系统组成。
籽棉烘干工艺是籽棉由外吸棉气力装置输送进人籽棉的自动控制箱,并且由供料箱均匀喂入自动控制箱下部的热风管内。籽棉清理是运用各种现有的清理设备清除籽棉中所含的杂质,此道工序可以起到减少机械磨损、提高皮棉的质量、减少落地棉损失以及避免火灾事故发生的作用。轧花作业是将棉籽中的长纤维分离下来形成皮棉,并且要保持棉籽上的短绒。皮棉清理有气流式和锯齿辊筒式两类。气流式皮棉清理机安装在每一台锯齿轧花机的皮棉出口处,在皮棉经过处理之后,随气流通过汇集管输送到集棉机中。气流式清理机具有不降低纤维长度、耗能低、结构较简单等特征,但其缺点就是清杂效果比较低,一般为锯齿辊简式皮棉清理机的1/3。
而锯齿辊筒式皮棉清理机是由集棉、给棉、清理和刷棉四大部分构件组成,分为气流式和毛刷式两种。皮棉打包工艺包括集棉、喂棉预压、压棉、捆扎刷唛四个环节。
二、机采棉清理加工设备及配置情况
新疆建设兵团农一师八团最先引进了美国拉玛斯公司清理设备与国内轧花、打包等设备配套,构成了机采棉清理加工生产线。机采桶加工既是最关键的技术环节之一,也是比较成熟的技术,但国产的清理加工设备只是基本过关,以山东天鹅棉业机械股份有限公司与邯郁金狮棉机有限公司两家生产为主,其产品可以替代国外的机型。图1是机采棉清理加工设备配置图。
在机采棉的加工工艺流程中,配备了棉模开棉机、烘干机组、皮棉加湿机组和棉包自动计量以及输包机具,这样就完善了新疆地区机采棉清理加工工艺过程。工艺流程布局的改变及设备的合理配置,使得整套的工艺运行起来更加合理。近年来,该套工艺设备采用现代化的计算机控制,基本上实现了智能化,更好地适应了棉花如工行业向规模化、集约化、效益型转变的需要。
据目前国内棉机产品的实际情况,选择配装0406或者是2320锯片的大型轧花机组,它们都可配齐1套10wh籽清机或者2套5vh籽清机。皮清机按轧花机辐宽选配,并选配普通400型液压打包机。要求付轧时候的籽棉含杂率控制在5%以内,回潮率则控制在8.59%以内为最佳。籽棉回潮率的高低影响籽棉清理效果,所以机采棉加工首先应该选好烘干设备,烘干设备一般为燃煤式热风炉和塔式干燥机。其次选择好籽棉清理设备,一般为提净式籽棉清理机和回收式籽棉清理机。轧花环节要坚持"因花配车,因棉配档"的原则,根据籽棉的品级,严格控制产量与质量的关系,轧后的皮棉含杂率可降到3.5%左右,采用皮棉清理机进行进步清理,最后使得皮棉中的含杂率降至1.5%以下。通常我们选用齿条辊式皮棉清理机和气流式皮棉清理机相结合,可以取得更好的清杂效果。
清理回收在轧花工艺作业中也是一项重要环节,能够更好地回收有效纤维,提高衣分率。清理回收工艺要满足回收净、质量好、流失少的原则,就应该做到随机清理回收,既可以避免重复劳动,简化物料的输送系统,又能降低灰尘飞扬,减少资源流失。
三、机采棉清理加工中存在的问题
(一)机采棉中混有残膜的清除问题
采棉机在进行机采作业的时候,极有可能混有了部分废旧残膜、草叶、棉秆、铃壳等,以及机采棉籽棉回潮率高。其中由于残膜质地轻盈、透明,因此,发生摩擦时会产生静电,在清理加工过程中很难将其清理出去,造成了机采棉皮棉中含有残膜碎片,严重影响皮棉品质,直接影响了机采棉的销售情况。据不完全统计,价格每吨可降低100元-1000元不等,严重影响了团场乃至兵团的收益。

(二) 皮棉加湿工艺设备、工艺设计缺乏认识和生产实践
目前兵团都没有很好的使用在线加湿设备,存在的问题比较多。如加湿量的控制、电磁板温度的控制、喷雾量的检查不到位等。
(三)机采棉籽棉清理加工技术还在摸索阶段在机采棉生产实践中,由于机采棉籽棉清理加工技术还没有形成统一的组织与管理,各项技术还有待于在生产实践中去试验与总结,加工质量也有待于提高,而兵团又缺乏统一规范的技术以及生产管理的指导性规程,阻碍了机采棉清理加工的有序进行。为此,应在以后的生产与实践中,根据兵团实际情况总结出与机采棉清理加工生产线相配套的生产管理规程。

（四）机采棉质量标准体系以及标准规范还没统一建立

大面积推广机采棉技术的发展是新疆地区乃至全国棉花产业的大势所趋,但棉花种植、清理加工与纺织领域都得遵循的机采棉质量标准体系以及标准规范还没统一建立。而在我国现行是以手摘棉为对象制定的棉花质量标准的限制下,对机采棉品级的评定自然就存在很大的差异。在这种情况下,同样的棉花在不同地方有可能评为三级也有可能评为四级,这种现象不利于目前生产加工水平下的棉花生产企业的经济利益,更不会给植棉农户带来很好的收益。我国必须建立符合自身实际情况的机采棉质量标准体系,目前兵团部分棉花加工单位已建立了机采棉的企业标准。
四、结论
综上所述,要想提高机采棉质量并不是单靠某一环节,亦或是某一台设备就可以独自完成的。只有每个环节严格把关,并且发挥每台设备的功能,才可以保证产品质量优越。