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中国棉花加_f}2001年第4期l3编者按新疆兵la机采棉清理加工工艺及设备巳越来越多地得到普及,由于机采棉加工对中国而言迂处于剐刚起步阶段,许多轧花厂工程技术及管理人员lg采韩加工设备及工艺还不大了解,为了使戈家对机采棉的加I设备及I艺中的基础性、关键性的东西有所了解更好地推进机采棉进程。本刊将陆续N登一些有关机采棉加工方面的文章,资料来源于菱国,希望能对大家有所帮助。机采棉工艺设备选择及其对棉花质量的影响郑州棉麻工程技术设计研究所刘军民王新龙每一个工作环节对棉花质量都有影响,如选种、采摘、轧花等。特定的质量特性受遗传因素影响很大.但其它质量指标则主要受环境条件、采摘方式和轧花过程影响。棉花生产和加工中的任何环节都有可能对棉纤维质量造成无法挽回的损伤和给轧花厂及纺织部门带来损失。有许多性能指标来表示棉纤维的整体质量状况,是重要的有强力、棉纤维长度、短纤维含量、长度整齐度、成熟度、细度、含杂率、色泽、籽屑、棉结流通市场上一般都认可这些指标,尽管不是项项都测试。轧花对棉纤维的长度、长度整齐度、籽屑、含杂、短纤维和棉结的含量影响很大。其中以下的过程对纤维质量影响显著1轧花和清理过程中的棉纤维水分调节2轧花工艺中清理的程度。适宜轧花的纤维含水率范围是6~7。含水低时,清理机能清除更多的杂质,但对纤维的损害增加。含水高时,能保持纤维长度.但会导致轧花和清理困难,见图l。在棉纤维含水为7时,细绒棉平均纤维强力是使纤维和棉籽分离所用力的1.8倍Anthony等,l998年纤维水分降低,则单根纤维的强力降低轧花中也会引起更多的纤维损伤。含水率在5以下时,每降低1的含水,短纤维含量大约提高l在台水5以下进行轧花,皮棉的纱线强力、外观质量降低,短纤维含量增加,另外.烘干过度也会导致轧花清理和纺纱中的棉纤维遭到破坏。图1适宜轧花的含水率与纤维等级和损伤的关系图机采棉清理工艺选择什么程度的清理是要综合考虑棉纤维含杂和纤维质量图2。皮清机在降低含杂方面比籽棉清理机效果好,但皮清机也能破坏棉纤维品质,并且由于摒弃了一些好纤维而使产出减少。清理几乎不会改变纤维的真正色泽,但对纤维的梳理和清杂可改变棉纤维的外观色泽特征。皮棉清理要对纤维进行混台,所以很少有棉包被区分为污染棉和淡污染棉。轧花不会影响棉纤维的细度和成熟度维普资讯http//www.cqvip.com14中国棉花加工2001年第4期清理和轧花中的每一台机械或气力装置都会增加棉结台量,但皮清机的影响最大Mangialardi,1985年皮棉中的籽屑数受棉籽的状况和轧f妻萋6cyl14cyl14cm20cylOLCIICLC3LC静礤把围2清理去杂和纤维质量美系围花影响,皮清机减小的是籽屑的太小而不是其数量Anthony等,1988.纱线强度、纱线外观、纺纱短头率是纺纱的三个重要质量要素。它们受纤维长度整齐度、短纤维或破损纤维的影响。在轧花中,籽棉烘干程度最轻、清理机械最少时这三个质量要素通常能得到最好地保持。滚筒式籽棉清理机降低了棉纤维的台杂,但它们也在一定程度上降低了纱线的强力。纺纱外观质量可以得到提高。但在一个轧花厂中使用多于14个的滚筒能引起质量问题。在纤维质量和清理间寻求平衡不管是轧花厂,还是纺织厂,清理工艺一般都会降低太部分的纤维质量指标和去掉部分有用纤维因此,轧花厂在选择清理机械时,必须综台考虑杂质清理和纤维损害之间的矛盾。在加工分摘棉时,针对籽棉含杂和色泽特征,轧花厂应使用12~14个籽棉清理滚筒.包括一台棉杆清理机和一道或二道皮棉清理。对于加工统收机采棉时,还要有第2台棉杆清理机和一台气流管道清理机或清理分离器。加工选收棉时推荐使用的轧花机械系列对于加工选收棉时推荐使用的轧花机械系列是由美国农业部轧花实验室和台作组织共同研究完成的。其目的是为了获得满意的棉包价值和保持棉纤维品质,已在美国使用数十年。本推荐机械系列综台考虑了市场折扣和提价,还有机械清理效率及由各种轧花机械引起的纤维损伤等,对于特殊的情况,也是可以作一些改变的,推荐系列如图3。图中的滚筒清理机有5~7个滚筒,可选的倾斜式清理机是用来加工含细杂或难以清理的籽棉时采用。图3显示了所需的最多数量的机械系列。加工前籽棉的外附杂质含量通常在5~10,但12~14的水平也时有发生外附含杂率决定了所需的清理程度,显然.任何不太必需的设备都应旁通。在加工干净、含水低的棉花时,烘干机、籽棉清理及提净机和皮清机都应有旁路系统.过去10年中,广泛使用棉模贮存使加工时的籽棉含水率低的棉花数量增加了。围3加工选收棉推荐使用的轧花机械系列烘干机应将籽棉含水控制在6~7皮棉的质量和轧花前的籽棉质量有直接关系。由精iX,调节,工作状态良好的采棉机在干净的棉田采摘的棉花,皮棉等级就高.反之则相反。按照推荐的系列机械,通常7j~85的含杂会去除加工统收机采棉时推荐使用的轧花机械系列由于统收机采棉的杂质含量太,是选收棉的6~10倍。因此,在加工机采棉时的轧花系统要复杂得多。需要另加提净设备来清除大量的铃壳和棉杆如果不清除,铃壳和棉杆会显著影响轧花机的工作性能,使棉籽和皮棉含杂很高。在籽棉清理工艺中还有专门的设备用来清除青棉桃和沙子虽然对统收棉加工时清理的要求每年都不一样,或因棉花品种不同也不同,但以下轧花机械安排基本上能满足太部分情况,效果基本上也最佳,见图4。1.青棉桃捕集器82安装在输料管线上或在棉模喂料器传送带上的进料口处装有青棉桃分离器。2.风管式清花机或风管式清花机/分离器。维普资讯http//www.cqvip.com中国棉花加工}2001年第4期153.喂料控制箱。4.塔式烘干机或有类似作用的烘干机。5.滚筒式清理机5~7个滚筒。6.铃壳和棉杆清理机CBS7.塔式烘干机或类似作用的烘干机。8.滚筒式清理机j~7个滚筒。9.棉杆清理机。10.提净式喂料机1.锯齿轧花机。12.锯齿滚筒式皮清机。13.锯齿滚筒式皮清机14.打包机。铃棉分离嚣清花机皖斫燃烧器围4加工统收棉推荐使用的轧花机械系列图4推荐使用的轧花机械系列对大多数轧花厂加工统收机采棉是适当的,它可以加工出令人满意的皮棉和近乎价值最大化的棉包。但如果棉花中含有过量外杂、尤其是棉杆等或一些难以清理的棉花就需要进行更多清理,另加一台棉杆或滚筒清理机通常能解决问题。但对于籽棉提净机和皮清机应留有旁路系统,以便在加工干净的籽棉时旁通。另外,了解轧花机械对棉纤维品质指标的影响.是对轧花工艺进行控制的工具,w.S.Anthony教授研究出了这样的结果,那就是得出当棉纤维水分、杂质、棉花品种变化时,每种轧花清理机械和机组对棉纤维品质的影响。这项研究包括3种纤维含水4.1,j.5,8.4,3种杂质含量3.0,4.1,7.8。对轧花前、中、后的籽皮棉进行取样。含杂皮棉的可见杂质含量和整个含杂因棉花种类、纤维含水率和机械处理不同而不同。可见皮棉杂质因棉花水分增加而从3.9变化到6.2。轧花机械不同时.含杂率从2.0变化到7.4。长度测量每台皮清机都会使棉纤维长度变短,在棉纤维水分是4.1.5.5.8.4时,HVI长度分别为1.10英寸、1.1英寸和1.12英寸,籽棉清理机不存在棉纤维长度差异,然而.每台皮清机使棉纤维长度降低约0.01英寸,经过3道皮清后由Ptyer0l测量的平均棉纤维长度为0.86英寸。不经过皮清时为0.92英寸。棉纤维水分从8.4降到4.1时.平均长度从0.93英寸降到0.87英寸,短纤维含量以重量计从4.6上升到8.7籽棉清理机不会增加短纤含量。皮清机则会。在使用一、二、三道皮清机时,皮清机使短纤含量分别增至6.8,8.8和9.6。长度整齐度和强力在纤维含水高时,长度整齐度为82.8含水8.4含水5.5时.长度整齐度为82.2含水4.1时,长度整齐度为81.9。机械处理使平均长度整齐度从81.43道皮清变到82.8提净式喂花轧花机或棉杆清理加提净式轧花机在棉纤维水分为4.1,5.5和8.4时。棉纤维强力平均值为28.0g/tex,28.6g/rex和29.2g/tex。籽屑和不孕籽含水4.1时,每3克皮棉的籽屑数量比含水率为j.5、8.4时的籽屑数量要高出50,轧花机械对籽屑数量影响不大。但棉纤维水分和轧花机械对籽屑的重量大小影响很大。当含水率为8.4时,籽屑重33.8.含水率为5.j、4.1时,籽屑重28.5。籽棉清理机对籽屑重量没影响皮清机都使其重量显著降低。使用锯齿式皮清机使不孕籽的数量和重量大大减少和降低。棉结当使用2道皮清时,棉结数量从18个/10O平方英寸上升到34个/100平方英寸。w.s.Anthony还指出,当皮棉含水为4.1和8.4时,棉结平均为l3.1和6.7单位个/10o平方英寸。当旁通1道和2道皮清后,棉结分别减少l5和42。维普资讯http//www.cqvip.com
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