軋棉過(guò)程

一般包括拆包(籽棉)、烘干、清花、軋棉、 剝絨和成包。 現(xiàn)代鋸齒軋棉廠安裝有成套的拆包、烘干、清花、軋棉、剝絨、成包和打印聯(lián)合機(jī)組，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn)。烘棉的目的是防止籽棉含水過(guò)多而造成軋工不良。籽棉含水率超過(guò)12%時(shí)，就須采用干燥設(shè)備除去過(guò)量的水分。清棉的目的是清除籽棉中的外附雜質(zhì)(枝葉、鈴殼、灰砂、繩索和布片等)，避免粗硬雜質(zhì)混入纖維或被軋碎，這對(duì)含雜率較高的機(jī)摘棉更為重要。剝絨的目的是將棉籽上殘留的纖維剝下，由剝絨機(jī)剝下的短纖維稱為棉絨，也稱棉短絨。軋棉廠除生產(chǎn)皮棉外，還生產(chǎn)棉籽和棉絨。皮棉是主要產(chǎn)品，用作紡紗織布。棉籽在工業(yè)上用于榨油，在農(nóng)業(yè)上用作棉種。種用棉籽須經(jīng)處理，消除病毒。 棉絨用作棉絮、 棉毯、脫脂棉等，也是制造人造纖維、玻璃紙和膠片的重要原料。

古代軋棉依靠手工和壓輥。原始手工軋棉是將籽棉鋪在托板上，用一壓輥搓滾，使纖維被壓在壓輥和托板之間并借摩擦力留在兩者拑口線的前方。棉籽被擋在壓輥和托板的接觸拑口線后方，并隨壓輥的搓滾運(yùn)動(dòng)向后移動(dòng)。古代軋棉機(jī)是用一對(duì)壓輥來(lái)代替手工托板和壓輥。上輥轉(zhuǎn)速較慢，下輥轉(zhuǎn)速較快,當(dāng)兩輥?zhàn)鞣聪蚧剞D(zhuǎn)時(shí),使棉纖維靠壓輥的摩擦牽引而和棉籽分離。壓輥的轉(zhuǎn)動(dòng),可用手搖,也可用腳踏。中國(guó)古代稱軋棉為趕棉。后來(lái),隨著齒輪的應(yīng)用，軋棉機(jī)的兩個(gè)壓輥采用一對(duì)齒輪嚙合傳動(dòng)。中國(guó)南方少數(shù)民族還利用斜齒輪，使壓輥回轉(zhuǎn)均勻。這類軋棉機(jī)在印度和中國(guó)沿用了好幾個(gè)世紀(jì)。它的軋棉效率已比手工大大提高。后來(lái)，麥卡錫改用皮輥和刀片代替原來(lái)的兩個(gè)壓輥進(jìn)行軋棉，分離纖維的效果比壓輥軋棉機(jī)更好,并且適于加工纖維較長(zhǎng)的籽棉。1793年,E.惠特尼發(fā)明鋸齒軋棉機(jī)后，產(chǎn)量比麥卡錫軋棉機(jī)高出十多倍。但是破籽容易混入纖維中,而且棉結(jié)較多。目前世界各國(guó)大多采用鋸齒和皮輥兩種軋棉機(jī)，前者尤多。它們的作用分別與惠特尼軋棉機(jī)和麥卡錫軋棉機(jī)大體相同。由鋸齒軋棉機(jī)生產(chǎn)的皮棉稱為鋸齒棉，由皮輥軋棉機(jī)生產(chǎn)的皮棉稱為皮輥棉。

先將松散的籽棉放置在推棉板和棉籽柵上。推棉板作前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)，推棉板前沿將籽棉送至定刀(上刀)和動(dòng)力(下刀)之間的皮輥處，使籽棉上的纖維和皮輥表面接觸。皮輥靠回轉(zhuǎn)和對(duì)纖維的摩擦作用，牽引纖維在定刀刀口和皮輥表面之間通過(guò)。定刀刀面與皮輥表面靠得很緊，把棉籽擋在定刀的刀背。動(dòng)刀作上下高速運(yùn)動(dòng)，連續(xù)對(duì)棉籽進(jìn)行沖擊，纖維便與棉籽分離。被軋下的纖維被皮輥帶走,由剝棉輥剝下,送到打包機(jī)壓成一定規(guī)格的棉包。棉籽經(jīng)棉籽柵落下，被排出機(jī)外(圖 1)。皮輥軋棉機(jī)對(duì)纖維的作用緩和，纖維損傷少，纖維細(xì)長(zhǎng)。對(duì)于成熟度較差的籽棉，使用皮輥軋棉機(jī)較為有利。皮輥軋棉機(jī)的定刀刀面和皮輥表面靠得越緊,棉籽軋得越光。所以,皮輥棉的皮棉制成率(皮棉量對(duì)喂入籽棉量的百分比)和短絨率(皮棉中長(zhǎng)度在16毫米以下的短絨量對(duì)皮棉量的百分比)較高，纖維整齊度較差，棉籽上的殘留纖維少，皮棉中的黃根含量多。在工藝上，把固生在棉籽上的長(zhǎng)度在 6毫米以下的黃褐色絨毛稱為黃根。皮棉中的黃根含量多，對(duì)成紗的質(zhì)量不利，因?yàn)辄S根在紡紗過(guò)程中不易除去。黃根和短絨是皮輥軋棉機(jī)在軋工方面的最大弊病。

籽棉由多滾筒清棉機(jī)初步開松除雜后喂入儲(chǔ)棉箱，經(jīng)喂棉輥、清棉滾筒沿趟棉板進(jìn)入前箱。前箱中裝有撥棉刺輥和阻殼肋條等機(jī)件，鋸片滾筒的鋸片伸出阻殼肋條的間隙并與前箱中的籽棉接觸，籽棉依靠撥棉輥撥給鋸片滾筒。當(dāng)鋸片滾筒回轉(zhuǎn)時(shí)，鋸片勾住纖維經(jīng)阻殼肋條將籽棉帶入中箱。由于籽棉不斷被鋸片帶入中箱并隨鋸片滾筒回轉(zhuǎn)，便在棉卷箱(由弧形抱合板和活絡(luò)蓋板組成)內(nèi)形成棉卷運(yùn)動(dòng)。當(dāng)籽棉被鋸片滾筒的鋸片帶至軋棉肋條時(shí)，由于軋棉肋條的間隙比被軋光的棉籽小，棉籽不能通過(guò)，于是，纖維從棉籽上分離下來(lái)并被鋸片帶入后箱(圖2)。隨后，纖維由毛刷或氣流剝下，經(jīng)輸棉管送到打包機(jī)壓成一定規(guī)格的棉包。籽棉上的可紡纖維不是一次軋下的，而是隨著棉卷的運(yùn)動(dòng)不斷翻滾，受鋸片多次抓取才被軋下。被軋去可紡纖維的棉籽經(jīng)軋棉肋條和鋸片空隙落下，輸?shù)絼兘q機(jī)進(jìn)行剝絨。在鋸齒軋棉機(jī)上，表面較光的籽棉(如僵瓣等)不易被鋸片鉤住，在前箱內(nèi)就從撥棉輥和阻殼肋條的空隙落下排出機(jī)外，一般不進(jìn)入中箱。因此，鋸齒軋棉機(jī)的皮棉中很少含有棉籽和僵瓣等雜質(zhì)。鋸齒對(duì)纖維的作用劇烈，容易軋斷纖維和軋破棉籽，產(chǎn)生棉結(jié)的機(jī)會(huì)較多。當(dāng)棉卷運(yùn)動(dòng)和鋸片滾筒和軋棉肋條等機(jī)件調(diào)節(jié)不當(dāng)時(shí)，便不易軋下棉籽上的殘留纖維，以致毛頭較多。工藝上把軋棉后殘留在棉籽上的較長(zhǎng)的纖維稱為毛頭。毛頭量對(duì)棉籽量的百分比稱為毛頭率。毛頭率高，衣分率就低，可紡纖維浪費(fèi)多，毛頭和棉結(jié)是鋸齒軋棉在軋工方面的最大弊病。不過(guò)，鋸齒軋棉時(shí)僵瓣和棉籽不易混入纖維，所以鋸齒棉的含雜率(皮棉中的含雜量對(duì)皮棉量的百分比)總是低于皮輥棉。鋸齒容易將籽棉上強(qiáng)度較差的纖維拉斷，這些被拉斷的短纖維能在紡紗過(guò)程中被梳棉機(jī)排除，所以鋸齒棉的成紗強(qiáng)度則高于皮輥棉。因?yàn)殇忼X棉在紡紗性能上有上述優(yōu)點(diǎn)，特別是鋸齒軋棉機(jī)的勞動(dòng)生產(chǎn)率高而且有利于實(shí)現(xiàn)連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn)，各國(guó)在處理陸地棉時(shí)大多采用這種機(jī)器。皮輥軋棉機(jī)則日漸減少。

原棉分級(jí)是原棉定價(jià)和紡紗配棉的依據(jù)，通常由原棉檢驗(yàn)部門按品級(jí)條件和實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合進(jìn)行。品級(jí)條件包括棉纖維成熟度、色澤和軋工。檢驗(yàn)軋工時(shí)對(duì)鋸齒棉尤注意棉結(jié)，對(duì)皮輥棉尤注意黃根。棉結(jié)和黃根是反映軋工質(zhì)量的重要內(nèi)容，軋工質(zhì)量又是評(píng)定皮棉品級(jí)的重要條件，軋工好壞直接影響原棉品級(jí)。一般說(shuō)，原棉品級(jí)差，紡紗性能和成紗質(zhì)量也差。

軋棉廠出廠的棉包上均印有收棉站(或軋棉廠)名、 嘜頭、 批號(hào)和包重的標(biāo)志。嘜頭的標(biāo)示方法，各國(guó)不盡相同。在中國(guó)，商業(yè)上以原棉品級(jí)和手扯長(zhǎng)度組成以數(shù)字表示的品級(jí)長(zhǎng)度代號(hào)，稱為嘜頭。嘜頭的第一個(gè)數(shù)字表示品級(jí)，第二和第三個(gè)數(shù)字表示長(zhǎng)度(毫米)。鋸齒棉則在 3個(gè)數(shù)字上面加鋸齒線，否則為皮輥棉。如為霜黃棉，在 3個(gè)數(shù)字兩邊加圓括號(hào)。例如，長(zhǎng)度為27毫米的4級(jí)鋸齒黃棉，用嘜頭(埬)表示。

(1)保護(hù)纖維原有品質(zhì)。棉纖維的自然特性和長(zhǎng)度、能力、成熟度、色澤等，確定了相應(yīng)的紡紗價(jià)值。因此，不同品種、不同品級(jí)、不同長(zhǎng)度的籽棉，不能混和加工。軋棉時(shí)要盡量減少纖維的軋斷、棉籽的軋碎和棉短絨的大量軋入皮棉之中，特別要防止產(chǎn)生和棉結(jié)等疵點(diǎn)。

(2)清除纖維中雜質(zhì)。

(3)按照不同品種、等級(jí)，分別打包、編批。

由鋸齒軋棉機(jī)加工得到的皮棉稱為鋸齒棉。鋸齒軋棉機(jī)用鋸片齒抓住纖維，由平行排列的肋條排阻擋住棉籽，采用撕扯的方式使棉纖維沿根部切斷，與棉籽分離。鋸齒軋棉機(jī)作用劇烈，容易損傷長(zhǎng)纖維，也容易產(chǎn)生加工瑕疵，但是纖維長(zhǎng)度整齊度高，雜質(zhì)和短纖維含量少。一般紡紗棉多為鋸齒棉。

棉花的初步加工通常稱為軋棉或軋花。通常將50kg籽棉經(jīng)軋棉后所得的皮棉占籽棉的百分率稱為該籽棉的衣分率，又稱皮棉制成率，衣分率一般在31%~42%。

軋棉的基本要求如下:(1)保護(hù)纖維原有品質(zhì)。棉纖維的自然特性和長(zhǎng)度、能力、成熟度、色澤等，確定了相應(yīng)的紡紗價(jià)值。因此，不同品種、不同品級(jí)、不同長(zhǎng)度的籽棉，不能混和加工。軋棉時(shí)要盡量減少纖維的軋斷、棉籽的軋碎和棉短絨的大量軋入皮棉之中，特別要防止產(chǎn)生和棉結(jié)等疵點(diǎn)。

(2)清除纖維中雜質(zhì)。(3)按照不同品種、等級(jí)，分別打包、編批。

有皮輥軋棉機(jī)和鋸齒軋棉機(jī)兩類，其原理即通過(guò)皮輥與刀片或者鋸齒的作用，使棉籽和纖維相互分離。所得纖維分別稱為皮輥棉和鋸齒棉。皮輥軋產(chǎn)量低，作用緩和，不易軋斷纖維，適宜加工長(zhǎng)絨棉或成熟度差的籽棉和留種棉等。鋸齒軋棉易產(chǎn)生棉結(jié)、索絲等疵點(diǎn)，因其具有清花部件，故鋸齒棉雜質(zhì)少，短絨率(皮棉中長(zhǎng)度在16mm以下的短絨量對(duì)皮棉量的百分比)低，纖維長(zhǎng)度整齊度好，且生產(chǎn)率很高。

軋工質(zhì)量的判斷主要通過(guò)"三觀察"來(lái)完成。

(1)觀察軋出原棉的外觀形態(tài)。

(2)觀察纖維的長(zhǎng)度變化。

(3)皮輥棉著重觀察黃根的多少，鋸齒棉著重觀察疵點(diǎn)的多少。

經(jīng)軋棉機(jī)加工后的皮棉是松散的，為了便于貯存和運(yùn)輸，必須進(jìn)行打包。

四、含糖棉的處理

含糖棉預(yù)處理方法有如下幾種:

(一)噴水給濕法

利用給濕將原棉中糖分水解，給濕堆放時(shí)間為在室溫20~25℃、原棉含水量10%左右的條件下放置24h。

(二)汽蒸法

采用烘房或蒸鍋蒸棉，利用高溫蒸汽促使原棉中糖分加速水解，有一定的去糖效果。

(三)水洗法

采用天然水源或人工水池漂洗原棉，去糖較徹底。

(四)酶化法

采用糖化酶加鮮酵母溶液的方法，促使原棉中糖分分解，去糖效果好。

(五)防粘助劑法

也稱消糖劑、乳化劑、油劑等等，均主要由平滑劑、抗靜電劑、柔軟劑、穩(wěn)定劑等組成，對(duì)纖維內(nèi)在品質(zhì)不會(huì)造成損傷。作用機(jī)理是使纖維表面生成一層極薄的隔離膜，并以纖維為載體不斷地在紡紗通道上形成薄薄的油膜，起到隔離、平滑、減少摩擦，改善可紡性能的作用。

絨毛的洗滌與炭化