第一章 棉花加工机械

棉花加工机械第一章棉花加工基本知识•一、棉花基本介绍•棉花是离瓣双子叶植物，属锦葵目锦葵科木槿亚科棉属。喜热、好光、耐旱、忌渍，适宜于在疏松深厚土壤中种植。棉花栽培历史悠久，约始于公元前800年。我国是世界上种植棉花较早的国家之一，在我国的棉花栽培历史上，先后种植过四个栽培品种：海岛棉（长绒棉）、亚洲棉（粗绒棉）、陆地棉（细绒棉）和草棉（粗绒棉）。在不同历史时期，我国的主要栽培品种也不一样，亚洲棉引入历史最久，种植时间最长，同时栽培区域较广；陆地棉引入我国的历史较短，但发展很快，十九世纪五十年代即取代了亚洲棉。目前广大棉区所种植的棉花多为陆地棉种（细绒棉），新疆还种植有少量海岛棉（长绒棉）。植物学分类：陆地棉海岛棉亚洲棉（中棉）非洲棉（草棉）纤维长度：长绒棉：海岛棉细绒棉：陆地棉粗绒棉：亚洲棉和非洲棉原棉长度与可纺支数的关系原棉种类纤维长度（毫米）细度（米/克）可纺织数（公支）长绒棉33--416500—-8500100--200细绒棉25--315000--600033--99粗绒棉19--233000--400015--30•（二）棉纤维品质构成•棉纤维是由受精胚珠的表皮细胞经伸长、加厚而成的种子纤维，不同于一般的韧皮纤维。棉纤维以纤维素为主，占干重的93％-95％，其余为纤维的伴生物。由于棉纤维具有许多优良经济性状，使之成为最主要的纺织工业原料。•1.长度。目前国内主要棉区生产的陆地棉及海岛棉品种的纤维长度，分别以25-31毫米及33-39毫米居多。棉纤维的长度是指纤维伸直后两端间的长度，一般以毫米表示。棉纤维的长度有很大差异，最长的纤维可达75毫米，最短的仅1毫米，一般细绒棉的纤维长度在25-33毫米，长绒棉多在33毫米以上。不同品种、不同棉株、不同棉铃上的棉纤维长度有很大差别，即使同一棉铃不同瓣位的棉籽间，甚至同一棉籽的不同籽位上，其纤维长度也有差异。一般来说，棉株下部棉铃的纤维较短，中部棉铃的纤维较长，上部棉铃的纤维长度介乎二者之间；同一棉铃中，以每瓣籽棉的中部棉籽上着生的纤维较长。棉纤维长度是纤维品质中最重要的指标之一，与纺纱质量关系十分密切，当其他品质相同时，纤维愈长，其纺纱支数愈高。支数的计算，是在公定回潮率条件下（8.5％），每一公斤棉纱的长度为若干米时，即为若干公支.•2.长度整齐度。纤维长度对成纱品质所起作用也受其整齐度的影响，一般纤维愈整齐，短纤维含量愈低，成纱表面越光洁，纱的强度提高。•3.纤维细度。纤维细度与成纱的强度密切相关，纺同样粗细的纱，用细度较细的成熟纤维时，因纱内所含的纤维根数多，纤维间接触面较大，抱合较紧，其成纱强度较高。同时细纤维还适于纺较细的纱支。但细度也不是越细越好，太细的纤维，在加工过程中较易折断，也容易产生棉结。•4.纤维强度。指拉伸一根或一束纤维在即将断裂时所能承受的最大负荷，一般以克或克/毫克或磅/毫克表示，单纤维强度因种或品种不同而异，一般细绒棉多在3.5-5.0克之间，长绒棉纤维结构致密，强度可达4.5-6.0克。•5.纤维成熟度。棉纤维成熟度是指纤维细胞壁加厚的程度，细胞壁愈厚，其成熟度愈高，纤维转曲多，强度高，弹性强，色泽好，相对的成纱质量也高；成熟度低的纤维－各项经济性状均差，但过熟纤维也不理想，纤维太粗，转曲也少，成纱强度反而不高。根据棉花物理形态的不同，分为籽棉和皮棉。棉农从棉棵上摘下的棉花叫籽棉，籽棉经过去籽加工后的棉花叫皮棉，通常所说的棉花产量，一般指的是皮棉产量。根据加工用机械的不同，棉花分为锯齿棉和皮辊棉。锯齿轧花机加工出来的皮棉叫锯齿棉；皮辊轧花机加工出来的皮棉叫皮辊棉。皮辊棉生产效率低，加工出的棉花杂质含量高，但对棉纤维无损伤，纤维相对较长；锯齿轧花机加工出来的皮棉杂质含量低，工作效率高，但对棉花纤维有一定的损伤。目前细绒棉基本上都是锯齿棉，长绒棉一般为皮辊棉。绒布棉毯棉絮粗棉纱人造毛、人造丝高级纸塑料胶卷一类短绒二类短绒——无烟火药三类短绒食用油工业用油肥皂甘油酒精糠醛食用菌碳酸钾谷维素肥料饲料氨基酸蛋白饼棉籽油棉油脚棉油壳棉油饼短绒棉籽棉布针织品棉絮毛棉籽皮棉光棉杆——纸浆棉杆丝——保温板麻绳制绳棉秆皮籽棉棉柴棉花1、籽棉的采摘：分开采、分批采2、棉花加工任务：轧花、剥绒、下脚料回收清理和打包轧花的任务：将籽棉中的皮棉与外附短绒的毛籽棉分离开来。同时清除僵瓣棉、不孕籽和杂质。轧花时的注意点：（1）保持棉纤维的固有品质；（2）清出棉纤维中的杂质；（3）尽量减少轧下的棉短绒；（4）防止轧断纤维；（5）不要残留下应轧下的有效纤维；（6）籽棉含水量要适宜剥绒的任务：轻剥头道绒，多剥二道绒，剥光三道绒下脚料回收清理的任务：16mm以上作为皮棉，16mm以下作为短棉绒打包的任务棉花加工质量要求一、轧花质量指标1、皮棉品级、长度•棉花的分级•棉花分级是为了在棉花收购、加工、储存、销售环节中确定棉花质量，衡量棉花使用价值和市场价格必不可少的手段，能够充分合理利用资源，满足生产和消费的需要。•棉花等级由两部分组成：一是品级分级，二是长度分级。•1)品级分级。一般来说，棉花品级分级是对照实物标准（标样）进行的，这是分级的基础，同时辅助于其他一些措施，如用手扯、手感来体验棉花的成熟度和强度，看色泽特征和轧工质量，依据上述各项指标的综合情况为棉花定级，国标规定，三级为品级标准级。•2)长度分级。长度分级用手扯尺量法进行，手扯纤维得到棉花的主体长度（一束纤维中含量最多的一组纤维的长度），用专用标尺测量棉束，得出棉花纤维的长度。各长度值均为保证长度，也就是说，25毫米表示棉花纤维长度为25.0—25.9毫米，26毫米表示棉花纤维长度为26.0—26.9毫米，以此类推。同时国标还规定，28毫米为长度标准级；五级棉花长度大于27毫米，按27毫米计；六、七级棉花长度均按25毫米计。品级分级与长度分级组合，可将棉花分为33个等级，构成棉花的等级序列。如国标规定的标准品是328，即表示品级为3级，长度为28.0—28.9毫米的棉花。棉花等级分类表品级一级二级三级四级五级六级七级长度（mm）311312313314313013023033043029129229329429281282283284282712722732742752726126226326426526251252253254255256257252、皮棉含杂率：皮棉中杂质质量与皮棉质量（包含杂质质量）的百分比。国家规定：含杂率标准，皮辊棉为3%，锯齿棉为2.5%。3、皮棉疵点：加工过程中产生的对纺纱有危害的纤维性物质。包括索丝、棉结、不孕籽、破籽及带纤维籽屑。索丝：棉索，是一种大小不一，相互绞缠紧结，用手不易纵向分开的条状纤维索。棉结：白星，是一种紧密扭缠在一起的圆形纤维结，大的叫丝团，小的叫白星。4、不孕籽含棉率锯齿轧花机中排出的不孕籽往往带有一部分16mm以上的有效纤维，不孕籽中拣出的有效纤维与不孕籽试样重量的百分比。5、轧花衣分亏损率籽棉经轧花后，所出产的皮棉与籽棉重量的百分比叫做籽棉的衣分率。•皮辊棉黄根率：黄根是皮辊轧花机从棉籽上成块轧下来的长度为3-6mm的短绒，呈黄褐色斑点状或小丝，也有分散状态的。黄根重量与试样皮棉重量的百分比，成为黄根率。7、棉籽毛头率：经轧花后，棉籽上残留的12mm以上的成束纤维叫毛头，毛头重量与棉籽重量的百分比成为棉籽毛头率。二、棉短绒的质量标准和剥绒生产指标一类短绒：头道绒13mm二类短绒：二道绒12mm三类短绒：三道绒12mm以上皮棉质量与纺织工艺的关系•长度•长度整齐度•成熟度•细度•杂质与疵点•水分