回潮率對北疆軋花加工的影響

■曹吉強 徐紅 謝占林 從天山 李志軍

〔1新疆大學，新疆 烏魯木齊 830046〕

〔2鑫龍棉業，新疆 沙灣 832100〕

棉花中含水的多少在現行的棉花標準中用回潮率表示。棉花的水分是指棉纖維中所含有的水分子，與棉纖維的吸濕性能有關。棉纖維含水的多少，與棉纖維的生產、收購、加工、儲運以及紡織使用等方面都有密切的關系，還影響棉纖維的實際重量和棉纖維的化學、物理性能。隨著我國棉花質量檢驗體制改革的不斷推進，在加工環節實行包包儀器化公證檢驗，搞好棉纖維回潮率檢驗，對于保證安全、促進生產、正確計算質量、方便交接結算和紡織使用都具有十分重要的意義。

新疆北疆地區早晚氣溫溫差大。棉花收獲的秋季，早晨露水大，售給軋花廠的籽棉回潮率大多超過10%。回潮率過高將導致棉花加工質量下降、衣虧增大、生產成本高，還易導致意外事故發生，既嚴重影響加工企業的經濟效益。在后道軋花工序中，也必須控制適宜的回潮率。軋花廠加工棉花比較適宜的籽棉回潮率范圍為6%～9%，棉花在此回潮率范圍內，軋花產量高，質量好。為此，一些軋花廠在軋花前除了對籽棉晾曬外，還通過烘干設備進行烘干，以提高棉花加工質量。

一、棉纖維回潮率的檢驗

（一）影響棉纖維回潮率的因素

通常情況下，棉纖維含水有兩方面原因。一方面是內部因素，親水性基團具有決定性影響，親水性基團越多，極性越強，結構越松散，則吸濕性越好；結晶度越低，吸濕性越大，同時晶粒小且分布均勻的吸濕更好些；取向度一般影響很小，但非晶區中大分子高度屈曲且排列紊亂時，會造成內部分子間空隙的增大，吸濕能力提高；聚合度比取向度的影響程度大，特別是在端基是親水性基團的條件下；表面能和比表面積越大，吸濕性越好；伴生物的性質和數量對吸濕性有相當的影響，親水性伴生物含量越高，吸濕越大。另一方面是外部因素，主要是空氣溫度和相對濕度對棉纖維吸濕能力的影響。

（二）檢驗方法

棉花回潮率的檢驗是在批樣取樣后即驗或批樣密封后待驗，待驗須在24 h內進行。檢驗回潮率常采用的兩種方法是使用電測器法和烘箱法。對于軋花廠大批量棉花，采用的是在線電測器法。檢測一批棉包回潮率的方法，通常是采用電測器測定回潮率求其平均值。使用電子在線回潮率快速測量裝置，可將人為因素影響排除在外，又提高了效率。檢驗方法遵循GB/T 6102.1和GB/T 6102.2相關規定。下面對常用的棉纖維水分檢驗方法烘箱法和電測器法進行介紹。

1.電測器法。

常用電阻式測濕儀測定棉纖維的回潮率，它是一種隨吸濕量的改變來測量棉纖維的電學性質，是一種間接測試回潮率的方法。干燥的棉纖維是電的不良導體，但棉纖維吸收水分后，在常態下也具有導電性能。導電性能的大小，取決于回潮率的高低。據此，便可通過一定的電路形式，用測量棉花阻值的方法來確定其回潮率。

在新疆北疆某團場軋花廠檢驗室中，所采用的就是電阻式測濕儀，它是水分間接測定法中應用最廣的儀器。根據測定的對象和應用的場合，有多種設計形式，如極板式、插針式等。這種儀器結構精巧，使用簡便，便于攜帶，同時儀器自動顯示測試環境溫度。

2.烘箱法。

烘箱法是利用電熱絲加熱箱內的空氣來烘干棉樣，然后以原始質量和烘干質量的差異，計算出棉纖維的回潮率。利用烘箱烘干棉纖維，主要是根據棉纖維具有放濕性能和空氣能容納水蒸氣的能力。從棉纖維的吸濕性可知，棉纖維在不同的溫濕度條件下，具有不同的平衡回潮率，溫度越高，相對濕度越低，棉纖維的平衡回潮率越小。而且在不同溫度條件下，空氣中所容納水蒸氣的差別很大。在烘干過程中，箱內自動調節保持恒溫，使箱內的熱空氣處于一定的干燥狀態，所以能起到烘干棉纖維的作用。

烘箱烘驗纖維時，雖然通過排氣風扇交換空氣，把水蒸氣排出箱外，但試驗室內的空氣總有一定的含濕量，所以箱內的相對濕度不可能達到0%。但在目前情況下，由于烘箱有長期的檢驗歷史，測試結果尚穩定，所以在棉纖維水分檢驗中，烘箱法仍然是一種主要的測試方法，并作為檢驗其他水分測試方法的標準。常用的烘箱為八籃烘箱。

二、回潮率對軋花的影響

（一）回潮率過高

新疆北疆早晚溫差大，通過對棉包上的條形碼查看，我們了解到早晚兩個時段回潮率較高。棉纖維回潮率過高易造成多種不良影響。在運輸及貨場方面，棉纖維極易沾染灰塵、化纖、雜草等雜質，受到污染；到貨場后，一般到貨場的籽棉都要蓋篷布，預防下雨天，這樣易發熱使棉花升溫，細菌大量繁殖，發酵發霉，容易發霉變色，減弱光澤，降低品級，嚴重時發生霉爛，使強度降低，甚至發生自燃而引起火災。在籽棉清理方面，籽棉回潮過高，清理過程中易與雜質纏繞，不僅不易除雜，還會產生大量棉結、小花頭，經反復打擊出現索絲導致嚴重塞車。在軋花方面，軋花時毛頭率高，易產生棉結、索絲、塵埃黏附等，致使皮棉中不易清除的雜質、疵點增多，由于籽棉中回潮較高，導致棉籽表皮較軟，因此，軋花過程中易被鋸齒刺傷，產生大量破籽和帶纖維籽屑。高回潮的籽棉在軋花過程中易堵塞肋條等工作部件，還易造成失火或打壞機件等事故。皮棉回潮率過高，彈性消失，打包時不易控制重量而產生超重包，而且存放易變色，直接影響皮棉等級；皮棉回潮率太高，易造成皮棉索絲、棉結增加，外觀形態差，各類雜質不易排出。由于在皮棉中造成的棉結、雜質帶到了紡紗工序中，因此在紡紗過程中，不易清棉松解等，增加了紡紗難度，還會增加不必要的質量，增加運輸費用。

（二）回潮率過低

10月初的北疆中午較熱，觀察棉包上的條形碼發現回潮率集中在5.0%左右，普遍偏低。回潮率過低也會帶來負面影響。籽棉回潮率過低，棉纖維彈性好，便于清雜和加工，但由于棉纖維強度變小，加工中易拉斷纖維，使短纖維含量增加，降低成紗強度等。皮棉回潮率過低，纖維彈性大，會加大打包時的動力消耗，加劇打包機踩壓、箱門等部位的損壞，包絲崩斷現象嚴重。

（三）選擇適宜的回潮率

據調研及參考大量文獻得知，棉花加工時6.5%～8.5%是籽棉的最佳回潮率。在此區間，棉纖維既有一定的彈性，又能保持強度，軋花過程進行的較為順利。正常回潮率在6.5%～8.5%的籽棉，纖維之間較為蓬松，原生雜質與纖維之間附著力也較低，清雜效率高。當回潮率在7%～9%時，籽棉中存在的棉葉、棉桿等雜質，由于離心力的作用，此些雜質比較容易被除去。在加工過程中，適宜的回潮率可保持纖維原有長度，加工出的棉籽毛頭率也較低。由于棉纖維之間較蓬松不易纏繞，因此在后續的清理中，纖維易于梳理，減少了雜質、疵點，而且外觀形態也較好。一般要求回潮率最好在8%左右，考慮到新疆北疆區域回潮率普遍較高的實際情況，目前國內生產的軋花機，其回潮適應范圍在6.5%～8.5%之間。在此回潮率范圍內，軋花效率高，質量好。實踐證明，一般棉纖維的回潮率控制住6.5%～8.5%的范圍內較為適宜。

三、建議

對籽棉回潮率的控制不宜過高也不宜過低，應適可而止。回潮率過低，籽棉纖維強力下降，彈力受了一定的影響，纖維發脆，軋花時容易折斷；高回潮經過反復烘干導致水分過低，不僅影響皮棉質量，而且還浪費能源，所以烘干時回潮率烘至6.5%～8.5%為好。

采用籽棉烘干和皮棉加濕的調節，高溫下干燥棉花可能會損傷棉纖維，棉花干燥溫度建議不超過93.3℃。通過加濕來控制皮棉的回潮率，是為了保證皮棉打包和儲存的穩定性，進而獲得最大的利潤。

綜上所述，從軋花廠整個流程來看，回潮率是影響棉花加工工藝系統穩定性和加工質量的重要因素。嚴格控制付軋籽棉和皮棉的回潮率是軋花生產中的一項重要措施，有利于提高棉花加工質量和軋花生產效率、提高資源的利用率，促進我國棉紡織產業的合理發展。