什么是轧棉?

什么是轧棉?

[拼音]：yamian

[外文]：cotton ginning

从籽棉的棉籽上轧下棉纤维的过程，也称轧花。被轧下的棉纤维称为原棉或皮棉,是纺织厂的重要原料。棉纤维和棉籽间具有一定的连结力，轧棉时，棉籽和纤维之间产生相对运动，使纤维受到比连结力稍大的作用力，同时棉籽不断翻滚，使棉籽上长度在16毫米以上的可纺纤维都被轧下。纤维和棉籽的连结力约为单根纤维强力的25～50％。在正常情况下，轧棉不会轧断纤维。

古代轧棉依靠手工和压辊。原始手工轧棉是将籽棉铺在托板上，用一压辊搓滚，使纤维被压在压辊和托板之间并借摩擦力留在两者拑口线的前方。棉籽被挡在压辊和托板的接触拑口线后方，并随压辊的搓滚运动向后移动。古代轧棉机是用一对压辊来代替手工托板和压辊。上辊转速较慢，下辊转速较快,当两辊作反向回转时,使棉纤维靠压辊的摩擦牵引而和棉籽分离。压辊的转动,可用手摇,也可用脚踏。中国古代称轧棉为赶棉。后来,随着齿轮的应用，轧棉机的两个压辊采用一对齿轮啮合传动。中国南方少数民族还利用斜齿轮，使压辊回转均匀。这类轧棉机在印度和中国沿用了好几个世纪。它的轧棉效率已比手工大大提高。后来，麦卡锡改用皮辊和刀片代替原来的两个压辊进行轧棉，分离纤维的效果比压辊轧棉机更好,并且适于加工纤维较长的籽棉。1793年,E.惠特尼发明锯齿轧棉机后，产量比麦卡锡轧棉机高出十多倍。但是破籽容易混入纤维中,而且棉结较多。目前世界各国大多采用锯齿和皮辊两种轧棉机，前者尤多。它们的作用分别与惠特尼轧棉机和麦卡锡轧棉机大体相同。由锯齿轧棉机生产的皮棉称为锯齿棉，由皮辊轧棉机生产的皮棉称为皮辊棉。

皮辊轧棉的工艺过程

先将松散的籽棉放置在推棉板和棉籽栅上。推棉板作前后往复运动，推棉板前沿将籽棉送至定刀(上刀)和动力(下刀)之间的皮辊处，使籽棉上的纤维和皮辊表面接触。皮辊靠回转和对纤维的摩擦作用，牵引纤维在定刀刀口和皮辊表面之间通过。定刀刀面与皮辊表面靠得很紧，把棉籽挡在定刀的刀背。动刀作上下高速运动，连续对棉籽进行冲击，纤维便与棉籽分离。被轧下的纤维被皮辊带走,由剥棉辊剥下,送到打包机压成一定规格的棉包。棉籽经棉籽栅落下，被排出机外（图 1）。皮辊轧棉机对纤维的作用缓和，纤维损伤少，纤维细长。对于成熟度较差的籽棉，使用皮辊轧棉机较为有利。皮辊轧棉机的定刀刀面和皮辊表面靠得越紧,棉籽轧得越光。所以,皮辊棉的皮棉制成率（皮棉量对喂入籽棉量的百分比）和短绒率（皮棉中长度在16毫米以下的短绒量对皮棉量的百分比）较高，纤维整齐度较差，棉籽上的残留纤维少，皮棉中的黄根含量多。在工艺上，把固生在棉籽上的长度在 6毫米以下的黄褐色绒毛称为黄根。皮棉中的黄根含量多，对成纱的质量不利，因为黄根在纺纱过程中不易除去。黄根和短绒是皮辊轧棉机在轧工方面的最大弊病。

锯齿轧棉的工艺过程

籽棉由多滚筒清棉机初步开松除杂后喂入储棉箱，经喂棉辊、清棉滚筒沿趟棉板进入前箱。前箱中装有拨棉刺辊和阻壳肋条等机件，锯片滚筒的锯片伸出阻壳肋条的间隙并与前箱中的籽棉接触，籽棉依靠拨棉辊拨给锯片滚筒。当锯片滚筒回转时，锯片勾住纤维经阻壳肋条将籽棉带入中箱。由于籽棉不断被锯片带入中箱并随锯片滚筒回转，便在棉卷箱（由弧形抱合板和活络盖板组成）内形成棉卷运动。当籽棉被锯片滚筒的锯片带至轧棉肋条时，由于轧棉肋条的间隙比被轧光的棉籽小，棉籽不能通过，于是，纤维从棉籽上分离下来并被锯片带入后箱（图2）。随后，纤维由毛刷或气流剥下，经输棉管送到打包机压成一定规格的棉包。籽棉上的可纺纤维不是一次轧下的，而是随着棉卷的运动不断翻滚，受锯片多次抓取才被轧下。被轧去可纺纤维的棉籽经轧棉肋条和锯片空隙落下，输到剥绒机进行剥绒。在锯齿轧棉机上，表面较光的籽棉（如僵瓣等）不易被锯片钩住，在前箱内就从拨棉辊和阻壳肋条的空隙落下排出机外，一般不进入中箱。因此，锯齿轧棉机的皮棉中很少含有棉籽和僵瓣等杂质。锯齿对纤维的作用剧烈，容易轧断纤维和轧破棉籽，产生棉结的机会较多。当棉卷运动和锯片滚筒和轧棉肋条等机件调节不当时，便不易轧下棉籽上的残留纤维，以致毛头较多。工艺上把轧棉后残留在棉籽上的较长的纤维称为毛头。毛头量对棉籽量的百分比称为毛头率。毛头率高，衣分率就低，可纺纤维浪费多，毛头和棉结是锯齿轧棉在轧工方面的最大弊病。不过，锯齿轧棉时僵瓣和棉籽不易混入纤维，所以锯齿棉的含杂率（皮棉中的含杂量对皮棉量的百分比）总是低于皮辊棉。锯齿容易将籽棉上强度较差的纤维拉断，这些被拉断的短纤维能在纺纱过程中被梳棉机排除，所以锯齿棉的成纱强度则高于皮辊棉。因为锯齿棉在纺纱性能上有上述优点，特别是锯齿轧棉机的劳动生产率高而且有利于实现连续化、自动化生产，各国在处理陆地棉时大多采用这种机器。皮辊轧棉机则日渐减少。

皮棉分级

原棉分级是原棉定价和纺纱配棉的依据，通常由原棉检验部门按品级条件和实物标准结合进行。品级条件包括棉纤维成熟度、色泽和轧工。检验轧工时对锯齿棉尤注意棉结，对皮辊棉尤注意黄根。棉结和黄根是反映轧工质量的重要内容，轧工质量又是评定皮棉品级的重要条件，轧工好坏直接影响原棉品级。一般说，原棉品级差，纺纱性能和成纱质量也差。

唛头

轧棉厂出厂的棉包上均印有收棉站（或轧棉厂）名、 唛头、 批号和包重的标志。唛头的标示方法，各国不尽相同。在中国，商业上以原棉品级和手扯长度组成以数字表示的品级长度代号，称为唛头。唛头的第一个数字表示品级，第二和第三个数字表示长度(毫米)。锯齿棉则在 3个数字上面加锯齿线，否则为皮辊棉。如为霜黄棉，在 3个数字两边加圆括号。例如，长度为27毫米的4级锯齿黄棉，用唛头(埬)表示。

轧棉过程一般包括拆包（籽棉）、烘干、清花、轧棉、 剥绒和成包。 现代锯齿轧棉厂安装有成套的拆包、烘干、清花、轧棉、剥绒、成包和打印联合机组，实现连续化、自动化生产。烘棉的目的是防止籽棉含水过多而造成轧工不良。籽棉含水率超过12％时，就须采用干燥设备除去过量的水分。清棉的目的是清除籽棉中的外附杂质（枝叶、铃壳、灰砂、绳索和布片等），避免粗硬杂质混入纤维或被轧碎，这对含杂率较高的机摘棉更为重要。剥绒的目的是将棉籽上残留的纤维剥下，由剥绒机剥下的短纤维称为棉绒，也称棉短绒。轧棉厂除生产皮棉外，还生产棉籽和棉绒。皮棉是主要产品，用作纺纱织布。棉籽在工业上用于榨油，在农业上用作棉种。种用棉籽须经处理，消除病毒。 棉绒用作棉絮、 棉毯、脱脂棉等，也是制造人造纤维、玻璃纸和胶片的重要原料。

参考书目

荣跃南编、赵伯基审校：《轧花》，纺织工业出版社，北京，1959。W.S.Taggart，Cotton Spinning，Vol.1，6th ed.,MacMillan and Co. Ltd.,London,1919.