棉纤维是一种多孔性物质,且其纤维素大分子上存在许多亲水性基因(—OH),所以其吸湿性很好。在棉花加工检验过程中,一般以棉花的回潮率作为其含湿量的衡量指标。棉花回潮率是指棉花中所含的水分与干纤维质的百分比。国标规定,棉花公定回潮率为8.5%,回潮率最高限度为10%。
棉纤维的回潮率随所处大气条件而变化。具有一定回潮率的棉纤维,放到一个新的大气条件下,它将立刻放湿或吸湿。而经过一段时间后,它的回潮率逐渐趋于一个稳定的值,即棉纤维的放湿或吸湿达到平衡,简称放湿平衡或吸湿平衡。
籽棉回潮率过高或过低都会对棉花的加工带来负面的影响。棉花加工要求的回潮率一般为6.5%—8.5%。受生产地气候条件和收获方式的影响,我国的植棉区不论是手采棉还是机采棉,进场籽棉的回潮率都较高。棉纤维回潮率高时,纤维会横向膨胀,当棉纤维水分达到最大值时,其横截面能增加45%—50%。同时强力增加,弹性变差,柔软性增加,相互间拨叉加大,产生静电的能力和电阻均降低。
在实际加工生产中,棉纤维回潮率过高会产生以下影响:
1.棉纤维与所附杂物的摩擦力增大 ,纤维与加工机械面的摩擦力增大,其后果是造成清杂困难,清花效率降低。
2.纤维刚性降低,棉纤维变软,在外力的作用下,纤维之间会更多地缠绕、扭曲,至使籽棉中产生较多的棉结、棉索,直接影响皮棉的质量。
3.会造成棉花储运的困难,引起棉纤维变色、变质,甚至自燃等问题。
4.由于纤维的摩擦系数增大,弹性下降,在轧花过程中,会使轧花机工作箱壁与棉卷的摩擦力增大,易造成棉卷停转、肋条堵塞、刷棉不净等现象,使轧花生产的工作效率降低;还会使棉籽毛头率增大,增加轧花衣分亏损。
5.籽棉纤维强力增加,棉籽表皮变软,在加工过程中及易将棉籽表皮扯下,形成带纤维籽屑,同时纤维易扭转在一起,形成大量的棉结、棉索等疵点。
因此,在棉花调湿技术领域,籽棉干燥技术和工艺装备在现代棉花加工生产线中占据了重要的地位。