皮棉调湿技术包括皮棉加湿和皮棉烘干两个方面。如果是为了降低打包机负荷,保证棉花包装质量,达到打包工艺要求则可将其称为工艺加湿;如果在净重结算条件下为了找回回潮率达不到8.5%而亏掉的皮棉重量,则将其称为商业加湿。皮棉加湿与皮棉烘干合并可统称为皮棉商业调湿技术。对于皮棉商业调湿,人们往往看中其重大的商业利益,因此,对其相应的调湿技术非常感兴趣,研究投入的冲动很难抑制。
美国是世界上发达的棉花加工国,其皮棉加湿技术发展已经有几十年历史。美国农业部从1959年就开始研究皮棉加湿技术,主要研究对皮棉的热加湿。美国的轧花厂自1998年以来开始进行皮棉加湿,从最初的集棉尘笼加湿发展到目前的皮棉滑道格栅加湿和蒸汽滚筒皮棉加湿等十余种加湿机。目前,轧花厂主要配置滑道加湿设备。美国全部是机采棉,其加工工艺决定了其棉包成包时的水分均达不到8.5%。美国轧花研究室在研究对皮棉水分进行控制时,曾研制了对籽棉加湿的装置。专门上市的籽棉加湿设备至今未见有报道。美国棉花行业市场化程度高,很早就实行了净重结算方式(只扣不补),这么大的皮棉商业加湿“蛋糕”,依照美国的经济、技术实力这么多年也未吃下,皮棉商业加湿的技术难度可见一斑。在美国皮棉商业加湿未能成功推广(尽管其加工工艺上装有滑道加湿,至多达到皮棉工艺加湿目的),不仅仅是因为其技术难度的原因,皮棉加湿问题目前在美国棉业界有不同的争议,美国农业部正在考虑规范皮棉加湿现象。
我国皮棉加湿技术起步于20世纪90年代初,以郑州棉麻工程技术设计研究所为代表的国内相关研究机构,参照引进美国的滑道式皮棉加湿设备,研制出国产滑道皮棉加湿设备,经过几年的试用,效果不太理想。后又研制了皮棉塔式冷加湿设备,使用效果也不好。进入21世纪,该所工程技术人员在认真总结前期研发工作、积极学习国外先进技术的基础上,于2007年研制成功基于热加湿原理的MJPT-A型塔式皮棉加湿机,经过试用和优化完善,取得了较为理想的应用效果。试用表明,该机型具有高效、节能、安全可靠、结构合理、处理量大、不污染棉花、占地面积小、安装方便等优点。近几年已在新疆机采棉生产线得到了推广应用。
2008年国家收储棉花,规定回潮率超过9%的棉包不收,回潮率在8.5%—9%的棉包每吨扣400元,我国东部棉区基本是只扣不补。入库时库方和纤检所还要再检回潮率(卖方在场的情况下),并不认可加工厂在线测得的棉包回潮率数据。对于位于长江两岸的棉花加工企业,每年加工季节有两个月环境相对湿度达90%-100%,籽棉烘后经轧花、皮清、总集棉风运管道到打包,皮棉回潮依然严重,回潮率往往要超过9%,因此,这两个月不能生产,影响交储。针对这种特殊情况,郑州棉麻工程技术设计研究所研制了滑道式皮棉烘干机,经初步试验,该机型能够降低皮棉回潮率2%—3%。
目前国内皮棉调湿设备中应用的比较广泛的首推郑州棉麻工程技术设计研究所的MJPT-A型塔式皮棉加湿机。之后将对该机进行深入介绍。