关键词：皮棉、锯齿锡林、电子计算机、原棉质量检测仪。
皮棉由轧花厂进行加工，经烘干、清棉后打包贮运，主要供应棉纺厂纺纱。
传统的轧花加工不论皮棉的含杂、回潮、色泽及细度的差别如何，其生产工艺基本相同，皮棉轧制时经过角钉锡林、锯齿锡林或一组角钉锯齿混合式锡林等设备，然后再经过一组较密的锯齿锡林的清洁处理。这种工艺基本上没有准确迅速的质量检测技术也没有自动监控。
皮棉加工后的平均长度、短纤维含量、长度不匀率、纤维强力、含杂及含籽壳、棉结、纤维棉结等原棉质量性的变化很大、即质量指标明显下降。
国外应用大容量的原棉质量检测仪High volume instrument及AFIS检测仪对轧花前后的原棉进行检测研究发现不同回潮和含杂的皮棉在轧花加工后品质情况差异很大。
假如皮棉回潮分别是4.1%、5.5%、8.4%，其含杂量分别是3.0%、4.0%、7.8%进行不同的加工工艺试验，结果如下：
一、平均长度：经三道皮棉除杂机加工后皮棉纤维平均长度为22毫米，而经棒式轧花机处理后，纤维平均长度为23.4毫米。
皮棉回潮从8.4%降到4.1%时加工后纤维平均长度从23.6毫米减至22.1毫米。
二、短纤维含量：纤维回潮从8.4%降到4.1%时短纤维含量从4.7%增加至8.7%。
应用一、二、三道除杂机加工处理后皮棉短纤维含量为6.8%、8.8%及9.6%。
三、长度不匀率：三道皮棉清棉机加工后纤维长度不匀率为81.4%，单锯齿或棒式轧花机加工后纤维长度不匀率为82.8%，表明加工工艺不同对纤维长度不匀率的影响不大。
四、纤维强力：皮棉加工的回潮为4.1%、5.5%、8.4%时纤维强力相应为28、28.6、29.2克/tex。
五、试验表明每3克皮棉加工后籽壳碎片量低回潮比高回潮高50%，条件对碎片含量多少影响不大。但高回潮碎片重量大，低回潮碎片重量较轻。
六、棉结：
1、轧花生产中皮棉经二道清棉机后棉结34粒，而经一道清棉机的棉结数为18粒，说明棉结数随清棉机道数的增加而增加。
2、用两道清棉机加工皮棉时回潮由8.4%降至4.1%时，棉结含量减少38%。
3、应用Afis—N快速棉结测试仪检测出每克锯齿棉含200—250粒棉结，最高达450粒/克，而皮辊棉中只有150粒/克。表明皮棉加工方法不同影响加工后原棉棉结的含量。
原棉棉结含量对纺纱厂前纺各半制品棉结含量影响很大。棉结量高，增加梳棉及精梳除杂负担，并影响成纱棉结含量。见表1
| 皮辊棉 | 锯齿棉 | |
| 原棉 | 149 | 450 |
| 棉卷 | 231 | 690 |
| 生条 | 60 | 117 |
| 精梳条 | 22 | 65 |
| 细纱1000米棉结 | 37 | 106 |
试验是在美国农业科学研究院研制的一套适应不同回潮和含杂原棉轧花工艺上进行的。
设备编组如下：
1、受控杂质分离机：包括喂入部分及一道传统式锯齿轧花机（简称EFGS）；
2、锡林式除杂机+EFGS；
3、传统小型棒式除杂机及EFGS；
4、传统冲击式除杂机+EFGS；
5、一道皮棉除杂机+EFGS；
6、二道皮棉除杂机+ EFGS；
7、三道皮棉除杂机+EFGS；
8、锡林式除杂机及棒式轧花机+lummus式锡林除杂机+ EFGS及两道传统式16+17皮棉除杂机。
上述分析看出假如轧花工艺合理，并根据轧后原棉质量适时进行调整，轧花出厂原棉质量将大大改善，有助于提高纺纱质量。
电子计算机控制轧花生产新技术在国外发达国家已广为应用，经过电子计算机优选设定原棉初加工软件程序，将原棉回潮、含杂、色泽、产量、能耗及原棉价格等因素，确定轧花生产中的烘燥、清棉效率及除杂等工艺流程的最佳配置。并设置在线检测原棉回潮、颜色、含杂等指标的电子传感器，实现在线质量监控。
自动在线监控技术应用红外线回潮测试仪及HV1色泽、含杂检测技术的传感器进行非电量电测，传感器安装在轧花生产线的三个部分；
①喂入控制部分； ②每台单机的前面；
③分离—清洁机上方或装在予清洁机、凝棉器及打包机的前面等部位。
美国麦克林及弗林顿两个厂始建于1993年，应用瑞士察尔伟格尔智能型轧花生产自动控制体系实现轧花生产的在线监控，提高原棉品级并影响棉纺厂生产效率及产品质量。配备智能型自动监控体系后，一条生产线产量50包/小时，全年生产56000包的高产水平。还实现了原棉色泽、含杂、回潮的在线监测。在轧花生产线上自动控制气流阀使皮棉减化加工处理，减少纤维损伤。
一套智能型轧花监控技术在三个空气运输通道设置传感器、自动监控皮棉加工工艺流程。智能型自动监控可采用模拟技术将轧花工艺流程缩小成特定模式配上高技术手段实现人机对话程序控制，在线调整喂入及轧花速度，配备适当机组使轧花生产优化组合，以适应不同回潮及含杂等情况的皮棉，加工出更好的原棉。
国外轧花生产在线监控技术主要完成纤维棉结、籽壳屑棉结、含杂及短纤维率等指标的控制，已取得显著效果，是轧花生产的重大进步。
在原棉轧制及管理中还采用先进的大容量电子控制仪器快速准确测试原棉各种特性，指导花厂、棉纺厂的生产是很必要的。
纺纱厂为了生产具有市场竞争能力的优质产品，要不断改进工艺技术，购买原棉单纤维强力高、成熟度好、细度适当、色泽均匀、结杂少、保证生产的纱线外观质量好、纤维棉结、籽壳屑棉结少、短纤维含量低、毛羽少，达到理想的染色效果及优良的织物表面质量。国内原棉含丙纶丝及虫污粘性物质会影响纺纱、生产的产、质量。
目前轧花厂、棉花贸易、仓贮管理及纺纱等环节大部分是靠人工观感检测纤维特征，检测方法落后、检测量小、速度慢，测试数据不够准确，不能正确指导生产、反映原棉实际质量水平。
近年来，国外推出一些原棉质量检测仪器、轧花厂、纺纱厂用这些仪器可迅速准确得出原棉加工中的质量，改变了棉花检测技术。
轧花厂、纺织厂应用HV1大容量检测仪、Afis系列分析仪（检测原棉及半制品棉结、杂质、长度）及“FCT”纤维特性检测仪等，检测速度快，不超过2分钟。
High volume instrument可对棉纤维成熟度、细度、含糖率、棉结杂质单纤维强力、色泽及含杂分级等项目进行快速大容易检测，测试数据精确可靠。目前已有1100台分别在63个国家和地区使用。
1998国际防纺织生产联合会举办的棉花检验技术第10次会议上正式向国际推荐使用Hvl检测仪。主要检测棉纤维成熟度、细度等项目。目前已制订HV1棉纤维检测基本方法及成熟度等标准。
二是对棉纤维粘附性的检验，用Hv1检测造成棉花粘附性的虫害，快速检测与棉花含糖百分率相关的“密露”含量，并对其影响棉纺生产效率的情况进行预测评估。
三是对原棉棉结的检测，用Hv1检测棉花中棉结含量，检测灰尘杂质颗粒大小及纤维棉结、籽壳屑棉结的分布，棉结分有害及无害两类。指导降低成纱棉结数。
四是对纤维长度检测，1992—1997年应用AFis—L检测纤维平均长度（纤维组距2.5毫米），近期用HVi测试仪检测2.5%长度组距的平均长度，还可得出右半部平均长度（VHM），纤维长度均匀度变化（VR）及均匀度指数（V1）等指标的报告
五是HV1可检测单纤维强力及单纱强力，由于检测容量大，因此减少偏差问题。
六是用HV1进行原棉分级、色泽等级、含杂等级的分类，分级结果精确。已形成国际统一棉花分级标准。
七是HV1检测速度快，已用于棉包检测。
在棉花检测技术第10次会议上，考虑棉花回潮率不同及质量管理体质的差异，在使用HV1检测仪时应以iso9000制订各种检验公差限度，如HV1强力试验必须有恒温恒湿检测环境。
HV1检测仪用于轧花厂、棉纺厂进行原棉特性检测，反馈质量信息指导生产工艺改进，保证产品质量提高，HV1还广泛用于棉花贸易中，作为棉花质量交接的检测手段。
AFis系列检测仪器是瑞士乌斯特公司的产品，有AFIS—N、AFis—L/D等功能，分别检测原棉棉结、含杂及纤维长度等指标，AFis—N应用气流的离心作用将纤维与杂质、棉结分开。经过光电传感器测得棉结、杂质数量及棉结大小，并自动显示测试结果，如试样重量、棉结杂质数量、棉结大小，棉结平均直径及其变异系数等。测试仪包括纤维开松、分离系统、电子天平、彩色显示、打印等部分，每次试验约2分钟。及时对棉包、棉卷、棉条及落棉等进行快速试验，还可对不同产地、批次、等级不同轧花方法的原棉进行逐包检测和评级。AFis系列仪器将传感器加以改变即可改测棉结、杂质、长度及细度等项目。
AFis—L是快速测定长度的仪器，主要用于棉纺厂优化纺纱工艺上，测得的纤维长度变化率CV%值比实际偏差，应当进一步改进。
“FCT”系列检测仪也是快速型的，检测一只试样只需40秒钟，试验结果准确、很少需要进行校正试验。国外有的轧花厂应用“FCT”检测仪进行逐包检验，近两年欧洲等国广泛应用这种仪器作为棉花采购的质量把关手段。纺纱厂也用“FCT”对进厂棉花进行逐日、逐批、逐包质量特性的检验并作为前纺工序半制品质量检测工具。
应用“FCT”检测可优化轧花工艺，根据皮棉质量检测情况确定轧花生产流程中轧花道数及机组的组成，以减少纤维操作，减少棉结、杂质等。棉纺厂用“FCT”检测结果指导优化开、清、梳棉工艺。
“FCT”的重要功能是在混有其它疵点的原棉中检测出粘附性疵点（虫污等）目前国外根据“FCT”检测的大量数据，提出了含粘附性疵点的原棉混用比例。以每克原棉含0—120个粘附疵点为基数，分成5档作纺纱厂配棉依据，这5档是：
一档（0—30），可任意配用；
二档（31—60）可混用75%；
三档（61—90）可混用50%；
四档（91—120）可混用10%；
五档120个以上可混用5%以下。
混用比例主要取决于纺纱支数，纱支越细，含粘性物质的原棉混用比例越低。
“FCT”与HV1测试仪一样，在轧花生产中对轧花质量进行分级（传统是人工分级），“FCT”与人工分级都是依据原棉含杂多少进行的，两者评级结果基本吻合。
大容量检测仪可做到棉包逐包检验。美国一些公司在95年已做到根据逐包检验结果实行棉包质量的选配，成立了“棉纤维选配中心”（EFS）。棉花选配中心向各棉纺厂进行合理配棉供应棉花，其优点是明显的：
一、从大量棉包中经逐包检验，做到优棉选用，劣棉剔出；
二、经选配中心选配后供应的棉花质量稳定，减少纺纱生产质量波动；
三、实现棉花分级分品种存放，便于管理。
据报导，美国加利福尼亚州建立了棉花质量选配中心，使系统内纺纱厂的纺纱质量大有改进如：乌斯特细节从237个降为137个；10万米纱疵从219个减少为164个；乌斯特CV%从15.5%降为14.5%;细纱断头率普遍减少。针织布横档明显减少。
结语：
原棉初加工、棉花的流通及纺纱厂对原棉纺纱加工各环节中应用HVi、AFis及FCT等先进检测仪器、检测速度快、结果精确，成为原棉分级的主要方法，是轧花及纺纱生产质量检验的重要工具，在轧花厂与纺纱厂之间建立起科学的原棉检验体系，通过原棉的跟踪检测发现轧花及纺纱厂中工艺技术的有关问题，从而提高轧花质量推动纺纱质量水平提高，国外应用范围较广。
我国原棉检测技术尤应加快使用大容量检测步伐，进一步提高轧花及纺纱质量水平。
轧花生产自动监控技术已在国外发展及应用，我国轧花厂要重视轧花生产自动监控技术的应用，条件许可的企业可先走一步作为轧花工业技术的范例，并逐步加以推广应用。
随着我国纺织生产技术的发展，原棉初加工技术及对棉花在生产流程中质量动态变化的检测技术会得到相应的发展。