水份是影响棉花加工质量的最主要因素。籽棉含水过高、易成团，不但影响风力输送，而且影响清杂和棉卷转动，使整个轧花工艺过程不能顺利进行。棉花含水偏低，加工时容易损伤纤维，皮棉中短纤维量增加，而且棉纤维易积累静电而致使轧花不能正常进行。

一、棉纤维吸水后物理性能的变化

1．棉纤维含水增加，断裂强度增加，根据有关资料介绍，棉纤维湿态时断裂强度为3.3~6.4克力／旦，断裂伸长为3.3%~7.7%，湿干断裂伸长比为110％，湿干强度比为110%~130％。

2．棉纤维的弹性（钢性），随着含水的增加而减少，当空气中相对湿度由10%增加到80%时（纤维含水由2.3%上升到10%），纤维刚性由 8.6达因／厘米²，下降至5达因/厘米²。

3．棉纤维含水越高，与棉卷的磨擦系数越高。

4．棉纤维含水越高，色泽越深、发灰。含水8％与14%的同等级的籽棉色泽可相差1.5~1个等级，在比色机上兰度增加。

5．棉纤维吸湿时，放热；放湿时吸热。

6．干纤维是绝缘体，而吸湿后则变为导电体。

7．棉纤维吸湿时会发生有限度的膨胀，比重增加。

由于棉纤维吸水后会发生上述有关物理性能的变化，所以对轧花工艺的顺利进行，对皮棉产量和质量会产生很大的影响。

二、棉纤维的含水对皮棉产量和质量的影响

1．籽棉含水太大，比重加大，且与管壁的摩擦力增加，消耗动力加大，容易沉积在平管中，造成堵塞，使气流输送不能正常运行，输棉量减少。

2．籽棉含水过高，纤维弹性消失，易与其中的杂质缠绕在一起，使轧花过程中各种清杂装置失去清杂作用。齿钉式清花机的齿钉，提净式清花机的U型齿条辊的齿条很容易被湿花糊住，此时不但勾不住棉花，还会产生大量跑小花头的现象。齿钉式清花机齿钉被缠绕，湿花经反复打击还会产生大量索丝。

3．棉纤维含水高，摩擦力增加，弹性消失，所以加工湿花时易堵塞肋条等工作部件，易造成失火和打坏机件等事故。

4．由于湿花比重大，受到的惯性离心力大，容易在上排杂刀前排白棉和皮清机刀前跑白棉，加大了衣分损失。

5．棉纤维含水太高，与棉卷箱表面摩擦力增加，使棉卷转动不正常，乃至无法工作，即使勉强工作，工作效率极低。加工湿花时，由于棉卷偏松，毛头率无法控制，最大的（棉籽含纤维）达到10％以上，衣分损失严重。

6．棉纤维含水过高，弹性消失，在输棉、清花，棉卷转动与刷棉过程中，棉纤维受摩擦、旋转和相互之间揉搓，会产生大量的棉结索丝，严重影响皮棉的轧工质量，而导致降级。

7．湿籽棉棉籽皮较软，在勾拉棉纤维时，容易被锯齿剥下来，造成黑星和疵点。

8．皮棉含水过高，弹性消失，打包时不易控制而产生超重包。

9．皮棉含水太高，色泽会发生变化，含水超过14％时，皮棉实测等级明显的和原等级要相差一个级别以上。

综上所述，加工水份偏高的棉花时，工作不顺，易堵塞，生产效率成倍降低，棉结索丝多，衣分损失大，品级降低，成本成倍增加。从商业利益来讲，是轧花厂形成亏损的主要原因，是应该尽量避免。

10．付轧的棉纤维太干，含水低。棉纤维弹性好，便于清杂和加工。

a．但由于棉纤维强度变小，加工中易打断纤维，使短纤维含量增加。

b．由于干棉纤维是绝缘体，容易积累静电和吸附在管壁上，给加工带来不必要的麻烦。

C．由于干纤维弹性大，会加大打包时的动力消耗。对商业利益十分重视的美国，对待棉花的水分调节十分重视。他们在1926年就开始使用烘干机，并且对过干的棉花在风运过程中用湿的空气对棉花加湿，使棉花在加工过程中，保留棉纤维的原有品质而获得最大的商业利润。

经研究，棉花加工时籽棉的最佳水份应该是6.5~8％，纤维在此含水段，既具有应有的强度，而且保持一定的弹性，能确保轧花过程的顺利进行。

我们在整理2001年机采棉加工的数据时，发现水份在6.4~8时，含水曲线与含杂曲线成一喇叭口，清杂能力开始稳定，证明在此含水段，随水份的增加，纤维弹性未减少，趋于稳定。(参看下图)，同时也证明了上述的结论是正确的。

  烘干湿度（50℃－150℃）烘干道数(二道)籽清道数(四道)平均马值3.1（按籽清后含水排列）。

　　 三、棉花水份调控的原理

棉纤维的主要成分是纤维素，纤维素分子中存在着亲水基团羟基。纤维素中有很多微小的细孔和缝隙，具有毛细管吸水作用，纤维素的表面也能使游离水粘附，所以纤维素具有较强的亲水性。

水以两种形式存在于纤维素中。一种叫结合水。这种水是以氢键的形式与棉纤维牢固结合的水，它和棉纤维中其他物质正常的生理活动紧密联系在一起，与棉纤维中其他物质共同决定棉纤维的特性和使用价值，一般情况下不蒸发，不与酶和微生物发生作用。毛细管中的水和表面吸附的水叫游离水，这种水在纤维中的含量在外界一定的温度和湿度条件下，与外界空气中的含水保持着一种动态的平衡关系。当外界温度高，湿度低时，游离水容易溢出棉纤维，使棉纤维含水减少。当外界温度低，湿度高时，外界的水份又回到棉纤维中，使棉纤维含水增加，所以游离水是纤维素含水发生变化的主体。

空气容纳水蒸气的能力与温度有关，空气被加热后其容纳水蒸气的能力迅速提高，当气温从25℃上升到100℃时，空气容纳水蒸气的能力是25℃时的25倍。

当含水高的棉纤维，放置于相对湿度低的高温空气中时，棉纤维被加热，纤维中的游离水得到能量，活力加强，外部水份浓度又低于棉纤维中水份的浓度，于是纤维素中大量的水份很快逸出棉纤维，跑到热空气中，棉纤维变干。当含水低的棉纤维接触到含水高的潮湿空气后，由于棉纤维的亲水性和本身含水浓度小于外界，于是潮空气中的水分子，大量进入棉纤维，使棉纤维变湿。

我们正是利用这种棉纤维的亲水性和空气容纳水份的特性来对过干或过湿的棉纤维进行水分调节的。新疆棉区属荒漠气候，相当干燥。在九、十月份太阳出来后采摘的棉花一般含水都不会超，中午采摘的棉花含水低于4%，早上采收的露水花含水超过12%。但由于九、十月份新疆气温仍高，相对湿度低，所以棉花基本上属于放湿，不会发生霉变情况，太干的棉花和较湿的棉花混堆在一起，让其水分均衡一下，还有利于轧花。

11月份以后，新疆的温度陡降，相对湿度上升，空气中水份饱和，晚上结霜，棉花开始吸收水份。由于棉花吸水时放热，所以棉堆温度上升，为细菌和各种霉菌生长提供了极佳的生长条件，给棉花贮存和正常轧花带来了很大的困难，在正常年景下，新疆一到11月15日后，轧花速度就明显的降到前期的一半。皮棉中棉结索丝增多，等级下降，毛头率增加，衣亏加大，风运棉花不顺，工人清除堵塞等工作量大幅度增加，此时，其实只要有一台烘干机就可以轻松的解决上述系列问题。如果遇到秋天多雨，则棉花烘干就显得更加重要了。一套烘干设备也就是30~35万元左右，如果算一算后期轧花的损失(等级损失、衣分损失、加工成本损失)。根据轧花规模，一到两年就能收回全部投资。