摘 要：苎麻纤维机械化生产加工是实现苎麻产业化发展的重要途径。文章阐述了苎麻纤维机械化生产技术及工艺流程，综述了中国苎麻纤维机械化生产过程中的收割装备、剥制装备、脱胶用开纤装备的作业原理，探讨了苎麻生产加工技术及装备的发展方向，以期为苎麻纤维生产加工技术向高效、智能化发展提供参考。
关键词：苎麻；纤维；生产机械；发展趋势
苎麻俗称“中国草”,是中国传统的特色经济作物，有着近5000年的种植历史。目前，中国苎麻种植面积和产量分别占世界总种植面积和总产量的90%以上[1,2]。苎麻纤维强度高、柔韧性好、面料挺括、光洁自然、质地优良，是典型的绿色高强韧性优质天然植物纤维原料[3,4,5],其纺织品一直深受国内外消费者的青睐。
虽然苎麻纤维在服装家具、汽车内饰、地膜及环保包装等方面应用前景广阔，但苎麻纤维的获取十分困难，需经过收割、剥制、开纤脱胶等工序才能应用于纺织行业制成麻产品[6,7]。苎麻是多年生作物，且每年可收获3～4次，然而目前中国主要种植地区仍采用人工砍割或割草机收获苎麻，使用简易刮麻器获取苎麻纤维，利用物理机械敲击、漂洗等手段完成煮炼麻的开纤脱胶，其人工收剥劳动强度大，纤维开纤机械化程度低，易产生麻结，严重影响了苎麻的经济效益[8,9,10,11,12,13]。为了降低苎麻纤维生产成本，必须实现苎麻生产加工的机械化及智能化，通过苎麻收剥机械的研制与推广应用，以及苎麻纤维开纤脱胶装备的创新优化，实现高效获取纤维及原麻脱胶，促进苎麻纤维生产技术的进步，推进苎麻产业全球化发展[14]。
本文总结分析了中国苎麻纤维生产技术及装备的研究现状，综述了苎麻收获、剥制、脱胶、开纤4个主要工艺流程生产装备的作业原理及作业特点，展望了苎麻生产技术及装备的研发方向，旨在为苎麻纤维加工技术向集成化、信息化发展提供参考。
1苎麻纤维生产工艺技术
苎麻纤维生产是指苎麻原料通过一系列工序，得到具有一定平均支数和平均长度的可纺纤维的过程，其主要工序为：收获备料—纤维剥制—脱胶—开纤，如图1所示。
图1 苎麻纤维生产工艺流程
1.1收获备料
收获备料是苎麻纤维生产加工工艺的第一道工序。此过程对苎麻植株进行低茬割断处理，将收割后苎麻茎秆打捆并转运至苎麻剥制加工场地，便于集中剥制。
1.2纤维剥制
苎麻茎秆一般为近似圆柱状结构，从纤维剥制角度由外向内可大致分为麻壳、纤维层和麻骨3大部分[15]。苎麻纤维剥制的目的是清除黏结在苎麻纤维上的麻骨、麻壳及大部分胶质，从而获得可供麻纺企业利用的韧皮纤维。
1.3脱胶
苎麻纤维的主要成分为纤维素和由果胶、半纤维素和木质素等组成的非纤维素类胶质[16,17]。苎麻脱胶工艺的目的是去除密布在纤维分子之间的非纤维类胶质成分，从而提取优质可纺纤维。脱胶工艺主要有化学脱胶、物理脱胶、酶法脱胶、微生物脱胶等。
1.4开纤
脱胶后苎麻中大部分的胶质已被溶解去除，但仍有部分已被溶解的胶状物质黏附在纤维表面，出现并丝现象[18]。目前使用的苎麻开纤工艺和设备，通常对脱胶后的煮炼麻纤维采用物理机械敲击、漂洗等手段进一步分离，使得未完全从苎麻纤维分离的胶质成分被清除，达到纺纱的要求[19]。
2苎麻纤维生产装备研究现状
2.1收割技术与装备
苎麻收获机械化是实现苎麻纤维生产机械化的关键和重点，其前承苎麻种植，后启麻纺加工，是苎麻产业化的重要组成部分，项目的实施可使麻农、麻纺企业降本增收，促进苎麻产业发展[20]。随着苎麻产业的持续健康发展，为了提高麻农、麻纺企业的经济效益，国内相关科研院所及企业纷纷在苎麻收获技术领域开展了研究。但由于研究起步晚，目前大多数苎麻收割技术研究仍处于探索阶段，相关专用机型报道材料较少，且因诸多原因未在生产实际中广泛应用，因而现今仍采用人工砍割或割草机收割苎麻[21]155-156。主要研制机型有中国农业科学院麻类研究所研制的4GM-185型苎麻收割机、农业农村部南京农业机械化研究所研制的4LMZ160型履带式苎麻联合收割机、苎麻收割打捆机和咸宁职业技术学院研制的苎麻纤饲双收联合收获机等。
4GM-185型苎麻收割机采用分段收获方式，先将苎麻植株割晒，再捡拾打捆。其工作部件主要由割台机架、扶禾器组件、切割装置、输送带组、分禾装置等构成，结构如图2所示。该机作业时，扶禾器组件将割幅内的苎麻茎秆拨向割台，由切割装置完成苎麻茎秆的切断，切断后的苎麻茎秆被带入由扶禾器组件、割台机架和竖直方向上分布的3组带叶片的输送带组成的输送通道，最后从远离分禾装置一侧排出并有序摊铺在田间。但由于苎麻具有茎秆长、含水率高、纤维强度高等特点，该收割机存在切割困难、茎秆输送不畅、苎麻纤维易缠绕旋转件等问题。
图2 4GM-185型苎麻收割机械
注：1.割台机架；2.扶禾器组件；3.切割装置；4.输送带组；5.分禾装置
4LMZ160型履带式苎麻联合收割机采用联合收获方式，一次性实现切割及收集作业。其工作部件主要由操作室、拨禾装置、扶禾装置、液压控制系统、切割装置、横向输送装置、纵向强制夹持输送装置、集秆箱及行走底盘等组成，其结构如图3(a)所示。该机作业时，首先调整拨禾装置中拨齿位置与麻秆高度保持基本一致，机具前进时由拨禾装置及扶禾装置将正前方的苎麻植株拨向割台，切割装置将麻秆割断后由横向拨送装置的上、下2组带拨齿的链条将割断后苎麻茎秆输送到纵向强制输送装置，随后苎麻茎秆被输送至集秆箱，即完成苎麻茎秆一次切割与集料作业[21,22]。该收割机存在苎麻茎秆从横向输送向纵向输送过渡不畅、纵向强制夹持输送装置夹持不稳定的问题，易出现苎麻茎秆掉落和折断现象。
苎麻收割打捆机可一次性完成苎麻茎秆收割及打捆。其工作部件主要由机架、动力行走机构、割刀机构、打捆机构、夹持输送机构和升降驱动器等组成，其结构如图3(b)。该机作业时，通过割刀机构将苎麻植株割断，然后由夹持输送机构将切断的苎麻茎秆输送至打捆机构，经打捆机构打捆作业后，再将成捆的苎麻铺放在机具行驶路径后方或机架上，并通过升降驱动器调控夹持输送机构对苎麻的夹持输送高度[23]。
苎麻纤饲双收联合收获机采用双切割立式割台，同时分别收割麻秆和麻叶。其工作部件主要由机架、双切割立式割台、麻秆输送装置、梢部麻叶输送装置、操控台、动力及传动系统、麻叶切碎装置、纤维加工装置和行走底盘等组成，其结构如图3(c)。其中，双切割立式割台由拨麻器、基部切割装置、梢部切割装置、侧向输送装置等组成。该机作业时，通过拨麻器将苎麻茎秆拨向基部切割器，切割器将苎麻茎秆切断后，经侧向输送器将切割后的苎麻茎秆输送至一侧，由梢部切割装置把梢部切断，最后麻梢、麻秆分别由梢部中间输送机构和麻秆中间输送装置输送到麻叶切碎装置和纤维加工装置[24]
2.2剥制技术与装备
苎麻从栽培到纺织需经过多个环节，而纤维剥制是其中一个关键环节。中国从20世纪70年代开展苎麻剥麻机的研究，现已研制出人力反拉式、直喂式和横向喂入式3种不同原理的剥麻装备，其中，人力反拉式苎麻剥麻机主要机型分为单滚筒和双滚筒反拉式剥麻机[25,26]。中国研制的主要剥麻机机型如表1所示。
图3 苎麻联合收获机械
注:(a)中，1．操作室；2．拨禾装置；3．液压控制系统；4．横向拨送装置；5．双动刀切割装置；6．扶禾装置；7．行走底盘；8．纵向输送装置；9．集秆箱(b)中，1．机架；2．动力行走机构；3．割刀机构；4．打捆机构；5．夹持输送机构；6．升降驱动器(c)中，1．双切割立式割台；2．麻秆输送装置；3．梢部麻叶输送装置；4．操控台；5．动力及传动系统；6．麻叶切碎装置；7．纤维加工装置；8．行走底盘
表1 中国主要的剥麻机机型
2.2.1反拉式技术与装备
人力反拉式苎麻剥麻机是目前生产中使用最普遍的机型，其工作中由操作者双手握住麻秆基部，从喂料斗将梢部送入剥麻装置内，再反向抽出，然后手握麻秆已剥部分将基部送入再抽出，完成苎麻剥制加工的全过程。该类机型结构简单，体积小，重量轻，但需人力将麻秆喂入和反向抽出，劳动强度较大，工作效率较低，且存在易伤手等安全隐患[27,28]。按滚筒个数人力反拉式苎麻剥麻机可分为单滚筒和双滚筒两类。
单滚筒反拉式剥麻机工作部件主要由喂料斗、剥麻滚筒、支撑件和剥麻间隙调节装置等组成，该类机型可根据苎麻鲜茎秆粗细调整剥麻间隙调节装置，从而改变剥麻滚筒与支撑件间间隙，达到最佳剥麻效果。典型机型主要为6BM-400型剥麻机、6BM-40A型剥麻机等。
6BM-400型剥麻机主要由喂料口、压板及调节装置、剥麻滚筒、挂麻架、出料窗、防护板及机架等组成，其结构如图4(a)所示。其压板及调节装置位于机器上方，包括压板、压板座、压力弹簧、偏心轴、偏心座、调节板、调节杆、固定螺栓等，基本结构如图4(b)所示。为保证最佳剥麻质量，该机通过沿弧形长孔扳动调节杆，使偏心轴转动以调节剥麻间隙，并利用调节螺栓来控制弹簧的初始压力。该机剥麻质量较好，原麻含杂率0.16%,原麻含胶率23.69%,鲜茎出麻率3.80%,原麻生产率4.02kg/h,原麻色黄白，属一等一级麻[29]57-59。
图4 6BM-400型剥麻机
注：(a)中，1.出料窗；2.喂料口；3.偏心轴；4.压板；5.压板座；6.剥麻滚筒；7.电机(b)中，1.调节螺栓；2.压力弹簧；3.调节杆；4.固定螺母；5.调节板；6.偏心轴；7.固定螺栓；8.偏心轴座；9.压板；10.压板座；11.剥麻滚筒
6BM-40A型剥麻机主要由机架、喂料斗、固定刀、剥麻间隙调节装置、剥麻滚筒、动力及传动装置等组成，结构如图5(a)所示。其剥麻间隙调节装置包括滑块支架、固定刀滑块、上调整螺钉、下调整螺钉和压力弹簧等，基本结构如图5(b)所示。为保证最佳剥麻质量，该机通过松紧上调整螺钉调节剥麻滚筒与固定刀刃口之间的剥麻间隙，并利用上调整螺钉调整安装在固定刀滑块与滑块支架间压力弹簧的预压力。该机剥麻质量较好，原麻生产率10.2kg/h,鲜茎出麻率5.8%,原麻含杂率0.63%,原麻含胶率25.12%,原麻色较灰暗，属二等一级麻[29]59-61。
图5 6BM-40A型剥麻机
注：(a)中，1.喂料斗；2.剥麻间隙调节装置；3.固定刀；4.剥麻滚筒；5.机架；6.动力及传动装置(b)中，1.滑块支架；2.上调整螺钉；3.压力弹簧；4.下调整螺钉
双滚筒反拉式剥麻机主要由喂料斗、对辊式主副剥麻装置、动力及传动装置和防护罩等组成。相比于单滚筒反拉式剥麻机，其利用相互啮合反向旋转对辊式滚筒的刮打作用剥制纤维，具有操作轻便省力，纤维损失少等优点[28,29]。典型机型有4BM-260型剥麻机和ZB-1型剥麻机等。
4BM-260型剥麻机主要由喂料斗、主副剥麻滚筒、动力及传动装置、行走装置和机架等组成，样机结构如图6(a)所示。该机通过配置扶手及行走轮，方便剥麻机的搬运。该机剥麻质量达到国标要求，原麻生产率高达18.06kg/h,原麻含杂率0.24%,鲜茎出麻率5.93%[32]。
ZB-1型剥麻机主要由机架、上下剥麻滚筒、齿形刮青辊、传动装置、罩壳等组成，其结构如图6(b)所示。该机通过被动式齿形刮青辊与上剥麻滚筒的隔距限制，将苎麻茎秆压扁，并由上剥麻滚筒和刮青辊表面齿尖共同作用，将表皮与麻纤分离。该机剥麻质量达到国标要求，原麻生产率5.08kg/h,鲜茎出麻率5.29%,原麻含胶率26.54%,原麻含杂率0.32%[29]65-70。
图6 双滚筒反拉式剥麻机
注：(a)中，1.扶手；2.喂料斗；3.主副剥麻滚筒；4.柴油机；5.机架；6.柴油机安装架；7.行走轮(b)中，1.喂入口；2.刮青辊；3.下剥麻滚筒；4.上剥麻滚筒
2.2.2直喂式技术与装备
直喂式苎麻剥麻机主要由喂料装置、剥麻滚筒、接集麻装置、传动系统及机架等组成。一般采用多组对辊式剥麻滚筒对苎麻茎秆进行夹持、破碎、揉搓及刮打从而实现纤维剥制[29]259-260。
直喂式苎麻剥麻机作业时，苎麻茎秆经喂料斗喂入剥麻滚筒，由多组对辊的相对运动完成苎麻茎秆的碾压破碎及皮骨初步分离。初步分离后的苎麻茎秆在对辊的夹持输送作用下，进入刮麻滚筒中进行揉搓刮打，使附着在纤维上的碎骨被清除抛出，而洁净的原麻由接集麻装置输送收集，实现苎麻茎秆的一次性剥制加工。相较于人力反拉式苎麻剥麻机，该类机型操作简单，劳动强度低。但由于苎麻纤维较长、含胶率和含水率较高，以及剥麻滚筒对苎麻茎秆夹持效果不佳，易出现滚筒缠麻和“鼠尾”现象，影响工作效率和纤维品质[33]。典型机型有JBM-100型剥麻机和NH01型剥麻机等。
JBM-100型剥麻机结构如图7(a)所示，主要是喂料斗、喂料对辊、刮麻刀辊、拉麻罗拉、刮麻滚筒、导麻对辊、动力及传动装置和机架等组成。该机剥麻工效较高，避免了高摩擦使胶质渗入纤维导致原麻手感较硬的问题[34]。
NH01型剥麻机如图7(b)所示，主要由喂料带、喂料罗拉、夹麻滚筒、剥麻滚筒、纤维收集装置、动力及传动装置和机架等组成。在苎麻茎秆粗细及喂入量发生变化时，该机可通过调节定刀片与滚筒打板之间距离达到较好的刮麻效果[35]。
2.2.3横向喂入式技术与装备
横向喂入式剥麻机是将苎麻茎秆横向喂入剥麻装置进行持续刮打，进而实现苎麻基部和梢部端纤维的分段剥的全自动剥麻机，一般由喂料装置、夹持输送装置、剥麻装置、接集麻装置、动力及传动装置及机架等组成。该机型通常设有前后2组剥麻装置分别对苎麻茎秆基部、梢部进行剥制加工。
横向喂入式剥麻机作业时，由喂料装置将苎麻茎秆送到前夹持输送装置，而后前夹持输送装置将苎麻茎秆带入前剥麻装置进行刮打实现基部纤维剥制，随着前夹持输送装置持续向前输送，苎麻梢部端脱离前夹持输送装置，基部纤维端被后夹持输送装置夹持并带入后剥麻装置进行刮打，实现梢部纤维剥制，最后，干净的苎麻纤维由接集麻装置收集。该类机型工作效率高，操作简单，但存在装置大型化、纤维夹持不稳而导致的剥麻质量欠佳等问题。典型机型有大型横向喂入式苎麻剥麻机和6TM160型横喂式双向自动苎麻三脱机。
图7 直喂式剥麻机
注：(a)中，1.喂料斗；2.喂料对辊；3.刮麻刀辊；4.滚刀装置；5.拉麻罗拉；6.碾压装置；7.刮麻滚筒；8.导麻对辊；9.电机；10.机架(b)中，1.滚筒打板；2.剥麻滚筒；3.定刀I；4.喂料间隙调节装置；5.喂料罗拉；6.喂料带；7.纤维收集装置；8.夹麻滚筒；9.纤维收集装置主动辊；10.定刀Ⅱ；11.机架
大型横向喂入式剥麻机的基本结构如图8(a)所示。该机剥麻装置为滚筒与凹板配合，利用滚筒的反复刮打实现纤维剥制，由喂料前的匀料装置实现定量均匀的喂麻，由出麻后的水洗装置和压轧装置实现纤维中水分和胶质的去除[36]。
6TM160型剥麻机结构和主要组成如图8(b)所示。该机剥麻装置为一对挤压光滚和一对叶片滚筒配合，利用相互啮合反向对辊式旋转滚筒的折弯、刮打、挤压作用，实现苎麻茎秆的纤维、麻骨、胶质的三脱[37]。
图8 横向喂入式剥麻机
注：(a)中，1.送麻装置；2.匀麻装置；3.喂麻装置；4.第1夹持装置；5.小剥麻滚筒；6.大剥麻滚筒；7.第2夹持装置；8.水洗装置；9.压轧装置；10.集麻装置(b)中，1.动力及传动装置；2.液压系统；3.机架；4.左脱麻机构；5.喂麻装置；6.右脱麻机构
2.3脱胶用开纤技术与装备
苎麻脱胶开纤技术是生产出符合长麻纺要求的带状精干麻产品的核心技术。现有苎麻开纤工艺主要分为揉搓开纤、敲击开纤和组合开纤，其一般工作原理如图9所示[38]。揉搓开纤主要利用上下罗拉对之间啮合传动时对纤维施加垂直碾压、揉搓、纵向牵伸等作用实现对麻纤维的开纤脱胶；敲击开纤主要利用敲麻锤的敲击频率和冲击力分离吸附在纤维表面的残留胶质和杂质；组合开纤综合利用揉搓、敲击、漂洗等作用实现麻纤维的开纤脱胶。基于不同形式的开纤方法，众多学者研制出不同工序的开纤设备，主要脱胶开纤机如表2所示。
图9 苎麻开纤工艺原理
注：(a)中，1.上罗拉；2.麻纤维；3.下罗拉(b)中，1.前罗拉对；2.敲麻锤；3.后罗拉对；4.麻纤维；5.砧辊
表2 中国主要的脱胶开纤装备
2.3.1揉搓开纤式技术与装备
揉搓开纤式装备一般由纤维喂入装置、罗拉开纤装置、水洗装置等组成。利用多对罗拉对之间啮合传动时对纤维施加垂直碾压、揉搓、纵向牵伸等作用实现麻纤维的开纤脱胶，具有运转平稳、受力均匀、噪音小、对纤维损伤程度低，操作使用方便和麻束顺直整齐等优点。典型机型有复式开纤设备和苎麻脱胶后整理联合开纤机等。
复式开纤设备结构与工艺流程如图10所示。其主要由麻纤维喂入帘、水斗、前排开纤罗拉对、冲水过桥轮、后排开纤罗拉对、麻纤维输出帘及动力传动装置等组成。该机作业的工艺流程为：煮炼麻喂入→水斗初步清洗→前排开纤罗拉对揉搓开纤→高压水冲洗开松→后排开纤罗拉对揉搓开纤→经3个工作区域敲击与水洗开纤→纤维输出[39,40,41]。该设备需布置较多的罗拉来实现开纤脱胶，致使麻纤维在揉搓过程中易出现“堵”“缠”“卡”等问题。
图10 复式开纤设备工艺流程图
注：1.麻纤维喂入帘；2.水斗；3.前排开纤罗拉对；4.冲水过桥轮；5.后排开纤罗拉对；6.高压水
苎麻脱胶后整理联合开纤机如图11所示。其主要由进料传送带、整理罗拉、送料带和四台结构相同的水洗开纤机、漂练机、清漂机和给油增柔机串联组合而成。该机作业的工艺流程为：进料传送装置进料→3组整理罗拉揉搓开纤→输送外网帘与内网帘夹持苎麻原料送入洗涤室→喷淋装置内外高压喷射水流的冲击和清洗去除胶质杂物→后脱水滚筒碾压脱除部分清洗水[42,43]。该机型实现了苎麻纤维脱胶后整理全程机械化作业，具有劳动强度低、效率高、作业效果好等特点，但存在整理罗拉清洁不方便、个别脱水辊筒脱水效果不良的问题。
图11 苎麻脱胶后整理联合开纤机示意图
注：Ⅰ.水洗开纤机；Ⅱ.漂练机；Ⅲ.清漂机；Ⅳ.给油增柔机；1.进料传送装置；2.整理罗拉；3.传送带；4.排放水挡板；5.内网帘；6.洗涤室；7.喷淋装置；8.输送外网帘；9.托辊；10.贮液箱；11.后脱水滚筒；12.回收水挡板；13.主机机箱；14.前脱水滚筒
2.3.2敲击开纤式技术与装备
敲击开纤式装备一般由纤维喂入装置、敲麻开纤装置、纤维输送装置、水洗装置等组成。利用敲麻锤的敲击频率和冲击力去除纤维中残留的胶质和杂质，具有除胶质、杂质效果明显、适应性强等特点。典型机型有旋锤式开纤水洗机和ZMFQSL-1型苎麻开纤水理设备等。
旋锤式开纤水洗机结构和主要组成如图12所示。其主要由麻纤维输入端、喂入压辊、旋锤打击辊、冲洗管路、导纤辊、轧车、麻纤维输出端及动力传动装置等组成。其工艺流程为：煮炼麻喂入→喂入压辊初步挤压除杂→旋锤式打击辊敲击开纤→冲洗管路与导纤辊冲洗与除水→经3次敲击与水洗开纤→轧车去除水分→纤维输出[13,44]。该设备存在敲麻时麻纤维“漏”敲及水理时纤维堵塞缠绕等问题，使得生产出的麻纤维品质不均一。
图12 旋锤式开纤水洗机结构示意图
注：1.麻纤维输入端；2.喂入压辊；3.旋锤打击辊；4.冲洗管路；5.导纤辊；6.；轧车；7.麻纤维输出端
ZMFQSL-1型苎麻开纤水理设备结构如图13所示。其主要由机架、传动系统、水理机构、水循环系统等组成。其工作过程主要分为敲击和水理两个阶段。其工艺流程为：纤维直线带式间歇输送→敲击开纤→间歇输送的开纤洗脱工艺。该设备敲麻锤自由落体冲击纤维时麻纤维处于静止状态，敲麻锤升起时输送纤维，有效避免了纤维的“漏敲”、撕拉及缠结现象[45,46,47]。
2.3.3组合开纤式技术与装备
组合开纤式装备一般由纤维喂入装置、罗拉开纤装置、敲麻开纤装置、纤维输送装置、水洗装置等组成。组合开纤综合利用揉搓、敲击、漂洗等作用实现麻纤维的开纤脱胶，具有生产操作简单，成本低等特点。典型机型有基于物理机械力的苎麻脱胶新技术设备。
基于物理机械力的苎麻脱胶新技术设备如图14所示，主要由软麻机、浸渍箱、脱胶开纤机、除杂开纤机和水洗开纤机5大部分构成。其工艺流程为：罗拉开纤机进行机械力揉除杂→浸渍处理→除杂滚筒及多组工作罗拉共同除胶杂质→除杂打手和振动式除杂筛筒共同除质→高压喷射水柱的交叉冲击和清洗[51,52]。该设备基本实现脱胶开纤连续化作业。
图13 ZMFQSL-1型苎麻开纤水理设备结构示意图
注：1.间歇输送装置；2.敲麻开纤装置机架；3.敲麻开纤装置；4.电机；5.聚拢装置；6.纤维过渡输送装置；7.水理装置机架；8.水理装置；9.过滤水箱；10.水循环系统
图14 基于物理机械力的苎麻脱胶新技术设备
注：1.罗拉开纤机；2.浸渍箱；3.脱胶开纤机；4.除杂开纤机；5.水洗开纤机；6.喂料装置；7.前输送罗拉；8.牵引罗拉；9.后输送罗拉；10.颗粒物质；11.除杂滚筒；12.开纤罗拉；13.导料槽；14.转移毛刷；15.导麻罗拉；16.颗粒物质掺入口；17.除杂筛筒；18.除杂打手；19.尘室；20.回收装置；21.内网布；22.外网布；23.洗涤腔；24.喷淋装置；25.脱水压辊
3苎麻纤维生产技术与装备发展趋势
3.1苎麻纤维生产技术与装备存在的问题
苎麻产业链包括种植、获取纤维、加工纤维、麻织品生产及销售。苎麻主要分布在温带和亚热带地区，多种植于丘陵山区坡地，且苎麻种植户比较分散，种植模式多样，苎麻田间行距株距不规范、排水沟较多，不利于收获机械田间作业，因而目前苎麻收割主要采用人工砍割后用小型半手工剥麻机械加工，其过程机械化程度低、工作环境恶劣、人工劳动强度大、生产效率低；后续苎麻纤维开纤脱胶的成本高，环境污染严重；麻类纺织设备差、工艺落后，麻纺技术没有突破，纺织装备仍沿用20世纪90年代的技术。在中国，苎麻产业各环节分割严重，产业链各个要素间关联弱，未形成产学研、科工贸紧密结合的一体化结构，较大程度上制约了苎麻纤维生产机械的发展。
3.2发展苎麻纤维生产技术与装备的建议
进入21世纪后，麻纺织品因其绿色环保的特性而受到国内外市场青睐，苎麻纤维加工机械的战略地位越来越高，其技术水平的高低及机具质量的优劣直接影响产业的发展。针对中国苎麻纤维产业的发展现状，开展苎麻纤维生产技术及装备的集成研究，是当前苎麻纤维生产中迫切需要解决的重点技术问题，意义重大、势在必行。建议从以下几个方面开展研究。
3.2.1适宜机械化作业的农机农艺融合种植模式研究
目前苎麻生产由过去的个体户、小面积分散种植逐步向规模化和区域化方向发展，为方便集中管理和机械化田间作业，减少机具对苎麻植株的损伤，保证苎麻的后茬生长，必须对现有苎麻种植模式进行变革。一是对丘陵山区的鸡窝地、巴掌田进行宜机化改造，使得小田变大田、弯道变直田；二是改变传统种植模式，制定并推广适宜机械化作业的农机农艺融合种植模式，使农机下得地、田间打得弯。
3.2.2开展苎麻纤维生产技术创新优化研究
目前苎麻生产机械化水平较低，生产过程仍需要投入大量的人力，在当今人工成本较高的情况下，加快苎麻生产机械化进程是苎麻产业发展的唯一出路。因此，为促进中国苎麻产业持续稳定发展，可借鉴同类型收割机的设计方法，结合苎麻的生物特征及物理特性，重点突破苎麻纤维易缠绕、苎麻蔸易伤切割刀片等问题，加快收割机械的研究进程。苎麻作为一种新型优质蛋白质饲料资源，其梢部纤维含量少而嫩茎叶丰富，研发纤饲两收苎麻收割机，即保证苎麻纤维收割质量，又充分利用了苎麻饲用价值。优化改进目前应用较广的苎麻剥麻机，确保生产加工的安全可靠，并加快大中型剥麻机械的研制，提高作业效率。最终达到苎麻茎秆收割技术与剥制加工技术的融合，研制出苎麻收割-剥制一体化机器，形成苎麻收剥联合作业方式，实现苎麻收获的全程机械化作业。从求新、求异、求变的角度创新设计脱胶开纤装备，结合现今备受关注的生物脱胶方法，优化生物反应器，更新换代老旧的纺织装备，缩短脱胶生产周期，降低成本，减少污染，突破原麻纤维加工技术落后对苎麻产业的制约。
3.2.3开展智能高效苎麻纤维生产技术研究
针对苎麻纤维加工各过程中存在的问题，将智能技术应用于苎麻纤维加工装备中，利用智能技术自动采集信息、传递信息、处理信息，并根据结果发出控制指令的功能更好地实现智能高效作业及各加工工艺间的融合，实现苎麻全程机械化作业。
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文章摘自：颜波,马兰,刘佳杰,向伟,龙超海,文庆华,吕江南.苎麻纤维机械化生产技术及装备研究进展[J].中国麻业科学,2021,43(05):260-271.
