周玉祥 符玉霞 王登艷 郁春濤

(江蘇東華紡織有限公司，江蘇鹽城 224700）

空調(diào)溫濕度調(diào)節(jié)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響

周玉祥 符玉霞 王登艷 郁春濤

(江蘇東華紡織有限公司，江蘇鹽城 224700）

空調(diào)環(huán)境的調(diào)節(jié)優(yōu)良，直接影響到產(chǎn)品生產(chǎn)的產(chǎn)量、質(zhì)量和員工的身心健康。如何利用空調(diào)的調(diào)節(jié)來(lái)滿(mǎn)足純棉高檔精品紗線(xiàn)的生產(chǎn)，降低車(chē)間空氣溫濕度對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的影響，至關(guān)重要。

空調(diào)溫濕度；調(diào)節(jié)；質(zhì)量

車(chē)間空氣溫濕度控制和調(diào)節(jié)是紡織生產(chǎn)過(guò)程不可或缺的重要組成部分，空調(diào)環(huán)境的調(diào)節(jié)優(yōu)良，直接影響到產(chǎn)品生產(chǎn)的產(chǎn)量、質(zhì)量和員工的身心健康，紡織空調(diào)的任務(wù)是改善勞動(dòng)條件，保護(hù)職工健康，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，同時(shí)能夠排除室內(nèi)外各種環(huán)境因素的干擾，使生產(chǎn)車(chē)間保持一定要求的環(huán)境空氣參數(shù)，適應(yīng)和滿(mǎn)足紡織纖維在加工過(guò)程中對(duì)溫濕度的特殊敏感性，以保證各工藝過(guò)程的正常進(jìn)行，提高生產(chǎn)質(zhì)量和設(shè)備生產(chǎn)率。如何利用空調(diào)的調(diào)節(jié)來(lái)滿(mǎn)足純棉高檔精品紗線(xiàn)的生產(chǎn)，降低車(chē)間空氣溫濕度對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的影響，江蘇東華紡織有限公司在這方面做了大量有益的嘗試，在這里與大家共同分享。

1 溫濕度對(duì)棉纖維紡紗性能的影響

棉纖維是多孔性物質(zhì)，且其纖維素大分子上存在許多親水性基因（—OH），所以其吸濕性較好，一般大氣條件下，棉纖維的回潮率可達(dá)8.5%左右。棉纖維在空氣中是吸濕還是放濕與空氣的溫濕度有直接關(guān)系。當(dāng)吸濕量等于放濕量時(shí)，即達(dá)到了吸濕平衡狀態(tài)，這時(shí)的纖維回潮率不再有大的變化。一般棉纖維在正常環(huán)境中經(jīng)過(guò)6 h～8 h后即可認(rèn)為達(dá)到平衡狀態(tài)。相對(duì)濕度愈大，其空氣的飽和水蒸氣分壓力也愈大，使棉纖維回潮率增大，即空氣的相對(duì)濕度與棉纖維的回潮率成正比。當(dāng)空氣溫度升高時(shí)，棉纖維內(nèi)水分子的動(dòng)能增加，容易脫離纖維材料的長(zhǎng)鏈分子，離開(kāi)纖維的機(jī)會(huì)多于吸著在纖維表面的機(jī)會(huì)，纖維處于放濕狀態(tài)，即溫度與回潮率成反比。

相對(duì)濕度的高低，對(duì)紡織纖維的紡紗性能影響較大，相對(duì)濕度增大后能增進(jìn)和改善長(zhǎng)鏈分子的整列度而使纖維的強(qiáng)力增加，在標(biāo)準(zhǔn)溫濕度狀況下，棉纖維的強(qiáng)力可比干燥狀態(tài)下的棉纖維強(qiáng)力高到50%。如相對(duì)濕度超過(guò)80%以上，則增加率減少，甚至強(qiáng)度反而降低。溫度對(duì)纖維強(qiáng)度的影響較小，一般來(lái)說(shuō)，溫度高時(shí)，纖維分子運(yùn)動(dòng)能量增大，減弱了某些區(qū)域纖維分子間的引力，因而拉伸強(qiáng)度降低，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，溫度升高1℃，纖維的強(qiáng)度約減少0.3%。

棉纖維的表面含有脂蠟質(zhì)，俗稱(chēng)棉蠟，棉蠟對(duì)棉纖維具有保護(hù)作用，是棉纖維具有良好紡紗性能的原因之一。纖維中的棉蠟在18.3℃以下時(shí)，棉蠟呈現(xiàn)硬化狀態(tài)，其紡紗時(shí)潤(rùn)滑作用降低，牽伸阻力增加。當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)27℃時(shí)，纖維的棉蠟開(kāi)始融化、發(fā)粘，同樣對(duì)紡紗牽伸帶來(lái)影響。只有當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境溫度在18.3℃～27℃時(shí)，棉蠟呈現(xiàn)軟化狀態(tài)，纖維潤(rùn)滑柔軟，其可紡性呈最佳狀態(tài)。

溫度對(duì)纖維導(dǎo)電性也有影響，一般隨著溫度的升高纖維的導(dǎo)電能力也相應(yīng)的增加。但在溫度過(guò)高時(shí)，棉纖維棉蠟融化，會(huì)發(fā)生繞皮輥和繞羅拉的不良后果。當(dāng)相對(duì)濕度由20%提高到60%時(shí)，棉纖維的導(dǎo)電性能可提高4倍；相對(duì)濕度低于45%時(shí)，則容易產(chǎn)生大量靜電且散逸困難。

在紡織生產(chǎn)過(guò)程中，溫度偏高或偏低，都易導(dǎo)致棉纖維脆斷、產(chǎn)生靜電及對(duì)牽伸過(guò)程產(chǎn)生影響。而相對(duì)濕度偏高或偏低，也會(huì)對(duì)紡紗過(guò)程中造成短絨飛花增多、紗線(xiàn)強(qiáng)力下降等方面的影響。因此，正確地根據(jù)棉纖維的物理性能來(lái)選擇合適的溫濕度是紡好高質(zhì)量紗線(xiàn)產(chǎn)品的前提。

2 溫濕度對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中質(zhì)量的影響

2.1 溫濕度對(duì)清梳聯(lián)工序的影響

清梳聯(lián)工序主要目的是對(duì)原棉進(jìn)行開(kāi)松、混和、排除短絨和結(jié)雜，并制成棉條盤(pán)入條筒中，為此要求棉纖維具有良好可紡性能，即要求溫濕度相適應(yīng)。由于我們選用的原棉都是國(guó)家收儲(chǔ)棉，回潮率一般在5%以下，這是不符合清棉工序生產(chǎn)工藝要求的，因此在紡制前對(duì)原棉要進(jìn)行松包預(yù)加濕處理，使原棉回潮率能提高到7.0%左右，回潮率的提高有利于纖維強(qiáng)力的提高。清梳聯(lián)工序空調(diào)的任務(wù)是保證棉纖維在打擊和分梳過(guò)程中不易斷裂、有利于結(jié)雜和短絨的清除，因此清棉相對(duì)濕度一般控制在55～60%、梳棉控制在50～55%最為適宜，這樣的相對(duì)濕度使生產(chǎn)過(guò)程中纖維處于放濕狀態(tài)，纖維呈外干內(nèi)濕，增強(qiáng)了纖維的柔軟性和抗打擊性，有利于纖維的分梳和雜質(zhì)的清除。清棉工序原棉的回潮率過(guò)小，棉纖維脆弱易被打斷，落棉增加，短絨增加影響成紗強(qiáng)力，若回潮率過(guò)大則不利于開(kāi)松除雜，纖維易產(chǎn)生束絲。梳棉如相對(duì)濕度偏高，則會(huì)產(chǎn)生分梳困難、棉結(jié)增加、除雜差、斷頭增多，如果相對(duì)濕度太低，則纖維易脆斷、落棉飛花增多、影響強(qiáng)力等不利情況。生條回潮率控制在(6.5土0.5)%為宜。

2.2 溫濕度對(duì)精梳工序的影響

預(yù)并利用并合牽伸來(lái)伸直部分彎鉤纖維，其特點(diǎn)是既牽伸又并合。精梳的任務(wù)是對(duì)小卷進(jìn)行梳理，去除短絨、棉結(jié)雜質(zhì)，牽伸并合后圈條成型。預(yù)并條的相對(duì)濕度要求在65～70%左右，此時(shí)纖維呈現(xiàn)吸濕狀態(tài)，可提高纖維表面的摩擦系數(shù)，以保證棉條在牽伸過(guò)程中，羅拉對(duì)纖維具有較大的握持牽伸力，確保纖維的平行伸直。精梳工序?qū)貪穸鹊囊筝^高，一般要求回潮率保持在63～68%之間，以保持纖維的微放濕，纖維呈外干內(nèi)濕狀態(tài)，在此相對(duì)濕度下既保證了一定的纖維強(qiáng)力，同時(shí)也有利于分梳元件對(duì)纖維的分梳。精梳工序如相對(duì)濕度過(guò)大，易粘卷、粘皮輥和羅拉，不利于分梳，棉網(wǎng)易出現(xiàn)破洞。相對(duì)濕度過(guò)小則易出現(xiàn)靜電，產(chǎn)生棉網(wǎng)破邊、毛條。當(dāng)精梳條回潮率控制在（6.5土0．5)%時(shí)，對(duì)生產(chǎn)最為有利。

2.3 溫濕度對(duì)并粗工序的影響

并粗工序的主要任務(wù)是通過(guò)合并牽伸，提高棉條的均勻度，獲得比較均勻穩(wěn)定的粗紗捻度。因此要求纖維具有柔軟、抱合力強(qiáng)、便于加捻的特性，提高羅拉對(duì)纖維的控制力，提高纖維在牽伸過(guò)程中的伸直平行度。在正常情況下粗紗工序相對(duì)濕度宜偏高掌握，粗紗回潮率之所以要求偏高掌握，目的就是使其在細(xì)紗加工過(guò)程中保持一種放濕狀態(tài)，纖維內(nèi)濕外干，內(nèi)濕則使棉纖維柔軟，導(dǎo)電性能好，因而不會(huì)由于靜電效應(yīng)而影響纖維正常的排列，條干均勻度好。外干則使摩擦和粘著力減小，有利于欠伸和除雜。適當(dāng)提高粗紗回潮率，有利于細(xì)紗工序的大牽伸，這是細(xì)紗生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的重要條件。

梳棉條由溫度較高的梳棉工序進(jìn)入溫度較低、相對(duì)濕度較大的并條工序后，纖維散熱、吸濕。棉纖維在并條工序是先保濕、再吸濕，其回潮率控制在(6．8±0.5)%為宜。粗紗是細(xì)紗的前道準(zhǔn)備工序，控制粗紗回潮率既是粗紗工序本身的工藝要求，也是細(xì)紗工序的工藝要求?？梢哉f(shuō)粗紗回潮率是紡部生產(chǎn)的核心，要嚴(yán)格將粗紗回潮率控制在合理范圍內(nèi)。生產(chǎn)實(shí)踐表明，當(dāng)粗紗回潮率在(7.2土0.5)%時(shí)，棉纖維不繞膠輥、不纏羅拉，牽伸正常，條干、卷繞、成形等均為最佳狀態(tài)，它既適應(yīng)粗紗本工序正常生產(chǎn)，又滿(mǎn)足下道工序細(xì)紗工藝的要求。如相對(duì)濕度過(guò)大則易出現(xiàn)繞皮輥、繞羅拉，牽伸困難，纖維間不易松開(kāi)，影響條干均勻，粗紗出硬頭，粗紗錠殼發(fā)澀、摩擦增加，阻力增大，粗紗卷繞困難，粗紗捻度不勻、斷頭增多，并條工序則易產(chǎn)生涌條。相對(duì)濕度過(guò)小并條棉條易產(chǎn)生靜電、棉條蓬松、發(fā)毛、棉網(wǎng)破裂、纖維飛散、飛花增多，粗紗則松散、加捻困難、斷頭多、粗紗纖維間飽和力差，影響條干的均勻度和粗紗強(qiáng)力，粗紗易出現(xiàn)成型不良現(xiàn)象。粗紗回潮率控制在7.0%～7.5%之間，可以滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝的要求。

2.4 溫濕度對(duì)細(xì)紗工序的影響

細(xì)紗車(chē)間要求相對(duì)濕度比并粗工序相對(duì)濕度小，使粗紗在細(xì)紗車(chē)間保持放濕狀態(tài)，這樣內(nèi)濕外干的纖維柔而不粘，易加工，導(dǎo)電好，同時(shí)摩擦力小，粘著力小，這樣對(duì)牽伸有利。車(chē)間溫濕度的控制與原棉纖維密度也有關(guān)系，細(xì)纖維比粗纖維柔軟性要好，而且由于中空度較高容易吸濕，因而對(duì)車(chē)間相對(duì)濕度來(lái)講，紡細(xì)纖維應(yīng)比紡粗纖維低一些。如果相對(duì)濕度過(guò)大，紗線(xiàn)與鋼絲圈之間以及鋼絲圈與綱領(lǐng)之間的摩擦力增大，造成鋼絲圈飛圈，羅拉、皮圈表面附著飛花，皮輥發(fā)粘，繞皮輥，牽伸不良造成條干不勻，影響生產(chǎn)。所以要求相對(duì)濕度偏小控制，但不宜太小，相對(duì)濕度過(guò)小易使棉纖維散落、飛花增多，牽伸過(guò)程中易產(chǎn)生靜電，靜電使纖維不平直，不能緊密抱合，惡化條干，易繞皮輥，纖維間抱合力變差，成紗毛羽增加，強(qiáng)力下降。細(xì)紗一般相對(duì)濕度不宜超過(guò)60%，回潮率在6.5%～7.0%之間。

溫度對(duì)細(xì)紗生產(chǎn)也很重要，高溫將造成粗紗纖維回潮率下降而易產(chǎn)生靜電，纖維棉蠟融化而出現(xiàn)須條纖維繞膠輥、纏羅拉、牽伸不開(kāi)現(xiàn)象，對(duì)生產(chǎn)極為不利。具有適宜回潮率的粗紗纖維，在細(xì)紗牽伸中效果良好，條干均勻，紗線(xiàn)斷頭少。

2.5 絡(luò)筒工序

由于自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)速度高，檢測(cè)動(dòng)作靈敏，因此保持一定的相對(duì)濕度，可增加紗線(xiàn)的強(qiáng)力和回潮率，有利于清除紗疵，并使紗線(xiàn)表面光滑，毛羽減少。若相對(duì)濕度過(guò)大，筒子變重紗線(xiàn)吸濕伸長(zhǎng)，不易除雜，電清產(chǎn)生誤切，機(jī)件表面沾附飛花且易生銹；若相對(duì)濕度過(guò)小，紗線(xiàn)強(qiáng)力下降，不易除雜，成型不良，毛羽增加，造成質(zhì)量下降。相對(duì)濕度一般控制在70%～80%之間，回潮率在7.0%～7.5%之間，對(duì)生產(chǎn)的順利進(jìn)行較為有利。

3 溫濕度調(diào)節(jié)的其他掌控措施

原棉在預(yù)棉室預(yù)加濕時(shí)，應(yīng)根據(jù)原棉的回潮率和含雜情況進(jìn)行加濕，對(duì)含雜高的原棉由于雜質(zhì)對(duì)水分的吸附能力較強(qiáng)，所以加濕量要適應(yīng)，否則在生產(chǎn)過(guò)程中雜質(zhì)的分離度會(huì)受到影響，所有原棉的回潮率盡可能控制在1%的偏差之內(nèi)，有利于清梳聯(lián)的開(kāi)松、除雜和混和。

紡織廠細(xì)紗電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中將產(chǎn)生較大的熱量，冬季為了充分利用細(xì)紗電機(jī)熱能，我公司將細(xì)紗電機(jī)吸熱回風(fēng)經(jīng)過(guò)過(guò)濾，通過(guò)設(shè)計(jì)的專(zhuān)用回風(fēng)管道，將熱風(fēng)送入前紡車(chē)間空調(diào)進(jìn)行混風(fēng)，有效地提升了前紡溫濕度的控制能力，既保證了質(zhì)量，又節(jié)約了大量的能源消耗。

夏季細(xì)紗工序的溫度一般高于前后道工序，所以我們?cè)谶M(jìn)行溫度調(diào)節(jié)時(shí)，盡可能將粗紗及絡(luò)筒的溫度調(diào)節(jié)到接近細(xì)紗的溫度，這樣可保持粗紗條在細(xì)紗水分不致過(guò)快被蒸發(fā)，細(xì)紗管運(yùn)輸?shù)浇j(luò)筒工序紗表面不會(huì)因溫差大而出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。

細(xì)紗工序是產(chǎn)品質(zhì)量的主要指標(biāo)生產(chǎn)者，因此細(xì)紗空調(diào)對(duì)保證最終產(chǎn)品質(zhì)量具有較大的影響，保持細(xì)紗環(huán)境對(duì)紡紗有著重要的作用，細(xì)紗空調(diào)通過(guò)對(duì)地吸、吸熱及送風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量調(diào)節(jié)，確保細(xì)紗工序呈現(xiàn)微負(fù)壓，地吸的遠(yuǎn)程吸風(fēng)口負(fù)壓不低于200pa,確保細(xì)紗上下氣流的順向通暢，夏季確保整體換氣次數(shù)15次以上，冬季不低于10次。另外我們還每月對(duì)細(xì)紗各車(chē)弄進(jìn)行溫濕度測(cè)量，掌握車(chē)弄里車(chē)頭、車(chē)中、車(chē)尾的溫濕度，準(zhǔn)確掌控車(chē)間溫濕度變化的走勢(shì)，合理確定溫濕度表的調(diào)節(jié)范圍，保證細(xì)紗溫濕度的工藝達(dá)到生產(chǎn)規(guī)范要求。

當(dāng)前隨著空氣質(zhì)量的惡化，霧霾天氣現(xiàn)象出現(xiàn)增多，對(duì)紡織生產(chǎn)帶來(lái)了一定的危害，如果空調(diào)措施不力就易產(chǎn)生煤灰紗。所以我們專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了新風(fēng)補(bǔ)入通道，利用針刺非織造丙綸纖維過(guò)濾材料阻力較小的性能，制作成駐極體過(guò)濾材料。該過(guò)濾材料在機(jī)械捕集機(jī)理的基礎(chǔ)上，利用靜電效應(yīng)對(duì)顆粒物尤其是微細(xì)顆粒物進(jìn)行捕集，具有較高的過(guò)濾效率，而阻力并不增加，作為新風(fēng)濾料，過(guò)濾性能提高，并可有效防治煤灰紗等現(xiàn)象。

車(chē)間溫濕度控制范圍

4 結(jié)語(yǔ)

要使紡織廠的整個(gè)空調(diào)管理工作適應(yīng)紡織生產(chǎn)的要求，必須實(shí)行空調(diào)管理工作科學(xué)化、制度化、規(guī)范化，控制好生產(chǎn)環(huán)節(jié)中半制品及成品的回潮率，前后工序的回潮率要根據(jù)原棉的性狀進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)從工藝、設(shè)備、操作等環(huán)節(jié)入手，減少各工序回潮率的波動(dòng)，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，保證生產(chǎn)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

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Air Conditioning Temperature and Humidity Impact on Product Quality

Whether the air-conditioned environment is good, directly affect the production yield, quality and employee health. How to regulate the use of air conditioning to meet high-end boutique cotton yarn production, reduce the impact of the workshop air temperature and humidity of the production process, which is essential.

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TS114

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投稿日期：2014-11-04