空調(diào)溫濕度在精品紗生產(chǎn)過程中的作用

周玉祥　吳恒銀　游　洪　郁春濤（江蘇東華紡織有限公司，江蘇建湖 224700）

空調(diào)溫濕度在精品紗生產(chǎn)過程中的作用

周玉祥吳恒銀游洪郁春濤
（江蘇東華紡織有限公司，江蘇建湖 224700）

本文針對車間溫濕度在精品紗生產(chǎn)過程中的影響因素進(jìn)行了詳細(xì)分析，重點(diǎn)介紹了高支精品紗生產(chǎn)過程中溫濕度如何控制這一關(guān)鍵要素，同時(shí)列出了生產(chǎn)過程中相關(guān)溫濕度控制及部分工藝技術(shù)參數(shù)，對如何紡制高品質(zhì)紗線起到了指導(dǎo)作用。

空調(diào)；溫濕度；精品紗；影響

車間空氣溫濕度控制和調(diào)節(jié)是紡織生產(chǎn)過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、消耗和員工的身心健康。紡織空調(diào)的任務(wù)是改善勞動條件，保護(hù)職工健康，提高勞動生產(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)車間保持一定要求的環(huán)境空氣參數(shù)，適應(yīng)和滿足紡織纖維在加工過程中對溫濕度的特殊敏感性，以保證各工序生產(chǎn)過程的正常進(jìn)行，提高產(chǎn)質(zhì)量和設(shè)備利用率。如何利用空調(diào)的調(diào)節(jié)來滿足純棉高檔精品紗線的生產(chǎn)，降低車間空氣溫濕度對生產(chǎn)過程的影響，東華紡織有限公司在這方面做了大量有益的嘗試。

1　溫濕度對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6 小時(shí)～8 小時(shí)后即可認(rèn)為達(dá)到平衡狀態(tài)。相對濕度愈大，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)水分子的動能增加，容易脫離纖維材料的長鏈分子，離開纖維的機(jī)會多于吸著在纖維表面的機(jī)會，纖維處于放濕狀態(tài)，即溫度與回潮率成反比。

相對濕度的高低，對紡織纖維的紡紗性能影響較大，相對濕度增大后能增進(jìn)和改善長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%。如相對濕度超過80%以上時(shí)，則強(qiáng)力增加率減少，甚至強(qiáng)度反而降低。溫度對纖維強(qiáng)度的影響較小，一般來說，溫度高時(shí)，纖維分子運(yùn)動能量增大，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，有實(shí)驗(yàn)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)，俗稱棉蠟，棉蠟對棉纖維具有保護(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)潤滑作用降低，牽伸阻力增加。當(dāng)環(huán)境溫度超過27℃時(shí)，纖維的棉蠟開始融化、發(fā)粘，同樣對紡紗牽伸帶來影響。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)，纖維潤滑柔軟，其可紡性呈最佳狀態(tài)。

溫度對纖維導(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。但在溫度過高時(shí)，棉纖維棉蠟融化，會發(fā)生繞皮輥和繞羅拉的不良后果。當(dāng)相對濕度由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)生靜電及對牽伸過程產(chǎn)生影響。而相對濕度偏高或偏低，也會對紡紗過程中造成短絨飛花增多、紗線強(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選擇合適的溫濕度是紡好高質(zhì)量紗線產(chǎn)品的前提。

2　溫濕度對生產(chǎn)過程中產(chǎn)品質(zhì)量的影響

2.1溫濕度對清梳聯(lián)工序的影響

清梳聯(lián)工序主要目的是對原棉進(jìn)行開松、混和、排除短絨和結(jié)雜，并制成棉條盤入條筒中，因此要求棉纖維具有較好的適紡性能，而溫濕度控制得好壞對適紡性能影響較大。由于我們選用的原棉都是新疆棉及進(jìn)口棉，回潮率一般在6%以下，回潮較低難以滿足清棉工序生產(chǎn)工藝要求，生產(chǎn)過程中短絨增加較多，因此在紡制前對原棉進(jìn)行必要的預(yù)松包加濕處理，使原棉回潮率能提高到7.0%以上，回潮率的提高有利于纖維強(qiáng)力的提高，減少纖維在打擊分梳過程中的斷裂，針對原棉回潮率對生產(chǎn)過程中短絨的影響，我們進(jìn)行了試驗(yàn)（見表1）。

試驗(yàn)表明，原棉回潮率過低，生條短絨增加較多，當(dāng)原棉回潮率達(dá)到7.5%以上時(shí)，生條短絨的增長基本趨于穩(wěn)定。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程中不易斷裂、有利于結(jié)雜和短絨的清除，因此清棉相對濕度一般控制在60-65%、梳棉控制在50-55%最為適宜，這樣的相對濕度控制可以使生產(chǎn)過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小，棉纖維脆弱易被打斷，落棉增加，而短絨增加影響成紗強(qiáng)力。若回潮率過大則不利于開松除雜，纖維易產(chǎn)生束絲。梳棉如相對濕度偏高，則會產(chǎn)生分梳困難、棉結(jié)增加、除雜差、斷頭增多，如果相對濕度太低，則會產(chǎn)生纖維易脆斷、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。

表1　不同原棉回潮率狀態(tài)下生成的生條短絨率

2.2溫濕度對精梳工序的影響

預(yù)并利用并合牽伸來伸直部分彎鉤纖維，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。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。預(yù)并條的相對濕度要求在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程中，羅拉對纖維具有較大的握持牽伸力，從而可提高纖維的平行伸直度，不同溫濕度條件下纖維伸直平行情況（見表2）。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纖維的分梳。精梳工序如相對濕度過大，易粘卷、粘皮輥和羅拉，不利于分梳，棉網(wǎng)易出現(xiàn)破洞。相對濕度過小則易出現(xiàn)靜電，產(chǎn)生棉網(wǎng)破邊、毛條。當(dāng)精梳條回潮率控制在（65土2.0）%時(shí)，對生產(chǎn)較為有利，可確保精梳條烏斯特條干值在3.2%以下。

表2　預(yù)并條相對濕度控制與短絨及纖維伸直平等度關(guān)系的測試

2.3 溫濕度對并粗工序的影響

并粗工序的主要任務(wù)是通過合并牽伸，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，提高羅拉對纖維的控制力，提高纖維在牽伸過程中的伸直平行度，不同溫濕度狀況下纖維伸直平等度試驗(yàn)（見表2）。在正常情況下粗紗工序相對濕度宜偏高掌握，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，有利于牽伸和除雜。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。

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（6.8土0.3）%時(shí)，棉纖維繞膠輥、纏羅拉現(xiàn)象大為降低，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)，又滿足下道工序細(xì)紗工藝的要求。如相對濕度過大特別是高溫高濕季節(jié)，使用低含糖的新疆棉，則易出現(xiàn)繞皮輥、繞羅拉現(xiàn)象，纖維間不易松開，牽伸困難，影響條干均勻，粗紗易出硬頭，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，在此狀況下有時(shí)為了保證開車正常，可相應(yīng)提高車間溫度來降低相對濕度。相對濕度過小并條棉條易產(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6.5%-7.1%之間，可以較好滿足后道生產(chǎn)的工藝要求。

2.4 溫濕度對細(xì)紗工序的影響

細(xì)紗車間要求相對濕度比并粗工序相對濕度小，使粗紗在細(xì)紗車間保持放濕狀態(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，這樣對牽伸有利。車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，因而對車間相對濕度來講，紡細(xì)纖維應(yīng)比紡粗纖維低一些。如果相對濕度過大，紗線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)。所以要求相對濕度偏小控制，但不宜太小，相對濕度過小易使棉纖維散落、飛花增多，牽伸過程中易產(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)紗一般相對濕度不宜超過60%，回潮率在6.5%-7.0%之間，精梳40支純棉紗在不同溫濕度狀況下主要指標(biāo)測試。（見表3）。

溫度對細(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、牽伸不開現(xiàn)象，對生產(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，紗線斷頭少。

表3　精品精梳40支純棉紗在不同溫濕度狀況下主要指標(biāo)變化情況

2.5絡(luò)筒工序

由于自動絡(luò)筒機(jī)速度高，檢測動作靈敏，因此保持一定的相對濕度，可增加紗線的強(qiáng)力和回潮率，有利于清除紗疵，并使紗線表面光滑，毛羽減少。若相對濕度過大，筒子變重紗線吸濕伸長，不易除雜，電清產(chǎn)生誤切，機(jī)件表面沾附飛花且易生銹；若相對濕度過小，紗線強(qiáng)力下降，不易除雜，成型不良，毛羽增加，造成質(zhì)量下降。相對濕度一般控制在65%-75%之間，回潮率在7.0%-7.5%之間，對生產(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，對含雜高的原棉，由于雜質(zhì)對水分的吸附能力較強(qiáng)，所以加濕量要適度，否則在生產(chǎn)過程中雜質(zhì)的分離度會受到影響，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)的開松、除雜和混和。

紡織廠細(xì)紗電機(jī)運(yùn)行過程中將產(chǎn)生較大的熱量，冬季為了充分利用細(xì)紗電機(jī)熱能，東華紡織將細(xì)紗電機(jī)吸熱回風(fēng)經(jīng)過過濾，通過設(shè)計(jì)的專用回風(fēng)管道，將熱風(fēng)送入前紡車間空調(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，所以我們在進(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)紗水分不致過快被蒸發(fā)，細(xì)紗管運(yùn)輸?shù)浇j(luò)筒工序紗表面不會因溫差大而出現(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)境對紡紗有著重要的作用。細(xì)紗空調(diào)通過對地吸、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。另外我們還每月對細(xì)紗各車弄進(jìn)行溫濕度測量，掌握車弄里車頭、車中、車尾的溫濕度，準(zhǔn)確掌控車間溫濕度變化的走勢，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，對紡織生產(chǎn)帶來了一定的危害，如果空調(diào)措施不力就易產(chǎn)生煤灰紗。所以我們專門設(shè)計(jì)了新風(fēng)補(bǔ)入通道，利用針刺非織造丙綸纖維過濾材料阻力較小的性能，制作成駐極體過濾材料。該過濾材料在機(jī)械捕集機(jī)理的基礎(chǔ)上，利用靜電效應(yīng)對顆粒物尤其是微細(xì)顆粒物進(jìn)行捕集，具有較高的過濾效率，而阻力并不增加，作為新風(fēng)濾料，過濾性能提高，并可有效防治煤灰紗等現(xiàn)象。

表4　車間溫濕度控制范圍

4　結(jié)語

要使紡織廠的整個空調(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，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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Effect of humiture in the production process of high quality yarn

ZHOU Yu-xiang WU Heng-yin YOU Hong YU Chun-tao
（Jiangsu Donghua Textile Co.， Ltd， Jiangsu Jianhu 224700， China）

This paper labors influencing factors for workshop humiture in the production process of high quality yarn，focused on the method of humiture how to control the key element in the high count yarn process of production ， at the same time， list parameters of humiture control and part of the technology in the production process， that will play a guiding role for how to spinning high quality yarn.

air conditioner； humiture； high quality yarn； influence

TS195.35

D

投稿日期：2016-01-18

周玉祥，江蘇東華紡織有限公司，主任助理，空調(diào)班長。