白坯簾子布制造過程中棉塵治理研究

蔡秀凡

(神馬實業(yè)股份有限公司簾子布公司， 河南 平頂山 467000)

引 言

在白坯簾子布制造過程中，緯線僅起到連接經(jīng)線和保持經(jīng)線排列均勻的作用，經(jīng)向原料是錦綸66長絲，緯向原料使用的是29tex/1棉紗，織機高速運轉(zhuǎn)，棉紗在高速退繞過程中，其表面附著不牢的短纖維脫落下來，集聚在一起形成棉塵。棉塵附著在機臺上會影響設(shè)備性能發(fā)揮，加快設(shè)備、儀器的磨損，棉塵與空氣在混合到一定濃度時還會引起爆炸，引發(fā)車間安全事故，另外，職工長期處于棉塵環(huán)境下也易造成塵肺等疾病[1-4]。鑒于此，技術(shù)人員通過追本溯源，制作了系統(tǒng)的、專用的棉塵收集裝置并進行了具體實施，棉塵收集率由25.3%提高至76.6%，保證了車間環(huán)境安全。

1 簾子布棉塵產(chǎn)因

為了掌握噴氣織機利用棉紗織造白坯簾子布產(chǎn)生棉塵的原因，從人、機、環(huán)、管等多方面進行了調(diào)研，認為織機產(chǎn)生棉塵的主要部位有緯紗雜質(zhì)含量多、擋車工未按要求對緯紗進行加濕、折邊器廢氣氣壓不在穩(wěn)定值內(nèi)、壓縮空氣吹掃收集率低目標值、車底集塵裝置效率低、車間室內(nèi)溫濕變化幅度大等。

1) 緯紗雜質(zhì)含量多。在棉紡過程中，如果混入棉籽等雜質(zhì)，會形成疵點，在退繞過程中造成雜質(zhì)、棉塵脫落。通過現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)緯紗使用情況，棉紗無雜質(zhì)，含棉率100%，符合工藝要求標準。因此，該條件下基本不會造成棉塵發(fā)生。

2) 操作工未按要求對緯紗進行加濕。緯紗使用前為了減少表面附著的細小棉塵，在緯紗使用前進行加濕噴霧處理，以減少附著在表層棉塵脫落的目的。現(xiàn)場隨機抽查結(jié)果顯示，加濕時間均在8 m以上，加濕率均在90%以上，符合工藝要求。

3) 折邊器廢氣氣壓不在穩(wěn)定值內(nèi)。折邊器是織機上的關(guān)鍵部件，有進氣孔和廢氣孔構(gòu)成。通過對廢氣氣壓進行調(diào)定，在滿足工藝要求的情況下，同時起到收集棉塵的作用。

左右折邊器廢氣氣壓標準值是1.68 Pa±0.8 Pa，經(jīng)現(xiàn)場對10臺織機進行抽查，發(fā)現(xiàn)折邊器左邊氣壓值為：0.87、0.86、0.57、0.56、0.77、1.69、0.87、2.50、0.87、0.86 Pa，折邊器右邊氣壓值為：1.70、0.96、0.55、0.56、1.22、0.86、0.87、0.89、0.97、1.60 Pa氣壓穩(wěn)定值75%都不在標準值范圍內(nèi)，故折邊器廢氣氣壓不在穩(wěn)定值內(nèi)是造成棉塵收集率低的主要原因。

4) 壓縮空氣吹掃收集率低目標值。在噴氣織機正?？椩彀着鞑歼^程中，對產(chǎn)生的棉塵，捻織工序傳統(tǒng)做法是利用壓縮空氣吹掃棉塵，待其落下再集中收集。吹掃后很多棉塵附著在機臺、地面等處。通過現(xiàn)場對各班吹掃棉塵情況進行跟蹤查看，每班吹掃時間是2 h/次，棉塵收集率四個班約為30%，低于標準值棉塵收集85%±5%的目標值，棉塵附著率為65%，且成負線性相關(guān)。

5) 車底集塵裝置效率低?？棛C車底易聚集棉塵且不易清掃，在車底放入錐形收集箱將自動落下的棉塵集中收集?，F(xiàn)場抽查織機車底集塵裝置收集情況發(fā)現(xiàn)，裝置內(nèi)棉落入塵少收集效率不達標，平均為45%，低于標準值85%±5%。

6) 車間室內(nèi)溫濕變化幅度大。錦綸66簾子布纖維具有吸濕性，且對溫度有一定的要求，若溫濕變化幅度較大，不同的溫濕度環(huán)境會對棉紗的物性產(chǎn)生影響，導致棉紗表層纖維脫落量增多，進而產(chǎn)生棉塵。

2 研制提高棉塵收集率裝置

1) 為了收集裝置收集率達80%以上，減少職工勞動量和節(jié)約壓縮空氣，研制定時2 h可自定抽吸棉塵的裝置。根據(jù)車底架構(gòu)自主設(shè)計制作了做帶有多個呈斗狀的頂集塵腔集塵罩，內(nèi)側(cè)設(shè)置有多道導流板，同時設(shè)置負壓吸孔，集塵罩外側(cè)地面貼合，側(cè)面集塵腔設(shè)置有對應的負吸孔，箱體內(nèi)存在負壓，可把附著在機臺上的棉塵主動吸入。

2) 為了使得折邊器廢氣100%利用，同時保證氣壓值在1.68 Pa±0.8 Pa之間，并且符合工藝折邊的要求。尋找到符合要求的軟管，制作可以控制折邊氣壓穩(wěn)定的專用集成組件，并確保在穩(wěn)定值內(nèi)滿足工藝、設(shè)備過程能力需要的同時使收集筒的棉塵收集率達到最高。

3) 改變傳統(tǒng)的“吹”棉塵，導致棉塵二次飛揚，導致收集率極低的現(xiàn)狀，根據(jù)現(xiàn)場尺寸，制作了足夠長的壓縮空氣管，并在壓縮槍改為把棉塵“吸”到氣槍自帶的布袋里，同時加工制作了方面收集棉塵的專用的清掃刷子和扁管，可以“吸”到機臺任何位置的棉塵，并將其定制安裝在柱子上，提高現(xiàn)場6S現(xiàn)場管理水平。這些都可有效提高捻織工序棉塵收集率。

另外，制定科學合理的噴氣織機棉塵定期清掃制度，加強專用棉塵收集裝置的檢修和維護力度；加強清潔考核力度，確保有問題能夠及時反饋并解決。研制的噴氣織機棉塵收集裝置，如圖1所示。

具體工作原理：首先，根據(jù)車底構(gòu)造，設(shè)計并制作錐形集塵箱，利用負壓將棉塵集中收集在專用的桶內(nèi)，在箱體上面設(shè)計集塵孔，箱體內(nèi)存在負壓，可把附著在機臺上的棉塵主動吸入，同時，在箱體下邊設(shè)置很多進氣孔，也可以把地面棉塵主動吸到箱體內(nèi)。其次，根據(jù)流體力學的附壁效應原理，尋找到操作簡單、成本低廉、安全、無電的空氣放大器來作為穩(wěn)壓器進而穩(wěn)定折邊?，F(xiàn)場測量機臺尺寸，制作收集棉塵管子長度為1 m，在滿足工藝要求和保證氣壓值1.68 Pa±0.8 Pa之間的條件下，安裝位置距離折邊器氣管200 mm～400 mm之間，實現(xiàn)利用利用折邊器自身排出的廢氣從而達到實現(xiàn)最優(yōu)收集棉塵的效果。最后，設(shè)計帶有密封收集袋的抽吸式棉塵收集工具，加工制作了專用的清掃刷子和扁管，并將其定制安裝在柱子上，這樣便于職工把散落到機臺周邊的棉塵收集在專用的袋子里。

3 改進后效果分析

噴氣織機結(jié)合三個部位棉塵收集裝置共同使用，經(jīng)過近一年的捻織工序制造白坯簾子布的中提高棉塵收集率的研究和實踐應用，掌握了產(chǎn)生產(chǎn)生棉塵的主要部位，通過自主設(shè)計制作專用棉塵收集裝置現(xiàn)場的實施，捻織工序棉塵收集率由25.3%提高至76.6%，達到了預期目的。另外，通過設(shè)備改造不僅提升了技術(shù)人員創(chuàng)新能力，同時通過設(shè)備優(yōu)化改造也為企業(yè)節(jié)約了大量的資金，凈化了職工作業(yè)環(huán)境，縮短了停機時間，減少了職工勞動量，保障了備件的性能?？棛C生產(chǎn)品種以1 400 dtex/2為例，織機為750轉(zhuǎn)1 h可織白坯布4 500 m，車間一共17臺車，共可織制約8萬 m，每天多生產(chǎn)6 t布，約增減產(chǎn)量約27萬元，那么一年挽回損失300 d×27萬元=8 100萬元。同時，自主研制的棉塵收集裝置，是噴氣織機棉塵收集歷史上的創(chuàng)新成果，取得專利五項，具有很好的推廣應用價值，潛在效益顯著。

4 結(jié)語

通過現(xiàn)場分析，掌握了捻織工序織造白坯簾子布產(chǎn)生棉塵的主要原因，并據(jù)此提出了有針對性防治，自主研制出提高棉塵收集率的裝置，并通過現(xiàn)場實施，有效的提高了捻織工序棉塵收集率，確保了車間環(huán)境安全，大幅度提升了浸膠簾子布產(chǎn)品的優(yōu)等品率，保障了職工的身體健康，為企業(yè)創(chuàng)造了顯著的無形效益和一定的經(jīng)濟利益。