車間空氣溫濕度控制和調(diào)節(jié)質(zhì)量直接影響產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量、消耗和員工身心健康,空調(diào)應(yīng)能夠滿足紡織纖維在加工過(guò)程中對(duì)溫濕度的要求,保證各工序生產(chǎn)過(guò)程的正常進(jìn)行,提高產(chǎn)質(zhì)量和設(shè)備利用率。我公司在如何利用空調(diào)來(lái)滿足純棉高檔精品紗線的生產(chǎn),降低車間空氣溫濕度對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的影響方面做了大量有益的嘗試。
1、溫濕度對(duì)棉纖維紡紗性能的影響
棉纖維大分子中存在許多親水性基因(-OH),吸濕性較好,棉纖維的標(biāo)準(zhǔn)回潮率為8.5%。空氣的溫濕度直接影響著棉纖維的吸、放濕狀態(tài)。當(dāng)吸濕量等于放濕量時(shí),即達(dá)到了吸濕平衡狀態(tài),棉纖維在正常環(huán)境中經(jīng)過(guò)6-8小時(shí)即可達(dá)到平衡狀態(tài)。
車間相對(duì)濕度對(duì)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棉纖維的強(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)下提高50%。但相對(duì)濕度超過(guò)80%以上時(shí),棉纖維的強(qiáng)力增加率減小,甚至有降低趨勢(shì)。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),纖維分子的運(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,有實(shí)驗(yàn)表明,溫度升高1℃,纖維的強(qiáng)度約減少0.3%。
棉纖維表面的棉蠟對(duì)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)呈現(xiàn)硬化狀態(tài),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),棉蠟開(kāi)始融化、發(fā)粘,同樣對(duì)紡紗牽伸帶來(lái)不利影響。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,可紡性最佳。
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)電性能可提高四倍;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、紗線強(qiáng)力下降。因此,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)量紗線產(chǎn)品的前提。
2.1 溫濕度對(duì)清梳聯(lián)的影響
我公司使用的是新疆棉及進(jìn)口棉,回潮較低(一般在6%以下),難以滿足清棉工序的生產(chǎn)工藝要求,短絨增加較多,因此在生產(chǎn)前要對(duì)原棉進(jìn)行必要的預(yù)松包加濕處理,使原棉回潮率提高到7.0%以上,以利于提高纖維強(qiáng)力,減少纖維在打擊分梳過(guò)程中的斷裂,生產(chǎn)實(shí)踐表明(見(jiàn)表1),原棉回潮率過(guò)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(zhǎng)基本趨于穩(wěn)定。因此清棉相對(duì)濕度一般要控制在60~65%、梳棉控制在50~55%,以使纖維在生產(chǎn)過(guò)程中處于外干內(nèi)濕的放濕狀態(tài),增強(qiáng)纖維的柔軟性和抗打擊能力。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,而短絨增加會(huì)直接影響成紗強(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、除雜效率下降、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。生條回潮率一般控制在(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(duì)精梳的影響
棉纖維在并條工序先保濕、再吸濕,回潮率應(yīng)控制在(6.8±0.5)%為宜。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),以保證牽伸過(guò)程中羅拉對(duì)纖維的握持牽伸力,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(jiàn)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,以保持纖維處于外干內(nèi)濕的微放濕狀態(tài),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,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(65土2.0)%時(shí)對(duì)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相對(duì)濕度控制對(duì)預(yù)并條質(zhì)量的影響
2.3 溫濕度對(duì)并粗的影響
在正常情況下,粗紗的相對(duì)濕度宜偏高掌握,以使其在細(xì)紗保持內(nèi)濕外干的放濕狀態(tài),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,有利于牽伸和除雜。
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,生產(chǎn)狀態(tài)最佳。相對(duì)濕度過(guò)大(特別是高溫高濕季節(jié))時(shí),使用低含糖的新疆棉易出現(xiàn)繞皮輥、繞羅拉現(xiàn)象,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。此時(shí)可相應(yīng)提高車間溫度來(lái)降低相對(duì)濕度。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、粗紗纖維間抱合力差,影響條干均勻度和粗紗強(qiáng)力,粗紗易出現(xiàn)成型不良現(xiàn)象。粗紗回潮率一般應(yīng)控制在6.5-7.1%之間。
2.4 溫濕度對(duì)細(xì)紗的影響
細(xì)紗車間的相對(duì)濕度要比并粗小一些,以使粗紗在細(xì)紗車間保持內(nèi)濕外干的放濕狀態(tài),這樣纖維柔而不易粘附,易加工、導(dǎo)電性好、摩擦力小,對(duì)牽伸有利。車間溫濕度的控制與棉纖維的線密度也有關(guān),細(xì)纖維比粗纖維的柔軟性要好,且中空度較高,易吸濕,生產(chǎn)細(xì)纖維應(yīng)比生產(chǎn)粗纖維濕度低一些。如果相對(duì)濕度過(guò)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,易造成鋼絲圈飛圈,羅拉、皮圈表面附著飛花,皮輥發(fā)粘,繞皮輥,出硬頭等,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)小易使棉纖維散失,飛花增多,牽伸過(guò)程中易產(chǎn)生靜電,纏繞皮輥,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,精梳40支純棉紗在不同溫濕度狀況下主要指標(biāo)見(jiàn)表3。
表3 C14.8tex在不同溫濕度狀況下的主要指標(biāo)
2.5 溫濕度對(duì)絡(luò)筒工序的影響
溫度對(duì)細(xì)紗生產(chǎn)也很重要,高溫將造成粗紗回潮率下降而易產(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)等現(xiàn)象,對(duì)生產(chǎn)不利。
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(duì)濕度過(guò)大,筒子變重紗線吸濕伸長(zhǎng),不易除雜,電清易產(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,紗線強(qiáng)力下降,不易除雜,成型不良,毛羽增加,造成質(zhì)量下降。絡(luò)筒相對(duì)濕度一般控制在65-75%之間,回潮率在7.0-7.5%之間。
3、溫濕度的調(diào)節(jié)
原棉應(yīng)根據(jù)回潮率和含雜情況在分級(jí)室進(jìn)行預(yù)加濕,含雜高的原棉加濕量不應(yīng)過(guò)大,否則在生產(chǎn)中雜質(zhì)的分離度會(huì)受到影響。不同批號(hào)的原棉,回潮率差異應(yīng)盡可能控制在1%之內(nèi),以利于清梳聯(lián)的開(kāi)松、除雜和混和。
細(xì)紗在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的熱量,冬季為了充分利用細(xì)紗熱能,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)專用回風(fēng)管道送入前紡車間空調(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)筒工序后,紗線表面也不會(huì)因溫差大而出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。
細(xì)紗車間應(yīng)呈現(xiàn)微負(fù)壓狀態(tài),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)在15次以上,冬季不低于10次。另外我們還每月對(duì)細(xì)紗各車弄進(jìn)行溫濕度測(cè)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(shì),合理確定溫濕度表的調(diào)節(jié)范圍,保證細(xì)紗溫濕度達(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,可有效防治煤灰紗等現(xiàn)象。車間溫濕度控制范圍兼表4。
表4 車間溫濕度控制范圍
4、結(jié)語(yǔ)
空調(diào)管理工作必須科學(xué)化、制度化、規(guī)范化??刂坪蒙a(chǎn)環(huán)節(jié)中半制品及成品的回潮率,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),是穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、保證生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。