空氣環(huán)境與纖維性能及工藝的關系
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溫度與纖維性能及工藝
1.1 在棉紡織生產空氣環(huán)境控制要素中，溫度和相對濕度的控制尤為重要。各生產工序的溫度，一般應根據(jù)生產工藝要求結合保障工人身體健康的衛(wèi)生要求進行控制。在棉紡織生產過程中，需保持纖維和紗線柔軟、靜電少，故溫度不宜過低。
1.2 以棉纖維生產為例，由于所用膠輥硬度低，要求棉蠟軟化且不粘，車間溫度不低于18 ℃（亦不宜太高，以防棉蠟熔化過度而發(fā)粘）。
1.3 棉纖維的吸濕性能隨空氣溫度的降低而增加。溫度高時，棉纖維的拉伸強度降低，當溫度為10 ℃～30 ℃時，溫度每升高1 ℃，棉纖維強力降低0.3%～0.8%；而溫度每升高1 ℃，棉纖維伸長度增加0.2%～0.3%。
1.4 當溫度低于18.3 ℃時，棉蠟呈硬化狀態(tài)，棉纖維比較脆弱，影響成紗條干均勻度，斷頭率增加；當溫度超過27 ℃時，棉蠟開始熔化，棉纖維間發(fā)生粘著，影響紡紗的牽伸效能，同時也會產生靜電。
1.5 紡部或織部在冬天開冷車時，普遍會感到生產秩序及生產操作困難，因此各工廠均在開冷車前進行預加熱，使生產車間達到一定溫度后再開車。
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相對濕度與纖維性能及工藝
2.1 相對濕度與纖維性能
各生產工序相對濕度的控制，往往與原料纖維及產品回潮率的控制相結合?？諝獾南鄬穸仍龃?，纖維的回潮率亦增大，反之則減少。當纖維的回潮率與空氣的濕度達到平衡時，纖維不再吸濕或放濕，即達到平衡回潮率。
2.1.1 相對濕度與纖維的強力關系密切。受纖維分子結構中長鏈分子長度影響，相對濕度對纖維強力的影響不同。當相對濕度增大時，部分纖維會促使長鏈分子間產生滑移使纖維強力降低，部分纖維能增加長鏈分子的整列度使纖維強力增加。
2.1.2 相對濕度與纖維伸長度關系較大。當相對濕度增大時，纖維吸濕后分子間的距離將增大，在外力的作用下易產生相對位移，導致纖維的伸長度會不同程度地增大。
2.1.3 相對濕度與纖維柔軟性有一定關系。當相對濕度增大時，纖維的硬度和脆性將會降低，使纖維的柔軟性大為改善，主要是由于相對濕度增大后纖維的吸濕性提高，使分子間的距離增大。
2.1.4 相對濕度與纖維導電性也有一定關系。纖維屬于不良導體，在棉紡織生產過程中，纖維與其他物體接觸摩擦易產生靜電，會不同程度地影響紡織生產。相對濕度增大，纖維的回潮率增大，使纖維的導電性能增加，有利于減少或消除靜電。
2.2 相對濕度與各工序生產工藝
圍繞紡紗生產可紡性和產品質量的穩(wěn)定控制和提高，應合理有效地控制好空氣的溫度和相對濕度，掌握好各工序回潮率及其對吸濕、放濕的不同要求。
2.2.1 相對濕度與紡紗工序
a） 清花工序屬于放濕過程，要求相對濕度較小。清花將棉塊開松并除去雜質，如果原棉的回潮率較小，則棉塊易開松、利于除雜，棉卷較均勻；回潮率太小，棉纖維易脆斷、落棉增多，影響成紗強力，空中飛花亦多，制成的棉卷太膨松。若原棉回潮率過大，則棉塊不易開松，雜質難以清除，棉卷易粘層造成棉卷不勻，纖維經多次打擊易產生束絲。因此，紡棉的清花車間相對濕度不宜過大。
b） 梳棉工序應處于放濕狀態(tài)，纖維內濕外干，外面干燥有利于梳理成單纖維狀和除雜；內濕可增加纖維強力和延伸性，纖維不易損傷，可減少靜電。該工序相對濕度波動要??；相對濕度較大，纖維粘附易造成棉結增加、雜質不易清除；相對濕度較小易產生靜電，致使短纖維飛散、落棉和飛花增多。
c） 并粗工序屬于吸濕過程，在確?？杉徯缘臈l件下，要求相對濕度偏大控制，條子、粗紗回潮率偏大掌握。并粗工序處于吸濕狀態(tài)，能增加纖維的柔軟性和抱合力，有利于牽伸過程中羅拉對纖維的控制以及纖維的伸直、平行，也利于粗紗獲得穩(wěn)定、均勻的捻度。
適度偏大的粗紗回潮率，利于細紗工序的放濕，也使半制品強力提高，對穩(wěn)定和提高細紗工序的可紡性和質量都有益。但當相對濕度過大時，會發(fā)生粘纏膠輥、繞羅拉問題，使纖維牽伸困難，粗紗出“硬頭”，影響條干均勻；會因機件發(fā)澀引發(fā)并條機涌條和粗紗機錠翼發(fā)澀，使粗紗通過錠翼時摩擦增加，易造成卷繞困難、粗紗松弛下垂、捻度不勻和斷頭增多。相對濕度過小，并條機易產生靜電，造成棉條蓬松、棉網破裂、纖維飛散和纏繞膠輥嚴重；粗紗機上紗條纖維間抱合力減小，造成紗條松散、飛花多，影響粗紗強力和斷頭。
d） 細紗工序應保持放濕狀態(tài)，利于粗紗中的纖維保持內濕外干。內濕能使纖維柔軟、靜電易散逸，外干使摩擦及粘著力小。細紗工序相對濕度過大，牽伸過程易出現(xiàn)膠輥、膠圈、羅拉纏繞纖維、粘花，更易產生紗疵，同時易造成紗線與鋼絲圈、鋼領與鋼絲圈間的摩擦力增加，影響細紗斷頭；相對濕度過小，造成牽伸、卷繞過程中靜電產生，影響纖維伸直平行和緊密抱合，使纖維飛散，飛花和毛羽增加，同時影響細紗強力和斷頭。因此，細紗工序相對濕度應比并粗工序略小，使細紗保持適當?shù)幕爻甭省?/span>
e） 絡筒工序應保持一定的相對濕度，保證并增加紗線的強力，清除紗疵及控制毛羽增長，減少卷繞過程對紗線質量指標的影響。相對濕度過大，影響筒紗的正常卷繞和清紗系統(tǒng)有效地清除紗疵；相對濕度過小，紗線強力降低，造成筒紗蓬松、松馳、成形不良、毛羽增加。絡筒工序卷繞的管紗已經加捻成形，內部纖維不易吸濕，為增加紗線的強力和控制毛羽增長，絡筒工序相對濕度應高于細紗工序。
2.2.2 相對濕度與織造工序
因為織造生產的整經、漿紗、穿綜穿筘、織造、整理等工序要求紗線強力好、斷頭少，以提高效率和質量，因此，織造車間的相對濕度宜偏大掌握。但相對濕度過大易使機件生銹，人體亦感到不舒適，特別是整理車間，濕度過大易使織物發(fā)霉。
a） 整經過程中，每根紗都與空氣有較長時間接觸，車間的相對濕度對紗線的回潮率和強力等有較大影響。整經工序要求保持一定的相對濕度，可使一定根數(shù)和規(guī)定長度的紗線平行地卷繞在一定寬度的經軸或織軸上，使經紗張力均勻。
若相對濕度過大，易使筒紗質量增加、紗線產生一定伸長，同時使筒腳紗增加，機件表面粘附飛花且容易生銹，在整經車間造成經軸卷繞過緊，使?jié){紗了機回絲增多。若相對濕度過小，會造成紗線強力降低、斷頭多，筒子松散使經軸卷繞松弛出現(xiàn)浪紋和張力不勻。整經工序紗線已經過加捻成形，內部纖維不易吸濕，其相對濕度要求比細紗工序大。
b） 漿紗工序控制好漿紗回潮率，是充分發(fā)揮漿膜作用的重要環(huán)節(jié)。漿紗工序的相對濕度穩(wěn)定，有利于控制漿紗的回潮率與上漿率。當相對濕度過大時，漿紗烘干效力下降，影響漿膜及上漿效果；當相對濕度過小時，張力易松弛而產生不勻。
c） 3織造工序生產環(huán)境中相對濕度的控制，應以減少紗線的斷頭和疵點、提高織造效率、穩(wěn)定織物的質量為標準。相對濕度過大，易造成紗線粘連、開口不清，產生跳花等疵點，造成織物長度及幅寬的波動變化；相對濕度控制不當，還易產生織物霉斑及冬季生產車間滴水。
d） 整理工序主要是修補織物疵點，將織物打包入庫，只要整理車間的相對濕度符合織物達到規(guī)定的回潮率即可。
空氣環(huán)境的控制和管理
棉紡織生產中對空氣環(huán)境的控制和管理，就是要使生產車間空氣的“五度”不受室內外各種條件變化的影響，滿足棉紡織生產質量要求和員工勞動保護要求。車間的設計配置和日?？刂乒芾硎顷P鍵：在實現(xiàn)合理的空氣環(huán)境設施配置的基礎上，加強日?？刂乒芾沓蔀橹攸c，應從日?？刂普{節(jié)、全年性控制調節(jié)、特殊情況的控制調節(jié)等方面把握。
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日?？刂普{節(jié)
日?？刂普{節(jié)應重點關注室外氣候的變化。如溫度、濕球溫度、風向、風速、大氣壓、晴雨天等。室外空氣的溫濕度不僅隨季節(jié)變化，而且隨晝夜變化，溫度一般在13點～14點時最高，在凌晨4點～5點時最低；濕度變化則為中午較低，晚上至早晨較高。紡織生產能耗中，空調能耗占比較大，適當放寬空調標準就意味著節(jié)能。夏季紡織企業(yè)按常規(guī)標準，生產車間溫度每降低1 ℃，就需多耗10％的冷量。充分利用外風調節(jié)車間溫濕度是節(jié)能的好措施，因紡紗工序余熱較大，送風量可隨室外空氣變化進行調節(jié)。在車間內部，生產品種、機器運轉率、人員數(shù)量、照明等因素，也會使車間內部熱量、相對濕度發(fā)生變化。
全年性控制中，尤其冬夏兩季，為降低熱量和冷量消耗，應充分利用空調、濾塵回風。過渡季節(jié)盡量利用室外空氣，調節(jié)送風量和濾塵回風量。
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加強各工序的溫濕度控制
生產的可紡性和生產秩序的持續(xù)穩(wěn)定，是產品質量穩(wěn)定和員工操作穩(wěn)定與否的重要因素，因此要結合各工序的回潮率，進行溫濕度控制管理，合理有效地掌握好各工序回潮率和吸濕、放濕的不同要求，以提高生產的可紡性和產品質量的穩(wěn)定控制。
表1列出了棉紡織各工序產品要求控制的回潮率及生產中吸濕、放濕工藝要求。
在環(huán)境溫濕度控制中，還須考慮原料、產品、地區(qū)的氣象條件等因素。如：細纖維的柔軟度比粗纖維好，紡細纖維紗時的相對濕度可比紡粗纖維紗小些，紡低號紗的相對濕度可比紡高號紗的低些，線織物的相對濕度要比紗織物小些，化學漿料輕漿織物的相對濕度要比淀粉漿料重漿織物小些，這都是在確定溫濕度控制標準時應注意的問題。
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特殊情況的控制調節(jié)
特殊情況的控制調節(jié)管理，應關注梅雨季節(jié)、開冷車等特殊季節(jié)、特殊情況下的環(huán)境變化。在南方特別是江南地區(qū)的梅雨季節(jié)，可利用冷凍水進行小風量、低露點的調節(jié)，保證紡紗生產的可紡性和良好的生產秩序。這是因為空調室露點在飽和狀態(tài)下，加大風量會增加濕度、降低溫度；在同等條件下，增加噴水量會增加濕度，降低水溫會降低濕度，提高水溫會提高濕度。
夏季開冷車時，應先使用冷源能正常供應低溫水，然后使空調室送風系統(tǒng)適當提前投入運行。在冬季開冷車時，應密切關注生產車間溫濕度情況：溫度偏低、濕度偏大時，集中人力，逐臺開車；溫度逐漸上升，開動送風機先送干回風，然后隨著開車臺數(shù)逐漸增加，使送風量和噴水量由小到大逐漸增加。
老舊企業(yè)或需要技術改造的企業(yè)，還面臨解決冬季風管內滴水的問題，可以從以下方面重點管理：① 溫度低時，新風和潛熱器不能同時開；② 充分利用過濾后的回風；③ 不采用過飽和送風；④ 加大送風量；⑤ 溫度低時增開預熱器。
空氣環(huán)境管理是棉紡織生產中重要的基礎管理之一?？諝猸h(huán)境影響產品質量及職工的身心健康，特別是溫濕度對棉紡織產品回潮率影響最為密切，應加強空氣環(huán)境對原料纖維性能的影響及各工序工藝要求的分析和控制。在空氣環(huán)境的控制和管理中，車間的設計配置和日?？刂乒芾硎?個關鍵。在實現(xiàn)空氣環(huán)境設施合理配置的基礎上，加強日?？刂乒芾韺⒊蔀橹攸c，應建立四季綜合管理要求，綜合考慮原料、工藝、設備、品種和環(huán)境能力，實現(xiàn)空氣環(huán)境與生產過程及產品質量的管理控制。
本微信選自《紡織器材》2022年第3期《棉紡織生產中空氣環(huán)境的控制與管理》。
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