加強車間溫濕度控制穩(wěn)定提高產(chǎn)品質(zhì)量的理論和實例分析

加強車間溫濕度控制穩(wěn)定提高產(chǎn)品質(zhì)量的理論和實例分析馬忠智摘要：通過對棉纖維吸濕機理，溫濕度與棉纖維的性能之間的關(guān)系的理論闡述，深入研究溫濕度對棉紡織生產(chǎn)工藝的影響，及回潮率與生條、熟條的條干均勻度之間的實例分析；針對夏季高溫高濕季節(jié)，加強車間溫濕度的控制措施，在達到穩(wěn)定提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時也達到了節(jié)能的目的。關(guān)鍵詞：溫濕度，生產(chǎn)工藝，回潮率，條干均勻度，措施0前言隨著人民生活水平的提高，市場經(jīng)濟的逐步完善，客戶對紡織產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，各個紡織廠對穩(wěn)定提高產(chǎn)品質(zhì)量的研究越來越深入細致。在棉紡織廠設(shè)備、工藝、操作、原料、環(huán)境的五大基礎(chǔ)管理中，空氣調(diào)節(jié)是紡織生產(chǎn)的一個重要環(huán)節(jié)。各車間溫濕度的控制是保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定提高，生產(chǎn)順利進行的基礎(chǔ)。空氣的溫濕度對紡織工藝生產(chǎn)影響很大，這是由于紡織材料（天然纖維和化學(xué)纖維）大多是吸濕性的或易生靜電的物質(zhì)。因此，在不同的空氣溫濕度條件下它們的物理特性和機械特性，如強力、伸長度、導(dǎo)電性、柔軟性、回潮率、摩擦系數(shù)等都將發(fā)生不同程度的變化，進而在紡織機械處理纖維時，各道工序?qū)w維性能又有著不同的要求，其溫濕度的變化直接影響到紡織廠各道工序的半制品質(zhì)量和生產(chǎn)狀況。為此，本文將進行理論闡述和實例分析，使我們明確空氣調(diào)節(jié)在棉紡織廠的重要性，以及在高溫高濕季節(jié)采取怎樣的措施來加強空氣調(diào)節(jié)，穩(wěn)定車間溫濕度達到穩(wěn)定生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量以及節(jié)能的目的。1棉纖維的吸濕機理棉纖維吸濕的兩相理論認為，棉纖維的吸濕包括直接吸收水分和間接吸收水分。直接吸收水分是由親水性基團直接吸收的水分子，它們緊靠在纖維大分子結(jié)構(gòu)上，使纖維大分子的交鍵斷裂，結(jié)合力發(fā)生變化較大地影響了纖維的物理性能。間接吸收水分則重疊在被吸收的水分子上，松松地呆著，影響生產(chǎn)。纖維吸收的水分子絕大部分進入纖維內(nèi)的無定形區(qū)。且在吸濕過程中伴隨著放熱。2溫濕度對紡織纖維性能的影響2.1溫濕度對紡織纖維吸濕性能的影響我們大多采用回潮率來衡量纖維吸濕的強弱，影響纖維回潮率的因素有外因和內(nèi)因兩方面。就內(nèi)因來說纖維回潮率的大小主要是取決于纖維大分子親水基團的多少和親水性的強弱、纖維的結(jié)晶度和纖維內(nèi)空隙的大小和多少等。但是對于一種具體的纖維來說，它吸濕的多少或回潮的大小，又與周圍空氣條件、放置時間長短及吸濕放濕過程等外因有關(guān)，其中與空氣溫濕度的關(guān)系尤為密切。當(dāng)周圍空氣的相對濕度較大時，纖維的吸濕自然會增多，在相對濕度恒定的情況下，纖維的吸濕性能隨溫度的升高而降低，若要求纖維的回潮率仍保持為某一定值時，則在空氣溫度高時相對濕度應(yīng)維持大一些；溫度低時相對濕度小一些（見附圖中的溫度、相對濕度及回潮率的關(guān)系波動圖）。2.2溫濕度對紡織纖維強度的影響環(huán)境的溫濕度會影響纖維的各種物理特性，特別是濕度與纖維的強度關(guān)系更為密切。有的纖維在濕度增大時會促使纖維長鏈分子間起滑移作用而降低強度，強力下降的程度則視纖維的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和吸濕多少而定；有的則因能增進和改善長鏈分子的整列度而增加，特別是在相對濕度44%～70%的范圍時，增加率甚為顯著且幅度較大。據(jù)實驗，當(dāng)相對濕度達到60%～70%時棉纖維或棉紗的強度比干燥時可提高50%左右，如相對濕度超過80%以上則增加率減少甚至強度反而降低，所以絡(luò)筒工序的相對濕度也不要太大，宜控制在80%以下。實驗結(jié)果表明溫度每升高1℃，纖維的強度約減少0.3%。2.3溫濕度對紡織纖維的伸長度和柔軟性的影響紡織纖維及制品在加工或使用過程中都要經(jīng)受外力的拉伸作用，并且產(chǎn)生相應(yīng)的伸長變形。吸濕后的纖維由于分子間的距離增加極易產(chǎn)生相對位移，故纖維的伸長度隨著相對濕度的提高而增加。溫度對伸長度的影響較小，對于棉纖維來說，在相對濕度不變的條件下，溫度每上升1℃，伸長度增加0.2%～0.3%。溫濕度與柔軟性的關(guān)系一般表現(xiàn)在：當(dāng)相對濕度增高時，因纖維吸濕后分子間的距離增加所以纖維的柔軟性增加，硬度和脆性降低，易塑性度、彈性回復(fù)性減小。由于棉纖維表面具有棉蠟，對溫濕度的變化特別敏感。棉蠟在18.3℃時開始軟化，故溫度高時由于棉蠟的軟化使棉纖維更為柔軟。當(dāng)溫度超過27℃時，棉蠟開始融化發(fā)粘，纖維將繞皮輥影響生產(chǎn)和質(zhì)量。當(dāng)溫度過低時因棉蠟出現(xiàn)硬化現(xiàn)象而使纖維失去它的柔軟性變得脆弱，進而對棉紡織廠的工藝生產(chǎn)帶來諸多不利影響。一般來說，當(dāng)溫度在20℃～27℃時棉纖維受機械處理的效果最好。2.4溫濕度對紡織纖維導(dǎo)電性的影響紡織纖維是電的不良導(dǎo)體，在加工與機械表面或纖維摩擦而產(chǎn)生靜電效應(yīng)。當(dāng)纖維與機件帶有不同種電荷時即會相互吸引而使纖維吸附于機件表面，破壞纖維的運動規(guī)律，妨礙纖維的牽伸、梳理、卷繞過程的順利進行，給成紗質(zhì)量帶來問題。為了減輕靜電對加工過程的不良影響，對于具有一定吸濕性的纖維可以用提高相對濕度的方法來增加纖維的回潮率，從而使纖維的導(dǎo)電性能增強，電荷不易積聚。據(jù)測定，當(dāng)相對濕度從20%提高到60%時棉纖維的導(dǎo)電性可提高四倍；相對濕度低于45%時則容易產(chǎn)生大量的靜電且散逸困難。溫度對纖維導(dǎo)電性的影響，隨著溫度的升高其導(dǎo)電性會相應(yīng)增強。但是在溫度較高時會使棉纖維的棉蠟融化，發(fā)生繞皮輥和繞羅拉的不良后果影響生產(chǎn)。3溫濕度對棉紡織生產(chǎn)工藝的影響紡織廠在生產(chǎn)中影響產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)量的因素較多，其中溫濕度對生產(chǎn)工藝影響較大，特別是相對濕度的高低對生產(chǎn)的影響更大。實踐證明，合理地調(diào)節(jié)車間溫濕度可以改善車間生產(chǎn)的狀況，所以掌握車間溫濕度對生產(chǎn)工藝影響的規(guī)律是至關(guān)重要的，以便加強空氣調(diào)節(jié)對溫濕度的控制。現(xiàn)將不同車間對溫濕度的要求和影響因素分述如下：3.1清花車間清花車間要求相對濕度較小，因為清花車間要把棉塊開松并除去雜質(zhì)。如果原棉的回潮率較小，則易將棉塊開松且有利于除雜，制成棉卷均勻度好；若過小則棉纖維脆弱易被打斷，增加短絨影響成紗強力，制成的棉卷蓬松，并且落棉增多使空氣中的含塵量增加，影響職工的身心健康。若回潮率過大則不利于開松除雜，棉卷易沾層而造成棉卷不勻，纖維易產(chǎn)生束絲，棉卷褶皺。因此，紡棉的清花車間相對濕度不宜大，控制不超過60%（55%為宜），回潮率在7.5%～8.5%之間。在原棉回潮率較大是要采取相應(yīng)的措施控制回潮率不要超過8.0%，可降低生條棉結(jié)。3.2梳棉車間梳棉車間要求相對濕度與清花車間相接近或稍低一些，這樣棉卷在梳棉車間有少量放濕，使纖維呈內(nèi)濕外干狀態(tài)。外干有利于分梳，單纖化程度好，除雜效果好；內(nèi)濕則棉纖維的強力和延伸性好，不易梳斷，且可減少靜電現(xiàn)象產(chǎn)生。如不能保持此放濕工藝，相對濕度過大，會造成棉卷層降低生條均勻度，纖維分梳困難，除雜效果差，棉結(jié)增加，棉網(wǎng)下垂，斷頭增加。纖維由于吸濕易繞羅拉，針布易生銹。如果過小則易起靜電使棉纖維吸附在道夫上，造成棉網(wǎng)破裂和不勻，落棉飛花增多，短纖維飛散。因此，相對濕度要控制適當(dāng)，稍低于60%（低于清花車間的相對濕度）一般53%為宜，生條回潮率在6.0%～7.0%之間。在的吸濕性，溫濕度對棉纖維的影響直接是工藝、設(shè)備、操作等環(huán)節(jié)從而影響半制品及成品的質(zhì)量，質(zhì)量第一是我們每一個企業(yè)永遠的追求，不容忽視。特別在高溫高濕季節(jié)紡新疆棉花時，通過加強車間空氣調(diào)節(jié)，對溫濕度適時調(diào)整控制，有效地減少了產(chǎn)品質(zhì)量的時間差波動，穩(wěn)定了產(chǎn)品質(zhì)量。在增加企業(yè)效益的同時，也為市場提供質(zhì)量穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品。但這里的有關(guān)數(shù)據(jù)要結(jié)合實際情況，僅供參考。參考文獻：[1]郁履方，戴元熙.紡織廠空氣調(diào)節(jié)[Ｍ].第二版，北京：中國紡織出版社，1998.[2]陳民權(quán)，王漢珠等.紡織廠空調(diào)工程[Ｍ].北京：紡織工業(yè)出版社，1990.[3]姜懷，鄔福麟，梁潔，韓麗云.紡織材料學(xué)[Ｍ].第二版，北京：中國紡織出版社，2000.[4]鄭偉華.逐步放濕法在棉紡