- 紡織除塵與空調(第2版)
- 張昌
- 9265字
- 2020-07-17 13:00:33
第一節 紡織工藝對環境條件的要求
在紡織工藝中,各道工序對紡織纖維性能(如強力、伸長度、導電性、柔軟性、回潮率、摩擦系數等)有著不同的要求。特別是空氣的溫度和相對濕度與纖維的吸濕性能之間有著密切的關系。因此,必須在紡織車間里創造一個良好的紡織工藝環境條件。只有當紡織工藝在溫度和相對濕度處于嚴格控制的環境中進行時,才可能順利地生產合格的紡織產品。
一、纖維的吸濕性及其影響因素
紡織纖維放在車間里,會吸收空氣中的水蒸氣,也會向空氣釋放水蒸氣,其吸收和釋放是一個動態平衡過程。如以前者為主稱為吸濕過程,如以后者為主則稱為放濕過程。纖維材料在空氣中吸收或釋放水蒸氣的能力稱為吸濕性。
纖維的吸濕機理是比較復雜的物理化學現象。一般認為,吸濕時水分子先吸附停留在纖維表面,吸附水分子的數量與纖維的結構、表面積和周圍環境有關。然后水分子向纖維內部擴散,被纖維內大分子上的親水性基團吸收。其他水分子還會重疊在已被吸收的水分子上,松松地保持著。
通常采用回潮率來表示紡織纖維吸濕程度的指標?;爻甭适侵讣徔椑w維中所含的水分質量對紡織纖維干質量的百分比,其計算式如下:

式中:W——回潮率;
Gsh——纖維吸濕后的質量,g;
Gg——纖維不含水分時的干質量,g。
當空氣條件一定時,經過6~8h或更長時間后,單位時間內被纖維吸收的水分子數等于從纖維內脫離而返回大氣的水分子數時,纖維的回潮率會趨于一個穩定的平衡狀態值。處于平衡狀態時的纖維回潮率就稱為平衡回潮率。放濕過程達到的平衡回潮率會大于吸濕過程達到的平衡回潮率,這種現象稱為纖維的吸濕滯后性。圖1-1所示為纖維吸濕、放濕過程中的回潮率—時間曲線。由圖1-1可見,開始時回潮率變化幅度較大,隨著時間的延長,回潮率逐漸趨于一個穩定的值。

圖1-1 纖維吸濕、放濕過程的回潮率—時間曲線
影響纖維回潮率的外在因素有周圍空氣的溫度、相對濕度和放置時間。另外,當纖維周圍空氣流速增加時,纖維的平衡回潮率會有所下降。
溫度對纖維吸濕性影響的一般規律是溫度越高,平衡回潮率逐漸降低。這主要是因為在相對濕度相同的條件下,空氣溫度低時,水分子熱運動能量小,一旦水分子與纖維親水基團結合后就不易再分離。空氣溫度高時,水分子熱運動能量大,纖維大分子的熱振動能也增大,削弱了水分子與纖維大分子中親水基團的結合力,使水分子易于從纖維內部逃出。溫度高時存在于纖維內部空隙中水的飽和壓力也隨溫度的上升而升高,會加速水分子氣化。但在高溫、高濕的情況下,由于熱膨脹等原因使得纖維的平衡回潮率反而略有增加。
纖維在相對濕度一定時,平衡回潮率隨溫度變化的曲線稱為纖維的吸濕等濕線,如圖1-2所示。纖維的吸濕等濕線表明了平衡回潮率隨溫度變化的情況。

圖1-2 羊毛、棉的吸濕等濕線
相對濕度對纖維吸濕性影響的一般規律是相對濕度越高,平衡回潮率越高。這主要是因為在一定溫度條件下,相對濕度越高,空氣中水氣分壓力越大,單位體積空氣內的水分子數目越多,水分子到達纖維表面的機會越多,纖維吸附的水分子就較多。羊毛的吸濕性最高,其次是粘膠纖維、蠶絲、棉纖維。
纖維在溫度一定時,平衡回潮率隨相對濕度變化的曲線稱為纖維的吸濕等溫線,如圖1-3所示。纖維的吸濕等溫線表明了平衡回潮率隨相對濕度變化的情況。

圖1-3 棉、毛纖維的吸濕等溫線
二、溫度對纖維性能的影響
溫度的高低能反映物質微觀粒子運動的強弱。在纖維回潮率一定的條件下,當空氣溫度升高時,紡織纖維受熱使纖維分子熱動能增高,因而纖維分子間結合力減弱,纖維拉伸斷裂強度σ降低,斷裂伸長率ε增大、拉伸斷裂強力P0、拉伸初始模量下降。溫度對蠶絲和羊毛的拉伸性能的影響如圖1-4所示。

圖1-4 溫度對蠶絲和羊毛的拉伸性能的影響
由于紡織纖維屬不良導體,比電阻隨溫度的升高而降低,故空氣溫度升高后纖維導電性能會有所增加。對于大多數紡織纖維來說,溫度每升高10℃,其比電阻約降4/5。另一方面,纖維內部的水分子在高溫時活動強烈,離開纖維的概率就大,因而回潮率減小會使得比電阻升高。
隨著環境空氣溫度的升高,纖維內部大分子的運動活力提高,由分子運動傳遞的熱能也會增加,纖維的導熱系數就會增加。表1-1中的幾種纖維集合體導熱系數與溫度的關系說明了纖維的導熱系數隨溫度升高而增加的趨勢。
表1-1 幾種纖維集合體導熱系數與溫度的關系

幾乎所有的纖維的彈性都會隨溫度的升高而增加。這是因為當溫度較高時,分子熱運動能較大,大分子鏈節的旋轉、大分子鏈的伸展和皺曲、基原纖方向和位置的調整移動等都比較容易,結晶區的結合力也較弱,黏滯性減小,因而緩彈性變形較大并發展較快。
對于棉纖維,因其表面具有棉蠟而要求溫度控制在19~27℃之間。使棉蠟處于軟化但不發黏狀態,容易分離成單纖維,有利于除雜和牽伸,紡成優質條干的棉紗。對于羊毛,因其表面有毛脂以及加工時所加入的乳化油劑,纖維性能均會受到溫度的影響。
三、相對濕度對纖維性能的影響
空氣相對濕度對纖維性能的影響取決于纖維分子中親水性基團的多少。對于天然纖維(棉、毛、絲、麻)或利用自然界的纖維素制成的再生纖維(粘膠纖維、再生蛋白纖維等),其外皮層和主體層都含有親水基團的羥基OH、羧基COOH和酰胺基CONH,并且有多孔性。因此,當環境空氣中的水汽分壓力變化時,纖維會出現吸濕或放濕反應。故相對濕度對這類纖維的性能影響較大。相對濕度增高時,這些有親水性基團的纖維將吸濕,水分子被吸入纖維內部,使纖維分子間距離增大,故纖維的初始模量下降,柔軟性、延伸性均增加。摩擦系數、導電性亦是增加的。對于動物纖維和再生纖維,因水分子進入纖維內部后增大了纖維分子間距離,故強力降低;而對于植物纖維,由于水分子被纖維吸入非結晶區,改善了分子的整列度,強力反而有相應的增強。

圖1-5 合成纖維表面的吸濕
對于利用煤、石油、天然氣等作原料,經過化學作用合成的合成纖維(維綸、錦綸、腈綸、滌綸、氯綸、丙綸),由于其親水性基團極少,吸濕性就差甚至沒有吸濕性。合成纖維的絕緣性能強,因此在紡織工藝過程中極易因摩擦而產生靜電,妨礙工藝生產的正常進行。通常會加入潤滑性能好并具有吸濕性能的抗靜電油劑,使其表面摩擦系數減少并具有一定的吸濕性能。其吸濕情況如圖1-5所示,第一批水分子由纖維表面為數不多的親水基團直接吸住,以后的水分子可重疊在已被吸收的水分子上,所以合成纖維有外吸濕纖維之稱。由于吸濕、放濕只在合成纖維的表面上進行,故只對纖維的導電性能和回潮率有影響,而對纖維的強度和伸長率幾乎不受相對濕度的影響。
圖1-6中示出幾種纖維在不同相對濕度下纖維強度的變化情況。在纖維強力方面,錦綸、羊毛和蠶絲纖維隨著空氣相對濕度增加而回潮率增加時,其強力是下降的。這是因為水分子進入纖維內部無定形區,減弱了大分子間的結合力,使分子間容易在外力作用下發生滑移。粘膠纖維由于大分子聚合度和結晶度較低,纖維斷裂主要表現為大分子間的滑脫,而水分子進入后對大分子結合力的減弱很顯著,因此吸濕后強力下降非常顯著。但是空氣相對濕度增加時植物纖維(棉、麻)吸濕后強力卻是增加。這是由于棉和麻纖維的大分子聚合度、結晶度較高,纖維斷裂主要表現為大分子本身的斷裂,而水分子進入后對大分子間結合力的減弱不顯著,并且可將一些大分子鏈上的纏結拆開,分子鏈得以舒展和受力分子鏈的增加使得纖維強力增加。合成纖維由于吸濕能力較弱,所以相對濕度增加后強力降低不顯著。

圖1-6 相對濕度對纖維強度的影響
空氣相對濕度減低時,紡織纖維將放濕回潮率降低,纖維分子間距離縮小而結合力強,延伸性、柔軟性均降低,摩擦系數減少,導電性能亦差。
由于相對濕度越高纖維的回潮率越高,纖維內部的水分就會越多,纖維導熱系數就越大,而且這個變化要比溫度引起的變化大得多。導熱系數上升,冰涼感增加,紡織纖維的保溫性能下降。
相對濕度對纖維的彈性回復率的影響因纖維而異,粘膠纖維和醋酯纖維的彈性主體上是下降的,蠶絲、羊毛、錦綸的彈性主體上是上升的,棉纖維的彈性則是交叉的。
四、紡織工藝對溫度和相對濕度的要求
從上述情況可知,空氣的溫度和相對濕度對纖維性能的影響很大,特別是相對濕度對回潮率的影響尤為重要。
在紡織企業各個不同的車間里,為了紡織生產的順利進行,纖維的回潮率就會有所不同,需互相配合好前后工序的回潮率。例如,純棉紡各工序產品控制的回潮率范圍見表1-2。由于紡織機械對纖維的加工情況不同,有時還要精確控制纖維在紡織工序中是吸濕還是放濕,可參考表1-3安排。對于吸濕過程的車間,相對濕度就應較前一工序上調一些;對于放濕過程的車間,相對濕度就應較前一工序下調一些。另外,有些紡織器材如膠輥、梭等性能也會受到溫度和相對濕度的影響。故各個車間所要求的空氣溫度和相對濕度亦不相同。
表1-2 純棉紡各工序產品回潮率控制范圍

表1-3 紡紗工序中吸濕、放濕的安排

1.棉紡織工藝 清花車間要求相對濕度較低。清花車間的任務是把棉塊開松并除去雜質。相對濕度低可以使得原棉的回潮率減小,開棉效率高、除雜順利,棉卷均勻度好。但相對濕度過低時棉纖維脆弱易斷,影響成紗強力,且落棉增多,空中飛花也多,制成的棉卷會太膨松。
梳棉車間要求相對濕度與清花車間相近或稍低。讓棉卷在梳棉車間有少量放濕,使纖維呈內濕外干狀態。外干有利于棉束、棉塊分梳成單纖維狀態,且有利于除雜。內濕則有利于棉纖維的強力和延伸性,使纖維不易被梳斷,并且可減少靜電現象。如果相對濕度過高,則會造成許多不好現象,如棉卷粘層、生條均勻性差、纖維分梳困難、雜質不易清除、棉結增加、棉網下垂、斷頭增多、纖維黏附羅拉、針布生銹等。
并粗車間要求相對濕度較高。相對濕度增高可使纖維的柔軟性和抱合力增加,粗紗容易獲得穩定和均勻的捻度。纖維強力也有所增加,有利于提高羅拉對纖維的控制能力,使纖維在牽伸過程中伸直平行。纖維中水分子增加使得導電性好,所以不會因產生靜電現象而影響纖維正常的排列,條干均勻度好。如果相對濕度過低,在并條機上會造成棉條蓬松,棉網破裂,短纖維飛揚,并易產生靜電吸繞膠輥;在粗紗機上會粗紗松散,飛花增多,加捻困難,斷頭增加,纖維間抱合力減弱而影響條干均勻及粗紗強力。
細紗車間要求相對濕度比并粗車間低些。這樣使粗紗在細紗車間保持放濕狀態,會使纖維內濕外干。內濕使材料柔軟,易加工,易導電。外干使摩擦及粘著力小。如果細紗車間相對濕度高了,紗線與鋼絲圈之間的摩擦力增加會使斷頭率增高,羅拉膠圈表面會附著飛花導致牽伸不良而造成條干不勻、膠輥發粘甚至紗線纏繞膠輥。
對于織部工藝,一般要求相對濕度比紡部高??棽康墓に嚢ńj筒、整經、漿紗、穿綜穿筘、卷緯、織造、整理等工序,大多數車間要求紗線強力好,斷頭少,以提高產量和質量。故一般來說織部的相對濕度宜大些。
絡筒、整經車間要求保持較高的相對濕度。在絡筒、整經過程中每根紗都與空氣進行較長時間接觸,車間里的溫度和相對濕度對紗線的回潮率和強力等有較大影響。為了增加紗線的強力,并考慮到細紗經過加捻后內部的纖維不易吸濕的情況,絡筒、整經車間的相對濕度一般比細紗車間高。相對濕度增高可增加紗線的強力,有利于清除紗疵使紗表面光滑,減少斷頭。整經車間保持穩定的相對濕度,可使紗線平穩地卷在經軸或織軸上,經受均勻的張力。
漿紗車間的任務是使經紗浸透漿液,把紗線表面聳起的纖維或毛茸黏附住,然后烘干漿液形成漿膜,以增加紗的光潔度,耐磨性和彈性并減少織造時產生的靜電。充分發揮漿膜作用的前提是控制好漿紗的回潮率。若漿紗的回潮率過低,漿紗發脆易斷頭,這時就要求車間里有較高的相對濕度。若漿紗回潮率過高,在織布車間來不及放濕會使含漿的經紗彼此黏合,織造困難并易造成織軸發霉。含漿經紗的回潮率大小還與上漿率有關。上漿率大時,回潮率應高些,相反則小些,重漿時可適當高些。漿紗車間的相對濕度要穩定,以利于控制回潮率和上漿率。
在織布車間,織機將按一定組織、密度和寬度把紗線織成合符一定標準的織物。織機各部件的運動要盡可能減少斷頭率和回絲率,保證織物的品質優良。若車間空氣相對濕度過低,則經紗和緯和緯紗發脆而強力降低,經受不起織機的劇烈沖擊,使落漿率增大,斷頭增加。由于空氣干燥,還會引起緯縮現象以及在經紗交織摩擦時產生靜電效應,造成布面起毛影響織物的質量和外觀。所以,織布車間相對濕度不宜過低,而應適當偏高。這樣,紗線強力好落漿率少,斷頭率減少,有利于織布質量的提高。另外,還要注意控制好車間的相對濕度與經紗上漿率和回潮率的關系。
整理車間主要是修補織物疵點,將織物打包入庫??椢锏幕爻甭视幸欢ǖ囊?,車間的相對濕度只要符合此要求即可。
2.混紡織工藝 滌綸具有彈性好、高電阻、吸濕性很小的特點。這些特點與溫度、相對濕度關系密切。如果溫度低,則纖維發挺。在紡部不易成卷,膠輥膠圈等發硬打滑,造成紡紗斷頭。如果溫度太高,則抗靜電油劑容易發黏和揮發,膠輥等也較濕,纖維黏附膠輥膠圈。在織造工藝中,由于溫度高會使得漿膜變軟產生粘連,不耐摩擦,容易斷頭。如果車間相對濕度偏低,則纖維剛挺,易使卷層蓬松,層次不清。滌綸表面在紡絲時雖加有抗靜電油劑,但在濕度低時纖維與機件摩擦仍會產生靜電,使纖維吸附卷繞機件。在織造工序中則因摩擦產生的靜電使紗線相互排斥或吸并,纖維成團聚結在綜眼上。
基于以上分析,各車間在織滌綸混紡織物時,應根據不同工序確定不同的溫度和相對濕度。一般滌綸紡紗,在夏季車間溫度宜較棉紡工藝的溫度低些,在冬季車間溫度與棉紡織工藝相類似。在交織化纖織物的車間,由于滌綸清潔雜少,但極易產生靜電,故應以減少靜電為主。在紡部清棉車間相對濕度宜大,有利于減少靜電,纖維柔軟成卷也好。以后各道工序宜在逐步放濕狀態下進行,即車間相對濕度宜逐漸降低。如果纖維在以后工序中吸濕的話,則因水分僅吸附于纖維表面,易粘膠輥等部件,增加斷頭。在織造工序,應根據漿料成分控制相對濕度。如果采用聚乙烯醇漿料(PVA)給滌綸上漿,成膜性能良好,漿膜強韌耐磨性好,故相對濕度可低些,控制在62%~68%為佳。
腈綸、錦綸等合成纖維均具有高電阻和吸濕性差的特點,與滌綸相似易起靜電,加抗靜電油劑后吸濕時水分吸附在纖維表面。這些纖維混紡時的車間溫、濕度要求與加工滌綸相似,即清棉車間的相度對濕度要大,以后各道紡紗過程均以放濕為宜,車間的相對濕度應逐漸降低。而織造車間同樣應視漿料性質而定。
維綸為聚乙烯醇纖維,有親水性基團,是合成纖維中回潮率較高的一種纖維,但與天然纖維相比仍然較低。導電性雖比滌綸、腈綸等強,但比天然纖維差,在摩擦時仍易起靜電,并難以消失。對于維綸混紡工藝,各車間的相對濕度基本上與棉紡織工藝相似。對溫度的要求,因加有抗靜電油劑的關系,在夏季車間的溫度比棉紡織低些,在冬季則比棉紡織略高一些。織造車間的溫度和相對濕度也應根據漿料成分而定。
粘膠纖維為纖維素纖維,吸濕性強,延伸性大,摩擦所產生的靜電現象比較輕。但由于粘膠纖維表面光滑,抱全力差。根據這些特點,在前紡車間為了成卷成條良好,相對濕度要求比棉紡工藝低些。在織造工序,若采用的是純淀粉漿料,由于它與棉纖維及粘膠纖維結合較好,故相對濕度宜在68%~76%;若采用羧甲基纖維素漿料(CMC)或海藻漿料,則相對濕度要比棉織工藝降低些,為66%~68%。粘膠纖維對溫度的要求與棉紡織工藝相近。
3.毛紡織工藝 動物纖維在含水率增加后變得比較柔軟,容易伸長,但強力反而降低,與植物纖維的特性不大相同。羊毛的摩擦系數與鱗片的順逆向有關,逆向時摩擦系數大。在和毛間及精紡廠的混條機上,為了減少摩擦系數以利于梳理和紡紗,通常要加油潤滑。
羊毛在干燥時的導電性能比合成纖維要好些,但比棉纖維差,故比棉紡廠靜電現象嚴重。其所含水分對導電性能影響極為顯著。所以,為消除靜電現象,毛紡廠的相對濕度應比棉紡廠高些。這樣,由于羊毛的吸濕性很大,且不易發生濕粘膠輥和羅拉,有利于消除靜電和保持纖維的柔軟性。毛紡廠的毛條庫和粗紗庫的作用就是使毛條和粗紗在庫存時進行充分的吸濕,以消除毛纖維在加工過程中的靜電和彈性。毛條和粗紗的含水量充足,可使毛條在進入前紡車間,或粗紗進入細紗車間的后續工序中能逐步放濕。逐步放濕的結果使纖維內濕外干。纖維內濕有利于在加工過程所產生的靜電散逸,外干則表面滑爽不粘繞膠輥,以達到提高紗線產量和質量的目的。在絨線廠的細紗車間,由于其捻度較少,強力低,故更應注意控制適宜的相對濕度。
由于羊毛須加油后進行紡紗且羊毛本身亦有油脂,所以對溫度有一定的要求。在冬季天冷時,因羊毛脂凝固,纖維容易凝聚在一起不易拉開,故冬季選毛車間須要采暖升溫。在梳理與紡紗車間,如果溫度較低,油的潤滑性能差,纖維的摩擦系數大,柔軟性也差。為使毛紡工藝能正常進行,冬季溫度須維持在20℃以上。在夏季時各車間的溫度應在32℃以下,以免高溫使油脂發黏,出現粘繞膠輥現象。
至于毛織工藝的溫度控制范圍,可與棉織廠相類似。而相對濕度通??刂频帽让蘅棌S低些,這是因為毛纖維的延伸性、回彈性均較棉纖維優越,且羊毛紗線不耐蟲蛀和不耐霉。
4.絹紡織工藝 絹紡廠的開繭車間宜維持較低的相對濕度,以利于開繭機抓開廢繭和清除雜質。其余車間的相對濕度均比棉紡廠高些。制綿車間的主要任務是梳理絲纖維,并把絲中殘留的蛹屑除去。絲纖維在分梳時與機件間相互摩擦,極易產生靜電,雖然絲纖維的吸濕性比棉纖維略大,但導電性遠比棉差,則產生的靜電現象就十分嚴重。擾亂纖維的平行,影響梳理,并吸繞羅拉與錫林。故制綿車間的相對濕度宜控制得較高些。要預先給濕,使絲纖維的回潮率達11%~13%,才能送入制綿車間進行制綿。但相對濕度亦不宜太高。因太高后絲纖維吸濕過多而黏附,將不利于梳理清雜,而且絲纖維也因濕度大而強力低。制綿車間相對濕度宜在75%~80%范圍內。
在制條、粗紗車間,相對濕度應該控制得比制綿車間低些。這是因為在制綿車間出來的絲纖維的回潮率較高,導電性已較好,不會產生靜電現象。如果維持稍低的相對濕度則絲纖維可處于放濕狀態。由于絲纖維放濕的結果,纖維表面干燥滑爽,不會粘繞膠輥,有利于制條與粗紗工藝的進行。在細紗車間,相對濕度又應稍降低些,使絲纖維繼續放濕,呈內濕外干狀態。
絹織廠的相對濕度比棉織廠還要高些。因為相對濕度低了,絹絲在交織時發生摩擦比棉紗更易產生靜電。以致在織造過程中紆子塌緯,織物起毛,吸附灰塵,漿膜發脆脫落引起斷頭,等等。這不利于絲織物表面的光亮平挺。
5.麻紡織工藝 麻紡有黃麻紡、苧麻紡、亞麻紡之分。麻纖維的共性是纖維比較粗硬,柔軟性差,不易伸長,吸濕性強、摩擦系數大。為了增加麻的柔軟性,其加工過程中增加了軟麻機加工工序。在軟麻機的前段設有許多軋輥以除去雜質,因而要求干燥些有利于軋輥除雜。在軟麻機后段設有給油給濕裝置以增大麻纖維的吸濕率,從而增加纖維的柔軟性和強力,降低摩擦系數,增加導電能力。為了維持麻纖維有較高的吸濕率,在軟麻機以后的各工藝過程中,車間空氣的相對濕度比棉紡工藝要高些。黃麻紡要求達75%左右。麻織廠的相對濕度也要求比棉織工藝高些。
在夏季,麻紡廠的溫度要求比棉紡廠低些,以減少麻纖維上殘留膠質因溫度高而發黏的現象。在冬季,各車間的溫度不能太低,因溫度過低使纖維的柔軟性差,不利于紡紗工藝過程進行。麻織廠的溫度要求與棉織廠相似。
6.針織工藝 針織工藝要求紗線容易彎曲成圈,少斷頭。對紗線的要求是柔軟、光滑、強力好以及紗線通過鉤針時摩擦力小。
如果相對濕度低于40%則紗線的強力會大降低,在織造過程中易斷頭。由于斷頭多,會形成洞眼和脫套等。在成圈過程中,因紗線干燥不柔軟而成圈困難。紗線干燥會使鋼片與紗線的摩擦系數減少,臺車上的彎紗輪彎紗時不易將線圈帶至針鉤內,產生漏針的疵點。對于織造錦綸襪工藝,由于相對濕度小錦綸絲發硬不柔軟,斷頭多,靜電現象嚴重。對于整經車間在處理化學纖維時,相對濕度低會使靜電現象嚴重,絲線相互排斥。混紡的紗線還會出現極性相反的電荷,紗線間發生相互吸引的現象,造成牽引困難、斷線和殘疵。
如果相對濕度過大,則機件易生銹。而且紗線彈性差,易伸長,織出的織物偏薄。另外,紗線與鉤針間及機件間的摩擦系數大,易斷紗斷針。
所以,針織廠在編織棉紗類內衣時,其相對濕度控制在65%~75%為宜。對于編織合成纖維作外衣用的經編機車間,相對濕度宜在60%~65%范圍內。整經車間因無成圈機構,相對濕度控制范圍可適當寬些。
溫度對針織工藝的影響比相對濕度的影響小些,但要注意波動幅度的控制。若溫度波動幅度太大,由于金屬機件的熱脹冷縮,會引起機件間的間隙變化,使織出的織物線圈不均勻。
五、紡織工藝對氣流組織的要求
紡織車間氣流組織對車間生產工藝的影響也很重要。紡織車間里不合適的氣流會產生大量飛花,影響生產環境和空氣含塵量。而工作區的風速又是保證紡織工藝質量的重要因素。例如,在梳棉、并條、粗紗、細紗的牽伸區,風速過高會引起附加牽伸,造成產品的質量不穩定。采用合理的車間送排風方式和氣流組織及工作區的風速,可以減少車間飛花的產生和飄逸,降低工作區含塵濃度,確保工作區的風速穩定和溫濕度均勻。
對于產生飛花較多的紡部車間,由于大多數發熱量均來自2m以下的機器和人員,熱空氣的密度較低會形成自然上升的氣流。這一上升氣流會夾帶飛花和灰塵紛紛向上,再加上其他機械部件造成的空氣擾動,是造成生產環境惡化的主要原因。此時,這類車間應采用上送下排式氣流組織。上送下回式氣流組織是通過車間上部均勻布置送風口送風、車間地坪上布置回風口回風的送回風方式來實現的。整個車間形成自上而下的主導氣流,可以抑制粉塵飛花的飛揚,使工作區的粉塵和飛花盡快下降排出室外,有利于產品質量的提高和車間環境的改善。
當紡織車間回風長度小于30m時,上送側回式氣流組織也是紡織廠常用的一種送回風方式。在車間上部均勻布置送風口送風,車間附房空調室的側墻上布置回風窗的方式回風,整個車間形成上部送風水平流向空調室的氣流。該送回風方式的車間溫濕度差異較大且含塵濃度分布不均,會出現向空調室方向溫度逐漸升高、含塵濃度增大的趨勢。但是系統設備簡單,可利用空調風機的吸力直接從車間側窗抽取回風,回風通過安裝在側窗上的回風網進行過濾,節省送回風能耗和空調室占地面積。
對于飛花較少、生產工藝要求相對濕度較高的織布、絡筒、漿紗、氣流紡、絲織車間等,可以采用下送上回式氣流組織。下送上回式氣流組織是采用在地面上送風、車間上部回風的送回風方式來實現的。這樣既可以在工作區維持一個相對濕度較高、溫度較低的環境,同時車間自然對流氣流和送風氣流一致,上部非工作區允許有較高溫度,從而減少送風量以節約能源。
對于生產工藝要求相對濕度較高的織布車間,可以采用大小環境分區空調氣流組織形式,采用專門的送風口,直接將高濕空氣送至織造區,維持一個織造區高相對濕度的小環境。而在人員工作區采用大環境氣流組織,保證一定的相對濕度。這樣一方面滿足了布機生產工藝的需要,另一方面可以使織布車間人員工作區相對濕度適當降低些,有利職工健康并可節約能源。
不管采用哪種送回風形式的車間氣流組織,都應該嚴格控制工作區風速,確保工作區減少飛花和氣流穩定。主要紡織工序工作區風速見表1-4。
