第一节 车间温湿度与纺织生产
由于纺织加工生产中纺织纤维的物理性能(强力、伸长度、柔软性、导电性、摩擦系数等)直接影响着生产加工的效率和产品质量,而纤维的物理性能又和其回潮率直接相关。因此,控制各工序纤维的回潮率是纺织生产必不可少的过程。纺织生产中,常采用控制各工序的温湿度来控制纺织纤维的回潮率。因此,深入了解温湿度对纺织纤维物理性能和生产工艺的影响,对提高纺织生产效率和产品质量至关重要。
一、车间温湿度对纤维性能的影响
由于纤维性质和结构以及使用的添加剂(降糖剂、柔顺剂等)不同,温湿度对其性能的影响差别较大。温湿度对常用纤维性能的影响见表1-1和表1-2。
表1-1 温度对常用纤维性能的影响
表1-2 相对湿度对常用纤维性能的影响
二、温湿度对主要纺织工艺的影响
纺织车间的不同工序是采用机械设备对不同的纤维进行加工。由于加工的方法和目的不同,要求纺织纤维的回潮率不同,而纤维的回潮率又和空气的温度和相对湿度密切相关,特别是相对湿度对纤维的回潮率及其性能影响更为显著。纺织生产工艺对温度的要求范围较宽,除应控制棉腊融化影响纤维加工外,一般最低温度不低于18℃,最高温度不高于35℃。因此,空气调节的任务应针对不同工序的加工目的和要求,重点控制车间相对湿度,保证车间生产正常。棉纺织主要工序加工目的和相对湿度的影响见表1-3。
表1-3 棉纺织主要工序加工目的和相对湿度的影响
三、各类纺织厂主要车间温湿度
(一)棉纺织厂
由上面分析可知,棉纺织厂各车间的环境应主要控制各车间的相对湿度,同时考虑工人的身体健康和卫生要求来保证车间温度,为节约能源提供条件。棉纺织厂各主要车间温湿度控制范围见表1-4。
表1-4 棉纺织厂各主要车间温湿度控制范围
应该指出的是,表中所列数据是一般温湿度的控制范围,具体制订时还必须考虑原棉的含水、含杂、成熟度、细度以及所纺纱线的号数、纺织工艺设计参数、主机设备性能、地区的气象条件、能源条件等因素来综合考虑。特别是新型纺纱工艺和设备的应用,和表1-4可能会有较大的出入,确定车间温湿度标准时应注意。一般情况下,可在满足车间工艺生产要求,确保车间相对湿度的条件,在人员身体健康的基础上,适当降低冬季车间设计温度和提高夏季车间设计温度,以降低能源消耗。这些都是在确定温湿度标准时应注意的问题。
(二)化纤纺织厂
化学纤维与棉纤维在混纺时,由于化学纤维的高电阻性形成的静电作用、吸湿性和油剂的特性,纺织各工序的生产中除和上述纯棉纺织有相似的要求外,对各主要车间温湿度的要求更为严格。主要化纤纺织车间温湿度控制范围列于表1-5和表1-6。
表1-5 涤棉混纺时各主要车间温度
表1-6 黏胶纤维混纺时各主要车间温湿度
(三)麻纺织厂
各种麻纤维有一共同特点,即纤维比较粗硬,柔软性差,不易伸长,吸湿性强,摩擦系数大。此外在麻纤维上还残留有胶质及木质素等杂质。为了增加麻纤维的可纺性,需对麻纤维进行加油给湿,以增加其柔软性,减小其摩擦系数。车间空气的相对湿度通常比棉纺织厂大。对于车间温度,为减少麻纤维上残留胶质因温度高而发黏的问题,在夏季应偏低控制。但在冬季温度不能太低,温度过低则纤维的柔软性差,皮辊等也会发硬,不利于纺纱工艺过程的进行。黄麻、苎麻、亚麻纺织厂各主要车间对温湿度的要求分别列于表1-7~表1-9。
表1-7 黄麻纺织厂各主要车间温湿度
表1-8 苎麻纺织厂各主要车间温湿度
表1-9 亚麻纺织厂各主要车间温湿度
(四)毛纺织厂
毛纺织厂由于羊毛的吸湿性很大,不易发生粘皮辊和罗拉的情况,因而相对湿度可控制得大些,有利于消除静电和保持纤维的柔软性。对于车间温度,由于羊毛须加油后进行纺纱,且羊毛本身亦有油脂,车间温度不宜过高。而且毛纺织厂的车速较慢,车间发热量少,这些都为毛纺织厂的夏季降温工作创造了有利条件。毛纺织厂各主要车间对温湿度的要求列于表1-10。
表1-10 毛纺织厂各主要车间温湿度
四、车间温湿度标准与节能
纺织各车间温湿度随纺织原料品种、工艺流程、车间工艺设计等因素发生变化,综合考虑温湿度对车间生产工艺的影响及人体舒适度和节能的因素,并在一年中随着室外的气候变化而有所不同,上述各表列出了主要纺织原料品种各工序冬夏季温湿度设计参数,春秋季可在这个范围内变化。值得注意的是,由于环境温度的升高、能源的日益紧张,上述各表中的数值已被很多企业突破,特别是在夏季,由于企业冷源紧张,纺织车间室内温度有不断升高的趋势。工程实例表明,夏季纺织车间温度每升高1℃,空调系统能耗可下降4%~6%;冬季车间温度每降低1℃,可节约热能3%~5%,节能效果明显。因此,各地区各企业应根据不同气候条件、原料性质和来源、不同工艺设计进行必要的调整,在确保操作人员身体健康的条件下,适当提高夏季车间温度,减少供冷量;冬季应做好车间保温防渗漏,减少冬季供热量,以适应节能的要求。