焦育榮 魏曉娟 皇甫瑞濤
【摘 要】紡織企業(yè)生產(chǎn)車間空氣的溫濕度不僅對生產(chǎn)工藝和纖維的性能有密切的關(guān)系,而且空氣環(huán)境操作者的身體健康有很大的影響。本文通過紡織車間溫濕度與纖維回潮率、強力、伸長度、柔軟性、導(dǎo)電性能等之間的關(guān)系,結(jié)合實際生產(chǎn),詳細闡述了溫濕度對正常生產(chǎn)的影響。為企業(yè)正確設(shè)置生產(chǎn)環(huán)境的溫濕度問題提供一定的依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】溫度;濕度;人體健康;纖維性能;紡織企業(yè);紡織工藝
1 空氣環(huán)境對人體健康的重要性
人在生產(chǎn)生活中,會不斷產(chǎn)生熱量,而這些熱量必須同時等量地發(fā)散出去,如果熱量高于或低于正常溫度范圍時,人會感到不舒適,甚至患病。人所產(chǎn)生熱量與勞動的強度有關(guān),強度大產(chǎn)生的熱量就多。人體熱量的散發(fā)與周圍環(huán)境有關(guān),但人的體溫變化是很有限的,達到一定程度時,就會發(fā)生中暑現(xiàn)象。所以我們必須控制周圍空氣的溫度、相對濕度和風(fēng)速,使之與人體的需要相匹配。
在紡織企業(yè)里空氣含塵量的多少亦與人體健康有很大關(guān)系。粉塵易沾污皮膚而引起皮膚發(fā)炎,尤其是在夏天多汗時,粉塵易阻塞毛孔,引起毛囊炎等疾病。呼吸器官吸入一定量的粉塵后,會刺激上呼吸道粘膜,引起鼻炎、咽炎;吸入肺部易引起塵肺等疾病。用肉眼不易看到的5—10微米的灰塵危害性最大,它們落于肺中易引起塵肺疾病。現(xiàn)代企業(yè)都普遍重視員工的身體健康,在初加工車間大都使用了先進高效的除塵設(shè)備,使車間空氣含塵量控制在3毫克/每立方米以內(nèi),不會對員工的健康產(chǎn)生影響。
2 空氣環(huán)境與工藝生產(chǎn)的關(guān)系
紡織企業(yè)生產(chǎn)車間空氣的溫濕度對正常生產(chǎn)影響很大,因為溫濕度與纖維的性能(如強度,伸長度、導(dǎo)電性,柔軟性,回潮率等)有密切的關(guān)系。因此在紡紗和織造的各工序,都對空氣溫濕度有相當(dāng)嚴格的要求?,F(xiàn)對空氣的溫濕度與纖維性能之間的關(guān)系進行分析: 2.1 溫濕度與回潮率的關(guān)系
紡織企業(yè)使用的天然纖維 (棉、毛、絲,麻) 或利用自然界的纖維素及蛋白質(zhì)作原料制成的人造纖維 (粘膠纖維、再生蛋白纖維等),化學(xué)分子結(jié)構(gòu)中含有親水性基團,并具有多孔性,因此能吸收空氣中的水汽并將它們保留在孔隙內(nèi),這類纖維的吸濕性能強。合成纖維 (滌綸、腈綸、維綸、錦綸等),由于它們的親水性基團少,甚至沒有,因此吸濕性就差??諝獾臐穸炔煌?,纖維的回潮率(吸濕率)亦不同。空氣的濕度增大,纖維的回潮率增大,空氣的濕度減少,纖維的回潮率亦減少。天然纖維一般經(jīng)過6—10小時后即可達到平衡狀態(tài)。在相對濕度恒定的情況下影響較小,空氣的溫度高時比溫度低時的回潮率要小些。因此在夏天,相對濕度稍偏高一些,對生產(chǎn)的影響不大,而冬天溫度較低,若相對濕度偏高,則回潮率就高,容易出現(xiàn)繞皮輥,繞羅拉的現(xiàn)象。所以當(dāng)溫度增高時,可適當(dāng)提高一些相對濕度,以求得回潮率一樣,這樣機器就好開一些。
2.2 溫濕度與強力的關(guān)系
溫濕度對纖維強力的影響很大,特別是濕度與纖維的強力關(guān)系更為密切。由于各種纖維的化學(xué)分子結(jié)構(gòu)不同,因此 濕度對各種纖維強力的影響亦各不相同。有的纖維在濕度增大時,促使纖維長鏈分子間起滑移作用而降低強力,有的纖維在濕度增大時,能增進纖維長鏈分子的整列度,因而增加了強力。
2.3 溫濕度與伸長度關(guān)系
主要是濕度與纖維伸長度關(guān)系較大。吸濕后的纖維由于分子間的距離增大,在外力作用下極容易產(chǎn)生相對位移,所以纖維的伸長度也隨著相對濕度的上升而增加。羊毛、絲、粘膠纖維在吸濕后比棉:麻等天然纖維更容易伸長,至于合成纖維(如滌綸、錦綸、丙綸) 則由于不易吸濕,故濕度對伸長度影響小。
2.4 溫濕度與柔軟性的關(guān)系
在濕度增大時,由于纖維吸濕后分子間的距離增大,故纖維的硬度與脆性隨之降低,使纖維的柔軟性大為改善。
一般纖維在高溫時較為柔軟,是蠟脂在起作用,雖然蠟脂占的量很少,但溫度對它的影響較大,蠟脂一般在18℃時開始軟化,蠟脂的軟化可以起到潤滑的作用,對欠伸和加工有利。如果溫度低于18℃時蠟脂會出現(xiàn)硬化,造成纖維脆弱,可塑性降低,對欠伸不利,影響成紗條干均勻和斷頭率增加。一般來說溫度控制在20—27℃較合適,使蠟脂軟而不粘對加工有利。
2.5 溫濕度與導(dǎo)電性的關(guān)系
一般紡織纖維屬于不良導(dǎo)體,因此在紡紗織造過程中,由于摩擦容易產(chǎn)生靜電。同性電荷相互排斥,使纖維之間抱合不緊,紗線蓬松,毛羽紗增加,布面毛糙;異性電荷相互吸引,使纖維吸附于機件表面,妨礙纖維的牽伸,梳理、卷繞過程的進行。
靜電現(xiàn)象會影響紡紗織造過程的順利進行,因此,對于具有一定吸濕性能的纖維 (天然纖維中的棉、絲、麻和人造纖維素纖維等),可以用提高空氣的相對濕度的辦法來提高纖維的回潮率,從而使纖維的導(dǎo)電性能大大增強,這時纖維所帶的靜電就比較容易通過機件而傳入地下,達到減少和消除靜電現(xiàn)象的目的。例如當(dāng)相對濕度自20%提高到60%時,棉纖維的導(dǎo)電性可提高4倍,相對濕度小于45%時,容易產(chǎn)生大量靜電,特別是合成纖維上的靜電一旦形成就不易消除。但相對濕度亦不宜過高,否則機件會生銹,纖維及機件發(fā)澀,因而產(chǎn)生繞皮輥、繞羅拉現(xiàn)象,雜質(zhì)也不易清除。
對于吸濕性很差的合成纖維,通常需加抗靜電油劑,以減少纖維的摩擦系數(shù),在纖維表面形成一層很薄的可導(dǎo)電性表面,從而可減少電阻,增加電荷的散逸程度,減少靜電現(xiàn)象。
溫度對纖維的導(dǎo)電性也有影響。一般溫度增高時導(dǎo)電性亦增強,車間溫度過低時,易產(chǎn)生靜電現(xiàn)象,發(fā)生繞皮輥等情況。合成纖維由于加有抗靜電油劑,溫度不宜過高,以免抗靜電油劑揮發(fā)和發(fā)粘。
3 溫濕度與紡織工藝的關(guān)系
溫濕度對紡織生產(chǎn)工藝影響很大,特別是相對濕度的影響更為顯著,因此對溫濕度要有嚴格的要求。不同的工序由于機械加工纖維的情況不同,相對濕度的要求亦不同。
比如清梳生產(chǎn)環(huán)境就需要相對濕度要小一些,因為清梳的過程是把棉塊開松并去除雜質(zhì),如果原棉或初加工后的半成品的回潮率較小,則清梳效率就高,對除雜是有利的,但回潮率不能太小,太小會造成纖維脆弱,使纖維被打碎變短,會使短絨增加,影響制成率,關(guān)鍵是會影響成紗強力。如果原棉或初加工后的半成品回潮率過大,則不易開松和清除雜質(zhì),使電子配棉器分配時產(chǎn)生重量上的不勻,會給后道工序的加工帶來一定的影響。
又如分梳車間就需要相對濕度稍低一些,使纖維呈內(nèi)濕外干狀態(tài),這樣有利于分梳和除雜,增加纖維的強力和延伸性,不會使纖維梳斷。但相對濕度不宜過小,過小宜起靜電現(xiàn)象,使纖維粘附在道夫上,造成棉網(wǎng)破裂和不勻,機臺上飛花增加。如相對濕度過大,則會造成棉層粘連,影響生條的均勻度,造成纖維分梳困難,雜質(zhì)不易清除,棉雜粒數(shù)增加,棉網(wǎng)下垂,斷頭增多,纖維粘附羅拉,針布生銹。因此相對濕度要適當(dāng)。
4 結(jié)論
紡織廠溫濕度調(diào)節(jié)的重要作用之一,就是要控制紡紗和織造各工序的半制品及成品的回潮率,前后工序的回潮率相互配合得好,就會使生產(chǎn)順利進行。同時還要把握好纖維的物理性能與溫濕度之間的關(guān)系,才能正確處理好空氣環(huán)境與人體健康及工藝生產(chǎn)之間的關(guān)系。