關于紡織企業車間空氣環境與人體健康及工藝關系的探討

焦育榮　魏曉娟　皇甫瑞濤

【摘 要】紡織企業生產車間空氣的溫濕度不僅對生產工藝和纖維的性能有密切的關系，而且空氣環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、導電性能等之間的關系，結合實際生產，詳細闡述了溫濕度對正常生產的影響。為企業正確設置生產環境的溫濕度問題提供一定的依據。

【關鍵詞】溫度；濕度；人體健康；纖維性能；紡織企業；紡織工藝

1 空氣環境對人體健康的重要性

人在生產生活中，會不斷產生熱量，而這些熱量必須同時等量地發散出去，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。人所產生熱量與勞動的強度有關，強度大產生的熱量就多。人體熱量的散發與周圍環境有關，但人的體溫變化是很有限的，達到一定程度時，就會發生中暑現象。所以我們必須控制周圍空氣的溫度、相對濕度和風速，使之與人體的需要相匹配。

在紡織企業里空氣含塵量的多少亦與人體健康有很大關系。粉塵易沾污皮膚而引起皮膚發炎，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。現代企業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備，使車間空氣含塵量控制在3毫克/每立方米以內，不會對員工的健康產生影響。

2 空氣環境與工藝生產的關系

紡織企業生產車間空氣的溫濕度對正常生產影響很大，因為溫濕度與纖維的性能（如強度，伸長度、導電性，柔軟性，回潮率等）有密切的關系。因此在紡紗和織造的各工序，都對空氣溫濕度有相當嚴格的要求。現對空氣的溫濕度與纖維性能之間的關系進行分析： 2.1 溫濕度與回潮率的關系

紡織企業使用的天然纖維 （棉、毛、絲，麻） 或利用自然界的纖維素及蛋白質作原料制成的人造纖維 （粘膠纖維、再生蛋白纖維等），化學分子結構中含有親水性基團，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，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。空氣的濕度不同，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。天然纖維一般經過6—10小時后即可達到平衡狀態。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，容易出現繞皮輥，繞羅拉的現象。所以當溫度增高時，可適當提高一些相對濕度，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系更為密切。由于各種纖維的化學分子結構不同，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 溫濕度與伸長度關系

主要是濕度與纖維伸長度關系較大。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 溫濕度與導電性的關系

一般紡織纖維屬于不良導體，因此在紡紗織造過程中，由于摩擦容易產生靜電。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象的目的。例如當相對濕度自20%提高到60%時，棉纖維的導電性可提高4倍，相對濕度小于45%時，容易產生大量靜電，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，纖維及機件發澀，因而產生繞皮輥、繞羅拉現象，雜質也不易清除。

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，在纖維表面形成一層很薄的可導電性表面，從而可減少電阻，增加電荷的散逸程度，減少靜電現象。

溫度對纖維的導電性也有影響。一般溫度增高時導電性亦增強，車間溫度過低時，易產生靜電現象，發生繞皮輥等情況。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和發粘。

3 溫濕度與紡織工藝的關系

溫濕度對紡織生產工藝影響很大，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。

比如清梳生產環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，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，使電子配棉器分配時產生重量上的不勻，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，使纖維呈內濕外干狀態，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，過小宜起靜電現象，使纖維粘附在道夫上，造成棉網破裂和不勻，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，雜質不易清除，棉雜粒數增加，棉網下垂，斷頭增多，纖維粘附羅拉，針布生銹。因此相對濕度要適當。

4 結論

紡織廠溫濕度調節的重要作用之一，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系，才能正確處理好空氣環境與人體健康及工藝生產之間的關系。