淺談空調除塵對紡紗質量的影響

李志成 陳紀玲

(1.佛山齊豐華紡織有限公司,廣東佛山，510165；2.廣州大學，廣東廣州，528000)

眾所周知，空調除塵對紡紗質量有很大的影響，故業內流傳有“空調除塵是紡紗半條命”的講法。若生產車間空調除塵調控不當，易造成棉紗條干不良、強力偏低、棉結增加、飛花紗疵高等質量問題，嚴重時甚至產生黏纏現象，影響生產的順利進行。本文結合實例，分析空調除塵對紡紗質量的影響，并提出相應的調控措施及注意事項，供大家參考。

1 空調對紡紗質量的影響

紡紗生產時，車間溫濕度必須控制在合理范圍，才能保障纖維原料和機件器材的良好性能和形態，保證正常紡紗的進行和產品的質量要求。如果溫濕度超出一定的范圍，不但影響纖維和專件器材的紡紗性能，還會影響到紡紗的順利進行，造成突發性質量問題。實踐表明，如果車間溫濕度控制不合理，會使梳棉工序分梳困難、生條棉結雜質和短絨增多，對并條、粗紗、細紗等工序則會造成牽伸困難、棉紗條干和棉結惡化等質量問題。不同溫濕度條件下生產的粗紗在同一細紗機生產C 14.6 tex紗，紗線條干和棉結質量對比見表1。

從表1數據可以看出，粗紗工序在溫度14 ℃、相對濕度85%條件下生產的紗線質量最差，條干CV值最高，粗細節及棉結也最多；而在25 ℃、相對濕度57%條件下生產的紗線質量最好，條干CV值最低，粗細節及棉結也最少。所以粗紗車間溫度越低、相對濕度越大，生產的棉紗條干和棉結指標質量也越差。這是因為當車間溫度過低、相對濕度過大時，纖維發硬、表面發澀，梳棉難于分梳，粗紗、細紗牽伸不暢，造成粗細節多，棉紗條干變差，部分短小粗節被刮起變成棉結，使棉結數量也增加。另外，如果粗紗車間溫度過低，與細紗車間相差過大，還可能造成粗紗被輸送到細紗車間后表面產生冷凝水，更加影響細紗牽伸，導致棉紗條干和棉結的急劇惡化。

車間溫濕度不僅影響棉紗的條干和棉結，還對棉紗回潮率和強力產生較大影響，特別是純棉品種。表2為細紗工序在不同溫濕度條件下生產的不同品種純棉紗強力和回潮率對比。

表1 不同溫濕度條件下生產的粗紗所紡細紗的質量比較

粗紗工序溫濕度條干CV值/%-50%細節/個·km-1+50%粗節/個·km-1+200%棉結/個·km-1溫度14 ℃,相對濕度85%溫度19 ℃,相對濕度57%溫度25 ℃,相對濕度57%15.0014.9314.74111081039165168150116

表2 細紗工序不同溫濕度條件下生產的管紗回潮率和強力對比

車間溫濕度回潮率/%集聚紡JC 11.7 tex紗 JC 14.6 tex紗強力/cN集聚紡JC 11.7 tex紗 JC 14.6 tex紗溫度31 ℃,相對濕度 55%溫度31 ℃,相對濕度62%5.86.35.76.4187199200225

從表2可以看出，當細紗車間相對濕度從55%調整為62%時， 兩個品種棉紗的回潮率都有顯著的增加，紗線強力也明顯增加，幅度在10%上下。這是因為車間相對濕度增大，棉紗回潮率提高，纖維表面摩擦因數增加，同時纖維內部結構也發生變化，從而提高棉紗強力。所以說空調對棉紗的回潮、強力等質量有較大的影響。

另外，車間溫濕度對車間生產的影響也不容忽視。車間溫度過高或相對濕度過大容易造成纖維纏羅拉膠輥和牽伸出“硬頭”等，而溫度和相對濕度過低則會使纖維變脆，強力偏低，從而導致生產斷頭和飛花、疵點增多的問題。因此，要保證正常生產和提升紗線質量，必須對生產車間空調的溫濕度進行有效控制和調節[1-2]。

2 生產車間空調調控的要點

2.1 控制各工序溫濕度在合理范圍

合理的車間溫濕度環境有利于紡紗生產的順利進行和產品質量的穩定與提高，在設定各工序溫濕度時必須與生產原料、生產品種及設備專件等相適應。

2.1.1各工序相對濕度的控制

一般情況下生產純棉品種時各工序的相對濕度可控制在以下范圍：清棉55%～65%,梳棉50%～60%,精梳50%～55%,并粗55%～60%,細紗50%～60%,絡筒65%～75%。當生產環境和原料質量等發生較大變化時，相對濕度也需作相應調整，特別是以下兩種情況。

(1)原棉含糖或化纖含油率較高。如果生產使用的原棉含糖或化纖含油率較高時，車間相對濕度要偏小掌握為宜，這樣更有利于紡紗生產的順利進行和紗線質量的提高。例如，某廠生產賽絡紡J T/C 65/35 18.6 tex半精梳紗時,滌綸原料含油率較高，達0.21%，而使用日期與生產日期又相近，油劑尚未充分滲透，所以紡紗生產出現黏纏和條干棉結等質量變差的問題。后來把各工序的相對濕度適當降低，梳棉工序相對濕度由原來60%調低為53%，并粗工序相對濕度由原來60%調低到55%，紗線質量有了一定的提高，成紗條干CV值和棉結下降明顯，粗節也有一定的改善。相對濕度調整前、后的成紗質量數據對比如下。

相對濕度 調整前 調整后

條干CV值/% 11.42 11.02

-50%細節/個·km-10 0

+50%粗節/個·km-115 13

+200%棉結/個·km-140 35

(2)原料和半制品回潮率過高或過低。原料和半制品的回潮對紡紗生產及質量都有很大影響，適當的回潮率是保障各方面質量的基礎。當回潮率超出一定范圍時，很容易造成紡紗質量的波動。比如說回潮太低時，容易出現飛花多、紗疵高、成紗毛羽大等質量問題；當回潮太高時，清棉、梳棉和精梳工序則會出現梳理困難、開松除雜效率低等情況，粗紗細紗工序也會出現牽伸困難，造成棉紗條干和棉結質量惡化。

原料和半制品的回潮率與車間的溫濕度環境有著直接的關系，當回潮率出現異常時需對車間溫濕度進行必要的調整。通常，紡純棉品種時各工序原料和半制品回潮率控制在以下范圍為宜：清棉和原棉6.5%～8.0%，梳棉5.0%～6.5%，精梳5.0%～6.0%，并粗5.5%～6.5%，細紗5.0%～5.8%，絡筒6%～7%。當半制品回潮率連續一段時間超出以上范圍時，就需要相應調高或調低車間的相對濕度。例如一些位于較寒冷地帶的紡紗企業，在冬季當原棉從倉庫或室外送入車間時，棉包內外都會產生大量冷凝水，從而造成原棉和半制品回潮偏大。某企業在冬季對室外原棉、分級室原棉、抓棉臺原棉、筵棉以及生條回潮率檢測的實際數據如下：室外原棉5.8%～6.2%，車間原棉8.5%，抓棉原棉7.7%，車間筵棉7.3%，車間生條6.8%。

可以看出，由于原棉和半制品回潮率偏大，給生產帶來很大問題，比如清梳開松、梳理、除雜困難，生條和成紗棉結大幅增加，甚至生產中出現黏纏現象。這時就需要對車間的相對濕度進行調整。后來該企業把清棉和梳棉車間相對濕度由原來的58%～60%調低為50%～52%，同時把原棉在車間的平衡時間由原來的24 h增加到48 h以上，基本解決了黏纏問題，成紗條干和棉結質量也有較大改善。清梳車間相對濕度調整前后的成紗質量比較如下，品種JC 14.6 tex集聚賽絡紗。

相對濕度 調整前 調整后

條干CV值/% 11.30 11.17

-50%細節/個·km-10 0

+50%粗節/個·km-18 6

+200%棉結/個·km-131 24

實際生產中對車間相對濕度進行調整還要注意以下兩點：第一，調節幅度不宜過大過急，應勤調少調，否則容易引發大面積突發性質量波動。第二，因半制品的回潮率不僅受環境溫濕度影響，還和放置時間長短有關，因此車間溫濕度的調節應與半制品的放置時間結合考慮，以收到更好的效果。例如，當筒紗回潮較低而影響棉紗的包裝配重時，可把絡筒車間相對濕度調大些，同時把管紗在絡筒車間放置一個班后再進行絡筒生產，對于純棉品種的筒紗回潮率可比細紗增加1個百分點到1.5個百分點[3]。

2.1.2各工序溫度的控制

相對于相對濕度來講，車間各工序溫度的控制范圍較寬松，但也要避免溫度過高或過低。溫度過高易使棉蠟熔化產生黏纏現象，溫度過低易使纖維硬脆、強力偏低，也不利于紡紗。一般來說，各工序的溫度控制在20 ℃至33 ℃之間比較適宜。

通常情況下，一般紡紗廠只要車間空調制冷設備配置充足而且調節得當，上述溫度范圍的控制是比較容易實現的。但針對一些特殊情況，溫度控制也有一定難度，需要采取一些特殊措施。比如在一些寒冷地區，發熱量少、占地面積較大或者開臺率低的清棉、并粗、精梳、絡筒等工序，冬季車間溫度有時很難達到20 ℃以上的要求。這時除了做好各種保溫措施之外，對于空調沒有加熱裝置的工廠還可以通過加裝風道適當借用其他發熱量大的車間回風來提高車間的溫度。比如清棉工序可以借用梳棉的除塵風，并粗和絡筒工序可以借用細紗的電機排風來提高車間的溫度等。但借風時需要注意，借用的回風如果不經過空調噴淋室處理直接使用時，需要計算借用回風的空氣含水量必須與本車間的溫濕度相匹配，否則即使把車間溫度提升上去，也會出現相對濕度偏低或偏高的現象，從而帶來其他生產問題。

2.2 保持車間溫濕度均勻穩定的措施

各工序溫濕度除了要控制在適當范圍，還要在空間和時間上保持均勻穩定。比如說同一車間各個區域、一天早中晚各個時段、甚至一年中各個季節的溫濕度都要保持穩定，才更有利于生產和質量的穩定。為此，可采用以下措施。

2.2.1日常調節要勤調少調

日常工作中，空調工要密切關注室內外溫濕度的變化情況，及時進行調節，同時每次調節幅度不宜過大，勤調少調，以免出現大幅波動。有條件的企業最好采用空調自動調節系統，對于比較老舊的企業，可把送風改造為變頻調節系統，以利于勤調少調。另外，日常除對室內外溫濕度變化進行監測外，最好同時監測空調送風室的送風狀態，密切注意送風溫濕度變化情況，以便更及時地進行調節，保證車間溫濕度的穩定。

2.2.2低溫季節適當提高車間溫度

對于北方的紡紗廠，春冬兩季天氣寒冷多變，可適當提高車間溫度，以利車間環境的穩定。這是因為溫度適當提高，車間熱量大，抵御外界氣溫變化的能力加強，從而減小車間溫濕度波動。另外，適當提高車間溫度也可減小車間內各區域溫濕度差異，保持溫濕度的均勻，特別是對有部分設備停臺的車間更為有利。各車間春冬季的最低溫度，清棉和絡筒以不低于20 ℃，精梳、并條和粗紗不低于23 ℃，細紗不低于27 ℃為宜。當然，車間溫度也不能過高，否則對紗疵有一定的影響[4]。

2.2.3靈活采用車間回風

針對春冬季外部氣溫較低多變的特點，空調靈活采用回風也是保持車間溫濕度穩定的有效手段。回風的使用通常有三種，分別是直接回風、一次回風和二次回風。直接回風是把比較清潔的除塵風不經空調室處理直接回放車間，這種情況適用于發熱量少、排風量大的清棉、梳棉和精梳等車間；一次回風是把車間回風、地排風、工藝排風等回流到空調室經噴淋處理后再送回車間，一般應用于發熱量較大的細紗車間；二次回風是把車間回風、除塵風、地排風等經空調室二次回風道與噴淋室處理后的空氣混和再送回車間，一般用于發熱量較少的清棉、梳棉、精梳和并粗車間。上述三種回風在實際生產中可根據情況靈活調節使用，既可以減少外界新風的使用量，又可提高車間溫濕度，增強車間抵預外界氣候變化的能力，有效穩定車間溫濕度。

2.2.4特殊情況采用小風量、慢風速的送風方式

針對北方天氣寒冷多變的春冬季節和南方地區的梅雨季節，對發熱量少的清棉、精梳、并粗等工序采用慢風速、小風量的送風方式也有利于車間溫濕度的穩定。因為送風量小，不但可提高車間的溫度，而且空調室使用的外界新風量相應也少，這兩者都可使車間受外界天氣變化的影響減小，有利于車間溫濕度的均勻穩定。特別是有些工序需要中途停機吃飯或搞衛生的情況，采用慢風速、小風量的送風方式更為必要，有時甚至要暫停空調送風，以減少車間溫濕度的變化。

2.3 合理調節車間氣流壓差

空調除了要控制車間溫濕度均勻穩定在合理范圍內，還要控制好車間內氣流的正負壓差。正常生產的紡紗車間，通常既有空調新風送入，也有主機設備的除塵風和各種排風等排出車間。如果空調從室外送入車間的風量大于主機設備排出車間的風量，車間氣流就呈正壓；反之，車間氣流呈負壓。出現負壓的車間大多是排風量較大的清棉、梳棉、精梳和細紗工序。一般情況下，空調的送風量要略大于車間的排風量，也就是車間氣流略顯正壓時比較適宜，這時車間的溫濕度和半制品回潮都比較容易控制在適當范圍。需要注意的是，正壓不能過大，否則易導致車間氣流紊亂、飛花多、紗疵高，同時容易影響到其他車間的溫濕度。雖然車間氣流負壓時容易帶來不利影響，比如易受其他車間或外界氣候影響，造成車間溫濕度波動大，不易控制。但在一些特殊情況下，也允許車間有較小的負壓狀態。比如，夏季時車間氣流負壓會給人帶來涼快感，飛花也較少，有利于減少紗疵；冬季時可有效減少一些鋸齒形廠房車間天窗出現冷凝水的情況，既減少冷凝水滴在生產設備上造成的設備損壞，又可避免黏纏現象造成紗疵。同樣需要注意的是，車間氣流負壓不能過大，以防止受到外界天氣的較大影響造成車間溫濕度波動以及出現煤灰紗。

要控制好各車間氣流壓差，除空調要靈活運用和調節新風回風比例和風量外，還要注意主機設備的各種除塵排風、工藝排風等，可進行多方向排風，既可排出室外又可直回車間或空調室，多管齊下，靈活調節，才能取得更好的效果[5]。

2.4 合理設置送風口位置及送風速度

為了改善車間生產環境、減少因空調導致的突發性大面積生產問題，需要合理設置空調送風口安裝位置、送風口大小和送風速度等。

空調送風口位置安裝不當或送風速度過大，會使車間各區域溫濕度分布不均勻，易造成棉紗條干、棉結等質量問題，或者生產時黏纏、條子被吹破產生長粗長細等突發性質量問題。有些企業的精梳、并條和粗紗工序的空調送風口直接對著精梳棉網或者并條粗紗牽伸區或導條架，風速又比較大，造成這些區域相對濕度增大而產生黏纏和紗疵問題。要解決此類問題，一是要合理設置送風口的安裝位置，條縫形送風口處可加裝擋風板，避免風口直接吹到半制品上；二是控制送風速度，以不高于5 m/s為宜。另外，對于設備安裝密集程度不同的區域，甚至同一設備的不同部位如細紗機的機頭、機尾、機中等，由于各處發熱量不同，需根據實際情況合理調節送風口的大小，調節各部位的送風量，從而控制整個車間溫濕度的均勻。

3 除塵對紡紗質量的影響

紡紗生產中為了落棉除雜，清棉、梳棉和精梳等工序需要配置除塵設備，除塵設備運行過程中若出現風量風壓不足等故障，會造成主機設備排雜口落棉不暢或堵塞，嚴重惡化成紗條干和棉結雜質等。另外，除塵設備排風設計和使用不當，又會造成車間氣流負壓大，帶來車間溫濕度難調節等問題。以下幾種情況會造成除塵設備工作不良，影響紡紗生產的順利進行和產品質量的提高，要引起我們重視。

3.1 除塵設備配置不當

有的企業不按主機設備的風量、風壓要求去設計、配置除塵設備和風機，設計的管路長、管徑小、阻力大，使除塵設備工作的風量和風壓達不到主機設備要求，造成主落棉點堵塞或不暢，影響主機設備排雜功能，甚至造成設備損壞。

3.2 排風口設置不良

除塵排風口設置和使用不良，不但造成除塵設備排風不暢、功能降低，還會造成車間氣流負壓，影響溫濕度的調節。例如，除塵排風應根據實際情況可向車間、室外和空調室三個方向靈活排放。而有些企業的除塵排風方向設計單一，只能排向室外和空調室兩個方向，有的甚至把多臺除塵排風集合起來僅向空調室一個方向排放。這些不良的排風方式存在著以下隱患。第一，在寒冷季節車間為了保溫，除塵風不能排室外而只能排向空調室，由于除塵排風量大，多套除塵的總排風量可能遠大于空調的送風量，造成空調室難以消化大量的除塵風，引起氣流倒灌，影響除塵設備吸落棉功能。第二，在炎熱季節車間為了降溫，除塵熱風大量排向室外，這又會造成車間較大負壓，影響車間溫濕度的調節。所以，在設置除塵排風口時，最好能向多個方向靈活排放，在實際生產中除塵風不但可排向室外和空調室，還可直接排一部分回車間。這樣一方面可解決因除塵排風不暢而影響除塵設備功能下降的問題，另一方面又可解決因排出車間風量太大而產生的車間氣流負壓問題，同時還可以減輕空調風機的送風量，從而起到降低能耗的作用。

3.3 日常維護保養不良

有的企業在日常使用中對除塵設備缺乏維護保養，出現一級濾網、二級長毛絨濾料損壞和堵塞，吸塵嘴運行不良和風壓過小等問題，造成除塵設備運行不正常，影響主機設備的除雜功能。

4 結語

綜上所述，空調除塵對紡紗生產和產品質量都有很大影響。在生產中要根據實際情況合理調節車間的溫濕度、車間氣流壓差、送風口安裝位置和送風速度等參數，同時采取多種措施保持車間溫濕度的均勻穩定。除塵方面，要科學設計、合理配置除塵設備，采用靈活有效的排風方式，加強設備的日常維護保養，以利于紡紗生產的順利進行和產品質量的穩定提高。