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    超聲波加濕機在紡織業中的應用


    一、 概述。

      紡織行業是我國重要的傳統產業,其就業人口超過1500萬。與其配套之原料種植、生產和加工的相關人口超過1個億,在社會就業、經濟增長和出口創匯方面占有十分重要的地位。2004年我國紡織工業總產值達到人民幣26400億元,其中出口達到美元974億,占世界的五分之一,我國已當之無愧地成為世界紡織大國之首。自從加入世貿以來,我國紡織工業在經受了更加激烈的競爭和更加開發的市場考驗后,獲得了快速發展。就大中型紡織企業角度看:企業戶數由2001年的21000戶猛增至2004年的29000戶,增幅達到38%;銷售額由人民幣8663億元增至15480億元,增長了78%;從業人數也從763萬人增至894.6萬人。進入2005年以后,由于紡織品配額的取消,紡織行業進入了后配額時代。這對于廣大紡織企業來說既是機遇又是挑戰。應該看到,世界范圍內紡織服裝生產過剩,行業利潤很小,在遭遇配額取消和世界經濟增長乏力的情況下,同時又受到發達國家和發展中國家的雙重擠壓下,我國許多紡織企業都將面臨微利時代。再者,又由于能源電力的緊張,造成企業開工不足,甚至由此不得不取消訂單。因此,盡量提高勞動生產率、提高產品質量、降低廢品率和節約能源,就成為眾多紡織企業降低成本的重要途徑。實踐證明,科學地運用良好的空氣條件可以有效地達到以上的目標。

      空氣的溫度、濕度、流動速度、含塵濃度和新鮮度是空氣條件的五大基本構成。它們與生產條件、效率、工藝、產品質量和人體健康均有密切關系。其中濕度是影響空氣環境質量的重要因素,空氣中相對濕度的大小會對環境中的人或物產生相應的影響。研究發現濕度是構成空氣潔凈度、產品耐久性從而影響產品質量、工作效率、人體健康和舒適性的主要因素,有時也可能是一個決定性因素。針對以上情況,長期以來紡織企業運用眾多方法去改善空氣的相對濕度,以求達到生產所需的最佳環境。從早期的淋水,到后來的空調加濕,再到現在的工業加濕機加濕,眾多新技術層出不窮,對紡織服裝的科學現代化生產起到了決定性作用。在眾多的加濕方式中,超聲波加濕技術作為當今最先進的加濕技術之一,其主要特點是:控制靈活、加濕高效和節能。

    二、 紡織工藝對加濕設備的要求。

      紡織行業是我國最早與國際接軌的行業之一,并且也是最早對加濕的級別進行標準制定的行業。但在實際使用加濕設備時,大多數使用單位對加濕的方式、強度和范圍都存在著或多或少的誤區。首先,是否所有的紡織工藝對相對濕度的要求均是一樣的呢?對此空氣調節技術手冊和相應技術規范根據不同的紡織工藝規定了相應的溫度和濕度要求。在討論紡織工藝和濕度的關系前,一定要先清楚濕度和相對濕度的定義。

      中國百科大辭典對濕度的解釋為氣體中水蒸汽的含量。濕度的主要表示方法有絕對濕度、相對濕度、濕氣的摩爾分數、濕氣的質量分數、露點等。在這里我們只討論絕對濕度和相對濕度。絕對濕度指單位體積的濕氣中含有的水蒸氣質量,表達式為:dv=mv/V。式中:dv為絕對濕度(千克/米3);mv為水蒸氣質量(千克);V為濕氣體積(米3)。相對濕度指濕氣中水蒸氣的摩爾分數(XV)與相同溫度和壓力下飽和水蒸氣的摩爾分數(XSV)之比,用符號U表示,單位為1,通常用%RH表示,其表達式為U= XV ×100/ XSV 。簡而言之,相對濕度可以解釋為在一定的溫度下,某一體積空氣中的實際含水量與該空氣最大限度的含水飽和量之比。所以,體現在焓濕圖中,絕對濕度表現方式是一條直線,而相對濕度的表現方式是多條弧線。在確定含濕量的情況下,相當濕度是可隨溫度的變化而變化的。由此可見,只談含濕量或絕對濕度而不談溫度對相對濕度的影響是一個概念性的誤解。相對應地,技術規范中對不同紡織工藝相對濕度的規定必定是指在一定溫度范圍內。在此本文將以幾種常見的紡織工藝為例來說明紡織加濕設備應達到的要求。

      做彩色紡織最怕的就是飛花,同在一個近萬平方米車間內的各臺紡機生產著不同顏色的紗,如果各種飛花混起來,那么產品就會混色,而混色會使產品出現瑕疵。

      日前,江蘇儀征化纖股份公司滌綸五廠后紡二車間成功地攻克了用國產900型機臺加彈低彈110dtx/36f陽離子產品易斷頭的難關。

      三月份以來,用陽離子纖維混紡的時裝面料在南方一帶特別的好銷,價格也因貨源緊張而一路上揚。由于其產品能夠給滌綸長絲、短絲以及織造企業帶來高額利潤,因此諸多滌絲廠紛紛生產,滌綸五廠也加入了生產陽離子長絲的行列。剛開始生產時加彈機臺的運轉率僅在50%左右,主要是因陽離子纖維在紡制過程中有靜電現象產生,在后紡車間的加彈過程中,產生靜電就更是極易引起斷頭,許多錠位很難生頭,絲條極易跳動而斷頭引起的。因此,該品種開發生產的難度較常規產品難。其實,在這之前,國內就已經有廠家試生產過低彈110dtx/36f陽離子產品,效果多是“不近人意”,只好就地“擱淺”了。滌綸五廠后紡二車間為了解決易斷頭的問題,在該車間工程技術人員的努力之下,最后終于總結出了合一羅拉和生頭桿同時進行、推生頭桿時讓絲條貼住熱箱等生頭新方法,這樣就大大減少了由于靜電造成的絲條跳動現象,并且相關人員還發現了給“原絲噴霧加濕法”,效果更為顯著。目前,該車間的低彈110dtx/36f陽離子產品生產穩定,綜合運轉率提高到95%,比過去提高了45個百分點。滌綸五廠已經與下游客戶簽下了200噸低彈110dtx/36f陽離子產品的訂單,為企業贏得了比生產同量常規產品多80萬元的經濟效益。

      首先以棉紡織工藝為例。棉紡織工藝以純棉或滌棉混紡為原料,是現今多數紡織企業均要涉及的領域。在生產中一定要清楚純棉纖維具有吸濕和放濕性能,對濕度比較敏感。棉纖維的含濕量直接影響纖維強度及纖維相互摩擦時產生的靜電大小。因此,棉紡織車間內空氣的溫濕度參數,必須以相對濕度為主。適宜的相對濕度可以防止靜電產生和棉蠟硬化,并可保持棉纖維的柔軟度。在實際生產中,不同的車間由于機械加工纖維的情況不同,生產狀況和工藝差別有很大,所以對相對濕度和溫度的要求也不同。以清棉工序為例,夏季室內溫度應控制在29~31℃,相對濕度應為60~65%RH;冬季和過渡季室內溫度應在20~22℃,對應的相對濕度為60~65%RH。雖然清棉工序在夏季、冬季和過渡季對相對濕度的要求是一樣的,但實際加濕時加濕量是不一樣的。這必須根據進風的空氣溫度和相對濕度計算出來,所以相應的精確加濕是非常重要的。

      要了解毛紡織生產工藝對相對濕度的要求,首先就必須清楚羊毛的性能與相對濕度的關系。當含水率增加時羊毛會變得比較柔軟,容易伸長,但強力反而降低,這是動物性纖維與植物性纖維的主要區別。另外,為消除或減少靜電效應對生產工藝的不良影響,除了應使羊毛保持合適的回潮率外,還應當創造相對濕度適中的空氣環境,使靜電電荷通過機器傳入地下。這要求毛紡織生產車間中的加濕設備不但需要控制精確,而且必須達到產生霧粒均勻、顆粒小且氣化迅速的效果。這些要求特別是體現在精梳毛紡制車間中的條染和濕整工序,其要求在達到規定的溫濕度的條件下,必須無霧、不滴水。這就要求加濕設備所產生的水顆粒一定要小,只有這樣水才可迅速氣化,不產生水滴。同樣的,絨線車間中的染線工序和粗梳毛紡織車間中的濕整工序也對加濕系統有相同的要求。

      針織工藝使用的原料,使各種天然纖維和合成纖維的紗線或絲。由于紗線和絲的回潮率、斷頭率、可編織性、強度和靜電均與空氣的相對濕度有著十分密切的關系,所以在選擇加濕設備時更應該注意加濕的均勻性和控制的靈活、精確性。在針織工藝生產中,重點應該提到靜電對生產中的影響。由于纖維產品的特性決定,靜電會造成紗線相互排斥、吸附粉塵和飛絨、易斷頭,從而嚴重影響產品質量。所以,保證適宜的相對濕度是保證針織產品質量的先決和必要條件。

      而在人造纖維工業中,在紡絲工段為防止芒硝結晶,需保持較高的相對濕度(需大于70%RH)。同時黃化工段為防止靜電,也需要保持較高的相對濕度。這就要求加濕設備在單位時間內的加濕強度必須要大,這樣才可迅速達到工藝要求。

      綜上所述,針對紡織行業的加濕設備應該具備如下功能:

      1、 單位加濕強度大。

      2、 加濕均勻,產生的水顆粒小。

      3、 控制靈活,并可實現精確控制。

      4、 節水、節電。

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