技术差别化纤维纺纱工程系统加湿保湿控

文/陈玉峰（光山白鲨针布有限公司）

差别化纤维由于不同纤维分子结构的不同，存在纤维吸湿性能差异较大、标准回潮状态下平衡时间差异大、纤维吸湿平衡后回潮差异大、放湿时间差异大、摩擦系数差异大等问题。以致在生产差别化产品的过程中，经常会出现导电性能差、产生电荷不能迅速转移影响生产等问题。温湿度调控和空气调节过程中，受差别化纤维特殊性能的影响，单一的调节手段很难保持回潮率在一定的范围内，因此合理采取系统的吸湿保湿控制措施，对减少静电集聚、纺好差别化纤维产品至关重要。

1加湿保湿对差别化纤维纺纱过程的影响

差别化纤维有别于常规性能的化学纤维，是通过采用化学或物理等手段后，其结构、形态等特性发生改变、具有了某种或多种特殊功能的复合纤维，再生纤维素纤维等。加湿保湿对差别化纤维的作用主要是保持合理的回潮率，满足生产和质量的需要。在实际生产中，差别化纤维物理性能差异很大，由于其导电性能差，纤维吸湿快、放湿快等特性，产生的电荷不能迅速转移而发生聚集，造成静电产生影响生产。差别化纤维相对湿度过低、回潮率偏小对质量的影响见表1。

差别化纤维纺纱过程

加湿保湿的重要性及影响因素

.1差别化纤维加湿保湿的重要性

生产差别化产品时，提高纤维的回潮率是减少静电积聚的有效措施。加湿和保湿要在纺纱流程中进行控制，加湿应根据纤维在生产流程中的吸放湿性能和生产特点进行，保湿则是在加湿之后为实现回潮率的稳定性而采取的措施。合理的加湿可减少纤维在开松、梳理、牵伸、卷绕过程中的摩擦力，控制静电的产生；有效的保湿可保证纤维在加工过程中适度的吸放湿以及热湿交换，利于保证产品质量的稳定性。

.影响差别化纤维纺纱过程吸放湿的因素

影响吸放湿平衡的六大因素：生产环境吸放湿状态、纤维松散状态、纤维运动状态、纤维制品停放时间、纤维性质、纤维通道封闭状态。

.3.1生产环境吸放湿状态

不同的生产环境会影响纤维的热湿交换，具体情况见表。

..纤维运动状态

纤维运动状态下、受热状态下和环境温差大时，吸放湿速度快，反之吸放湿速度则较慢；牵伸截面内纤维运动的剧烈程度与吸湿平衡有关，具体情况参见表3。

..3纤维松散状态

纤维排列程度状态松紧不同，吸放湿的平衡时间也不一样；纤维在整个生产流程中的吸湿放湿状态不是绝对的，而是呈相对变化动态。具体情况参见表3。

..4纤维制品存放时间

纤维的热湿交换与存放时时间有关，存放时间长，回潮平衡充分，回潮率同环境差异小。具体参见表3。

..5不同的纤维性质

不同的纤维吸放湿的性质也不同，在各工序的吸放湿状态就不同，一些疏水基的纤维回潮率非常小，在生产流程中需要加大的湿度；而一些快吸快放的纤维需要加湿之后合理地保湿。因此，在差别化纤维的纺纱过程中，纤维的差异性能相差很大，针对纤维性质采取相应的加湿保湿措施尤其重要。必要时可以采取局部加湿和系统加湿相结合的办法来改善纤维的加工特性，具体纤维回潮率对比见表4。

..6纤维通道的封闭状态

纤维通道封闭时（如棉条筒内的制品），与外界的热湿交换较为缓慢，对纤维的加湿不利，但是有利于纤维保湿；与外界接触较多的纤维可采用直接加湿的措施，但是要注意保湿。因此封闭性能较好的设备回潮率相对应低一些，具体情况参见表3。

3差别化纤维纺纱过程

加湿保湿的系统控制

加湿的措施主要有：在线加湿，定点加湿，机上加湿，半制品加湿；喷雾加湿，喷水加湿，环境加湿等。保湿措施主要有：环境保湿、容器保湿、封闭保湿等。

3.1松包室加湿保湿措施

松包室内的纤维基本处于一种自然状态，没有设备余热和空调。差别化纤维在松包室以加湿为主，保湿为辅。采取的措施主要有三种：喷头加湿：高空加装加湿喷头，松包后直接加湿；雾化加湿器加湿：加装雾化加湿器喷头，提高纤维回潮率；助剂油剂加湿：对一些可纺性能较差的纤维（如改性腈纶、涤纶等），可以加油剂来提高其可纺性能。根据纤维的特点，设定加湿的实践和方法，能够满足纤维加工的需要。加湿设置见图1，具体加湿效果见表5。

3.开清棉盘上动态加湿

开清棉盘上动态加湿，一般采用多喷头直接加湿，以实现空调设备不能达到的提高纤维回潮率的效果。开清棉每盘的原料存放量-10吨，每盘生产时间4-1小时，对纤维的开松作用剧烈，补风多，因此需要快吸快放。具体装置：抓包机前后装上喷头，喷头雾化量.8-3L/h，雾化粒度5-10μm，空气压力0.4-0.6Mpa，根据生产量进行加装控制。实行与抓棉设备同时进行同步控制，即抓棉机停，喷头停止喷水，抓棉机运转，喷头开始喷水。具体原理见图。使用效果见表6。

3.3棉箱机台在线加湿

在A混开棉机机后，纤维变得较为蓬松，易加湿，对一些快吸快放的纤维采取机台在线加湿，装置简单，对生产较为有利。具体加装示意图见图3。

采取棉箱机台在线加湿后，棉卷回潮率可提高1-%，对纤维经过棉箱后水分散失有一定的补偿作用，有利于保证生产的顺利进行和产品质量的稳定性。

3.4棉卷加湿棚加湿保湿

在棉卷存放时，可以采取搭建加湿棚、加湿和保湿同时进行的措施。用×mm的PVC塑料布或目/英寸的包皮对成卷进行包卷，以防止成卷散湿。具体措施：将下机后的成卷进行包卷，放置到加湿棚内，加湿棚内设定为恒湿，使纤维的回潮率始终控制在设定的范围内。采取此项措施后，成卷到梳棉机后的棉卷回潮基本不会发生变化。具体装置见图4，TENCEL使用效果见表7。

3.5梳棉局域加湿

在梳棉机上，棉卷宜在梳棉车间少量放湿，使纤维成内湿外干状态。纤维在刺辊和锡林分梳区间，基本上呈单纤维状态高速运行。同清棉工序一样，棉纤维在低静压的气流中会放湿。而单纤维的比表面积比成束丝状态时要大，纤维放湿速度更快。车间温度较高，也有利于纤维放湿。梳理差别化纤维时，如果相对湿度太低，会产生棉网上飘、棉条蓬松、落棉飞花增多、静电缠绕等不利情况。针对这种情况，一般采取加湿的措施：高空喷头加湿，或者局域小范围隔离加湿，保证相对湿度满足生产的需要。在生产改性涤纶产品时，由于需要较高的相对湿度，而车间空调加湿系统只能达到60%，如果加大会影响其它纤维的正常产生，因此采取局域隔离加湿的措施，隔离机台单独布置加湿点，1小时内可使局域的相对湿度达到70%以上，既满足了改性涤纶纤维的纺纱需要，同时也不影响其他纤维的正常生产。具体措施见图示5。

3.6并条机后加湿机前保湿的措施

并条工序加工差别化吸纤维的特点是：棉网状态相对集中，但是在机后可以吸湿，在机前由于胶辊温度较高纤维受热放湿，基本能够保持吸放湿平衡。并合后的变化多；在松散处吸热放湿，经过一并二并的热量叠加，一并吸湿，二并放湿。为保证相应的湿度，同时减少机前条子的散湿，可采取机后定点定量加湿，机前容器密封保湿的措施：并条机后采取加装相对密封的隔离棚，进行恒湿加湿；机前换筒时，将φ-mm×1mm的PVC塑料袋（直径相当于条筒直径）置于条筒内，纺满桶后封袋保湿，对特殊品种采取此项措施，可以减少粗纱机后的加湿量。一般并条加湿要求达到纤维公定回潮率的70-80%。聚酯纤维要求达到公定回潮率的80%以上。加湿棚具体图示见图6。

3.7粗纱加湿保湿

粗纱牵伸剧烈，机后条子运行缓和、纤维松散，容易达到吸湿平衡。粗纱工序一般采用喷头加湿，调节好局域温差，以满足生产需要。对下机的粗纱，一般采取放进加湿棚内进行定点加湿保湿，稳定回潮率，满足生产的需要。同时根据存放时间的长短进行恒湿控制，保证回潮率控制在合理的范围内。粗纱要求达到纤维公定回潮率的70-80%。聚酯纤维要求达到公定回潮率的85%以上。

3.8细纱加湿保湿湿控制措施

细纱车间温度较高，一般是放湿状态，加湿的措施一般是加装加湿喷头，调节好局域温差，满足生产需要。细纱要求达到纤维公定回潮率的75-85%，聚酯纤维要求达到公定回潮率的85%以上。

3.9自络加湿系统

自络工序温度高，易放热吸湿。为了降低高速退绕时的毛羽增长率、减少飞花对质量的影响，一般在车间或者成包间进行喷雾加湿、喷水加湿、超声波加湿或环境加湿等措施。在车间加装喷头布点时，要注意避开电清，以减少对电容式电清的干扰。加湿的标准按照企业成包质量要求进行设定。加湿布点一般是两端布点，具体见图7。

4结语

差别化纤维在生产中容易造成静电缠绕，影响产品质量。实际调控中，受差别化纤维特殊性能影响，仅依靠空调系统很难控制各工序的回潮率，无法满足生产和质量需要。根据纤维性能和纤维热湿交换规律，在原棉、开清棉、梳棉、并条、粗纱、细纱、自络、装包间等流程中，采取合理的加湿和保湿措施，控制纤维有序吸湿放湿，能有效控制纺纱过程中的静电缠挂绕、生活难做、强力低、毛羽高等问题，对提高差别化纤维成纱质量有明显效果。

·技术丨负离子纤维针布选配与工艺配套

·技术丨空调温湿度在精品纱生产过程中的作用

·技术丨现代纺织企业分散式供冷设计的节能探讨

·技术丨高品质精梳棉纱的生产体会