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    超声波加湿机在纺织业中的应用


    一、 概述。

      纺织行业是我国重要的传统产业,其就业人口超过1500万。与其配套之原料种植、生产和加工的相关人口超过1个亿,在社会就业、经济增长和出口创汇方面占有十分重要的地位。2004年我国纺织工业总产值达到人民币26400亿元,其中出口达到美元974亿,占世界的五分之一,我国已当之无愧地成为世界纺织大国之首。自从加入世贸以来,我国纺织工业在经受了更加激烈的竞争和更加开发的市场考验后,获得了快速发展。就大中型纺织企业角度看:企业户数由2001年的21000户猛增至2004年的29000户,增幅达到38%;销售额由人民币8663亿元增至15480亿元,增长了78%;从业人数也从763万人增至894.6万人。进入2005年以后,由于纺织品配额的取消,纺织行业进入了后配额时代。这对于广大纺织企业来说既是机遇又是挑战。应该看到,世界范围内纺织服装生产过剩,行业利润很小,在遭遇配额取消和世界经济增长乏力的情况下,同时又受到发达国家和发展中国家的双重挤压下,我国许多纺织企业都将面临微利时代。再者,又由于能源电力的紧张,造成企业开工不足,甚至由此不得不取消订单。因此,尽量提高劳动生产率、提高产品质量、降低废品率和节约能源,就成为众多纺织企业降低成本的重要途径。实践证明,科学地运用良好的空气条件可以有效地达到以上的目标。

      空气的温度、湿度、流动速度、含尘浓度和新鲜度是空气条件的五大基本构成。它们与生产条件、效率、工艺、产品质量和人体健康均有密切关系。其中湿度是影响空气环境质量的重要因素,空气中相对湿度的大小会对环境中的人或物产生相应的影响。研究发现湿度是构成空气洁净度、产品耐久性从而影响产品质量、工作效率、人体健康和舒适性的主要因素,有时也可能是一个决定性因素。针对以上情况,长期以来纺织企业运用众多方法去改善空气的相对湿度,以求达到生产所需的最佳环境。从早期的淋水,到后来的空调加湿,再到现在的工业加湿机加湿,众多新技术层出不穷,对纺织服装的科学现代化生产起到了决定性作用。在众多的加湿方式中,超声波加湿技术作为当今最先进的加湿技术之一,其主要特点是:控制灵活、加湿高效和节能。

    二、 纺织工艺对加湿设备的要求。

      纺织行业是我国最早与国际接轨的行业之一,并且也是最早对加湿的级别进行标准制定的行业。但在实际使用加湿设备时,大多数使用单位对加湿的方式、强度和范围都存在着或多或少的误区。首先,是否所有的纺织工艺对相对湿度的要求均是一样的呢?对此空气调节技术手册和相应技术规范根据不同的纺织工艺规定了相应的温度和湿度要求。在讨论纺织工艺和湿度的关系前,一定要先清楚湿度和相对湿度的定义。

      中国百科大辞典对湿度的解释为气体中水蒸汽的含量。湿度的主要表示方法有绝对湿度、相对湿度、湿气的摩尔分数、湿气的质量分数、露点等。在这里我们只讨论绝对湿度和相对湿度。绝对湿度指单位体积的湿气中含有的水蒸气质量,表达式为:dv=mv/V。式中:dv为绝对湿度(千克/米3);mv为水蒸气质量(千克);V为湿气体积(米3)。相对湿度指湿气中水蒸气的摩尔分数(XV)与相同温度和压力下饱和水蒸气的摩尔分数(XSV)之比,用符号U表示,单位为1,通常用%RH表示,其表达式为U= XV ×100/ XSV 。简而言之,相对湿度可以解释为在一定的温度下,某一体积空气中的实际含水量与该空气最大限度的含水饱和量之比。所以,体现在焓湿图中,绝对湿度表现方式是一条直线,而相对湿度的表现方式是多条弧线。在确定含湿量的情况下,相当湿度是可随温度的变化而变化的。由此可见,只谈含湿量或绝对湿度而不谈温度对相对湿度的影响是一个概念性的误解。相对应地,技术规范中对不同纺织工艺相对湿度的规定必定是指在一定温度范围内。在此本文将以几种常见的纺织工艺为例来说明纺织加湿设备应达到的要求。

      做彩色纺织最怕的就是飞花,同在一个近万平方米车间内的各台纺机生产着不同颜色的纱,如果各种飞花混起来,那么产品就会混色,而混色会使产品出现瑕疵。

      日前,江苏仪征化纤股份公司涤纶五厂后纺二车间成功地攻克了用国产900型机台加弹低弹110dtx/36f阳离子产品易断头的难关。

      三月份以来,用阳离子纤维混纺的时装面料在南方一带特别的好销,价格也因货源紧张而一路上扬。由于其产品能够给涤纶长丝、短丝以及织造企业带来高额利润,因此诸多涤丝厂纷纷生产,涤纶五厂也加入了生产阳离子长丝的行列。刚开始生产时加弹机台的运转率仅在50%左右,主要是因阳离子纤维在纺制过程中有静电现象产生,在后纺车间的加弹过程中,产生静电就更是极易引起断头,许多锭位很难生头,丝条极易跳动而断头引起的。因此,该品种开发生产的难度较常规产品难。其实,在这之前,国内就已经有厂家试生产过低弹110dtx/36f阳离子产品,效果多是“不近人意”,只好就地“搁浅”了。涤纶五厂后纺二车间为了解决易断头的问题,在该车间工程技术人员的努力之下,最后终于总结出了合一罗拉和生头杆同时进行、推生头杆时让丝条贴住热箱等生头新方法,这样就大大减少了由于静电造成的丝条跳动现象,并且相关人员还发现了给“原丝喷雾加湿法”,效果更为显著。目前,该车间的低弹110dtx/36f阳离子产品生产稳定,综合运转率提高到95%,比过去提高了45个百分点。涤纶五厂已经与下游客户签下了200吨低弹110dtx/36f阳离子产品的订单,为企业赢得了比生产同量常规产品多80万元的经济效益。

      首先以棉纺织工艺为例。棉纺织工艺以纯棉或涤棉混纺为原料,是现今多数纺织企业均要涉及的领域。在生产中一定要清楚纯棉纤维具有吸湿和放湿性能,对湿度比较敏感。棉纤维的含湿量直接影响纤维强度及纤维相互摩擦时产生的静电大小。因此,棉纺织车间内空气的温湿度参数,必须以相对湿度为主。适宜的相对湿度可以防止静电产生和棉蜡硬化,并可保持棉纤维的柔软度。在实际生产中,不同的车间由于机械加工纤维的情况不同,生产状况和工艺差别有很大,所以对相对湿度和温度的要求也不同。以清棉工序为例,夏季室内温度应控制在29~31℃,相对湿度应为60~65%RH;冬季和过渡季室内温度应在20~22℃,对应的相对湿度为60~65%RH。虽然清棉工序在夏季、冬季和过渡季对相对湿度的要求是一样的,但实际加湿时加湿量是不一样的。这必须根据进风的空气温度和相对湿度计算出来,所以相应的精确加湿是非常重要的。

      要了解毛纺织生产工艺对相对湿度的要求,首先就必须清楚羊毛的性能与相对湿度的关系。当含水率增加时羊毛会变得比较柔软,容易伸长,但强力反而降低,这是动物性纤维与植物性纤维的主要区别。另外,为消除或减少静电效应对生产工艺的不良影响,除了应使羊毛保持合适的回潮率外,还应当创造相对湿度适中的空气环境,使静电电荷通过机器传入地下。这要求毛纺织生产车间中的加湿设备不但需要控制精确,而且必须达到产生雾粒均匀、颗粒小且气化迅速的效果。这些要求特别是体现在精梳毛纺制车间中的条染和湿整工序,其要求在达到规定的温湿度的条件下,必须无雾、不滴水。这就要求加湿设备所产生的水颗粒一定要小,只有这样水才可迅速气化,不产生水滴。同样的,绒线车间中的染线工序和粗梳毛纺织车间中的湿整工序也对加湿系统有相同的要求。

      针织工艺使用的原料,使各种天然纤维和合成纤维的纱线或丝。由于纱线和丝的回潮率、断头率、可编织性、强度和静电均与空气的相对湿度有着十分密切的关系,所以在选择加湿设备时更应该注意加湿的均匀性和控制的灵活、精确性。在针织工艺生产中,重点应该提到静电对生产中的影响。由于纤维产品的特性决定,静电会造成纱线相互排斥、吸附粉尘和飞绒、易断头,从而严重影响产品质量。所以,保证适宜的相对湿度是保证针织产品质量的先决和必要条件。

      而在人造纤维工业中,在纺丝工段为防止芒硝结晶,需保持较高的相对湿度(需大于70%RH)。同时黄化工段为防止静电,也需要保持较高的相对湿度。这就要求加湿设备在单位时间内的加湿强度必须要大,这样才可迅速达到工艺要求。

      综上所述,针对纺织行业的加湿设备应该具备如下功能:

      1、 单位加湿强度大。

      2、 加湿均匀,产生的水颗粒小。

      3、 控制灵活,并可实现精确控制。

      4、 节水、节电。

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