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差别化纤维纺纱工程系统加湿保湿控制措施

来源:www.ljjxzz.cn 发表时间:2018-10-24

差别化纤维纺由于不同纤维分子结构,存在以下差异:纤维吸湿性差异较大;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。以致生产中出现导电性能差,   产生电荷不能迅速转移而发生聚集,造成静电影响生产。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,单一调节很难保持回潮率在一定的范围内,因此合理采取系统流程吸湿保湿的控制措施,对减少静电集聚,纺好差别化纤维至关重要。
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,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,纤维吸湿快吸快放等特性,产生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规律和影响因素
2.1 纤维的热湿交换规律
纤维回潮率在空气含湿量大于纤维本身时含水时放湿,小于时放湿。纤维本身运动:在温度高时大于纤维温度时,吸热放湿,在纤维温度低于环境温度时,吸湿放热。在一定的温度条件下,纤维制品本身温度低于环境温度时,放热吸湿,高于环境温度时吸热放湿。空气中含水程度相对湿度表示纤维的回潮率越大,即吸收的水分越大,要提供相应的吸湿的环境,反之则反之。


2.2 差别化纤维加湿保湿的重要性
差别化生产中,提高回潮率,加强静电的转移是有效措施。加湿和保湿是在整个纺纱流程中进行控制,   主要根据生产流程中的吸放湿性能和生产特点进行加湿。保湿则是在加湿之后,为实现回潮率稳定采取的措施。合理的加湿,保证纤维在开松,梳理,牵伸,卷绕之间减少过大摩擦力,减少静电的产生;有效的保湿,保证纤维在加工过程中的吸放湿,以及热湿交换,利于纺纱过程的质量稳定。


2.3 差别化纤维纺纱过程影响吸放湿的因素
影响吸放湿平衡的六大因素:生产环境放湿状态、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。

2.3.1 生产环境吸放湿状态

根据纤维的热湿交换规律,纤维回潮率在空气含湿量大于纤维本身时含水时放湿,小于时放湿。不同   的生产环境会影响纤维的热湿交换,具体在工序中的热湿交换吸放湿状态见表 2:




2.3.2 纤维运动状态
运动状态下,吸放湿状态快,静止时慢;受热状态下,吸放湿状态快,冷时时间较长。环境温差大时,吸放湿的速度快;牵伸截面内纤维运动的剧烈程度与吸湿平衡有关。具体参见表 3:




2.3.3 纤维松散状态
排列程度状态松紧时,吸放湿的时间平衡不一样;在棉网时又能吸收一部分,吸湿放湿不能绝对而是相对应的变化动态,纤维集聚牵伸,又开始产生放湿。具体参见表 3。


2.3.4 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,回潮平间充分,回潮率同环境差异小。具体参见表3。


2.3.5不同的纤维性质
不同纤维的性质在不同的工序的吸放湿状态不同,一些疏水基的纤维回潮率非常小,在流程中需要加大的湿度加湿,一些快吸快放的纤维需要加湿之后的合理保湿。因此,在差别化纤维纺纱过程中,纤维的差异性能相差很大,针对纤维性质的加湿保湿尤其重要。特别是局部加湿和系统加湿相结合,才能有效保证。具体纤维回潮率对比见表 4:




2.3.6纤维通道的封闭状态
纤维通道封闭时,与外界的热湿交换较为缓慢,因此加湿不利,但是利于保湿,如棉条桶内的制品;   外界接触较多的纤维可以直接采用加湿的措施,但是要注意保湿,减少散失。因此封闭性能较好的设备回潮率相对应低一些。具体参见表 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。   保湿的措施主要有:环境保湿、容器保湿、封闭保湿。


3.1 松包室加湿保湿措施
松包间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:高空加装加湿碰头,松包后直接加湿,充分回潮;雾化加湿器加湿:加装雾化加湿器喷头加湿,提高纤维回潮率;助剂油剂加湿:如一些改性腈纶,涤纶加油剂提高可纺性能。经过以上措施控制,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:


3.2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回潮效果。开清棉剧烈程度,补风多,快吸快放,快加湿,每盘存放量 2-10T,每盘生产时间 4-12h,与空气环境的接触时间的长。具体装置: 抓包机前后装上喷头, 喷头雾化量 2.8-3L/h, 雾化粒度 5 μ m-10 μ m , 空气压力0.4Mpa-0.60.4Mpa,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 2,使用效果见表 6:


3.3 棉箱机台在线加湿
A035 机后,纤维经过角钉的扯松,纤维较为蓬松,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,棉卷的回潮率,可以提高 1-2%,对经过棉箱后纤维回潮变化有一种补偿, 利于生产和质量。


3.4 棉卷加湿棚加湿保湿
在棉卷存放采取的措施是加湿和保湿同时进行。加湿的措施一般是加湿棚内加湿保湿结合;保湿的方式是采取,宽 980mm×长 1200mmPVC 塑料布或 100 目/25.4(mm)2 包卷进行保湿。具体措施:将下机后的成卷进行包卷,放置到加湿棚内,加湿棚内进行恒湿设定,进行恒湿加湿控制,使纤维始终在可控的回潮率范围内,利于生产和质量。采取此项措施后,成卷到梳棉机后的棉卷回潮不发生变化,且能够充分回潮,利于质量和生产。具体装置见图 4,TENCEL 使用效果见表 7:


3.5 梳棉局域加湿
棉卷宜在梳棉车间少量放湿,使生条成内湿外干状态。在梳棉机上,棉纤维在转动线速度近 1000 m/min 的刺辊和锡林分梳区间呈单纤维状态运行。同清棉工序一样,棉纤维在低静压的气流中放湿。而单纤维时的比表面积比束丝状态原棉时大,有利于纤维放湿。车间温度较高,这也有利于纤维放湿。差别化纤维梳理时,如果相对湿度太低,则会产生棉网上飘,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梳棉给予加湿的措施: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。在加工改性涤纶生产中,由于其需要较高的相对湿度能正常生产,而车间空调加湿系统只能满足 60%的相对湿度,如果加大对其他纤维产生影响。采取局域隔离加湿的措施,隔距机台进行布置加湿点,
1h 内使局域的相对湿度达到 70%以上的相对湿度,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
并条工序在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,在机前的胶辊受热处放湿,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。为保证生产相对应的相对湿度,同时减少机前条子的散湿,采取的措施机后定点定量加湿,机前容器密封保湿。具体措施:并条机后采取加装隔离棚,相对密封加湿进行恒湿加湿;机前采用直径相当于调通直径的 PVC 直径φ350-500mm×1100mm 塑料带,开纺时置于条桶内,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。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 80%以上的公定回潮率。加湿棚具体图示见图 6:




3.7 粗纱加湿保湿
二并的稍微吸湿,可以为粗纱预吸湿提供条件,剧烈牵伸,机后的缓和运行,纤维松散容易吸湿平衡,   并且可以充分的吸湿平衡。粗纱工序的加湿一般采用喷头加湿,调节好局域温差,满足生产需要。对下机制品粗纱,一般采取加湿棚内粗纱定点加湿保湿,稳定回潮满足生产的需要。同时根据存放时间的长度进行,恒湿控制,保证回潮率控制在合理范围。粗纱加湿要求达到纤维公定回潮率的 70%-80%。聚酯纤维要求达到 85%以上的公定回潮率。

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,加湿的措施一般是车间喷头加湿,下机制品存放加湿。粗纱工序的加湿一般采用喷头加湿,调节好局域温差,满足生产需要。对下机制品粗纱,一般采取加湿棚内粗纱定点加湿保湿,稳定回潮满足生产需要。细纱加湿要求达到纤维公定回潮率的 75%-85%,聚酯纤维要求达到 85%以上的公定回潮率。

3.9 自络加湿系统
自络工序温度升高,易放热吸湿。其加湿为了保证高速退绕造成的毛羽增加,或者飞花增加,对质量的影响。采取的加湿措施一般是在车间或者成包间进行喷雾加湿,喷水加湿,超声波加湿,环境加湿等措施满足生产需要。加湿装置在车间加湿喷头布点时,注意避开直喷电清,减少对电容式电清的干扰影响。   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:




结语
差别化纤维纺由于不同纤维分子结构,生产中影响纤维回潮率造成静电缠绕,影响生产质量。实际调控中,受差别化纤维特殊性能影响,仅采用空调措施很难控制回潮率,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,通过实践在纺纱工艺流程中采取原棉、开清棉、梳棉、并条、粗纱、细纱、   自络、装包间等系统流程中,采取合理的加湿和保湿措施,控制纺纱过程中纤维的有序吸湿放湿,能够有效控制纺纱过程中因回潮造成的静电缠挂绕、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。

  

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