纺织车间温湿度与回潮率的关系

作者：

金翼科技

纺织厂使用的天然纤维(棉、毛、丝、麻)或利用自然界的纤维素及蛋白质制成的再生纤维(黏胶纤维、再生蛋白质纤维),其化学分子结构中都含有亲水极性基团,这种亲水极性基团为水分子有相当的亲和力,能吸附水分子,这是主要的吸湿原理;又因为纤维具有多孔性,能吸空气中的水汽(毛细管作用),使其凝结为液态水保留在孔隙中,并放出一定数量的热量,这是一种间接的吸湿原理。棉纤维是一种单细胞中空性物质,纺纱时很多根棉纤维聚合在一起,互相抱合或捻合,其间形成无数微细孔隙,更增加了吸湿能力,所以棉纱的回潮率比棉纤维要大。再就是附着于纤维、纱线和织物表面的水,属于物理吸附。故这些纤维的吸湿能力较强。而利用煤、石油、天然气等原料经过化学作用,在高压下合成的合成纤维(涤纶、睛纶等),由于它们的化学分子结构中亲水极性基团很少,甚至根本没有,因此这些纤维的吸湿性能较差或不吸湿。

由于纤维中所含的水分在温度和含量不同时,纤维表面具有不同的水蒸气分压力,它与空气中的水蒸气分压力形成一定的压力差。因此,含有水分的纺织材料与空气接触时,纺织材料即从周围空气中吸收水汽,或向周围空气中放出水汽,前一种现象称为吸湿,后一种现象称为放湿。

纤维的吸湿过程或放湿过程一直在进行着。附着在纤维表面的水分子,因分子的热运动而使一些水分子离去,同时又有一些水分子被吸附到纤维上。吸湿和放湿的速度开始快,以后逐渐减慢,这是因为水分子向纤维内部扩散有一个过程。当吸湿量等于放湿量时,即达到了吸湿平衡状态。也就是说,在一定的温湿度条件下吸湿平衡时,吸湿和放湿这两种趋势相等。这时,纺织材料的回潮率不再变化,称为“平衡回潮率”。一般棉纤维经过6-8h后,即可以认为达到平衡状态。标准实验时,由于要求得到精确的平衡回潮率,通常要放置24h。

在同一温度和同一相对湿度下,纺织材料在吸湿和放湿时,含有水分的数量是不同的。也就是说,放湿过程时棉纤维的回潮率比吸湿过程时要高些,这个现象称为吸湿保守性。吸湿保守性表明了棉纤维的吸湿等温线和放湿等温线并不重合,而形成"吸湿滞后圈"。

纤维吸湿保守性的产生原因是由于纤维吸湿后,纤维分子间的距离增大,当空气相对湿度降低时,水分子离开纤维回到空气中,纤维分子间的距离应恢复到吸湿前的位置,但由于吸湿平衡是动平衡,纤维中水分子离去的同时,又有部分水分子从空气中进入纤维,这样纤维分子间的距离就不能完全恢复到吸湿前的位置,而保持较大的距离,因而使纤维中保留了一部分水分子,从而有较高的回潮率,这样就形成了纤维的吸湿保守性,吸湿保守性也叫做"迟滞效应”。在控

制半制品回潮率时，这是一个必须加以考虑的问题。

空气的相对湿度愈大,纤维的回潮率也增大,相对湿度愈小,纤维的回潮也就减小。

纤维的吸湿性能随空气温度的增高而降低,随空气温度的降低而增高,这是因为温度升时纤维里的水分子活动激烈,从纤维内部逸出的动能增加,离开纤维的机会多于吸着在纤维表面的机会。因此,夏天车间里相对湿度偏高一些,对生产不会有多大影响,而在冬天,由于温较低，若相对湿度偏高,则回潮率就高,容易出现绕胶辊、绕胶圈和绕罗拉现象。因此,当温度高时,可适当提高一些相对湿度,以使求得的回潮率一样。

纺织厂在生产过程中对车间空气温湿度调节至关重要。车间空气的温湿度与纺织纤维的性能之间有密切的关系,温湿度对纺织工艺生产有很大影响,因此在纺纱织造等各工序中,对空气温湿度有相当严格的要求。实践证明,纺织厂每一道工序需配置合理的节能空调系统，根据各工序工艺要求合理的调节车间温湿度,可以提高产品质量，改善车间的生产状况,使生产得以顺利进行。