关于纺织企业车间空气环境与人体健康及工艺关系的探讨

焦育荣　魏晓娟　皇甫瑞涛

【摘 要】纺织企业生产车间空气的温湿度不仅对生产工艺和纤维的性能有密切的关系，而且空气环境操作者的身体健康有很大的影响。本文通过纺织车间温湿度与纤维回潮率、强力、伸长度、柔软性、导电性能等之间的关系，结合实际生产，详细阐述了温湿度对正常生产的影响。为企业正确设置生产环境的温湿度问题提供一定的依据。

【关键词】温度；湿度；人体健康；纤维性能；纺织企业；纺织工艺

1 空气环境对人体健康的重要性

人在生产生活中，会不断产生热量，而这些热量必须同时等量地发散出去，如果热量高于或低于正常温度范围时，人会感到不舒适，甚至患病。人所产生热量与劳动的强度有关，强度大产生的热量就多。人体热量的散发与周围环境有关，但人的体温变化是很有限的，达到一定程度时，就会发生中暑现象。所以我们必须控制周围空气的温度、相对湿度和风速，使之与人体的需要相匹配。

在纺织企业里空气含尘量的多少亦与人体健康有很大关系。粉尘易沾污皮肤而引起皮肤发炎，尤其是在夏天多汗时，粉尘易阻塞毛孔，引起毛囊炎等疾病。呼吸器官吸入一定量的粉尘后，会刺激上呼吸道粘膜，引起鼻炎、咽炎；吸入肺部易引起尘肺等疾病。用肉眼不易看到的5—10微米的灰尘危害性最大，它们落于肺中易引起尘肺疾病。现代企业都普遍重视员工的身体健康，在初加工车间大都使用了先进高效的除尘设备，使车间空气含尘量控制在3毫克/每立方米以内，不会对员工的健康产生影响。

2 空气环境与工艺生产的关系

纺织企业生产车间空气的温湿度对正常生产影响很大，因为温湿度与纤维的性能（如强度，伸长度、导电性，柔软性，回潮率等）有密切的关系。因此在纺纱和织造的各工序，都对空气温湿度有相当严格的要求。现对空气的温湿度与纤维性能之间的关系进行分析： 2.1 温湿度与回潮率的关系

纺织企业使用的天然纤维 （棉、毛、丝，麻） 或利用自然界的纤维素及蛋白质作原料制成的人造纤维 （粘胶纤维、再生蛋白纤维等），化学分子结构中含有亲水性基团，并具有多孔性，因此能吸收空气中的水汽并将它们保留在孔隙内，这类纤维的吸湿性能强。合成纤维 （涤纶、腈纶、维纶、锦纶等），由于它们的亲水性基团少，甚至没有，因此吸湿性就差。空气的湿度不同，纤维的回潮率（吸湿率）亦不同。空气的湿度增大，纤维的回潮率增大，空气的湿度减少，纤维的回潮率亦减少。天然纤维一般经过6—10小时后即可达到平衡状态。在相对湿度恒定的情况下影响较小，空气的温度高时比温度低时的回潮率要小些。因此在夏天，相对湿度稍偏高一些，对生产的影响不大，而冬天温度较低，若相对湿度偏高，则回潮率就高，容易出现绕皮辊，绕罗拉的现象。所以当温度增高时，可适当提高一些相对湿度，以求得回潮率一样，这样机器就好开一些。

2.2 温湿度与强力的关系

温湿度对纤维强力的影响很大，特别是湿度与纤维的强力关系更为密切。由于各种纤维的化学分子结构不同，因此 湿度对各种纤维强力的影响亦各不相同。有的纤维在湿度增大时，促使纤维长链分子间起滑移作用而降低强力，有的纤维在湿度增大时，能增进纤维长链分子的整列度，因而增加了强力。

2.3 温湿度与伸长度关系

主要是湿度与纤维伸长度关系较大。吸湿后的纤维由于分子间的距离增大，在外力作用下极容易产生相对位移，所以纤维的伸长度也随着相对湿度的上升而增加。羊毛、丝、粘胶纤维在吸湿后比棉：麻等天然纤维更容易伸长，至于合成纤维（如涤纶、锦纶、丙纶） 则由于不易吸湿，故湿度对伸长度影响小。

2.4 温湿度与柔软性的关系

在湿度增大时，由于纤维吸湿后分子间的距离增大，故纤维的硬度与脆性随之降低，使纤维的柔软性大为改善。

一般纤维在高温时较为柔软，是蜡脂在起作用，虽然蜡脂占的量很少，但温度对它的影响较大，蜡脂一般在18℃时开始软化，蜡脂的软化可以起到润滑的作用，对欠伸和加工有利。如果温度低于18℃时蜡脂会出现硬化，造成纤维脆弱，可塑性降低，对欠伸不利，影响成纱条干均匀和断头率增加。一般来说温度控制在20—27℃较合适，使蜡脂软而不粘对加工有利。

2.5 温湿度与导电性的关系

一般纺织纤维属于不良导体，因此在纺纱织造过程中，由于摩擦容易产生静电。同性电荷相互排斥，使纤维之间抱合不紧，纱线蓬松，毛羽纱增加，布面毛糙；异性电荷相互吸引，使纤维吸附于机件表面，妨碍纤维的牵伸，梳理、卷绕过程的进行。

静电现象会影响纺纱织造过程的顺利进行，因此，对于具有一定吸湿性能的纤维 （天然纤维中的棉、丝、麻和人造纤维素纤维等），可以用提高空气的相对湿度的办法来提高纤维的回潮率，从而使纤维的导电性能大大增強，这时纤维所带的静电就比较容易通过机件而传入地下，达到减少和消除静电现象的目的。例如当相对湿度自20%提高到60%时，棉纤维的导电性可提高4倍，相对湿度小于45%时，容易产生大量静电，特别是合成纤维上的静电一旦形成就不易消除。但相对湿度亦不宜过高，否则机件会生锈，纤维及机件发涩，因而产生绕皮辊、绕罗拉现象，杂质也不易清除。

对于吸湿性很差的合成纤维，通常需加抗静电油剂，以减少纤维的摩擦系数，在纤维表面形成一层很薄的可导电性表面，从而可减少电阻，增加电荷的散逸程度，减少静电现象。

温度对纤维的导电性也有影响。一般温度增高时导电性亦增强，车间温度过低时，易产生静电现象，发生绕皮辊等情况。合成纤维由于加有抗静电油剂，温度不宜过高，以免抗静电油剂挥发和发粘。

3 温湿度与纺织工艺的关系

温湿度对纺织生产工艺影响很大，特别是相对湿度的影响更为显著，因此对温湿度要有严格的要求。不同的工序由于机械加工纤维的情况不同，相对湿度的要求亦不同。

比如清梳生产环境就需要相对湿度要小一些，因为清梳的过程是把棉块开松并去除杂质，如果原棉或初加工后的半成品的回潮率较小，则清梳效率就高，对除杂是有利的，但回潮率不能太小，太小会造成纤维脆弱，使纤维被打碎变短，会使短绒增加，影响制成率，关键是会影响成纱强力。如果原棉或初加工后的半成品回潮率过大，则不易开松和清除杂质，使电子配棉器分配时产生重量上的不匀，会给后道工序的加工带来一定的影响。

又如分梳车间就需要相对湿度稍低一些，使纤维呈内湿外干状态，这样有利于分梳和除杂，增加纤维的强力和延伸性，不会使纤维梳断。但相对湿度不宜过小，过小宜起静电现象，使纤维粘附在道夫上，造成棉网破裂和不匀，机台上飞花增加。如相对湿度过大，则会造成棉层粘连，影响生条的均匀度，造成纤维分梳困难，杂质不易清除，棉杂粒数增加，棉网下垂，断头增多，纤维粘附罗拉，针布生锈。因此相对湿度要适当。

4 结论

纺织厂温湿度调节的重要作用之一，就是要控制纺纱和织造各工序的半制品及成品的回潮率，前后工序的回潮率相互配合得好，就会使生产顺利进行。同时还要把握好纤维的物理性能与温湿度之间的关系，才能正确处理好空气环境与人体健康及工艺生产之间的关系。