纺织技术 | 洁净纺纱技术的控制与发展（上）

有机、生态和绿色纺织品的发展主要聚焦于农业生产与管理环节，而在纺织染整过程中对环境污染及空气质量控制的关注相对较少。这一现状主要体现在染料生产以及棉花、棉纱、棉布等原材料的加工过程中。尽管整个产业链都在努力减少对环境的影响并保障人类健康，但仍然存在资源浪费严重的问题，导致生产成本居高不下，使得许多企业处于生存边缘甚至面临破产风险。特别是在当今自动化、智能化和数字化快速发展的时代背景下，如何实现低碳、绿色且生态友好的服装制造成为了行业面临的重大挑战之一。

真正实现从源头到终端全程无污染的理想状态，需要经历一个艰难而痛苦的过程。对于纺纱厂而言，脚踏实地地推进洁净纺纱技术的应用才是关键所在。这不仅能够显著提升车间内部环境质量，还能有效保证棉纱的质量，从而为构建更加可持续的时尚产业奠定坚实基础。

1.实现洁净纺纱的意义

实现洁净纺纱对于纺织行业来说至关重要，不仅可以有效改善生产过程中遇到的各种问题，如：

（1）纺纱与织物产量显著增长，但背后却暴露出管理水平下滑及管理人才匮乏的严峻问题。

（2）设备自动化、智能化、数字化水平持续提升，行业内普遍出现过度依赖设备性能的竞争倾向，如单纯追求高产量，却忽视了设备维护保养这一关键环节的重要性。

（3）现代纺织厂多采用大型车间设计，并配备自动空调除尘系统及温湿度控制系统；但这些系统的实际效能并未达到预期效果，功能性得不到充分发挥。

（4）生产车间的操作管理和清洁管理水平明显下降。关键区域的清洁频率大幅降低，从原来的每日多次降至现今的每2至5天一次，甚至出现一周才进行一次清洁的情况，严重影响产品质量。

（5）鉴于后道工序（如浆纱、染整）对水资源节约及污水处理的要求日益严格，加之环保部门对污水排放量设定了限额，迫使整个产业链更加重视棉纱洁净度的提升，以满足后续处理环节的需求。

（6）机采棉存在高灰尘含量、高异物率的特点，当前的空调除尘系统及纺纱控制系统难以应对这一挑战，除尘系统清洁周期安排不合理，无法有效保障生产环境的质量。而纺纱车间的空气质量直接影响纱线的疵点数量，见表1。

表1 纺纱车间空气质量指数与18.2tex棉纱疵点的关系

2.影响洁净纺纱的因素

（1）由于机采棉的采摘方式和简易的高产低除尘效率的加工方法，导致原料内在质量存在高含杂率、高异物率和高灰尘率的问题。因此，轧花厂必须立即执行精细化除尘管理。

（2）在原料的包装与运输过程中，未能彻底清洁棉包和运输车辆，导致油污、锈污、灰尘污染以及霉变等现象频发，这也是降低棉纱洁净度的重要因素之一。强化原料包装和运输的清洁管理对于提升棉花洁净度具有积极作用。

（3）纺纱厂设备及器材的维护保养模式不当，如使用压缩空气清洁机台上的飞花和灰尘、延长清洁周期或不及时处理油垢等行为，都会严重污染纺纱车间的空气环境，并产生大量危害物颗粒。改变现有的清洁维护方式是降低半制品灰尘含量并提高其洁净度的关键措施。

（4）空调系统设计中采用超长管道、集中空调除尘的送吸风模式，不仅造成了能源的浪费，而且影响温度控制及除尘效果。未来应转向单机台独立空调除尘方案，以确保棉纱洁净度得到有效改善。

（5）自动化、数字化、智能化等高速高效生产技术的应用，减少了设备维护次数以及操作管理中的清洁频率，但同时也降低了单机台吸附式除尘的重要性。合理利用该技术可以显著提高棉纱品质。

（6）忽视纺纱车间6S管理模式，过度依赖设备先进性而减少人工成本和操作管理内容，这不仅不现实，还会进一步降低棉纱洁净度。细化纺纱车间和设备的每一个细节管理，是执行6S管理的基础，也是改善棉纱洁净度的重要途径。

（7）过分强调温湿度条件而忽略空气质量指数的做法，可能会掩盖空气中悬浮颗粒物、飞花等因素对成品质量造成的影响。实时监测并调整车间内空气质量是确保棉纱纯净度的有效手段。

（8）传统的自动吸尘与纺纱吹吸风清洁方法，虽然能够在一定程度上去除设备表面的飞花和灰尘，但却容易将灰尘扩散到整个工作区域。相比之下，采用单机多锭位中空吸附技术，在牵伸区、加捻区及卷绕区进行局部净化更为高效，有助于显著提升最终产品的清洁程度。

纺纱车间清洁工作与空气污染的关系见表2，关键纺纱器材与棉纱洁净度的关系件表3。

表2 纺纱车间清洁工作与空气污染的关系

表3 关键纺纱器材与棉纱洁净度的关系

3.洁净纺纱的必要性

洁净纺纱不仅是提升产品质量的关键，还是保障员工健康、实现节能减排和满足环保要求的重要举措。

（1）现有纺纱环境的要求决定了洁净纺纱的必要性。

（2）空气污染的严重性强调了洁净纺纱的重要性。

（3）后工序水污染的限制迫使我们重视洁净纺纱。

（4）员工自我保护意识的提升推动了洁净纺纱的需求。

（5）面料洁净度的要求决定了洁净纺纱的必要性。

（6）自动化、数字化和智能化水平的提高要求我们必须实施洁净纺纱。

（7）降低纺纱生产能耗的需求也凸显了洁净纺纱的重要性。

（8）棉花生产全过程的控制是确保棉纱洁净的基础。只有从棉田的管理、籽棉的种植收获，再到皮棉的加工、存储和运输，每一个环节都需要严格把控，才能确保最终产品的质量。

（9）籽棉和皮棉的存储条件说明轧花厂在棉花洁净度方面起着至关重要的作用。

（10）籽棉运输和轧花环境的影响进一步强调了洁净纺纱的重要性。

不同等级机采棉花的短绒率、微尘异物率见表4。

表4 不同等级机采棉花的短绒率、微尘异物率

4.洁净纺纱控制原理

（1）气流循环控制变革原理。

（2）除尘系统清洁变单机多点气流吸附控制原理。

（3）关键专件器材光洁度变革原理。

（4）纺纱厂气流和空气指数控制原理。

（5）非牵伸区域和加捻区域自吸式防微尘颗粒原理。

（6）浮游纤维和带纤维微尘颗粒防脱离控制原理。

在整个洁净纺纱过程中，贯穿着网眼式中空吸附的原理，通过构建一个封闭且高效的空气净化体系来保证生产环境的绝对清洁，确保最终产品达到最高标准。

5.现行纺纱厂洁净纺纱状况

纺纱厂现有的生产状况凸显了洁净纺纱的必要性。

（1）空调及除尘系统在应对高含尘空气时效果不佳，难以满足洁净纺纱的要求。

（2）当前的操作管理模式和设备维护方式较为粗放，缺乏精细化管理。

（3）浮游纤维的扩散不仅影响车间环境，还直接降低棉纱质量。特别是现有的吹吸风清洁方式甚至会进一步加剧污染。

（4）原料洁净度的控制与检测现状，给洁净纺纱带来了很大的挑战。

（5）大车间多机台的生产模式，使洁净纺纱控制的难度加大。

（6）机采棉的生产方式决定了含有大量灰尘、微尘和短绒，这对洁净量的管理提出了极高的要求。

棉花、棉条、棉纱微尘异物率现状见表5。

表5 棉花、棉条、棉纱微尘异物率现状

6.洁净纺纱关键控制因素

（1）除尘系统的高效清洁与负压精准控制是确保车间空气洁净度的关键。

（2）设备表面清洁及光洁度的精细管理不仅有助于延长设备使用寿命，也是洁净纺纱的重要影响因素。

（3）车间环境监测系统与悬浮颗粒物浓度的控制是保障生产环境稳定、产品洁净度达标的必要措施，需持续关注并严格执行。

（4）吹吸风装置的运作模式应遵循“只吸少吹”原则，以避免外界污染物侵入，维持车间内部气流稳定。

（5）前纺车间对管道布局与气流平衡的控制是保证空调除尘效果的关键因素。

（6）要优化大车间的气流组织，减少气流紊乱问题。

空气污染指数标准（HJ633-2012）见表6，染纱和后整理用水用气数量见表7。

表6 空气污染指数标准

表7 染纱和后整理用水用气

（未完待续）

作者：熊伟（海南沃普农业科技发展有限公司）

编辑： 中国纱线网，转载请注 明出处

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