織物含濕率是烘干過程中的一項重要指標(biāo)，過度干燥會浪費能源和時間，而未充分干燥又會對織物品質(zhì)造成影響。因此，精確檢測和控制織物的含濕率，是保證產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)能最大化的有效方法。此外，對于潮交聯(lián)等特殊工藝，準(zhǔn)確控制織物出布時的濕度非常重要。
4．1檢測原理
通過測量織物的導(dǎo)電性來測定其含水率是最有效的方法，并可進(jìn)行即時和連續(xù)測量。織物導(dǎo)電性與剩余含水率的關(guān)系最為密切，即使是百分之幾含水率的差異，也可以反映出十倍數(shù)量級的導(dǎo)電性能的變化。
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纖維的含水率和導(dǎo)電性能之間存在著指數(shù)函數(shù)關(guān)系(見圖4)，且織物的克重和厚度、水的性質(zhì)及整理液組分等因素不會影響其導(dǎo)電性和測得的含水率，所以可以將測得的織物導(dǎo)電率轉(zhuǎn)化為衡量其含水率的指標(biāo)。對于導(dǎo)電性相同的不同織物，因?qū)嶋H含水率不盡相同，故該檢測系統(tǒng)儲存了大部分織物的修正曲線。
4．2檢測方法
通常，織物含水率檢測裝置采用模塊化設(shè)計，以被測量織物的導(dǎo)電性為基礎(chǔ)，測量傳感器間的織物電阻值，由電腦計算并直接顯示出該織物的即時相對濕度百分比。該模塊可以在線檢測織物的即時濕度，并可按照用戶的設(shè)定對生產(chǎn)線車速進(jìn)行自動控制，使布面濕度保持穩(wěn)定一致。
4．3界面控制
采用觸控屏幕，集顯示與控制功能于一體。可以設(shè)定織物種類及各種纖維含量的百分值，最多可選定三種纖維混紡比例，纖維含量百分比的最小單位為1％。彩色屏幕可以顯示當(dāng)前織物材料的纖維種類、目標(biāo)濕度值和實際濕度值、織物左中右濕度差值，能夠顯示并記錄過去一段時間或長度內(nèi)的織物濕度及車速。
5廢氣濕度控制
織物的烘干實際是一個水分蒸發(fā)過程，為保證這個過程能夠持續(xù)進(jìn)行，必須排除廢氣中過多的蒸汽含量，否則會降低車速，延長烘干時間。相反，如果排出的廢氣中蒸汽含量太少，說明熱能在烘房內(nèi)的時間過短，不僅浪費能源，而且降低生產(chǎn)效率。因此，對廢氣的含濕率進(jìn)行在線實時檢測，利用變頻電機自動控制排氣風(fēng)機的風(fēng)量，可以使烘干過程達(dá)到合適的廢氣含濕率，至少能節(jié)省20％的能耗。
在設(shè)定的烘干時間內(nèi)，烘房內(nèi)水分蒸發(fā)量與織物材料、克重、幅寬、烘干能力以及烘干前后的織物含水率有關(guān)。圖5給出了新鮮空氣用量、水蒸發(fā)效率與加工成本的關(guān)系。蒸發(fā)能量曲線A較為平緩，而新鮮空氣消耗量(與成本有關(guān))曲線B則較為陡峭。當(dāng)廢氣排放閥門始終全開時，所排出廢氣中的水蒸氣含量非常少，這意味著烘干效率很低。因此，為了提高烘干效率，減少能耗，必須在保證生產(chǎn)效率的同時，盡可能提高排放廢氣中水蒸氣含量。
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該控制也采用模塊化設(shè)計，可以在線實時檢測排放廢氣中的含濕率，測量的結(jié)果以體積百分比0—100％表示。檢測傳感器采用兩個氧化鋯電偶，其中的一個檢測水蒸氣和氧的含量，另～個檢測純氧的含量。利用電壓使氧離子電離化并與水蒸氣混合，再通過檢測電流值即可得到氧離子與水蒸氣的含量。檢測傳感器一般安裝在蒸發(fā)量最大時的位置。控制界面可以顯示不同烘房單元中廢氣中的含濕量，并以數(shù)字或柱形圖顯示廢氣中含濕量的目標(biāo)值和實際值，同時反映出排風(fēng)機的狀況。此外，控制界面還能夠顯示過去一段時間或長度內(nèi)的含濕率及車速狀態(tài)。
有研究表明，在沒有廢氣濕度排放控制的情況下，定形機熱能的分配比例關(guān)系為：65％用于烘干織物的水分，26％被排風(fēng)機抽出排放，9％被織物帶走和烘房散發(fā)。也就是說，定形機的有效熱能僅為總熱量的65％，其余大多被廢氣帶走。當(dāng)定形機對廢氣濕度排放進(jìn)行控制時，其熱能的分配比例關(guān)系為：8l％用于烘干織物的水分，11％被排風(fēng)機抽出排放，8％被織物帶走與烘房散發(fā)。由此可見，對廢氣濕度排放進(jìn)行控制的節(jié)能效果是非常顯著的。
6熱回收和廢氣凈化系統(tǒng)
定形機在廢氣排放和烘房表面散熱上消耗了大量的熱能，其中排放廢氣帶走了35％以上的熱量。利用排廢氣的熱能，加熱自然空氣回送定形機烘房或加熱水進(jìn)行能量回用，一方面可以減少新鮮冷空氣的升溫時間，節(jié)省一部分加熱能耗，另一方面還可以減少廢氣余熱對大氣的溫室效應(yīng)。采用廢氣濕度排放自動控制裝置，自動控制排放廢氣風(fēng)機電機的轉(zhuǎn)速，可最大限度控制排廢氣所帶走的熱量。此外，在排廢氣風(fēng)機出口增加熱能回收裝置，可將回收的熱能送回烘房加以利用或加熱水。
針織物坯布在預(yù)定形過程中，因編織加工中所帶油劑會在高溫下?lián)]發(fā)，并隨廢氣排出。為減少油煙對環(huán)境的污染，可在廢氣的出口處設(shè)置除油煙裝置，將廢油與廢氣分離并加以回收再利用。德國布魯克納的定形機安裝了一套旋風(fēng)式洗滌裝置，從烘房中排出的廢氣直接進(jìn)入該裝置，以旋轉(zhuǎn)的水／空氣所形成的渦流產(chǎn)生細(xì)小的浪花而被清洗凈化。為防止氣流將水帶走，在定形機后面設(shè)置了一個水霧消除器。排出的廢氣經(jīng)冷卻后，溫度可降至65℃，并將所回收的熱量用于蒸發(fā)水分，而廢氣的臭味也可被吸收。污液沉淀在旋風(fēng)洗滌裝置底部的污液儲存槽內(nèi)，達(dá)到預(yù)定濃度時再傳送到薄膜式蒸發(fā)器中。可氣化物重新進(jìn)入旋風(fēng)洗滌裝置，而殘渣作為固體污染物被排放。該機有多級熱回收和整體式熱回收兩套系統(tǒng)(見圖6)可供選用。多級熱回收系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，可逐級擴展，熱能轉(zhuǎn)換好，生產(chǎn)效率高，節(jié)能最高可達(dá)35％(取決于具體工藝)。整體式熱回收系統(tǒng)也采用模塊化設(shè)計，清潔方便，操作簡便。采用鋁制翅片熱交換器，并有防黏涂層，可不停機進(jìn)行清潔。熱回收裝置與烘房連為整體，省去額外安裝空間，可為大多數(shù)主機配置。
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7結(jié)語
通過在線檢測和相應(yīng)的工藝參數(shù)控制，在保證織物品質(zhì)的前提下，實現(xiàn)拉幅定形機的節(jié)能減排。隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，通過對各工藝參數(shù)的協(xié)調(diào)控制，以獲得最佳工藝過程，已成為新型拉幅定形機的發(fā)展趨勢。
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