正版全新
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作者:
严立三，陈建华 主编
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出版社:
中国纺织出版社
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ISBN:
9787518009176
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出版时间:
2014-10
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作者:
严立三，陈建华 主编
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出版社:
中国纺织出版社
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ISBN:
9787518009176
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6.4折
定价
￥48.00
品相
全新
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商品描述：
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【书 名】 纺织厂空调与除尘（第3版）
【书 号】 9787518009176
【出 版 社】 中国纺织出版社
【作 者】 严立三，陈建华 主编
【出版日期】 2014-10-01
【开 本】 16开
【定 价】 48.00元
【编辑推荐】
【内容简介】
《纺织厂空调与除尘（第3版）》比较系统地叙述了纺织厂空气调节和除尘的重要意义,空气调节与除尘的基础理论,国内外空调除尘的先进技术等。内容包括空气条件对人体健康和纺织生产的影响、湿空气的物理性质与焓湿图、空气调节的基本原理、空气处理设备、冷源与热源、空气输送原理与设备、温湿度调节与管理、纺织厂除尘、空调除尘测量测试技术。每章后均附有习题。
《纺织厂空调与除尘（第3版）》可供纺织高职高专院校作为教材使用，也可供中等纺织专业学校、纺织技工学校及相关培训班使用，还可供纺织厂有关技术人员参考。
【目录】
绪论
第*章 空气条件对人体健康和纺织生产的影响
第*节 空气条件对人体健康的影响
第二节 温湿度与纺织生产的关系
习题
第二章 湿空气的物理性质与焓湿图
第*节 湿空气的组成和状态参数
第二节 湿空气的i—d图及其应用
习题
第三章 空气调节的基本原理
第*节 空调系统冷热负荷的计算
第二节 空调送风系统
第三节 空气与水间的热湿交换原理
第四节 喷水室热工计算
第五节 空调房间送风状态
第六节 变风量系统空调过程的分析与计算
第七节 定风量系统空调过程的分析与计算
第八节 喷雾轴流风机送风系统的设计与计算
习题
第四章 空气处理设备
第*节 空调室送风系统
第二节 进风窗与回风窗
第三节 喷水室设备
第四节 喷水室的结构及空调室的水系统
第五节 空气的加湿及加热设备
第六节 水泵
第七节 空气处理设备的安装及维修
习题
第五章 冷源与热源
第*节 天然冷源及其设备
第二节 人工冷源及其设备
第三节 热泵技术
第四节 热源
习题
第六章 空气输送原理与设备
第*节 流体的性质及流动方程式
第二节 送风管道的设计与分析
第三节 管道的均匀吸风
第四节 送排风系统与车间气流组织
第五节 通风机
习题
第七章 温湿度调节与管理
第*节 温湿度常规性调节
第二节 温湿度的自动调节
第三节 空调节能
第四节 空调除尘设备管理
习题
第八章 纺织厂除尘
第*节 概述
第二节 除尘设备
第三节 气力输送及除尘管道
习题
第九章 空调除尘测量测试技术
第*节 空气状态参数的测量
第二节 流体的测量和空调系统的测试
第三节 除尘系统的测试
习题
参考文献
附录
附表1 湿空气物理性能表（大气压B=101325hPa）
附表2 温湿度换算表
附表3 PWF40（45）—11型喷雾轴流通风机技术性能参数
附表4 局部阻力系数表
【文摘】
第*章空气条件对人体健康和纺织生产的影响
第*节空气条件对人体健康的影响
空气条件不仅影响职工的生理状况和健康，而且影响职工的情绪和生产效率。现将空气的温度、湿度、流动速度、含尘浓度和新鲜度对人体健康的影响分别阐述如下。
一、温度的影响
人类机体的活动和一切自然现象一样，都是遵守能量守恒定律的。在人体与周围环境之间保持热平衡，对人的健康与舒适来说是至关重要的。这种热平衡在于保持体内一定的温度（人的正常体温为36.5~37℃），即使在外界条件有较大变化的情况下，波动也很小。
人体不但经常产生热量，而且还需要不断的、同时等量的把热量散发出去，这样才能使体温正常，保持人们正常的活动。如果高于或低于正常的体温时，人就会感到不舒服，甚至患病，严重时会导致死亡。人体这种调节热量、维持体温正常的机能叫做“体温调节”。
人体的热量是经人体皮肤的表面，以传导、对流、辐射和汗液的蒸发以及肺部的呼吸等几种方式散发出去的。热量散发的情况与周围空气的温度、湿度、流动速度有密切关系。如果周围的空气条件阻碍了人体向周围空气的散热，势必将加剧体温调节机构的紧张活动而使人感到不舒服，甚至会破坏热平衡。
当气温低的时候，人体散失的热量大于产生的热量，人就会感到冷，就需要多穿衣服以减少热量的散失，维持正常的体温。如果气温增高，散失的热量将小于体内产生的热量，人就会感到热，这时就需要减少衣服以增加热量的散失，使体温正常。当空气温度接近人体皮肤表面温度（约33℃）时，这时主要是依靠汗液的蒸发散热。当周围空气温度或附近设备温度高于人的正常体温时，人体不仅不能散热，而且还会从周围环境吸收热量，使体温升高，此时如果再进行繁重的体力劳动，人体发热量增加，促使多余的热量蓄积在体内，从而破坏了热平衡，体温就会升高，但是人的体温变化范围是很有限的，达到一定程度就会发生中暑晕倒的现象。
如果气温很低时，会使人体散发的热量远多于产生的热量。这时一方面使接近表皮的毛细血管收缩，使血液流量受到限制，血液循环速度降低，减少热量的散失；另一方面由于有意识的肌肉运动（搓手或顿足）和不由自主的发抖以增加热量的产生。如果仍然达不到热平衡，人体的温度就会缓慢下降，使温差缩小，减少散热量。当气温下降到5℃以下时，就会引起人体器官细胞机能的呆滞，产生疼痛、麻木的感觉，人就无法进行正常的活动。
二、相对湿度的影响
在夏季，相对湿度的高低主要影响人体蒸发散热的强弱，尤其是在高温时，影响更显著。如在同样高温情况下，空气很潮湿，水分蒸发就困难，因而人会感到闷热。而当相对湿度较低时，水分容易蒸发，有利于散热，人就感到凉爽。在雷雨之前，尽管温度不很高，但人们觉得很不舒服，就是因为此时空气相对湿度太高，使人体汗液不易蒸发的缘故。
在冬季，气温低，如果空气又潮湿，则由于潮湿空气的导热性能和吸收辐射热的能力较强，人就会感到更加阴冷。南方比北方在同样温度下要冷，原因就在于此。
三、空气流动速度的影响
空气流动速度的大小同样影响人体的散热，温度较高时，空气流速的增大，会促使皮肤表面的蒸发散热量增加，汗液容易蒸发，同时对流散热也增加，人体的热量散发就快，从而使人感觉凉爽。反之，当温度与湿度都比较高，而空气流速较低时，使人感到闷热。在高温条件下，空气流速的增大反会使人感到更热，这是因为人体从周围环境得到的热量大于汗液蒸发散失的热量。
在低温时，空气流速的增大，会加速皮肤表面的对流散热。这是因为风速大时，对流放热系数大，传湿系数也大，传导散失热量就多。因此，寒冷的冬天，在同样气温条件下，风速大时就觉得更冷，无风则冷感较弱。
使人感到舒适的温度与风速的对应关系见表1-1。
表1-1温度和风速对应表
温度t（℃）242526272829303132
风速v（m/s) 0.15 0.29 0.41 0.51 0.67 0.80 0.93 1.06 1.19
通过以上分析可知,人感到冷或热绝不单独取决于空气温度的高低,还与空气的相对湿度以及空气流速的大小有关。显然，这些因素的多种不同组合，可以给人以一种相同的冷或热的感觉，通常把这三种因素对人体舒适感的综合影响称为实感温度。
根据实践，温度为16~26℃，相对湿度为40％~60％，空气流速为0.25m/s时，属于*适宜的劳动条件。为了保证必要的劳动条件，纺织厂各车间在春、秋、冬三季的温度要求保持在18~27℃，夏季温度要求在32℃以下，炎热地区工作地点的*高温度不得超过35℃。在考虑车间内劳动条件时，必须同时考虑温度、相对湿度、气流速度的相互配合。
四、含尘浓度的影响
在纺织厂里，空气含尘浓度的大小对人体健康有很大影响。纺织厂的各个车间都产生灰尘，这些灰尘主要来自由短纤维、碎叶片、籽壳、麻屑、细毛等所构成的植物性或动物性灰尘，以及纺织纤维在其生长、收获和运输过程中落入并掺杂的部分微粒所构成的矿物性灰尘。这两类灰尘在原料混合和加工过程中一起散发出来，使空气的含尘量增加，因此，原料初加工车间的空气含尘浓度*高。近年来在棉纺厂清棉和梳棉车间的灰尘中还发现含有二氧化硅的成分，这是一种能引起矽肺职业病的毒性粉尘。
灰尘是指在一定时间内悬浮在空气中的固体小颗粒，灰尘颗粒的大小通常用其粒径来表示，粒径单位为微米（μm）。
灰尘附有大量细菌，易沾污皮肤，引起发炎，尤其是夏天多汗时，灰尘易阻塞毛孔，引发毛囊炎等疾病。呼吸器官吸入大量灰尘后，会刺激上呼吸道黏膜，引起鼻炎或咽炎。但是，由于人的鼻腔可过滤掉含尘空气中大部分粒径大于15μm的粒子和99%以上粒径大于5μm的粒子，而那些被吸入体内的粒子则大多沉积在上呼吸道中，故对人体的危害性不大；即使产生有害影响，症状亦较轻。严重的问题在于那些粒径小于5μm（PM5）的粒子，其危害性*大，这些灰尘通过呼吸进入人体肺泡，并沉积在肺泡中，无法去除，日久则会引起肺部病变，使肺功能逐渐丧失，从而转变成一种无法治愈的尘肺病。
目前，纺织厂车间空气的含尘浓度要求达到3mg/m3以下。
五、新鲜度的影响
新鲜度是指空气中较低的有害气体和气味、二氧化碳浓度和较高的空气负离子浓度。
（一）有害气体和气味
纺织系统产生有害气体较多的是印染厂、人造丝厂及其他化学纤维厂。有害气体包括有窒息性的气体，如一氧化碳；有刺激性的气体，如氯、二氧化硫、硫化氢；有麻醉性的气体，如二硫化碳；以及有毒性的气体，如磷、汞等。有害气体对人体的危害极大，严重时甚至会导致死亡。对纺织厂来说，一般生产过程中不产生有害气体，但有些车间（如毛纺织厂的洗毛车间）在生产过程中会散发某种气味，同时由人体皮肤分泌的有机气体和蒸汽也会产生使人感到不适和恶心的气味。
为了清除有害气体和气味，必须加强室内有组织的通风换气，用新鲜空气稀释室内空气，同时将怪味和臭味排出。对有害气体和气味的处理，除采用喷淋室空调系统处理空气外，还可以采用活性炭过滤器。
（二）二氧化碳浓度
室内空气应保持一定的新鲜程度。由于人不断吸入氧气，呼出二氧化碳，使人的机体各部分细胞新陈代谢。在新鲜空气中，二氧化碳含量（按容积计）一般约占0.035％，而纺织厂车间空气中二氧化碳所占容积百分率要达到0.08%~0.2%。二氧化碳本身并不是有害气体，但其浓度增加到一定程度，人就会产生缺氧，机体就会因此而受到影响。通常在人们长期停留的地方空气中二氧化碳的允许浓度为1L/m3，为此就需要不断供应新鲜空气以调节车间空气中二氧化碳的含量，使其处于允许浓度以下。车间空气中二氧化碳浓度要求在0.1％以下。
（三）空气负离子浓度
带有负电荷的空气离子称为空气负离子。空气新鲜度的主要标志是其中负离子的浓度。实践表明，在空气负离子很少的环境中工作的人们普遍会出现头昏、头痛、疲倦、胸郁、气闷、血压升高、心神不定及容易患病的现象。
人工产生空气负离子的方法主要有两种，一种是用高压电场使空气分子在电场内电离；一种是利用压力水的喷射作用，使水滴在分裂时形成空气负离子。一般要求车间空气中负离子数达到400~1000个/cm3。
为了保证车间空气的含尘浓度和新鲜度达到要求，必须要做到以下两点。
（1）空调系统的新风量（新鲜空气量）在冬季大于总风量的10％，夏季不小于20％。
（2）车间内每人每小时有30m3的新鲜空气量。
此外，在考虑空气环境对人体健康影响的同时，也不能忽视空调设备的噪声问题。由于目前我国纺织厂噪声污染环境相当严重，因此空调系统可采用低噪声轴流式通风机，或在空调系统内安装消声设备等，争取使其噪声降低到85dB以下。
第二节温湿度与纺织生产的关系
纺织厂在生产过程中影响产品产量和质量的因素很多，温湿度就是其中一个。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，合理地调节车间温湿度，可以改善车间的生产状况，使生产得以顺利进行。
一、温湿度与纺织纤维性能的关系
（一）温湿度与回潮率的关系
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，这种亲水极性基团对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，能吸收空气中的水汽（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、腈纶等），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。几种主要纺织纤维在标准状态下（温度为20℃，相对湿度为65％）的平衡回潮率见表1-2。
表1-2几种主要纺织纤维的平衡回潮率
纤维名称丙纶氯纶涤纶腈纶锦纶6锦纶66维纶棉蚕丝黏胶纤维羊毛
回潮率（%）000.4~0.51.54.2~4.53.5~5.04.5~5.07111316
在一定温度下，表示纤维平衡回潮率和空气相对湿度之间关系的曲线称为吸湿等温线。主要纺织纤维的吸湿等温线如图1-1所示。
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”，如图1-2所示。
图1-1主要纺织纤维的吸湿等温线
图1-2棉纤维（经碱煮）的吸湿放湿等温线
A—吸湿等温线 B—放湿等温线
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。
由图1-1可知，空气的相对湿度愈大，纤维的回潮率也增大，相对湿度愈小，纤维的回潮率也就减小。
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，这是因为温度升高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，由于温度较低，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，当温度升高时，可适当提高一些相对湿度，以使求得的回潮率一样。
在各种纺织纤维中，吸湿能力*大的是羊毛，因为羊毛的亲水极性基团数目*多。其次是黏胶纤维、蚕丝、棉和醋酯纤维。吸湿能力*小的是涤纶，而丙纶和氯纶在标准状态下的回潮率都为零。
（二）温湿度与强力的关系
温湿度对纤维强力的影响很大，特别是湿度与纤维强力的关系更为密切。由于各种纤维的化学分子结构不同，长链分子长短不一，因此，湿度对各种纤维强力的影响也各不相同。对棉、麻纤维来说，其长链分子较长，纤维的整列度较好，纤维的吸湿主要发生在无定型区（非结晶区），水分子一般不能进入纤维的结晶区。纤维的结晶度愈高，吸湿能力愈弱。水分子进入纤维的无定型区域后，少数纤维分子的结合点被拆开，使纤维分子易于发生相对滑移，起润滑作用，减弱了分子间的作用力；由于天然纤维素纤维分子链特别长，这种分子间作用力的减弱反而有利于纤维无定型区中那些排列较差的大分子在拉伸过程中沿拉力方向重新排列，从而增进了纤维长链分子的整列度，使纤维在拉伸至断裂的过程中有较多的分子较平均地负担所承受的外力，因此强力增加。棉纤维的强力在相对湿度为60％~70%时，比干燥状态提高约50%；当相对湿度超过80%时，则增加很少。
棉、麻和柞蚕丝以外的各种纤维则完全相反，相对湿度增大，纤维强力降低。这是因为纤维吸湿后，水分子深入到纤维的内部，减弱了长链分子之间的作用力，促使纤维长链分子间起滑移作用，容易产生滑脱。如黏胶纤维，在湿润状态时的强力比标准状态下要低50%左右。在不同相对湿度下，几种纤维的强度变化情况如图1-3所示。
温度对纤维强力的影响较小，一般来说，温度高时，纤维分子的运动能量增大，减弱了某些区域纤维分子间的引力，因而拉伸强度降低。实验结果表明，在10~30℃内温度每升高1℃，棉纤维强力降低0.3%~0.8%。
(三)温湿度与伸长度的关系
温湿度与伸长度的关系，主要是指湿度与纤维伸长度的关系。吸湿后的纤维由于分子间的距离增大，在外力作用下极易产生相对位移，所以纤维的伸长度也随相对湿度的升高而增加。其中羊毛、丝、黏胶纤维在吸湿后比棉、麻等植物性纤维更容易伸长，至于合成纤维（如涤纶），则由于不易吸湿，故湿度对伸长度影响较小。相对湿度对单根棉纤维伸长度的影响如图1-4所示。
温度对纤维伸长度的影响较小，对于棉纤维和黏胶纤维，在相对湿度不变的条件下，温度每升高1℃，伸长度增加0.2%~0.3%。
图1-3不同相对湿度下的几种纤维的
强度变化（标准相对湿度为65%）
1—亚麻2—棉3—锦纶4—羊毛和蚕丝5—黏胶纤维
图1-4相对湿度对单根棉纤维
伸长度的影响
（四）温湿度与柔软性的关系
温湿度与纤维柔软性的关系，主要是指温度与纤维柔软性的关系。一般纤维的硬度与脆性随温度的升高而降低，因而温度高时较为柔软。对于棉纤维，由于它的*外层有棉蜡存在，对温度更要有一定的要求。虽然棉蜡及脂肪含量仅占4.3%~4.5%，但棉蜡所处的状态对生产的影响却较大。因为棉蜡的熔点很低，约在18.3℃时即开始软化，故此时棉纤维也较为柔软。棉蜡的软化在加工过程中可以在纤维之间起润滑作用，对纺纱的牵伸过程有利，对棉纤维的其他机械加工也有利。如棉蜡软化适度，有利于原棉分解成单根纤维，也有利于除杂，同时不损伤纤维，并可改善成纱结构，提高成纱强力。但当温度低于18.3℃时，棉蜡呈硬化状态，棉纤维就比较脆弱，可塑性降低，增加纺纱牵伸过程中纤维间的摩擦，对牵伸不利，影响成纱条干的均匀，并使断头率增加（对于合成纤维，在温度低时也易变硬）。当温度超过27℃时，棉蜡开始溶化，纤维间将发生黏着现象，也有碍于纺纱的牵伸过程。一般来说，温度在19~27℃时，棉蜡呈软化而不发黏的状态，棉纤维受机械处理的效果*好。在生产中有时由于胶辊芯子缺油，致使胶辊表面温度升高，因此而产生胶辊粘花现象。
至于湿度与纤维柔软性的关系，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，使纤维柔软性大为改善。
（五）温湿度与导电性的关系
在纺纱和织造过程中，因纺织纤维经受着机械处理，纤维与纤维之间、纤维与金属机件及其他材料表面之间互相接触、摩擦，使纤维和机件上面都产生了静电。纤维与其他物体摩擦时所产生的正负静电情况见表1-3。
表1-3纺织纤维与其他物体摩擦时所产生的静电情况
（+）玻璃纤维锦纶羊毛蚕丝黏胶纤维棉麻生漆钢硬橡胶涤纶合成橡胶腈纶聚乙烯（-）
由表1-3可知，如用左边的物体和右边的物体相互摩擦，左面的物体将带正电荷，右面的物体则带负电荷，相距愈远，则静电电位差愈大。如用合成橡胶做胶辊，在纺棉纱时，棉纤维带正电荷 ，合成橡胶带负电荷。
由于纺织纤维是电的不良导体，因此，纤维带电后将使纺织加工受到影响。当纤维与机件带有异性电荷时，便会互相吸引而使纤维被吸附于机件表面，破坏纤维的运动规律，妨碍纤维牵伸和梳理的顺利进行。当纤维间带有同性电荷时，则会造成纤维间互相排斥而产生紊乱，使纤维间抱合不紧、纱线蓬松、毛羽丛生，致使织造中断头和跳花增多，织成的布面毛糙并形成分散形条影。同时，静电还能吸附空气中的灰尘，形成“煤灰纱”，使织物上出现阴影。
由于静电现象影响纺纱织造过程的顺利进行，因此，必须采取措施减轻或消除静电的不良影响。对于具有一定吸湿性能的纤维（如天然纤维和再生纤维素纤维），可用提高空气相对湿度的方法来提高纤维的回潮率，从而使纤维的导电性能大大增强，使电荷消失。对棉纤维来说，当相对湿度从20%提高到60%时，它的导电性可以提高4倍。由于相对湿度小于45%时，容易大量产生静电，特别是合成纤维的静电，一旦形成就不易消除。因此，通常相对湿度应大于45%，但相对湿度也不宜过
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