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21世紀織造技術的發展與展望

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21世紀織造技術的發展與展望

發布時間: 2007/12/1 文章出處: 　

摘要：分析了織造技術的發展歷史和當代各類無梭織機織造技術的發展現狀，認為新世紀各類無梭織機將會不斷增加新的功能、不斷提高使用性能、不斷增加可生產品種的多樣性，向敏捷織造、高效織造、綠色織造方向發展。
　
　1 新世紀織造技術的展望
　　
     1.1 引緯新方法
　　由于有梭織機存在著入緯率低、產品質量低等明顯問題，無梭織機取代有梭織機是織造技術發展的必然趨勢，但人們更關心的是21世紀初能否出現引緯方法的革新。縱橫織造技術的發展史，有梭織機從發明飛行梭子、動力織機、自動織機到車頭卷緯裝置出現，每一步花費的時間約50年；而一種無梭織機從設計制圖到生產費時為10年--25年，開發費用據1995年估計超過2000萬美元。近半個世紀以來，雖然有新引緯方法的專利出現，如曼徹斯特理工大學Vincent 教授提出的慣性引緯，但沒有獲得任何商業上的成功。現有幾種織機功能的增加和性能的提高會使織機具有較好的性能價格比。片梭織機將繼續占有織造特殊結構和性能的技術紡織品市場；劍桿及噴氣織機的市場份額繼續增加，并用于織造不同種類紡織品，它們在花形能力和通用性方面將會平分秋色，最終噴氣織機會在許多方面取代劍桿織機和噴氣織機，但其高生產率、低價格和低成本將繼續占有優勢；多梭口技術將具有很大的市場潛力。
　
   　1.2 入緯率和筘幅
　　考察一臺織機的性能，速度和幅寬被認為是重要指標。從表2和表3中可以看出，多數型號織機的性能已趨成熟，入緯率的增加不會象過去的20年那樣顯著。近 20年無梭引緯入緯率的大幅度增加，其中非常重要的因素是由于紡紗和紗線準備技術方面的進步，使紗線具有在高速織造條件下承受更大應力的能力，而不是織機設計原理的突破。如果經紗不能適應高速運轉，實際入緯率也就不可能提高。本世紀織機生產商將要解決的問題是：在不降低生產效率的條件直，增加織機可生產品種的多樣性。就筘幅而言，無論是單幅織造還是多幅織造，片梭織機用于織造許多簡單織物是最經濟的，其入緯率隨筘幅的增加現時增加，但成本并不成比例增加，而噴射織機的入緯率不但隨織機筘幅的增加增長較慢，且每米筘幅的最大入緯率下降很快。因此，噴射織機用于寬幅、多幅織造缺乏吸引力，對特寬織物的需求會導致特寬片梭織機的出現。
　
   　1.3 未來的織造技術
　　現代紡織的重要特點是信息技術、新材料技術、先進制造技術、生產技術與紡織科學技術的交叉和滲透，它將改變傳統紡織的面貌，產生新的紡織技術和產業。21 世紀的織造技術也會有新的發展，主要表現在以下幾個方面：織造生產過程控制及自動化不斷改善，織機的品種適應能力提高，機器集成度高，加工工序減少，形成能快速反應市場需求的敏捷織造；綜合考慮織造的產量、質量、成本等各因素間的影響，不斷優化工藝，追求高效織造；通過高新技術使織造生產環境與人友好，使工作人員身心健康愉快，保持較高的工作效率，實現綠色織造。織造車間實現無人管理，工作人員用遙控技術管理生產將是織造技術發展所追求的目標。
　
    　1.3.1 敏捷織造
　　由于現代計算機、自動控制、現代測量技術和網絡技術的應用，織機智能化程度更高，與半制品自動傳送裝置和聯動控制線路結合，設計成多旁路、積木式自動生產流水線，實現自動化敏捷織造。織機的主要機構，如多臂、提花開口機構、引緯系統、送經和卷取機構模塊化并都采用計算機控制，使織機系統設定時間減少，織機的花形能力，可織經緯紗號數范圍擴大。織物在線檢測系統將集成于織機上，省掉人工驗布工序。管理者可遠距離對織機進行測控，在產品變換或機器發生故障時，可自動切換有關部件；織物設計、織造生產的組織采用CAD技術，不僅能快速反應客戶訂單的要求，而且具有隨機性能和預測性能；客戶可通過網絡及時掌握產品加工情況，提出一些新的要求。
　
   　1.3.2 高效織造
　　織機的高效織造是指高產、優質、低耗。在許多影響織機工作性能的因素中，紗線質量是一個主要因素。如果織機的經紗張力、梭口幾何形狀和速度等工藝參數設置不正常，即使紗線質量好，經緯紗的斷頭率也會增加，同時織物的產量和質量也會下降。因此，紗線質量、經緯紗斷頭和織機參數設置之間存在著最優化問題。可以預料，織造技術的發展將賦予織機能自動檢測、控制和重新設置經紗或緯紗張力、梭口形狀和織機速度這樣一些工藝參數的功能，使經緯紗的斷頭數不超過所設定的最佳值。采用停經片作為檢測經紗斷頭的方法將被取消，經紗全紗路自動修補斷經裝置的研制會取得重大突破；無需人工干涉的全自動開車檔（痕）防止裝置和快速品種變換裝置也將出現，這些都會使單位產量的用工減少。機器人在設備保養方面的應用將不斷增加，使保養成本降低。新的廢邊節省裝置將出現，能進一步降低原料消耗。就織機設計而言，織機的各部分的設計有希望能從21世紀出現的新材料中獲益，碳纖維復合材料、納米材料的應用將會使織機零部件以及整機尺寸和重量減小、加工、維修成本和能耗也有望下降。
　
   　1.3.3 綠色織造
　　隨著勞動保護法和政府有關條例的嚴格實施，以人為本，改善工作環境，實現綠色織造，將引起織造工程設計人員的重視。隨著21世紀高新技術和材料的發展，綠色環保型織機將會出現。利用干涉法降噪，采用內阻尼系數較高的高性能吸聲吸震材料制作織機的傳動件、隔間罩、天花板、墻壁和地面，以及進一步完善具有低速高產特點的多相織機，都將可能使織造的噪聲降至最小。織機將采用封閉結構，塵屑、下腳通過管道送至集中外，以降你車間含塵量。車間實行完善的空氣調節，送入的新鮮空氣將經過特殊處理，例如加入空氣負離子和適量的氧。需要特殊溫濕度的機臺采用密閉的微氣候調節器，不影響車間整體溫濕度。車間溫控、照明將更多地使用太陽能，照明能在人走近時自動增加局部照度。車間梁柱設計成樹的枝杈形狀、布滿綠蔭。車間里根據需要不斷有鳥語、蟬鳴和悅耳的音樂播出，人們不再將織造工作看成是一種負擔。
　
   　2 結語
　　在織造技術的發展史上，我國曾經有過輝煌。新世紀充滿了無限機遇和激競爭，如何把握織造技術的發展趨勢，加強研究和開發，使我國變成織造技術強國，是我們紡織科技工作者面臨的重大課題。
摘要：分析了織造技術的發展歷史和當代各類無梭織機織造技術的發展現狀，認為新世紀各類無梭織機將會不斷增加新的功能、不斷提高使用性能、不斷增加可生產品種的多樣性，向敏捷織造、高效織造、綠色織造方向發展。

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