世界纺织技术回顾与展望(五):织造领域的最

更新时间:2021-02-11 15:30 作者:银河总站

  当前,全球科技创新呈现出一系列新的发展态势。一方面,科技创新更加活跃,信息、生物、新能源、智能制造领域不断突破和相互融合,成为产业变革重要的技术方向;另一方面,技术创新与商业模式、金融资本深度融合,持续催生新的经济增长点和就业创业空间。创新战略已成为世界主要国家的核心战略。

  近期,本刊结合《纺织工业“十三五”科技进步纲要》,对行业重点领域的科技进展情况及发展趋势进行深入解读,以飨读者。

  中低温浆纱技术是基于以使用中低温可溶淀粉和中低温可水溶性化学高聚物的一种新型上浆技术。调浆时调浆桶温度为中温即可。这样可以节约很多蒸汽,改善浆纱工操作环境,提高工人操作过程中的安全性,是一种很有发展前途的浆纱技术。国内已有一些纺织厂开始进行中低温浆纱的研究与应用,这项技术引起了纺织厂的极大兴趣。和国外中低温可水溶淀粉浆料相比,国内的淀粉浆料还有一定差距,淀粉浆料研究者应加强这方面的研究,缩小与国外淀粉浆料水平的差距,为推广中低温浆纱技术奠定原料基础。浆纱工作者也要不断总结中低温浆纱与高温浆纱工艺的不同点,建立起中低温浆纱工艺及操作规范。

  中低温浆纱技术是基于以使用中低温可溶淀粉和中低温可水溶性化学高聚物的一种新型上浆技术。调浆时调浆桶温度为中温即可。这样可以节约很多蒸汽,改善浆纱工操作环境,提高工人操作过程中的安全性,是一种很有发展前途的浆纱技术。国内已有一些纺织厂开始进行中低温浆纱的研究与应用,这项技术引起了纺织厂的极大兴趣。和国外中低温可水溶淀粉浆料相比,国内的淀粉浆料还有一定差距,淀粉浆料研究者应加强这方面的研究,缩小与国外淀粉浆料水平的差距,为推广中低温浆纱技术奠定原料基础。浆纱工作者也要不断总结中低温浆纱与高温浆纱工艺的不同点,建立起中低温浆纱工艺及操作规范。

  国外喷气和剑杆织机的最高演示速度分别可达2015r/min和850r/min,剑杆和喷气织机的最大幅宽可达5.5~5.4m。国内剑杆和喷气织机的水平有了很大的提高,市场占有率已超越和接近了进口织机。8家高档剑杆织机厂商产品性能已接近国外同类机型水平,展示和应用车速可在620~750r/min之间,最大幅宽可达5.4m,并有一定量出口,体现了较高的性价比。17家喷气织机厂商展示车速可达1100~1460r/min,实际应用车速也能达到580~720r/min;幅宽320~460cm有18家,入纬率达2000~2400m/min。从近期展会特点看,不管剑杆还是喷气、喷水织机,包括国内和国外展机,展示车速和实际应用车速十分接近,这是渐趋“理性市场”的表现,回归织机的本意还是关键看其品种的适织性和实物质量的反映。

  从近几年国外新推出的织机控制系统看,不是原有机型电子系统的改进型或升级版,而是所有硬件、软件都重新设计,处理器性能更高、存储容量更大,突现了现代高速织机高度自动化、智能化和网络化的特点。 如比利时Picanol(必佳乐)公司最新的织机电子平台--Picanol BlueBox,配置在OMNIplus Summum-i型喷气织机上。

  ITEMA(意达)集团最新的包含IPOS智能生产效率优化系统等功能的织机电子平台-- NCP,配置在最新的R9500型剑杆织机上;采用NCP织机电子平台,和关键组件RTC组成的智能化积极式控制系统,配置在A9500-p型喷气织机上,能在当纬引纬过程中即控制和优化喷气持续时间,有效地降低气耗。德国Dornier(多尼尔)公司全新的FT总线控制技术,可以实现大数据量的快速、可靠的实时传输,整个通讯结构、控制、处理和基准面都是通过FT总线实现的,这套新的控制系统实现了对关键的质量参数的精确控制与监测,优化了织机的高效性能。日本Tsudakoma(津田驹)公司i-Weave引纬控制系统配置在ZAX-9200-i型喷气织机上,把喷气织机的3个引纬要素---喷嘴、气阀、控制技术可实现在最佳状态。新的织造导航系统更是进一步集现时智能化、信息化、网络化为一体的功能,把用户的要求引领到更高层次。

  日本Toyota(丰田)公司在ITMA ASIA + CITME 2016上有3台JAT810型展机分别采用8、12、16片新颖电子开口机构(E-Shed),织制纯棉色织衬衣面料、灯芯绒裤料和高级浴巾,车速达1000r/min以上。该机构对综框的运动参数、运动顺序、开口运动规律、自动找纬等可自由设定,对上、下层经纱张力差异大的品种不受限制,产业化应用已愈趋成熟,隐含对机构的高速冷却、能耗控制等技术有了突破。机构应用显示在自动化、智能化方面的技术进步,对复杂组织的产品拓展开发及变组织织造有积极意义。Van De Wiere (范德威尔)公司的VSI-22型双层双剑杆起绒织机2014年也已有16片电子开口机构产业化应用,车速可达400r/min以上,国内已有少量引进应用;国内青岛赛特环球公司的HCO-910型喷气织机也新推出上置式(8轴)电子开口装置,车速630r/min。鉴于独立驱动的高速电子多臂开口机构已成熟应用,该机构扩大产业应用还会面临产品适用范围、配套装置、能耗、成本等方面综合指标考验。

  在当今调整产业结构和产品升级的重要时刻,产业用织物的拓展开发已被众多企业列为重要议题,近年来,国内外多家厂商也推出了众多型号的产业用织物织机,受到了众多关注。如:多尼尔公司2016年10月首次在我国推出最新的P2型剑杆织机织制3.2m宽,¢0.22mm×¢0.7mm PES经纬丝重型工业滤布,该机型在P1机型的基础上,重新设计了梭口、机架、卷取机构,使新机更加适应厚重、高密度大张力的工业织物织造,展机总打纬力和卷取张力达到37kN,据交流该机型最大打纬力可达到50kN。公司的AWS4/JG型喷气织机织制2.75m宽470dtex×470dtex锦纶汽车安全气蘘袋织物,配St?ubli(史陶比尔)公司带专利技术的LXL型电子提花机。PANTER(犇达)公司的Hercules型剑杆织机上可以织制经纬纱支:涤纶5000D/1×5000D/(1﹢1)(双纬织入),5.5m宽加强的土工用布,配置承载能力能达到1000kg/m的加固双后梁“JUMBO”系统。必佳乐公司OptiMax-i-P540型剑杆织机上可以织制5.2m的宽幅涤纶长丝涂层织物,采用4组打纬共轭凸轮,以满足织物的打纬要求。上海中纺机引进技术的CG-6500型系列剑杆织机,采用了史陶比尔公司织制双层筒形织物的电子提花机开口专利技术,织制锦纶420D×420D汽车安全气囊袋,速度达400r/min,产品技术含量和附加值均较高;该系列剑杆织机现已进入汽车内饰、阳光面料、碳纤维等产业用织物生产领域。此外尚有:丰田公司LWT-810型喷水织机织制高密度安全气囊织物(无需涂层),广东丰凯剑杆织机制织的1100D工业滤布、浙江万利剑杆织机制织的5.3m宽1000D灯箱广告布,浙江扬誉YYG-W/G-301- D12型片梭织机,制织幅宽7.4m土工布等,预计今后会有更多的机型进入产业用织物的织造领域。

  高效电机直接驱动技术是织机制造步入高档系列十分重要的组成部分,除了推进织机的完全自动化、提高织机效率外,可降低能耗幅度达15%~20%,已为市场认可。现欧洲剑杆织机都已应用各种高效电机直接驱动技术,并作标准配置。国内经过近10年来的探索和研发,现时8家厂商高档剑杆织机产品均已采用高效电机直接驱动技术,并作标准配置;调速系统主要采用开关磁阻电机调速系统和永磁同步伺服电机调速系统,分别以山东日发、郑州恒天重工和广东丰凯的机型为代表,并已实现了数千台的产业化应用。上海中机、经纬愉次、浙江泰坦的剑杆织机,也分别在实施国产同步可变磁阻电机和同步伺服电机的超启动调速系统的推广应用。

  喷气织机因能耗约2/3以上是气耗,对主驱动调速系统应用不如剑杆织机迫切,欧洲大部分喷气织机不作标准配置,仅作选购件;受性价比因素的限制,国产中高档次的喷气织机绝大部分未予选用。

  喷气织机是耗能大户,引纬中的耗气量约是总耗气量的90%。近5~6年来节气降耗技术有了突破性进展。欧洲机型主要是配置全新的智能化控制系统,在实时引纬过程中控制和优化喷气持续时间,调整主、辅喷嘴喷射时间,从而有效地降低气耗从而达到节能;体现了快速检测、高速处理、高速响应的电控技术。如意达集团的A9500-p型喷气织机采用最新的(NCP)织机电子平台,和关键的组件RTC(实时控制器)组成的智能化积极式控制系统,在当纬引纬过程中可控制和优化主、辅喷嘴喷射时间,而不需要在下一纬进行调节。必佳乐公司OMNIplus Summum-i型喷气织机在其全新的织机电子平台(BlueBox)上,采用最新的计算速度提高10倍的处理器技术,配置独特新技术成果---自适应辅喷阀驱动装置(ARVD),辅气包采用三段式结构,引纬过程中的压力分开设定,能快速调整引纬过程中辅喷嘴喷射时间,最大程度降低气耗。多尼尔公司AWS型喷气织机引入全新的FT总线技术,通过以太网实现大数据量快速、可靠的实时传输,结合新研发的节气装置EVC,可检测到纬纱到达相应的辅助喷嘴群区域,使控制系统实现了对当纬关键参数的精确控制与监测,降低耗气量。上述3家厂商并都采用了各自研发的新型单孔式辅助喷嘴。丰田公司近年在我国3次展会上推出“e-REED + 新型辅助喷嘴”优化钢筘通道内的气流技术,现同时配有不同纱线和纱支的引纬气路系统,引纬气路针对粗细不同的纱线分别设定引纬压力,以增加品种适应范围,视品种称可有15%~25%左右的降低气耗效果。该项技术的节能型钢筘(JATe-REED),其筘槽形状进行了优化,并配置了与筘槽配套的辅喷嘴,使辅喷嘴更接近筘槽,以降低辅喷压力减少空气消耗。津田驹公司的ZAX-9200-i机型电磁阀驱动辅喷嘴采用一对一形式,降低引纬时电磁阀打开时的重合度,其辅喷嘴设计为可调型模块,以更接近筘槽,降低气耗。

  5~6年前,欧洲机型已采用“e-REED +新型辅助喷嘴”技术,国内也有引进,但鉴于开放式筘槽气流总有扩散,节能效应在常规纱支品种上有反映,如无配置应对粗细不同的纱线分别设定引纬压力的气路系统,对纱支两头粗支和细支品种的适应效应还待进一步探索。


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