王宏志

鐵嶺市科學技術情報研究所

紡織產(chǎn)業(yè)智能化的發(fā)展現(xiàn)狀與展望簡述

王宏志

鐵嶺市科學技術情報研究所

隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展，我國紡織產(chǎn)業(yè)迎來第十三個五年規(guī)劃的關鍵期，作為將步入國際紡織產(chǎn)業(yè)強國的重要階段，紡織產(chǎn)業(yè)智能化創(chuàng)新是發(fā)展重點。特別是棉紡織產(chǎn)業(yè)更為重要?；诖?，文章對紡織產(chǎn)業(yè)智能化的發(fā)展現(xiàn)狀與展望進行了詳細的闡述與研究。

紡織業(yè)；智能化

1 紡紗系統(tǒng)創(chuàng)新

1.1 環(huán)錠紡紗

1.1.1 環(huán)錠紡紗技術創(chuàng)新。(1)集聚紡技術：牽伸中增加負壓吸風槽，使細紗毛羽、強度水平提高，適合細特紗線生產(chǎn)。(2)全聚紡技術：牽伸中增加新型窄槽式、負壓、空心羅拉集聚紡技術，細紗毛羽減少、強度有保證，適合細特紗線的生產(chǎn)。(3)聚纖紡技術：增加纖維集聚方式，細紗毛羽減少、強度有保證。(4)柔順紡技術：牽伸中須條提高回潮，細紗毛羽減少、強度有保證。(5)低扭矩紡技術：輸出三角區(qū)與導紗鉤間安裝摩擦式假捻器，使須條輸出三角區(qū)捻度顯著高于常規(guī)捻度，通過假捻器后，細紗捻度被假捻器退捻，實際存留捻度顯著低于常規(guī)環(huán)錠紗捻度，產(chǎn)量比環(huán)錠紡紗提高。(6)嵌入式復合紡紗：可喂入兩種纖維粗紗須條，在前膠輥下喂入兩種纖維長絲復合加捻紡紗。是一次成形的多種纖維品種原料的新型復合紗線，同時有多種功能，適合細特紗、超細特紗線生產(chǎn)。

1.1.2 環(huán)錠紡紗機械設備創(chuàng)新。在傳統(tǒng)清棉、梳棉基礎上，實現(xiàn)工藝技術參數(shù)計算機輸入、實際檢測輸出，滿筒自動落筒、自動落紗等裝置。包括粗紡機機械式自動落紗、插管、精紡機機械式自動落紗、自動插管、留頭；絡筒機自動接頭、落筒、換管、留頭、自動測試紗線質量、紗疵切除等。同時實現(xiàn)了半成品卷裝、成品卷裝向下道工序的輸送和部分機械設備自動化的連續(xù)生產(chǎn)，以及落筒后筒紗的自動稱重、集中輸送、貼標簽，并由專用機械設備堆垛、自動打包并標記、打印出數(shù)據(jù)。這些創(chuàng)新，減少和代替了人工勞動。

1.1.3 環(huán)錠紡紗輔助材料創(chuàng)新。在機件材料方面，如在針布、膠輥、鋼絲圈，特殊羅拉、膠輥、膠圈、等創(chuàng)新材料及結構設計上，在環(huán)錠精紡機錠帶上有突破性發(fā)展。新型錠帶與主動輪、錠盤接觸面提高摩擦因數(shù)；背面顯著降低；減薄錠帶厚度、提高錠帶柔軟性過程中力學變化，使每根錠帶一周運轉功率消耗下降35%，節(jié)約了能源。

1.2 噴氣渦流紡集成紡紗系統(tǒng)

噴氣渦流紡紗機，由棉條喂入，經(jīng)高倍牽伸形成須條，由噴氣輸送至氣流管口伸直，用渦流及空心錠加捻成細紗，直接卷繞成筒紗。通過電容式或光電式檢測儀器檢測均勻度，發(fā)現(xiàn)紗疵時切斷細紗，除去紗疵并用機械手自動接頭。滿筒后自動落筒、留頭。滿紗筒自動輸送，依次稱重并貼標簽。成紗緊密，條干、強度均較好，但只能生產(chǎn)線密度較粗的棉型紗線，但單頭產(chǎn)量比環(huán)錠紡紗高6-8倍。最新機型喂入長絲與短纖維并列混紡成紗。

1.3 轉杯紡集成紡紗系統(tǒng)

轉杯紡紗機，由棉條喂入，經(jīng)分梳式大牽伸，將纖維送入轉杯內受離心力伸展、排入杯中圓周槽內，收集儲存輥上，經(jīng)過電容式或光電式檢測器，測試成紗條干。設備簡潔，自動化程度高，單產(chǎn)高。但只能生產(chǎn)線密度較粗紗。紗線中纖維伸度較低，強度較低、斷裂伸長率高，較耐磨損，但手感豐滿。廣泛用于牛仔布、卡其布、粗平布等。我國轉杯紡紗機有幾種型號生產(chǎn)供應。

1.4 其他紡紗系統(tǒng)

其他紡紗系統(tǒng)還很多。例如平行紡紗，又稱空心紡紗(短纖維須條平行不加捻，外裹繞包纏長絲成紗)；摩擦紡紗(又稱塵籠紡紗，纖維開松后，塵籠吸附收集后搓捻成紗)；離心紡紗(羅拉牽伸形成的須條被細紗牽引，細紗端在高速回轉的離心杯內加捻，并由離心力鋪放在離心杯內壁上)；自捻紡紗(兩根粗紗經(jīng)牽伸后平行輸出須條，經(jīng)搓捻輥搓轉加捻后合并，利用反向扭矩力拼成雙股線的紡紗方法，還可延續(xù)進行二次搓捻、并入長絲等進一步加工方法)；粘接紡紗(粗紗牽伸成須條后，與一根長絲并合并加入粘合劑，經(jīng)加熱、冷卻后粘結成紗)；捏錠紡紗(粗紗經(jīng)牽伸成須條后，在一對膠圈輸出口，纖維凝聚于高速回轉的針尖形錠子尖上使螺旋圈纖維加捻成紗，引紗尾連續(xù)將紗引離錠尖輸向絡筒卷繞)；靜電紡紗(棉條經(jīng)針輥開松后，由氣流送入靜電場，使纖維在靜電場中伸直，平行排列于電極間，由一端連續(xù)引出并加捻成紗)等。

2 織造系統(tǒng)

2.1 織機寬幅化

傳統(tǒng)織機幅寬由20世紀80年代的0.85m～1.2m逐步發(fā)展到2m、3m、4m、6m?，F(xiàn)在，針對某些專門用途的產(chǎn)業(yè)用紡織品的幅寬已發(fā)展到8m以上。特別是對高速造紙機抄紙網(wǎng)和造紙?zhí)悍鶎捒蛇_到16.5m～17.1m。

2.2 織機送經(jīng)系統(tǒng)

常規(guī)織機經(jīng)紗喂入織軸是一個，對毛巾織物、起絨織物用雙織軸，但面向紡織品，4織軸、6織軸織機早已問世。近年為適應紡織品開發(fā)，已制造出30織軸織機，用于織造碳纖維等高性能纖維三維立體織物，作為增強復合材料設備。同時用經(jīng)架代替織軸送經(jīng)織機形成了一個系統(tǒng)。

2.3 織機引緯系統(tǒng)

對于已有3000年使用歷史的有梭織機，也產(chǎn)生了下投梭、中投梭等多種方式。近50年來，無梭織機層出不窮。剛性劍桿織機、柔性劍桿織機、噴水織機、噴氣織機、片梭織機等種類繁多。這些引緯方式各有特點，分別適用于不同纖維原料、不同紗線品種、不同織物的組織。特別是近代發(fā)展的經(jīng)紗多層開口對引緯提出了更高要求。

2.4 織機控制系統(tǒng)

最早的平紋織物織機，只有兩片綜框。增加織紋要求形成了多臂織機，綜框數(shù)逐漸增多到多片，可達16片，甚至更多，并為邊經(jīng)紗另加專用綜絲。同時為適應提花織紋組織的需要，形成了提花織機。近年，萬針及以上提花織機已生產(chǎn)多個型號。特別為了適用超細超密經(jīng)紗，萬針及以上提花織機的提花針改用了碳纖維增強復合材料制造，并將提花紋板改用電子計算機系統(tǒng)管理，電子計算機用數(shù)學方程式指揮提花織造，可以使提花織物循環(huán)周期由常規(guī)的40cm增長到60m以上。這使得提花織物可以順利生產(chǎn)大幅圖案，如可將清明上河圖、詩經(jīng)、本草綱目等書畫生產(chǎn)成大輻圖案，實現(xiàn)“清明上河圖”、“詩經(jīng)”、“本草綱目”等圖畫、書籍的絲綢織物快速、精細、順利生產(chǎn)。

3 結束語

綜上所述，在棉紡織生產(chǎn)技術、機械設備、輔助專利及材料、新產(chǎn)品設計制造等方面，不斷出現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展。這些工業(yè)化、自動化、智能化創(chuàng)新發(fā)展和應用，對我國棉紡織產(chǎn)業(yè)的轉型升級起著關鍵性的作用。

[1]王繼征.工業(yè) 4.0 機會不容錯過[N].中國紡織報，2015-01-05(4).

[2]施湄梧，肖紅.智能紡織品的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].高科技纖維與應用，2010(4)：78-79.