焦馨宇

摘 要：隨著現(xiàn)代高新技術(shù)大量用于紡織工程，我國(guó)紡織領(lǐng)域的發(fā)展速度不斷提升，資金、技術(shù)密集型的發(fā)展趨勢(shì)正逐漸改變紡織業(yè)勞動(dòng)密集型特點(diǎn)，紡織領(lǐng)域各類新型成果的取得可證明這一認(rèn)知。基于此，本文將簡(jiǎn)單分析紡織工程與現(xiàn)代技術(shù)的銜接，并深入探討紡織工程的質(zhì)量控制方法，希望研究?jī)?nèi)容能夠給相關(guān)從業(yè)人員以啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：紡織工程;現(xiàn)代技術(shù);質(zhì)量控制;張力控制;納米材料

中圖分類號(hào)：TS101.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2020）08-0229-02

0 引言

結(jié)合實(shí)際調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，各類新材料、新技術(shù)早已深入應(yīng)用于紡織工程領(lǐng)域，紡織品的產(chǎn)品附加值和技術(shù)含量不斷提高，紡織業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力也隨之不斷提升?？紤]到篇幅限制，本文僅圍繞張力控制和納米材料兩個(gè)方面對(duì)紡織工程與現(xiàn)代技術(shù)的銜接進(jìn)行研究，同時(shí)簡(jiǎn)單介紹紡織工程質(zhì)量控制方法。

1 紡織工程與現(xiàn)代技術(shù)的銜接

1.1張力控制

張力控制屬于貫穿于紡織工程各工序的關(guān)鍵核心技術(shù)，直接影響產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，紡織技術(shù)裝備水平的提高也直接受到張力控制的影響。紡織工程中的紡織材料運(yùn)動(dòng)方式可細(xì)分為四類，包括柔幅布匹收卷、絡(luò)筒整經(jīng)卷繞、臥式平行牽伸卷繞、立式環(huán)錠加捻卷繞，四類紡織材料運(yùn)動(dòng)方式存在不同的張力要求。隨著各類現(xiàn)代技術(shù)大量應(yīng)用于紡織工程領(lǐng)域，紡織工程的張力控制水平不斷提升，機(jī)械裝置控制技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)與傳感技術(shù)閉環(huán)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息處理控制技術(shù)均屬于其中代表[1]。

機(jī)械裝置控制技術(shù)屬于較為基礎(chǔ)的張力控制技術(shù)，如紡紗領(lǐng)域的氣圈、鋼絲圈，多用于紗線繩的重力張緊和彈握持簧片張力器、摩擦盤(pán)張力器，前者在張力大小調(diào)整方面存在一定不足，后者的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單且能夠?qū)崿F(xiàn)屬定值調(diào)整。磁粉（液）張力器、電磁張力器、差動(dòng)齒輪減速?gòu)埩ζ鳌⒁海猓﹦?dòng)張力器同樣屬于機(jī)械裝置控制技術(shù)的代表，這類技術(shù)存在精度不高且功耗大的缺點(diǎn)，但同時(shí)存在張力可調(diào)優(yōu)點(diǎn)。電磁永磁機(jī)械張力器屬于近年來(lái)廣受業(yè)界重視的機(jī)械裝置控制技術(shù)，該技術(shù)具備高靈敏、大范圍、群控、單紗線控制、定值的和變值的張力控制;伺服驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)也能夠較好服務(wù)于張力控制，直流控制器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)調(diào)速技術(shù)、變頻器驅(qū)動(dòng)交流伺服電機(jī)調(diào)速技術(shù)均屬于其中代表，這類技術(shù)可實(shí)現(xiàn)高精度、高靈敏度、快速的張力控制;檢測(cè)與傳感技術(shù)主要以高敏感探測(cè)系統(tǒng)、應(yīng)力片傳感器、光電傳感器、測(cè)速編碼器、角位移傳感器、電子卷取為載體，該技術(shù)能夠在張力控制（半）閉環(huán)控系統(tǒng)中發(fā)揮關(guān)鍵性作用，傳感器的選擇需結(jié)合工藝要求和物料形態(tài)運(yùn)動(dòng)方式;計(jì)算機(jī)與信息處理控制技術(shù)需要以專用機(jī)、PC機(jī)、微型機(jī)、工控機(jī)、PLC、單板機(jī)為載體，需綜合考慮響應(yīng)速度、控制精度、控制系統(tǒng)容量、成本承受力、功能價(jià)格比選擇相應(yīng)載體，由此即可結(jié)合串聯(lián)分頻信號(hào)同步控制、模糊免疫神經(jīng)反饋控制、人工智能、PID控制、多因素自適應(yīng)控制等方式優(yōu)化選擇硬件，更好開(kāi)展張力控制，這一過(guò)程還需要從網(wǎng)絡(luò)化、模塊化、系列化方面考慮。為滿足紡織工程自動(dòng)化水平、工藝技術(shù)水平、高速化水平不斷提高現(xiàn)狀，以及人為干預(yù)簡(jiǎn)化、用工省、操作簡(jiǎn)單的發(fā)展要求，基于張力控制的現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用需關(guān)注智能化發(fā)展方向，技術(shù)應(yīng)用與紡織企業(yè)ERP信息集成系統(tǒng)的結(jié)合也不容忽視，以此開(kāi)發(fā)模塊化、系列化系統(tǒng)，即可更好滿足不同工藝環(huán)境下的不同粗細(xì)紗線、不同材質(zhì)纖維、不同幅面長(zhǎng)度布匹的張力控制要求[2]。

1.2納米材料

納米材料及納米應(yīng)用技術(shù)近年來(lái)廣泛用于我國(guó)紡織工程領(lǐng)域，基于小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、表面及界面效應(yīng)，紡織物的功能性可在納米應(yīng)用技術(shù)支持下實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)足提升。在紡織工程的納米材料應(yīng)用中，制備功能纖維、制備納米纖維、制備紡織漿料均屬于其中重點(diǎn)，這類現(xiàn)代技術(shù)在紡織工程領(lǐng)域的應(yīng)用也需要得到重視。在基于納米采用的功能纖維制備中，化纖紡織的資源浪費(fèi)減少、生產(chǎn)質(zhì)量提升可得到保障，對(duì)于擁有一定光吸附性質(zhì)的納米微粒來(lái)說(shuō)，基于該特性開(kāi)展的纖維合成在紫外線吸收方面的表現(xiàn)較為突出，制成的服裝也具備優(yōu)秀的防紫外線功能。在紡織工程中，納米材料的應(yīng)用還可實(shí)現(xiàn)抗菌纖維的制成，這類纖維的抗菌功能、抗洗刷能力均較為優(yōu)秀;納米纖維的制備同樣屬于紡織工程中納米材料技術(shù)的應(yīng)用典型，由于納米纖維的直徑較小、孔隙比較大、密度較小，納米材料的制備需關(guān)注材料突變影響，基于納米材料的多功能防護(hù)服制作可充分利用材料特性。對(duì)于含有大量微孔的納米材料微細(xì)纖維來(lái)說(shuō)，蒸汽的有效擴(kuò)散、空氣中微細(xì)粒子的有效過(guò)濾可較好實(shí)現(xiàn)。通過(guò)在紡織工程中應(yīng)用納米材料，納米纖維質(zhì)量的保證可較好服務(wù)于服裝舒適度提升，而基于納米材料較高的強(qiáng)度，通過(guò)結(jié)合化學(xué)纖維與納米材料，化學(xué)纖維的韌性和強(qiáng)度可有效提升;納米材料也可用于紡織漿料制備，對(duì)于表面活性很強(qiáng)的納米材料來(lái)說(shuō)，其也可以作為一種催化劑，較好服務(wù)于紡織產(chǎn)品質(zhì)量保障。通過(guò)分割無(wú)機(jī)填充物至納米尺寸，無(wú)機(jī)納米復(fù)合漿料即可由此制成，漿料穩(wěn)定性、耐磨性以及紡織的效率均可由此提升[3]。

2 紡織工程的質(zhì)量控制方法

2.1絡(luò)筒在線質(zhì)量檢測(cè)方法

紡織工程的質(zhì)量控制向來(lái)受到重視，絡(luò)筒在線質(zhì)量檢測(cè)方法便屬于應(yīng)用較為廣泛的質(zhì)量控制方法。在傳統(tǒng)實(shí)踐中，超限錠位可基于烏斯特條干儀排查，工序質(zhì)量可由此大面積穩(wěn)定提高，烏斯特條干儀排查屬于準(zhǔn)確有效的紡織工程質(zhì)量控制方法。但值得注意的是，如存在測(cè)試儀器緊張情況，烏斯特條干儀排查效果很容易受到影響，受設(shè)備少且需要同時(shí)承擔(dān)平車交車、品種翻改、試紡等檢測(cè)任務(wù)影響，測(cè)試周期往往較長(zhǎng)。如某企業(yè)存在280d的理論全部細(xì)紗錠檢測(cè)周期，而在實(shí)際操作中，重復(fù)的平改車測(cè)試機(jī)臺(tái)往往會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)周期超過(guò)280d，這將超過(guò)多數(shù)紡紗器材的經(jīng)濟(jì)壽命周期，并逼近維修周期，動(dòng)態(tài)化的大量錠位產(chǎn)品質(zhì)量控制無(wú)法實(shí)現(xiàn)，各工序質(zhì)量隱患的追溯和糾正也會(huì)受到負(fù)面影響，并最終導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量提高和全面穩(wěn)定生產(chǎn)受限。一般來(lái)說(shuō)，檢測(cè)周期應(yīng)控制為1個(gè)月，即兩次掃車周期，同時(shí)需要結(jié)合企業(yè)糾正能力，保證相關(guān)問(wèn)題能夠全面、及時(shí)解決。在基于烏斯特條干儀的大面積檢測(cè)實(shí)踐中，企業(yè)需使用5臺(tái)條干儀方可實(shí)現(xiàn)每月全部檢測(cè)，這在人力、資金方面都顯得不太現(xiàn)實(shí)，因此企業(yè)安裝烏斯特Ⅱ型電子清紗器于薩維奧自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)上，以此開(kāi)展快速的管紗CVm定性檢測(cè)。企業(yè)采用60錠的絡(luò)筒機(jī)，自動(dòng)檢測(cè)可按照1000m/min速度開(kāi)展，測(cè)試量相當(dāng)于普通條干儀的150倍。在絡(luò)筒在線質(zhì)量檢測(cè)方法的具體應(yīng)用中，細(xì)紗錠子必須全部按規(guī)律編號(hào)，細(xì)紗試驗(yàn)管必須全部設(shè)置編號(hào)，并保證細(xì)紗機(jī)錠子與細(xì)紗管編號(hào)對(duì)應(yīng)?；跒跛固仉娮忧寮喯到y(tǒng)，自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)可通過(guò)Q數(shù)據(jù)設(shè)置棉結(jié)、細(xì)節(jié)、條干、粗節(jié)等質(zhì)量指標(biāo)，并同時(shí)進(jìn)行全臺(tái)和單錠限定，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一穩(wěn)定的指標(biāo)設(shè)定。在完成初步定性的大量細(xì)紗錠子篩選后，即可開(kāi)展定量檢測(cè)，依據(jù)波長(zhǎng)圖、波譜圖，具體問(wèn)題即可得以鎖定并針對(duì)性糾正。

2.2測(cè)試數(shù)據(jù)分析圖表的制作和運(yùn)用

對(duì)于產(chǎn)品生產(chǎn)全過(guò)程，紡織企業(yè)需開(kāi)展全面質(zhì)量檢測(cè)，這使得企業(yè)每天會(huì)獲取龐大的測(cè)試數(shù)據(jù)，由此制作和運(yùn)用測(cè)試數(shù)據(jù)分析圖表，紡織工程的質(zhì)量控制即可獲得充足依據(jù)，系統(tǒng)直觀的統(tǒng)計(jì)圖表、工序能力評(píng)價(jià)圖、烏斯特波譜圖波長(zhǎng)對(duì)照表均屬于其中典型。所謂系統(tǒng)直觀的統(tǒng)計(jì)圖表，指的是基于Excel完成的產(chǎn)品質(zhì)量統(tǒng)計(jì)圖制作，斷裂強(qiáng)度、強(qiáng)力、粗節(jié)、棉結(jié)、細(xì)節(jié)、CV、CVb等質(zhì)量指標(biāo)可基于圖表的形式實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)對(duì)比。以某企業(yè)的按照日統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)折線圖進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)點(diǎn)控制可基于3S控制原則進(jìn)行，縱向?qū)Ρ饶称贩N與歷史數(shù)據(jù)的最差值、最好值、平均值，同時(shí)對(duì)比不同機(jī)型、相同品種的質(zhì)量指標(biāo)，橫向?qū)Ρ炔煌贩N的質(zhì)量指標(biāo)?；趫D表，即可實(shí)現(xiàn)3～5年的重點(diǎn)品種質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，單項(xiàng)指標(biāo)在一定時(shí)間段內(nèi)的變化趨勢(shì)也可直觀顯示，生產(chǎn)工藝、設(shè)備、原料的變化也能夠通過(guò)部分指標(biāo)的變化得到反映;工序能力評(píng)價(jià)圖可實(shí)現(xiàn)對(duì)各工序加工能力的評(píng)價(jià)，通過(guò)CV不勻指數(shù)、附加不勻率，質(zhì)量完成后的工序質(zhì)量評(píng)價(jià)可推向工序內(nèi)部過(guò)程中，工序質(zhì)量的影響因素研究也可由此開(kāi)展。所謂CV不勻指數(shù)，指的是實(shí)際完成CV值與理論極限值的比值，考慮到原料因素帶來(lái)的影響，可由此開(kāi)展長(zhǎng)期統(tǒng)計(jì)分析對(duì)比。附加不勻率=（本工序產(chǎn)品的CV2-喂入半制品的CV2）1/2，喂入半制品的質(zhì)量在其中得到了考慮，可實(shí)現(xiàn)相對(duì)客觀的工序質(zhì)量評(píng)價(jià);烏斯特波譜圖波長(zhǎng)對(duì)照表可實(shí)現(xiàn)綜合質(zhì)量追蹤，可制作分品種、單機(jī)臺(tái)的烏斯特波譜圖波長(zhǎng)對(duì)照表，包括計(jì)算產(chǎn)生機(jī)械波部位、計(jì)算波長(zhǎng)、計(jì)算公式、檢測(cè)發(fā)現(xiàn)波長(zhǎng)、機(jī)型、機(jī)號(hào)、品種等，歷史經(jīng)驗(yàn)資料需在這一過(guò)程中得到重點(diǎn)關(guān)注。在試驗(yàn)室計(jì)算機(jī)中烏斯特波譜圖波長(zhǎng)對(duì)照表以Excel數(shù)據(jù)庫(kù)形式存儲(chǔ)，機(jī)械波的出現(xiàn)頻次、位置、強(qiáng)弱也可同時(shí)記錄。如異常周期波通過(guò)烏斯特條干儀測(cè)試發(fā)現(xiàn)，且直接判斷無(wú)法實(shí)現(xiàn)，即可利用Excel數(shù)據(jù)庫(kù)的自動(dòng)篩選功能，實(shí)現(xiàn)直接判斷或提供用于篩選的疑似故障點(diǎn)，配合單臺(tái)重點(diǎn)處理、集中整治等靈活的預(yù)防方法，卷裝容器、牽伸齒輪、膠輥、膠圈、羅拉等機(jī)件造成的故障即可實(shí)現(xiàn)直觀快速查找和迅速整改，設(shè)備狀態(tài)的及時(shí)調(diào)整也可獲得支持[4]。

2.3針對(duì)性的工序質(zhì)量控制方法

為更快開(kāi)展紡織工程的質(zhì)量控制，需結(jié)合具體的質(zhì)量需求，針對(duì)性提出質(zhì)量控制的目標(biāo)任務(wù)，以此選擇科學(xué)合理的質(zhì)量工作方法。在具體實(shí)踐中，可對(duì)用戶質(zhì)量信息進(jìn)行捕捉，如客戶要求供應(yīng)用于深色染色的針織紗，必須做好原料的充分混合及配棉未成熟纖維控制。如用戶需要生產(chǎn)質(zhì)量較高的針織平紋汗布，且對(duì)紗線疵點(diǎn)的要求較高，工序控制指標(biāo)需基于管紗和筒紗疵點(diǎn)控制數(shù)科學(xué)制定，并同時(shí)明確管紗生產(chǎn)的質(zhì)量控制標(biāo)桿，合理設(shè)定電清參數(shù);基于供貨質(zhì)量檔案，即可更好為重點(diǎn)用戶提供服務(wù)，產(chǎn)品質(zhì)量一致性也能夠得到保障。如用戶需要質(zhì)量不存在顯著性差異的一批訂單紗線原料，紗線質(zhì)量指標(biāo)一致性必須得到控制。如客戶要求補(bǔ)單，不僅需要關(guān)注常規(guī)質(zhì)量指標(biāo)一致性，毛羽周期變異、周期不勻的一致性控制也不容忽視;還應(yīng)關(guān)注向下游延伸的紗線質(zhì)量控制，具體的質(zhì)量控制需關(guān)注與客戶的溝通，明確潛在的質(zhì)量需求，更好實(shí)現(xiàn)共贏。以合理配棉為例，需控制好特定偶發(fā)疵點(diǎn)，避免用戶生產(chǎn)效率受到斷頭等因素影響。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，紡織工程的現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用與質(zhì)量控制需關(guān)注多方面因素影響。在此基礎(chǔ)上，本文涉及的張力控制、針對(duì)性的工序質(zhì)量控制方法等內(nèi)容，則直觀展示了紡織工程的發(fā)展道路。為更好推進(jìn)紡織工程領(lǐng)域發(fā)展，各類新技術(shù)、新設(shè)備的積極應(yīng)用必須引起重視。

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