21世纪棉纺织技术的新发展(喷气织机技术的新发展)

　　前言：在机织范围内无梭织机主要包括喷气织机及剑杆织机两种，其它片梭织机等并没有形成较广泛的应用。喷气织机开口引纬及车速等用纱的特性要求高，如果纱的各项质量指标满足了喷气织机织机的要求，这种纱用在剑杆织机上就更没问题了。喷气织机和剑杆织机的新发展主要有如下几个方面：向阔幅方向发展、向高速度发展、喷气织机的自动控制系统日益完善、模块化技术的应用、产品适应范围进一步扩大等

　　关键词：引纬率、电子多臂、电子提花、微电脑技术、电子计算机技术、传感技术、变频调速技术、射流技术多色、多品种引纬、人机对话、电子程控、摸块化技术、品种适应性、大卷装、自动穿经及自动结经技术、三级网络信息管理

　　第一部份 喷气织机的发展情况

　　1、布幅加宽： 最近在2007幕尼黑及2011巴塞罗纳ITMA上展出的多尼尔喷气织机的布幅已由400cm增加到540cm。可能根据市场需要布能更宽；

　　2、织机的转速向高速度发展：引纬率的速度还要加快，一般喷气织机的引纬率已高达2000-2500米／分。最新型喷气织机如津田驹，哔加诺等喷气织机等。转速已高达1800-2000转／分，引纬率3200米／分。

　　3、喷气织机的自动控制系统日益完善：由于喷气织机采用了微电脑技术以及其他电子检测技术，对全机的运动进行控制，尤其对产品质量的自动监控，使喷气织机生产效率大大提高，生产效率可达到95％以上，产品质量得到保障，下机一等品率达到98％以上.机上安装了许多监控传感器，使织机本身具有自动运行及程序控制的功能，形成许多转动联接的微电子自动控制体系。机上装有主控制板，经微机进行程序控制及质量控制，经过电子计算机形成喷气织机自动控制及通讯网络系统，如电子程控快速改变品种系统、 电子送经、电子自动落布、经纬纱断头自动检测系统、电子选纬选色、电子自动维修体系、经纬纱密度及织机速度的自动控制、电子程控快速改变品种、电子多臂及电子提花技术的应用、在线自动检验织物疵点、自动卷绕机构系统。电子多臂、电子提花产品将会加快发展速度，电子多臂与电子提花系统的设立，使喷气织机花色品种的适应性有很大提高开闭口及引纬选纬时间十分精确。使织纹机图案十分精美。织物重量及可织品种范围的扩大。一般织机织物重量从34-540g／㎡，都可以织. 可织造细支高密的轻薄高档衣着面料又可以织造粗支高密牛仔布系列的重磅织物。

　　4、模块化技术的应用：喷气织机的主喷嘴已由单喷嘴改为双喷嘴、四喷嘴，应用模块化技术，提高了织机的运转性能，如多尼尔、津田驹、舒米特等织机。

　　5、产品适应范围进一步扩大，如喷气织机生产牛仔布、各色花色线如雪尼尔纱、毛圈纱做纬纱，生产各种装饰织物及服装面料。生产毛巾等。

　　（一）、 综述喷气织机的技术进步

　　20世纪最后20年起，喷气织机由于电子计算机技术、传感技术、变频调速技术、射流技术与织机机械的完美结合加快了喷气织机的技术进步的发展，出现了速度高、高效率、高产品质量及高自动化监控水平的高科技水平的现代化喷气织机，更由于电子多色、多品种选纬、电子提花、电子多臂等高新技术的应用，使喷气织机的品种适应性大大提高，成为当代无梭织机发展最快、最先进的机型. 喷气织机具有性能好而维修工作量及费修费用低的特点。具有引纬率高的性能。不仅喷气织织机用于生产标准的经济性的产品，用于体育服装等，而且喷气织机还生产特种织物、牛仔布、毛巾布、长丝纤维织物、玻璃纤维布及轮胎芯等。近来喷气织机已能生产细支薄型织物，但也生产粗支重厚织物。

　　早期的喷气织机有许多缺陷，1960年世界上第一台喷气织机由于射流技术不成熟，喷射的气流速度及压力损失大，只能生产窄幅织物，织机速度低、织物质量差，更谈不上纬纱颜色的变化，只能生产单色的、简单的普通平纹批量坯布织物。

　　1981年以后喷气织机由于喷气技术的突破性进步以及电子计算机、传感器及变频调速技术的应用，大大提高了运转速度，织机的自动监控水平也取得了显著的进展，经过近30年的不断改进，现代喷气织机已具有速度高、自动监控水平高、产品质量高、品种适应性强等许多优点，成为无梭织机中发展最快的机型。新型喷气织机采用了许多先进技术，如:电子控制喷气引纬、寻纬，电子送经电子卷取，经纬向断头的检测及原因分析，纬向断头自动修复，机器停开车自动控制等，使喷气织机在高速运转下能保证产品质量的稳定与提高。

　　2007年幕尼黑及2011巴塞罗纳ITMA展出的喷气织机展示了更新的水平。

　　一、喷气织机的速度:

　　1、喷气织机是由喷射具有一定压力的气流进行引纬的，引纬方式不同于有梭织机及其他无梭织机的机械引纬，机械引纬速度受机械运动的限制，速度不能提的很高，如箭杆织机引纬率最快也只有1500-1700米／分，引纬频率只有600-700次／分.而喷气织机的喷嘴喷射气流的动作是经过电子计算机控制电磁阀的开闭运动完成的，一般喷气织机的引纬率已高达2000-2500米／分。最新型喷气织机如津田驹，哔加诺等喷气织机等。转速已高达1800-2000转／分，引纬率3200米／分。

图1现代化高科技喷气织机

　　2、喷气织机的转速、引纬率与所生产的品种、幅宽相关，生产细薄织物与重厚织物、生产宽幅织物与普通宽幅织物的织机转速及引纬率都不相同.即使如此，生产重厚牛仔布的喷气织机转速也在850r／min以上，生产高档电子提花装饰织物的引纬率也已达到2800M／min。

　　提高喷气织机的引纬率，除了要解决好主辅喷嘴在计算机控制下电磁阀高频率的开启、闭合技术之外，贮纬器及停止指的停止与释放动作也有了相应的改进与提高，在电子计算机的程序控制下，贮纬器停放纬纱的动作与主喷嘴喷射气流的电磁阀的开启与闭合动作十分协调。

　　3、为了配合高频引纬，打纬运动系统的部件一方面提高了刚性强度，另一方面打纬往复运动十分平稳而精确.为了提高喷气织机高速运转的灵活适应性，新型喷气织机都采用了变频调速，而且电动机可以正反转及点动.可望在21世纪里，喷气织机的速度会进一步提高。

　　4、喷气织机的自动控制系统的发展

　　喷气织机采用了微电脑技术以及其他电子检测技术，对全机的运动进行控制，尤其对产品质量的自动监控，使喷气织机生产效率大大提高可达到95％以上，产品质量得到保障，下机一等品率达到98％以上。机上安装了许多监控传感器，使织机本身具有自动运行及程序控制的功能，形成许多转动联接的微电子自动控制体系。机上装有主控制板，经微机进行程序控制及质量控制，经过电子计算机形成喷气织机自动控制及通讯网络系统，主要功能如下:

　　⑴、电子送经.在经轴胸梁上设立传感器，可精确通过电子送经系统调节经纱张力，为避免开、关车造成的稀密弄疵点，专门配有防止开关车稀密弄系统。

　　⑵、电子自动落布的程序控制可以适于各种纬密织物及大直径布轴的落布。

　　⑶、电子控制纬纱张力:在完成引纬的条件下，尽量选择较低的喷射张力，进行柔和引纬以减少纬纱断头和压缩空气消耗。

　　⑷、经纬纱断头自动检测系统:一般纬向断头传感器沿整个筘幅设置两个或两个以上，用以监测纬纱引纱失败(包括断纬)造成的停台. 经向断头自动检测系统可报告及指示经纱短头并等待处理。

　　⑸、经纬纱密度及织机速度的自动控制，可在运行中按照有关信息进行在机调整、经纬纱密度及织机速度。

　　⑹、自动纬纱修复及自动卷绕监测系统可以消除无故停车，保障织机正常运行。

　　⑺、多色、多品种（4-12色）引纬:按照计算机软件要求自动选择不同的品种或颜色的纬纱进行引纬。

　　⑻、机器的全部信息由自动荧屏显示并记忆贮存各种生产数据，数字传递功能可与中央计算机数据库连接，实现网络信息贮存。

　　⑼、电子自动维修体系，自动修复故障（如自动纬纱修复）修复后可自动开车。

　　⑽、自动工艺变更系统:纬密变化不必调换齿轮，新品种改变可以简化，像纬纱颜色选择及纬密变更都可借助于电子控制系统完成。

　　⑾、电子程控快速改变品种系统。

　　⑿、人机对话:高度发展的电子技术使喷气织机准确运转，操作简化，只要揿揿电钮即可运行.人机对话属于电子人机工程学范畴，并以语言软件的辅助功能来取代难以理解的人的语言，进行对机器的程序控制。

　　⒀、在线自动检验织物疵点功能:可以根据电子计算机体系在线检查织物疵点并以简单语言显示，可快速发现织物疵点并与电子学模拟疵点相比较进行分类。

　　⒁、电子多臂与电子提花系统的设立，使喷气织机花色品种的适应性有很大提高.电子提花织机的运转速度-引纬率也大大提高，引纬率达到2800米／分。

　　⒂、自动卷绕机构开闭系统及纱线卷绕脱圈控制系统可实现织造中纬纱无接头。

　　未来喷气织机的自动控制水平将更进一步发展，织机产量、质量及花色品种能进一步得到提高与发展。

　　二、摸块化技术在喷气织机上的应用，可优化织机的工艺及专件，使织机运转性能好、产量高、效率高、产品质量好、能耗及噪音低。以毕加诺的喷气织机为例

　　1、高科技喷气织机的设计主要有三个基本规范：要具有高的性能、应用高质量的纱线，能生产出高质量的织物。机器是全摸块化的设计。所有的机件都是利用摸块化技术优化，以达到提高织机速度， 织物质量、低嘈音低能耗及运转效率高的水平。这种织机是利用摸块化技术的全新的优化设计，保证运行的稳定。

　　2、如新的OMNIplu800喷气织机设计应用了各种摸块化技术，如固定的及移动式主喷嘴就是摸块化设计，可使纬纱通道增加。为了节省能耗，主喷嘴已有固定与运动混合式，提高了引纬能力，降低了压缩空气的消耗量. 将来摸块化技术会得到更广泛的应用。

　　3、喷气织机的主喷嘴已由单喷嘴改为双喷嘴、四喷嘴，相对于一定的引纬频率、一定的织机转速下，多主喷嘴上电磁阀开闭运动的频率可以相应降低，使喷气织机主喷嘴喷射气流的喷气引纬频率可大大提高，从而进一步提高了车速。

　　4、利用模块化技术使毕加若OMNIplu800喷气织机具有许多独特的优势，可减少织机的停台时间。如自寻纬系统、快速换品种及换经轴系统(QSC)、快速组装机器、快速安装经轴及布辊、迅速的从左右两侧改变布幅、应用微处理机可节省确定梭口及布边占用的时间。所有这些都节省了高速织机的停台时间，生产更多的布。

　　5、毕加诺的喷气织机是由SUMO电机直接传动主轴的，取消了中间传动环节即节能有减少了传动零部件，更主要的是可通过对直联电机控制，可任意调整织机速度。

　　6、其它各先进的喷气织机也大都应用模块化技术，提高了织机的运转性能，如多尼尔、津田驹、舒米特等。

　　三、纺织工程数字网络信息化的管理技术的提高

　　电子计算机对纺织工程数字网络信息化的管理技术是毕加若喷气织机领先机术，已经在纺织工程上逐步得到广泛的应用，织造工程数字化管理技术是电子计算机对纺织工程进行高科技高速度的数字化管理技术的典范。这种技术已实现了三级数控管理，使织造工程数字化管理步入到一个全新的阶段，电子计算机对纺织工程数字网络信息化的管理技术，已经在纺织工程上逐步得到广泛的应用，织造工程数字化管理技术是电子计算机对纺织工程进行高科技高速度的数字化管理技术的典范。这种管理已实现了三级数控管理，使织造工程数字化管理步入到一个全新的阶段。织造效率高、产品质量高。三级数控管理技术是现代喷气织机具有代表性的技术，是织造技术发展到更高水平的标志，是我国的喷气织机发展的重要方向。

　　四、喷气织机的品种适应性:

　　喷气织机的品种适应性经过20世纪后20年及21世纪以来的发展，喷气织机在布幅宽度、织物厚度及色织等方面都已赶上或超过了箭杆织机及片梭织机。

　　1、布幅：由于喷气织机主辅喷嘴喷射压力的进一步发展，使主喷气流嘴推动后的纬纱在织口中不断受到辅助喷嘴的接力引纬，使织机布幅大大加宽。从1999年巴黎及2007幕尼黑展览会上可看到布幅宽度从1991年以前的190-280cm1999年发展到400cm左右，像哔加诺omniplus型喷气织机有190、220、250、280、340、380及400cm等;多尼尔LWV、LTV型织机布幅宽度在150-430cm，舒美特Mythos型织机有效宽度在190-400cm；津田驹ZAX系列幅宽在150-390cm;居内喷气织机有效宽度在180-360cm.最近在2007幕尼黑及2011巴塞罗纳ITMA上展出的多尼尔喷气织机的布幅已由400cm增加到540cm。

　　喷气织机幅宽的增加，在织造许多品种上都可以取代箭杆织机及片梭织机，如阔幅被单布、提花装饰布等，随着时间的推移，喷气织机织造幅宽还会更有所增加。