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时间: 2024-03-17 22:27:05 | 作者: leyu国际app
1949年,捷克斯洛伐克首先制成了喷气织机,由于对气流的扩散没有控制措施,导致织造的织物宽幅只有45cm。1956年,开发了组合式管道片限制气流扩散,使喷气技术有了突破性进展。1963年,荷兰研制了辅助喷嘴引纬技术,使幅宽和织机转速大幅度提升。20世纪70年代,新型限制气流扩散的形式——异型扣问世,使喷气织机所织造织物的品种范围和质量有了新进展。
喷气引纬是利用空气作为引纬介质,以喷射出的压缩气流对纬纱产生摩擦牵引力进行牵引,将纬纱带过梭口,通过喷气产生的射流来达到引纬的目的。喷气引纬的特点是高速度、大张力、小梭口,对原纱、半制品要求比较高。喷气引纬是一种消极式引纬方式,纬纱在飞跃梭口时张力小,无控制,因此,对线密度较大或花式纱线的纬纱缺乏足够的牵引力。同时,经丝开口状态对引纬质量影响很大,易产生纬缩、纬纱折返等织物疵点。在几种无梭织机中,喷气织机是车速最高的一种,由于引纬方式合理,入纬率较高,运转操作简单便捷安全,具有品种适应性较广,机物料消耗少,效率高,车速高、噪音低等优点,已成为最具发展前途的新型布机之一。但是喷气织机采用气流纬方式,最大的缺点是能量消耗较高。
早期的喷气织机适应范围很小,主要是生产白坯布,而且布幅小、速度慢,织物局限性大,织物质量不高。但是从20世纪80年代初开始,随着喷气织机异形筘和接力引纬技术的发展以及电子计算机、传感器及变频调速技术的应用,大幅度的提升了喷气织机的转速及织机的自动监控水平,尤其是近10年喷气织机的快速的提升,已使喷气织机具有高质量、高速度、高产量、高自控水平等许多优点,品种适应范围大幅度的提升。喷气织机的机幅已由190cm、280cm上升到340cm、360cm、400cm以上;主喷嘴已有单喷嘴增加到双喷嘴、四喷嘴;由计算机软件控制的多色引纬系统,可进行4色至12色选纬;纬纱原料可以是化纤长丝、化纤短纤维、纯棉纱、羊毛纱、玻璃纤维纱、各式花式纱线等;产品品种从高支密细薄高档织物到粗支高密粗厚织物均可生产,多尼尔喷气织机已用于生产过滤织物、砂布斜纹织物、汽蒸织物和玻璃纤维墙布等产业用织物。比利时毕佳诺、日本津田驹新型喷气织机还配备电子提花、多臂等开口系统以适应多品种织物的生产。
与其它无梭织机的相比,剑杆织机对品种适应性具有独特的优势,但入纬率比喷气织机低,只有1400m/min,约为喷气织机的50%左右;回丝率高于其它无梭织机。目前剑杆织机大多数都用在装饰物等小批量、多种纬纱织物的生产。片梭织机在织造特宽织物及高档装饰织物时具有优势,但入纬比喷气织机低,为1200m/min;用于片梭加速的能耗只占15%,能量消耗不合理。喷水织机在制织品质上有局限性,只适合于合成纤维、玻璃纤维等疏水纱线的织造。织机上有关构件应由不锈钢材料制造成。在各种无梭织机中,喷气织机具有高速、高效、高产、高质、低噪、低振、自动化程度高等性能优点,经过近20余年的发展,无论在织机车速、幅宽,还是品种适应性等方面都有了长足的进步。
全球喷气织机核心厂商分布在日本和欧洲,如丰田(Toyota)、必佳乐(Picanol)、津田驹(Tsudakoma)、多尼尔(Dornier)和意达集团(Itema Group)等,前五大厂商占有超过70%的市场占有率。2020年,全球喷气织机市场规模达到了59亿元,预计2026年将达到89亿元,年复合增长率(CAGR)为6.0%。国内企业有青岛天一红旗纺机集团有限公司,日发控股集团,经纬纺机,海佳机械,青岛华信纺机,金德KINGTEX,无锡丝普兰喷气织机,引春机械股份,着重关注也是发展比较好的地区:日本,欧洲。近几年织喷气织机品种适应性明显提升,其拓展的品种领域多为以前剑杆织机生产品种的范围。国外喷气织机制造商相对来说还是比较稳健,除了生产常规的轻薄面料外,逐渐延伸到毛巾、牛仔等;国内厂商市场敏感性强,后发优势明显,在品种适应性上勇于尝试,出现了大批新型的喷气织机,用于多种用途的拓展,比如玻璃纤维用喷气织机、帘子线喷气织机等,国外喷气织机品种适应性最强的是多尼尔公司的A1型喷气织机,可配以简单的凸轮装置、12000针的提花机、多达16页综框的多臂机,应用场景范围广泛,可以织造产业用布、薄纱、安全气囊、传输带、汽车和飞机的座椅装饰布、服用精纺毛料、薄埃及棉提花贡缎、功能性面料、运动类面料以及装饰用家纺织物等。此外,适用纱线范围极广,包括天然或人造的短纤纱、长丝及混纺纱。适用的短纤纱号从6.25tex~250tex,长丝从10dtex~2200dtex。花色纱和变形纱能做到更粗。青岛天一集团红旗纺织机械有限公司推出了一系列新型的喷气织机,用在所有用途。虽然国内喷气织机制造商充分抓住了喷气织机多元化发展的需求,及时作出调整产品研制策略,对喷气织机的品种适应性进行了有益的尝试。但是,一旦喷气织机对某个产品的适用性形成了规模,国外喷气织机制造商凭借其雄厚的研发技术优势,仍旧能迅速占领该市场。因此,国内厂商要在各个细致划分领域内深入钻研,利用好后发优势,形成自己的技术壁垒,加强研发投入,确保在细致划分领域的领先优势。
喷气织机的降耗主要是通过以下两个方面做:辅助喷嘴的优化和织造工艺的优化。喷气织机75%以上的能耗来自于辅助喷嘴的引纬,因此,辅助喷嘴的优化是各类织机节能降耗的重中之重。相比较而言,国内织机在喷嘴研发上投入较少,大多采用拿来主义,或委托国内专门的喷嘴制造商对其来优化,而国外织机在此领域慢慢的开始针对不一样气压、品种要求对喷嘴进行细节上的优化,从目前的情况去看,国外织机制造商利用其系统性优势,走在了国产厂商的前面。在节能降耗方面,国产喷气织机织造企业已经意识到差距所在,也开展相关研究,尤其在喷嘴结构设计、喷气引纬流畅研究方面,但进展不大,因此,国产织机在能耗上,总体距离进口织机有一定距离,需要持续努力。
国产喷气织机总体上来看已取得很大的进步,与国外喷气织机的差距逐渐缩小,经综合查询文献以下方向从基础到整体的思路进行改革。
(1)提升机台高速运行稳定性。织机高速化之后,必须确保机台运行稳定性,特别是电子 送经、电子卷取与织机其他机构的密切配合。
(2)着重关注降低机台能耗。从细节入手,从喷嘴结构优化,到气路优化,到基于纬纱运作状况监控数据入手,优化引纬工艺参数,逐步降低国产织机的能耗。目前国内几家喷气织机生产企业已经具备监控纬纱运作时的状态的能力及引纬工艺实时调整的能力,只需进一步细化就可以实现上述功能。
(3)提升织机智能化水平。建议喷气织机生产企业加强与相关高校合作,利用高校平台,建立织造专家系统,为国产织机的工艺优化提供网络支持。
根据近几年的文献查阅,喷气织机的大致流程体系已经很成熟,更多的研究创新是在细致的器件改进提升产品质量、节能减少能耗,智能系统模块设计提高生产效率,或者是新型技术结合方向。根据真实的情况来看,理论研究落到实处,比如,很多中小企业不会去选择自动化打包技术,技术革新成本与雇佣人力成本对比,生产企业回归到织机本身的用途上来,在品种适应性与品质兼顾下的高速高效,是今后喷气织机的发展趋势。