现代纺织工程技术前沿
勇良
（1.天津工业大学机械工程学院机自Z1301班 天津） 摘要：纺织工程在迅速发展的工程领域，随着现代科学技术的发展，新的纤维资源不断被开发利用，各种高性能和功能性的化学纤维不断问世，新的纤维制品加工法不断出现，纤维制品的加工设备日益高效化、精密化、自动化和智能化，从而使纺织制品也日趋多样化和功能化，其应用领域尤其是在重要产业部门的应用不断拓宽，纺织制品与人体工程、环境保护及社会文化的关系日益密切，从而使纺织工程涵大为扩展，与其它工程领域的交叉渗透也大为加强，新的学科增长点正在不断形成。
Abstract: The rapid development of textile engineering in engineering field, with the development of modern science and technology, new fiber resources being developed by a variety of high performance, chemical fiber and functional fiber products have been developed, new processing methods appear continuously, processing equipment of fiber products increasingly efficient, precision, automation and intelligent thus, textile products are becoming increasingly diverse and functional applications, especially in the important industrial sectors continue to broaden the application of the relationship, textile products and human
engineering, environmental protection and social culture have become increasingly close, so that the textile engineering is extended connotation, cross penetration and other fields of engineering is also strengthened, new the new growth point is evolving.
关键词：自由端纺纱、织造、印染、化纤、复合材料、控制工程 Keywords：free-Spinning Weaving Printing and dyeing Chemical fiber Compound material Control engineering
一、纺纱工程
纺纱工程面的新型纺纱法包括了：转杯纺、喷气纺、静电纺、摩擦纺和涡流纺。 1 转杯纺纱
在各种新型纺纱法与技术中 ,转杯纺纱由于其技术和产品的实用性, 得到了推广应用。目前,转杯纺无论是从技术上还是设备面都有了很大的发展和完善, 并且仍在不断地进
目前在国际上整个纺纱规模中 ,环锭纺和转杯纺占 95%以上 。其中, 转杯纺头数占到环锭纺锭数的3 % 5% ( 欧洲此比例25% ) , 转杯纺产品按长度来计, 占到总纱量的 25%,若按重量来计,转杯纱占到总纱量的 40%左右。相对而言 ,我国的转杯纺发展较世界水平还有一定的差距 ,目前转杯纺的锭数在80万头左右 , 只占到环锭纺的2%。
由此可见,转杯纺在我国还有较大的发展空间。 2 喷气纺纱
在新型纺纱中 ,喷气纺一直以输出速度高、可纺纱号细的特性而被人们所看好 。因其取消了高速回转的加捻部件而利用高速回转的压缩空气对纱条进行加捻, 从而使出纱速度可达 350 m/min-400 m/min,其生产效率为环锭纺的 10 倍20 倍、转杯纺的 3 倍5 倍。同时 , 喷气纺宜加工精细原料( 如精梳产品 、 化纤等) 、 适纺中、细号纱的特点( 一般纺纱号数为 18 tex 以下) ,也使之与目前常用于加工低级原料、 适纺中 、 粗号纱的转杯纺在不同的产品领域中各领风骚。但是必须承认, 传统的喷气纺由于其包缠假捻的成纱特性 ,较适合纺制涤纶和涤棉混纺纱以及其他较细、软的纤维, 而纺制纯棉纱时强力较低 ,仅为同类环锭纱的 60% 70%, 从而限制了其应用围。这是喷气纺的一个主要不足。喷气纺的另外一个缺点是设备和运转成本太高。由于其高速 ,必须配有代价昂贵的自动接头装置和空气捻接器 ; 此外 ,由于其罗拉加压大 ,速度高 ,使得胶辊 、 胶圈的磨损大, 动力消耗大。但是, 随着技术的进步 ,这些问题正在逐步解决 。为了提高产品质量和档次 ,空气捻接器的应用日益普遍 ; 由于转杯纺速度的提高, 自动接头装置的普及势在必行 ,其成本也在下降; 在材料面的革新 ,使得胶辊 、胶圈的使用寿命大大增加 ; 劳动力成本的提高 ,也使得提高生产效率、减少用工人数成为必须, 而动力消耗相对而言已显得次要。在克服喷气纺包缠假捻而导致纯棉纱强力较低的缺点面 ,已做了不少工作以改善其成纱机理, 如将其成纱式改为自由端
的式等, 但目前仍不够成熟 。 3 静电纺纱
自由端纺纱法之一。因在纺纱过程中利用静电场使纤维伸直﹑平行排列和凝聚而称静电纺纱。静电纺纱的研究起源于美国。静电纺纱由纤维开松﹑输送﹑静电场凝聚﹑自由端加拈﹑筒子卷绕等工艺过程组成。由于纤维的开松法不同﹐静电纺纱机分为两类，一类以罗拉牵伸作为开松机构﹐纤维的输送和凝聚利用静电场的作用﹔另一类以刺辊作为开松机构﹐利用气流输送纤维﹐而纤维的凝聚利用静电场的作用。 4.摩擦纺
摩擦纺纱(Friction Spinning)也是一种自由端纺纱，与所有自由端纺纱一样，具有与转杯纺纱相似的喂入开松机构，将喂入纤维条分解成单根纤维状态，而纤维的凝聚加捻则是通过带抽吸装置的筛网来实现的，筛网可以是大直径的尘笼，也可以是扁平连续的网状带。 摩擦纺的成纱特点：
(1)由于纤维在凝聚过程中缺少轴向力的作用，成纱纤维的伸直平行度差，排列紊乱，所以摩擦纱的成纱强力远低于环锭纱，单强仅有环锭纱的60%左右。
(2)因为成纱由多层纤维凝聚而成，所以摩擦纱的条干优于环锭纱，粗节、棉结均少于同特环锭纱。
(3)由于成纱的经向捻度分布由纱芯向外层逐渐减少，成纱结构紧外松，所以摩擦纱的紧度较小(0.35~0.65)，表面丰满蓬松，弹性好，
伸长高，手感粗硬，但较粗梳毛纱好。 5.涡流纺
自由端纺纱法之一。靠涡流作用使开松成单根状态的纤维凝聚和加拈成纱。由于用涡流代替机械的加拈和凝聚作用而不需要回转的机件，因而结构简单，纺纱速度较高，一般可比环锭纺纱高6～7倍。20世纪50年代初，美国曾利用液体涡流进行纺纱的试验。
二、织造工程
近3 0年来,随着纺织生产的发展,需要不断地研制出优质、高产、低耗的新型织机来取代旧的有梭织机。首先需开发引纬,特别是无梭引纬系统;其次为提花及监控系统;再就是改进织造设备性能,提高生产能力。在此进展过程中,虽然提高了织造设备的复杂程度和制造成本,但通过加速自动化和简化操作程序,不仅提高了织机的生产率,而且产品的质量、品种适应 性、通用性、灵活性和稳定性也有所提高。应用电子学、计算机和信息技术监控织机,实现联机联网、人机对话,不仅使织造车间的生产管理工作产生了重大变革,还使织造技术产生了新的飞跃。
2.1新型织造技术的主要标志
1选用新型无梭织机可大幅度提高引纬速度 2采用先进装置可减少织疵、提高质量。 3应用单机程控和多机群控系统
随CAD系统的广泛应用,电子技术和信息技术将逐步为织 造技术所采用。目前多织机制造厂提供了把织机连结到中央计算机的网络系统
现代纺织工程技术前沿
