一、喷水织机的发展
20世纪50年代捷克斯洛伐克人史瓦杜发明了世界上第一台喷水织机并获得了专利,1959年捷克斯洛伐克开始生产H型喷水织机,这是喷水织机的发明期;60年代,日本远洲公司引进捷克专利,开始仿制生产,与此同时日产公司LW型喷水织机公开问世,形成了喷水织机的发展期;70年代,日本津田驹公司制成了ZW型喷水织机,使喷水织机进入方兴期;80年代,日本日产和津田驹的成功运作,使喷水织机进入了高速成长期;90年代,中国大陆、中国台湾、韩国和泰国生产商的加入,使喷水织机走向激烈竞争时期。21世纪初,随着化学纤维的大量需求,使喷水织机进入发展的兴盛期。目前,受喷水织机使用年限和生产效率影响,喷水织机正进入大面积的更新换代期。
由于喷水织机具有车速高、质量优、高产值、看台多、易操作、故障少和数字化显示等特点,再加上化纤产品需求的增长,喷水织机又是最适合化纤产品的织机以及化纤仿真丝的高利润、高回报等特点,从1980年国内引入首批日本津田驹ZW100以后,国内掀起了喷水织机引进的浪潮。与此同时,国产喷水织机也销势渐好,有引进技术的,也有仿制改进的,形成了以山东青岛和浙江杭州为中心,辐射全国的百花齐放局面。
在2016年中国国际纺织机械展览会上,以日本津田驹公司为代表的高端织机继续引领了行业的发展。在本届展会上,日本津田驹公司展出了经典的ZW508系列喷水织机和新一代的ZW8100系列喷水织机;日本丰田公司展出了LWT710系列喷水织机。国内也有数十家企业展出了适应国内外需求的新型织机,如青岛海佳机械有限公司的HJ8100系列喷水织机,杭州引春机械有限公司的JW61系列喷水织机,青岛华尊机械有限公司的RJW872系列喷水织机,青岛德尔德有限公司SD622系列喷水织机和青岛华信机械有限公司HX8100系列喷水织机等。随着国内外织造技术的发展,喷水织机呈现了一个崭新的面貌。2016年国内外的喷水织机技术状况见表2-1。
1.原料和品种有较大突破
喷水织机适应疏水性较强的化纤合成纤维的生产织造,已从单一的常规涤纶、锦纶织造,向差别化纤维,仿真丝、仿毛、仿棉织物发展。已从以使用75dtex、110dtex和165dtex等常规涤纶丝、锦纶丝进行织造为主,向普通丝、细旦丝、超细旦丝、强捻丝、异收缩丝以及粘胶短纤等多种纤维的织造发展;不但能进行单一的纤维织造,而且能进行复合丝、包缠丝的织造。织物品种也已从仅能生产薄型织物向厚、重型织物的织造发展,从低密度织物向高经纬密度织物的发展,并且斜纹、缎纹和提花织物都能生产。
2.开口机构技术日益成熟
喷水织机的开口装置已从原来的连杆式简易开口机构,向凸轮、多臂和大提花开口发展。随着以江苏牛牌纺织机械有限公司为代表的国产凸轮式和多臂式开口机构技术的日益成熟,喷水织机摆脱了单一的一色纬织造,不仅能够织造斜纹、缎纹及其变化组织,同时还能够织造小提花织物,若与穿综、穿筘配合,还可织造出更加丰富多彩品种。
目前,喷水织机已普遍配置单喷、双喷、三喷或四喷,已实现四色选纬甚至六色选纬,一改过去只能织造单一纬丝数的状况。
3.车速大幅提高
由于机电一体化技术的采用,电子送经、电子卷取等配置的普及,以及对织机水泵(陶瓷水泵)、喷嘴、开口机构、综框和机架材质的改进设计,减轻了织机的振动,引纬和打纬更加稳定,提高了织机的运行效率和运行质量。正常生产的织机车速从过去的500~700r/min,普遍提高到700~900r/min,甚至高达1000r/min;投纬速度也从1000m/min,提高到1800m/min,甚至高达2500m/min。目前,国产的部分织机实验和演示车速高达1400r/min,喷水织机的车速有了大幅提升。
4.筘幅明显增加
喷水织机的筘幅已从110cm、130cm、170cm、190cm和230cm,逐步发展到360cm。最近几年,随着新技术的应用,特别是采用新型喷嘴和稳定器,使织机的喷射水流更加集束,实现了较小开口和较少水量的稳定运转,用水量由每日的5~8t,下降到5t以下,织造筘幅增加到420cm。如青岛铠硕机械有限公司的KSW851系列喷水织机,其筘幅已可配置到420cm,突破了之前360cm的筘幅极限,为满足产业用纺织品和家用纺织品如窗帘、墙布、家具装饰面料的超宽织造需求提供了条件。
5.自动化水平增强
随着电子送经、电子卷取的普及,ERP等管理系统的应用,越来越多的织机设备安装和使用信息采集和监控系统,实时反映工厂喷水织机的车速、产量和效率等运转情况,使管理人员及时发现问题并作出决策,减少繁重的数据统计,实现现场和远程监控,为企业科学和精细化管理奠定了基础,为促进喷水织机车间少人或无人打下基础。
6.产品质量显著提高
目前,以津田驹ZW408系列为代表的织机普遍采用超启动电动机的方式来解决影响织造质量的“停车挡”问题,提高产品质量。该方法采用超启动电机,可使织机启动扭矩的超高倍率化,可以防止停车挡和投第一纬的纬纱松弛,再通过直接连接在曲柄轴上的大容量电磁制动器,实现织机准确的定位停车,消除停车挡带来的疵病,提高产品质量。
在织造高密度织物上,国产织机也不断优化机架的设计,使机架更稳定,效率更高。如青岛海佳机械有限公司的HJ410系列喷水织机,织造75旦织物时,最高纬密已达到78梭/cm(198根/英寸)。