世界织机发展历史与动态及前景

　　织布生产技术有着悠久的历史，其发展过程经历了原始手工织布、手工急切织布、普通机器织造、自动织机织造和无梭织机织造五个阶段！在原始手工织布阶段，人们采用简单的工具，将经、纬纱交织成织物，所采用的工具都由人工直接赋予动作。原始手工织布方法经历了漫长的历史演变后，出现了由原动机件、传动机件和工作机件三个部分组成的手织机，这种手织机为近代的传动机器进行大工业生产创造了条件。 　　进入18世纪后，织布技术游乐较快的发展，1785年英国人E．卡特赖特制造出能完成开口、透梭和卷布三个基本动作的动力织机，这是第一台用动力传动的织机，从那时候起织布技术进入了工业化织造时代。 　　用动力传动的有梭织机可以分为两大类：一类是需要人工补纬的普通织机，另一类是由机构自动完成补纬的自动织机。人们为使普通织机的补纬自动化，经历了一个多世纪的努力，直到1892年，美国人Ｊ．诺斯勒普首先发明了自动换纡，当纬管上的纬纱用完时，通过换纡机构将满纡子换入梭内，同时排出空纬管。而自动换梭的补纬方法是在1926年由日本人韦田佐吉发明的，当自动换梭机纬管上的纬纱用完时，通过换梭机构将装有满纡子的梭子换入梭箱，同时排出纡子已空的梭子，至自动换梭织机问世，织造技术进入了自动织机织造的新时代。 　　普通织机及其后来的自动织机所采用的引纬原理，在本质上与手工机器织布相同，即都是用传统的梭子作载纬器。但凡采用传统梭子引纬的织机被成为有梭织机。有梭织机的引纬具有三个特征：一是引纬器为体积大、质量大的投射器，二是该投射器内容有纬纱卷装，三是引纬器被反复投射。 　　有梭织机引纬的特征是梭口尺寸特别大，以避免梭子进出梭口时与经纱产生过分的挤压致使经纱受损。即使在较低的车速和入纬率下，投梭加速过程和制梭减速过程仍然十分激烈，因此，织机的零部件耗损多，机器震动大，噪音高达100-105DB，工人的劳动环境差，劳动强度大。有梭织机的这些缺点限制了车速和入纬率的进一步提高。 　　从20世纪初开始，人们不再采用笨重梭子引纬的传动原理，提出了由引纬器直接从固定筒子上将纬纱引入梭口的新型引纬原理，并陆续获得成功。但凡采用这种原理形成机织物的织机，统称为无梭织机或新型织机。目前，已经得到了广泛应用的无梭织机有片梭织机、剑杆织机、喷气织机和喷水织机四大类型。此外，还有一些新的织造技术问世，如多相织机，它可以取得更高的入纬率，但是所生产的织物品种有较大的局限性，故尚未在生产中得到大量应用。 　　无梭织机飞速发展的20世纪，可以说是个辉煌的一百年，在这期间，织造技术 取得了飞速的发展。著名的krause教授把这方面的技术发展归纳为织机的生产率的极大提高。如今，无梭织机已经在世界范围内得到普遍应用，今后10年，世界纺织工业的原料结构将从以棉、毛、丝、麻等天然纤维为主，逐渐转化为以化纤为主。因此，将特别适宜织造化纤织物的喷水织机将有更加广阔的应用前景。 　　喷水织机是由捷克人发明的，并取得了专利权。喷水织机利用水为引纬介质，以喷射水流对纬纱产生摩擦牵引力，使固定筒子上的纬纱引入梭口。由于水射流的集束性较空气好得多，喷水织机上没有任何防止水流扩散装置，即使这样筘幅也的达到2米多，且其机器速度和入纬率一直处于领先水平。喷水织机通过喷水产生的射流来达到引纬的目的，与喷气织机相比，其射流具有更高的集束性、更大的驱动力和良好的引纬作用，噪音也较低。喷水引纬具有适应高速运转和能量消耗少的优点。喷水织机的引纬介质－水体积小、质量轻、所需的梭口高度小、筘座打纬动程短，这就为织机的高速度、宽筘幅、低噪音提供了可能性。目前，喷水织机的最高车速、最大织幅以及最高入纬率分别约为2000r/min，230cm 和3200m/min。 　　喷水织机不仅引纬原理及其装置先进。它的其他机构和装置也都有了很大的发展，自动化程度很高，如自动找纬（自动对梭口）装置、自动处理断纬装置等。喷水织机上的电动技术、微机技术应用很普遍，如电子多臂、电子送经、电子卷取和电子选色等，在很多机型上实现了“机、电、仪”一体化，它们一方面适应了高速织造的要求，另一方面也提高了产品质量和劳动生产率。 　　21世纪，片梭织机、剑杆织机和喷射织机将形成三足鼎立的局面。片梭织机具有引纬稳定、织物质量优、纬纱回丝少等特点，但是机器价格贵；剑杆织机的最大特点是换色方便，适宜多色纬织造，但是纬纱受力较大，单位产量占地面积也略大，价格较贵；喷气织机劳动生产率高，但是能耗较大；喷水织机具有高速高产、能耗及占地面积少等优势，并且价格低，但是其主要用语表面光滑的疏水性长丝类织物的生产。 　　目前喷水织机的生产厂家主要在日本、捷克和意大利，最近在韩国和中国合作机型也开始进入国内市场。但是从技术的先进性和市场上的实绩来看 ，竞争力领先的依然是日本产的TEXSYS株氏会社和津田驹工业株氏会社，其机型分别为日产系列和津田驹系列，同时也分别与我国的沈阳纺织机械厂及咸阳纺织机械厂进行合作生产喷水织机。随着化纤织物需求量的不断增加，喷水织机将在我国以及世界上供不应求。 　　从目前喷水织机的发展现状来看，应该从以下几个方面去继续开发： 　　1、织造范围扩大 　　除了在塔夫绸、柞蚕丝和斜纹稠等单一品种外，以派力丝绸和乔其纱为代表的各种差别化产品喷水织机也要能够生产，充分发挥喷水织机的高生产性能，扩大其可能的织造范围。 　　2、提高生产速度 　　喷水织机的实际回转速度根据布幅和产品虽然有所不同，但是都已经达到了相当高的速度。由于片梭织机和剑杆织机的不断改进，喷水织机要保持其在速度上的优势，必须进一步提高生产速度，同时，产品的通用性也必须提高。但是由于目前的喷水织机的速度已经达到了1000转／分钟，要进一步提高喷水织机速度比较困难，需要解决以下几个问题：改善喷射系统性质，要提高住腮泵内的水压，改进水泵和喷嘴的性能，改善喷嘴集束性，并且相应提高每纬的用水量，改善织机的机械性能，满足机件的动平衡要求及轴承高速运转的要求，纺织原材料对喷水织机的高速适应性等。 　　3、扩大织幅 　　目前，喷水织机的最大织幅是230厘米，为了满足宽幅织物的要求，应该进一步扩大织幅，而提高喷水速度和应用喷水接力引纬将可能实现这一目的。 　　4、降低能耗 　　和其他织机相比，喷水织机引纬所需要的能耗是最小的，但是包括测长储纬、电热剪刀、干燥等消耗电力，能耗还是很大的。现在电热剪刀已经基本上改为机械式，但是降低电力能耗、减少成本还是必须继续研究的课题。 　　5、改造喷水织机的接力喷水引纬 　　接力喷水对喷射系统性能及织机的机械性能的要求相应要低，对纺织原料的要求也不高。如果接力喷水引纬能够在实际生产上应用，不仅可以极大地提高喷水织机的入纬率和扩大织幅，而且可以有效地改善喷水织机对纺织原料的适应性，这应该是今后喷水织机发展的一个主要方向。