国内外印染机械技术分析

一、全球印染机械发展迅速 　　近两年来，国内外染整新工艺、新技术、新设备不断涌现，显示出全球印染机械行业蓬勃发展的势头。节能、环保、高效是21世纪染整工业可持续发展的方向，短流程以及无水加工技术、无制版印花技术、低温等离子处理等新技术和自动化技术是未来染整机械的发展趋势。 　　自CITME 2002以来，中国纺织工业获得较大发展，产业升级的速度大大加快，纺机设备的采购量也迅速增加。2002年进口印染和后整理机械6.18亿美元，占全部引进设备金额的19.4%，位居第二；2003年我国进口印染和后整理机械9.78亿美元，占全部引进设备金额的21.10%，位居第一。 　　目前染整设备技术发展总的趋势是：向环境保护、节能降耗、省时高效、短流程方面发展，重视无水加工技术、无制版印花技术、低温等离子处理等新技术；另一重要趋势是广泛采用自动化技术，传动系统采用交流变频多单元同步调速系统；在控制系统方面，广泛应用可编程控制器(PLC)或工业计算机控制(IPC)，参数在线监控普遍应用，提升了染整设备的自动化程度，使工艺稳定性、重现性得以大幅度提高。 　　随着染整工业的发展，以电子计算机为主体的现代信息控制技术，已渗透到染整机械各个领域。染整设备机电仪一体化、自动化、人机对话、工艺设定、自动检测与控制、远程诊断等手段广泛使用。 　　在生态染整环保技术方面，国际纺织业界发展很快，国内外制造商都更加注重环保节能，染色设备在设计方案中注重设备的效能，有利于生态环保，力求做到染色工艺优化，减少化学药剂和能源的消耗，以达到高效、高速、短流程的目的。 　　染整生产呈现短流程、高效率等发展趋势，与之相适应的短流程、高效率工艺设备，主要有冷轧堆前处理、湿短蒸前处理、卷布丝光、冷轧堆染色、湿短蒸染色、卷轧染色及高给液装置等。 　　纺织品个性化、舒适化、功能化、时尚化的潮流，促使染整设备向适应小批量、多品种以及一机多用的趋势发展。 　　当前世界染整潮流是以生态观念来开发新技术和新设备的，并结合工艺、染化料、助剂等多渠道着手研发。如采用无水加工技术，无制版印花技术，低温等离子处理技术、纳米技术、生物酶技术等，使得印染后整理工艺流程更短，生产效率更高，产品性能更好。新技术和新设备主要有以下几个方面： 　　针织物连续处理新工艺。针织物连续式平幅染整加工，不仅改善了质量，对织物损伤小，且具有良好的灵活性和重现性，并且可降低约10 ％～15％的生产成本。丝光机的改进。公称宽度为3200毫米、3400毫米的适合机织物加工特宽型布夹直辊丝光机。在直辊浸碱区和丝光稳定区之间增加了五辊或两辊螺纹微拉幅装置，可有效地防止织物浸渍浓碱后产生的纬向收缩。 　　数码喷射印花。带有印花技术革命的数码喷射印花，打印速度已达 (360dpi)25平方米／小时以上。 　　碱浓度在线监控。西安德高佳美印染有限公司开发的“碱浓度计算机在线监控系统”具有良好的人机界面，整机控制采用大尺寸彩色液晶触摸屏，显示直观，操作方便，状态一目了然；通过PID调节，实现不过量的最佳控制，具有高精度、高稳定性。 　　近年来，我国染整与设备的机电一体化程度有了一定的提高，电子技术的应用范围不断扩大。在产品设计中强调模块化、积木化；电气拖动稳定可靠，张力可调，使人—机—环境得以充分协调。但是，我国染整设备与国外先进水平相比，仍有相当的差距。如自动化控制和程序控制较差，在线监控没有真正解决；远程监控和故障诊断技术我国还做不到；定量滴定，自动加料没有配套。主要差距有以下几方面： 染整设备工艺参数在线检测技术：在染整前处理、丝光、染色、蒸化、定型的过程中，某些工艺参数的在线检测一直是印染及后整理的关键技术问题，其主要要求是在染整加工时，在参数快速变化过程中对参数信号的检测、转换和及时控制处理，并且稳定可靠地工作。目前的关键问题是要研制出能够检测色差、碱浓度、双氧水浓度等参数的传感器件。及时得到这些参数后，来对生产过程进行调节和控制，可以大大改善染整质量，降低消耗，提高制成率，达到较高的重演性，保持工艺稳定性。 　　开发新设备：目前在染整技术创新上还落后于世界纺机强国，染整设备生产企业要根据产品的要求提供相应的染整加工设备，需要为新纤维Lycar、Tencel、Lyocell、Modal等的特殊要求，开发适宜的加工设备。 　　制造精度和配套件：染整设备制造精度、配套件质量和可靠性较差。在新材料、新工艺、新的制造技术方面落后很多。关键部件的材质十分重要，特别是易损件如轴承、导辊等要提高质量。 　　节能、环保：印染设备的开发要和工艺及染化料的发展紧密配合，要进一步研究退煮漂一步法、染色湿蒸等工艺和设备，在采用高效单元、热量回收等方面解决节能降耗的问题，加快热转移印花技术、碱回收装置、泡沫整理、气流染色技术及设备的开发应用，以适应愈来愈高的环保要求。 　　售后服务：我们的售后服务能力还远远不能满足企业的需要，在为企业服务上和国际先进水平相比，也存在不小差距。我们要从根本上重视售后服务，把服务作为改进和完善设备技术水平的重要手段。 　　二、欧洲印染机械抢占市场高端 　　近年来，随着全球纺织品生产的飞速发展，为纺织面料向更高附加值方向发展而起关键性作用的印染加工技术正在发生着日新月异的变革。在纺织面料市场的竞争中，印染加工正成为国际竞争力决定胜负的重点，大力发展和国际消费潮流相适应的高附加值产品，应用尖端技术开发新的印染加工机械，已经引发一场印染加工机械领域中的新一轮激烈竞争。德国、瑞典、意大利、日本、美国等占据全球纺织机械五分之三市场份额的国家，纷纷加大开发研究的速度，不断地推出新的印染机械产品，以抢占市场的领先地位。 　　欧洲印染机械产品的生产销售中贯穿始终的是迎合市场，迎合印染生产，采用易学、易用的设计，并和周详的经营战略揉合在一起，形成强大的竞争力，在国际市场上展示自己的产品形象。节省能源、环保、计算机控制等概念和技术在印染机械产品中大量地注入，使得印染机械呈现出一片新的气象。从欧洲相关企业的信息资料中分析，有如下变化： 　　1准备机 　　以扩布状有效进行退浆、精练、水洗等处理的装置而受到瞩目的是瑞士的W+S Engineering公司所开发的“ROTOWA”。将布料卷在经轴上，然后直接使处理液呈放射状进行回流，将已卷置完成的经轴高速旋转，然后利用所产生的离心力，利用水压加速处理，且用水量仅为布重量的6倍左右。天然、化合纤及混纺交织布最大工作幅3400mm、卷取最大幅1600mm、经轴旋转数20～400rpm之无段变速进行处理。W+S Engineering公司和设置本机原型“ROTOWA　NV-31”的瑞士Heberlein公司共同研究，加入多目的适用的结构体改良，而开发出“ROTOWA　NV－41”。意大利的MCS公司推出大型文琪机形态的连续布条状洗净机也是意大利式的简便装置，也适合用于低浴比的布条状染色。 　　2染色机 　　卷置式布料染色机主流的喷射染色机自1999年的ITMA　Paris诞生以来，在欧美地区，以圆筒槽为主流，液流卧式装置则在暗处。目前，空气喷射流的气相式受到瞩目。它具有在被染体的布料和染液循环的系统之中，以空气流动为主体，使布料的流动顺畅，同时将浴比调降到1:3的水准，减少布料每单位重量的用水量。德国的Thies公司推出泛用型“Luft-Roto Plus”倍受瞩目。利用空气的搬送机构将称为SoftFlow Jet的极少液体流到管内，并完成染色机体。除了考虑到环境因素之外，还证实具有省能源，且能在短时间内有效地对张力、表面形态及手感敏感的布料进行染色的性能。同时他们与DyStar公司共同研发，在极低的浴比下，设定出染料、助剂最适合的条件。 　　和气流式一样，节水型是一种因应时代需求的潮流。希腊Sclavos公司的“VENUS”作为具备特殊的水流管理系统“Aquachron”装置的节水型喷射染色机，也很倍受瞩目。在布染色上，则是在传统的扩染机上配备IT机能，彻底重新评估各项条件，进行控制利用。意大利Mezzera公司的VGJ/E就是装设有特殊皮带型的变换器来进行控制张力，像弹性织物等素材也能进行卷染染色。Thies公司的“HT-Jigger Tiro”是将传统的扩染机高压化，用传统的操作技术进行对皱纹敏感、透气性高的织物染印。 　　3热定型机 　　化合纤布料的基本工程用装置热定型机，在德国制造商引进下，将重点放在改善热源回流、热交换和放热的再利用等环境考核和省能源以及加工素材泛用性、作业简便性等机体改善上。Monfort公司的“Monter5000-TwinAir”利用称为Exxotherm之间接Gas热源热风，使燃烧气未直接和布料接触，所以适用于最近普及的Spandex混纺弹力织物等对黄变敏感的素材加工。另外利用称为Koenig Ari to air的预装置缩短加热时间，证实了具有20%的省能源效果。本装置特别受到瞩目的地方就是利用“Oulitex 5000”进行细部控管，诸如考虑到涂层加工的干燥定型而于加工初期利用温和的风流进行干处，与刚切的Hercules钉、布眼矫正装置、表面圆滑化的轧光机并用等等。 　　近年来，由于圆型针织布料的普及，各公司竞相推出各种类型的筒状的热定型机装置。去年，德国Dornier公司推出“Ecofix”，是利用内藏于两根圆形塔中之环状扩布器，边调整用量边在第一个塔进行预备干处，在第二个塔进行定型处理。定型温度最高可调整到230℃，利用内藏的环状喷嘴使热风均匀分布。环状扩布器的内径从185mm到1200mm可以进行调整，生产量增加，还能增加塔成为Ecofix/3。瑞士Santex公司也推出对筒状圆型针织布料进行定型处理的“Santaset”和松驰处理机“Santashrink”组合而成的装置，被各地加以应用。在有孔的滚筒上进行热风蒸处的德国Fleishnner公司制造的HTSteamset同时可进行松驰处理，作为适合Spandex混纺面料使用之定型机颇获好评。 　　涂层机 　　为了使涂层膜尽量薄且提高准确度，并维持底布的性能，在布料表面上赋予各种表面效果，涂层加<