21世纪织造技术的发展与展望
摘要：分析了织造技术的发展历史和当代各类无梭织机织造技术的发展现状，认为新世纪各类无梭织机将会不断增加新的功能、不断提高使用性能、不断增加可生产品种的多样性，向敏捷织造、高效织造、绿色织造方向发展。
1 新世纪织造技术的展望
1.1 引纬新方法
由于有梭织机存在着入纬率低、产品质量低等明显问题，无梭织机取代有梭织机是织造技术发展的必然趋势，但人们更关心的是21世纪初能否出现引纬方法的革新。纵横织造技术的发展史，有梭织机从发明飞行梭子、动力织机、自动织机到车头卷纬装置出现，每一步花费的时间约50年；而一种无梭织机从设计制图到生产费时为10年--25年，开发费用据1995年估计超过2000万美元。近半个世纪以来，虽然有新引纬方法的专利出现，如曼彻斯特理工大学Vincent 教授提出的惯性引纬，但没有获得任何商业上的成功。现有几种织机功能的增加和性能的提高会使织机具有较好的性能价格比。片梭织机将继续占有织造特殊结构和性能的技术纺织品市场；剑杆及喷气织机的市场份额继续增加，并用于织造不同种类纺织品，它们在花形能力和通用性方面将会平分秋色，最终喷气织机会在许多方面取代剑杆织机和喷气织机，但其高生产率、低价格和低成本将继续占有优势；多梭口技术将具有很大的市场潜力。
1.2 入纬率和筘幅
考察一台织机的性能，速度和幅宽被认为是重要指标。从表2和表3中可以看出，多数型号织机的性能已趋成熟，入纬率的增加不会象过去的20年那样显著。近 20年无梭引纬入纬率的大幅度增加，其中非常重要的因素是由于纺纱和纱线准备技术方面的进步，使纱线具有在高速织造条件下承受更大应力的能力，而不是织机设计原理的突破。如果经纱不能适应高速运转，实际入纬率也就不可能提高。本世纪织机生产商将要解决的问题是：在不降低生产效率的条件直，增加织机可生产品种的多样性。就筘幅而言，无论是单幅织造还是多幅织造，片梭织机用于织造许多简单织物是最经济的，其入纬率随筘幅的增加现时增加，但成本并不成比例增加，而喷射织机的入纬率不但随织机筘幅的增加增长较慢，且每米筘幅的最大入纬率下降很快。因此，喷射织机用于宽幅、多幅织造缺乏吸引力，对特宽织物的需求会导致特宽片梭织机的出现。
1.3 未来的织造技术
现代纺织的重要特点是信息技术、新材料技术、先进制造技术、生产技术与纺织科学技术的交叉和渗透，它将改变传统纺织的面貌，产生新的纺织技术和产业。21 世纪的织造技术也会有新的发展，主要表现在以下几个方面：织造生产过程控制及自动化不断改善，织机的品种适应能力提高，机器集成度高，加工工序减少，形成能快速反应市场需求的敏捷织造；综合考虑织造的产量、质量、成本等各因素间的影响，不断优化工艺，追求高效织造；通过高新技术使织造生产环境与人友好，使工作人员身心健康愉快，保持较高的工作效率，实现绿色织造。织造车间实现无人管理，工作人员用遥控技术管理生产将是织造技术发展所追求的目标。
1.3.1 敏捷织造
由于现代计算机、自动控制、现代测量技术和网络技术的应用，织机智能化程度更高，与半制品自动传送装置和联动控制线路结合，设计成多旁路、积木式自动生产流水线，实现自动化敏捷织造。织机的主要机构，如多臂、提花开口机构、引纬系统、送经和卷取机构模块化并都采用计算机控制，使织机系统设定时间减少，织机的花形能力，可织经纬纱号数范围扩大。织物在线检测系统将集成于织机上，省掉人工验布工序。管理者可远距离对织机进行测控，在产品变换或机器发生故障时，可自动切换有关部件；织物设计、织造生产的组织采用CAD技术，不仅能快速反应客户订单的要求，而且具有随机性能和预测性能；客户可通过网络及时掌握产品加工情况，提出一些新的要求。
1.3.2 高效织造
织机的高效织造是指高产、优质、低耗。在许多影响织机工作性能的因素中，纱线质量是一个主要因素。如果织机的经纱张力、梭口几何形状和速度等工艺参数设置不正常，即使纱线质量好，经纬纱的断头率也会增加，同时织物的产量和质量也会下降。因此，纱线质量、经纬纱断头和织机参数设置之间存在着最优化问题。可以预料，织造技术的发展将赋予织机能自动检测、控制和重新设置经纱或纬纱张力、梭口形状和织机速度这样一些工艺参数的功能，使经纬纱的断头数不超过所设定的最佳值。采用停经片作为检测经纱断头的方法将被取消，经纱全纱路自动修补断经装置的研制会取得重大突破；无需人工干涉的全自动开车档（痕）防止装置和快速品种变换装置也将出现，这些都会使单位产量的用工减少。机器人在设备保养方面的应用将不断增加，使保养成本降低。新的废边节省装置将出现，能进一步降低原料消耗。就织机设计而言，织机的各部分的设计有希望能从21世纪出现的新材料中获益，碳纤维复合材料、纳米材料的应用将会使织机零部件以及整机尺寸和重量减小、加工、维修成本和能耗也有望下降。
1.3.3 绿色织造
随着劳动保护法和政府有关条例的严格实施，以人为本，改善工作环境，实现绿色织造，将引起织造工程设计人员的重视。随着21世纪高新技术和材料的发展，绿色环保型织机将会出现。利用干涉法降噪，采用内阻尼系数较高的高性能吸声吸震材料制作织机的传动件、隔间罩、天花板、墙壁和地面，以及进一步完善具有低速高产特点的多相织机，都将可能使织造的噪声降至最小。织机将采用封闭结构，尘屑、下脚通过管道送至集中外，以降你车间含尘量。车间实行完善的空气调节，送入的新鲜空气将经过特殊处理，例如加入空气负离子和适量的氧。需要特殊温湿度的机台采用密闭的微气候调节器，不影响车间整体温湿度。车间温控、照明将更多地使用太阳能，照明能在人走近时自动增加局部照度。车间梁柱设计成树的枝杈形状、布满绿荫。车间里根据需要不断有鸟语、蝉鸣和悦耳的音乐播出，人们不再将织造工作看成是一种负担。
2 结语
在织造技术的发展史上，我国曾经有过辉煌。新世纪充满了无限机遇和激竞争，如何把握织造技术的发展趋势，加强研究和开发，使我国变成织造技术强国，是我们纺织科技工作者面临的重大课题。