●注重靈活便捷的模塊化設(shè)計(jì)●圍繞高效快速下功夫●機(jī)電一體化程度全面提高
縱觀近幾年國(guó)內(nèi)外各類染整機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r，雖然傳統(tǒng)的染整機(jī)械仍然是前處理、印花、染色和后整理等四大印染工藝中的主流設(shè)備，但是其內(nèi)在質(zhì)量和技術(shù)水平卻已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍。
模塊化設(shè)計(jì)
隨著紡織工業(yè)的發(fā)展，印染行業(yè)的加工織物已不僅僅局限于量大面廣的純棉、滌棉和純滌綸織物，而是逐漸轉(zhuǎn)向棉、毛、麻、絲等各類織物，針織物和毛織物的比重亦日趨增加，特別是近年來(lái)興起的氨綸、萊卡、Tencel纖維織物，對(duì)染整加工機(jī)械提出了許多特殊的要求。除了加工門幅、運(yùn)轉(zhuǎn)車速、熱源等基本要求外，更多的是聯(lián)合機(jī)或單元機(jī)的各式各樣的不同組合方式。
為了適應(yīng)染整行業(yè)的需要，各國(guó)的染整機(jī)械制造商在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中均十分注重靈活便捷的模塊化設(shè)計(jì)。
�。�1）在前處理和后皂洗中占有絕對(duì)比例的軋、洗、烘、蒸等通用單元機(jī)，基本上都是積木化組合形式。水洗機(jī)主要體現(xiàn)在容布量、穿布方式、與軋車的連接和傳動(dòng)方式的不同；軋車主要體現(xiàn)在軋輥的直徑、線壓力、加壓方式以及軋槽形式的不同；蒸箱主要體現(xiàn)在導(dǎo)輥預(yù)蒸區(qū)的容布量、汽蒸區(qū)的導(dǎo)布機(jī)構(gòu)形式的不同；烘筒烘燥機(jī)主要體現(xiàn)在烘筒的材料、單柱烘筒數(shù)量、單機(jī)柱數(shù)的不同。
（2）功能性很強(qiáng)的專用設(shè)備的靈活組合。以熱風(fēng)拉幅定型機(jī)為例：烘房以3米一節(jié)為獨(dú)立單元，供用戶任意選擇；熱源有煤氣、天然氣、液化石油氣、蒸汽、電加熱等多種形式；進(jìn)出布軌道區(qū)和調(diào)幅形式多樣；布鋏鏈條軌道亦有不同的結(jié)構(gòu)形式。比較典型的廠商是德國(guó)Monforts（門富士）公司，該公司熱定型機(jī)的積木化程度非常高，除了本機(jī)外，尚可與松式烘燥機(jī)組合，能全方位滿足各類織物的熱處理。再以圓網(wǎng)印花機(jī)為例：套色數(shù)有8、12、16、20、24、36任選；花回有640、820、1018～3000mm任選；圓網(wǎng)傳動(dòng)有機(jī)械長(zhǎng)軸、單網(wǎng)交流伺服、單網(wǎng)步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)等；與之配套的烘房亦為積木化組成。
�。�3）使用頻率很高的通用裝置的模塊化。最典型的是進(jìn)出布裝置，國(guó)內(nèi)外廠商均研制推出了各具風(fēng)格的模塊化裝置，這些裝置能靈活組合，滿足平幅、卷裝等不同進(jìn)出布的要求。以Kuesters為例，該公司的這類裝置不僅風(fēng)格統(tǒng)一，而且機(jī)械結(jié)構(gòu)完全一致。
高效快速反應(yīng)
在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代，批量加工幾百萬(wàn)米以上習(xí)以為常。步入市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)之后，日益趨向于追求個(gè)性化，小批量、多品種、快交貨，出現(xiàn)了一個(gè)品種只加工幾百米甚至幾十米的情況。為此，必須對(duì)傳統(tǒng)的染整機(jī)械進(jìn)行更新，以滿足快速更換加工品種的要求。為此，各國(guó)染整機(jī)械制造商圍繞著“高效快速”做了不少工作。
�。�1）染色生產(chǎn)線適應(yīng)染料的快速更換
主要體現(xiàn)在以下環(huán)節(jié)：①染色軋車的快速清洗：軋輥處設(shè)有強(qiáng)力噴淋裝置，軋槽氣動(dòng)翻轉(zhuǎn)并進(jìn)行沖洗。②紅外線及染色烘房：為了防止沾色，所有導(dǎo)布輥表面均涂敷聚四氟乙烯。③后皂洗過(guò)程中采用高效蒸洗機(jī)，低水位、蛇形回流、逐格逆流、設(shè)置直接蒸汽噴管，通過(guò)蒸洗提高水洗效率。
（2）圓網(wǎng)印花機(jī)的換網(wǎng)與清洗
網(wǎng)架大多采用開放式網(wǎng)架、開啟式軸承方式，這種結(jié)構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)是換色時(shí)更換圓網(wǎng)和刮刀的速度非常迅速，一般更換一只標(biāo)準(zhǔn)圓網(wǎng)（640mm）僅需30秒。更換大花回圓網(wǎng)亦非常簡(jiǎn)單，只要更換花回齒輪及松緊圈即可，效率可提高數(shù)倍。換色時(shí)的圓網(wǎng)清洗也改變了傳統(tǒng)的拆卸———搬運(yùn)———清洗———再安裝———對(duì)花的流程，而是在機(jī)臺(tái)上直接清洗，花10分鐘左右便可完成15套色圓網(wǎng)的清洗。不僅大大縮短了清洗的時(shí)間，還減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。
�。�3）平網(wǎng)印花機(jī)加工速度的提高
平網(wǎng)印花機(jī)較之圓網(wǎng)印花機(jī)有不少優(yōu)點(diǎn)，但不利之處是車速慢。為此，各廠商均通過(guò)各種手段予以彌補(bǔ)：瑞士Buser（布瑟）的HYDROMAG7S平網(wǎng)印花機(jī)的液壓驅(qū)動(dòng)裝置采用了特殊的油馬達(dá)和閥門后，整個(gè)系統(tǒng)的效率明顯提高，加工速度可提升1倍；Ichinose推出了ULTER—7型新型刮印形式，刮印時(shí)，機(jī)架不動(dòng)，網(wǎng)框隨刮刀運(yùn)行方向逐漸抬起，這樣，不但漿料不會(huì)飛濺，車速也明顯提高。比如對(duì)于1000mm花回、1670mm幅寬，傳統(tǒng)車速為19米／分，新機(jī)型則為26米／分。
質(zhì)量與自控
染整設(shè)備質(zhì)量與自控主要體現(xiàn)在機(jī)電一體化程度的全面提高，歸納起來(lái)可以分為傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和工藝參數(shù)在線檢測(cè)等3個(gè)方面。
�。�1）傳動(dòng)系統(tǒng)
近些年來(lái)，無(wú)論是聯(lián)合機(jī)還是單元機(jī)，原有的直流多單元同步傳動(dòng)已不再采用，均采用交流變頻多單元同步調(diào)速系統(tǒng)。除了預(yù)縮機(jī)、卷染機(jī)等對(duì)控制有特殊要求的設(shè)備采用閉環(huán)（通過(guò)編碼器）控制外，在退煮漂機(jī)、絲光機(jī)、印花后皂洗機(jī)、連續(xù)軋染機(jī)上均采用開環(huán)系統(tǒng)。其特點(diǎn)是各單元機(jī)采用開環(huán)的變頻調(diào)速系統(tǒng)，單元同步用松緊架協(xié)調(diào)，同步傳感器大多采用導(dǎo)電塑料電位器或無(wú)觸點(diǎn)傳感器。這樣的傳動(dòng)方式較之直流，大大提高了多單元同步的穩(wěn)定性和可靠性，調(diào)速和開車的準(zhǔn)備時(shí)間明顯縮短，基本上保證了工藝運(yùn)行的一次成功率。
步進(jìn)電機(jī)替代機(jī)械長(zhǎng)軸傳動(dòng)成功地應(yīng)用于每個(gè)印花圓網(wǎng)的單獨(dú)傳動(dòng)上，相鄰兩圓網(wǎng)間的對(duì)花精度由原來(lái)的0.1mm上升至0.06mm，不僅提高了花型的精細(xì)度，而且大大簡(jiǎn)化了設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)，國(guó)內(nèi)外所有的廠商均作了有益的嘗試，并在工業(yè)化生產(chǎn)中顯示出了優(yōu)越性。
交流伺服系統(tǒng)因其精確的位置控制和快速可靠而應(yīng)用范圍日益廣泛，特別集中于平網(wǎng)印花機(jī)和大型卷染機(jī)上。以Zimmer的平網(wǎng)印花機(jī)為例，印花導(dǎo)帶采用前后2輥雙伺服交流傳動(dòng)，對(duì)花精度由±0.2mm有效地提高至±0.1mm，網(wǎng)框升降和刮印系統(tǒng)也采用伺服傳動(dòng)，印花質(zhì)量有很大提高。
�。�2）控制系統(tǒng)
當(dāng)今在染整機(jī)械上應(yīng)用最廣泛的是以PLC為核心實(shí)現(xiàn)邏輯控制，或采用數(shù)字通訊方式與上下級(jí)控制單元相聯(lián)接，以及采用現(xiàn)場(chǎng)總線的控制系統(tǒng)。
以Benninger為例，該公司的產(chǎn)品控制系統(tǒng)統(tǒng)一采用了德國(guó)Siemens（西門子）的硬件組件，而工程、軟件編程、電子控制和安裝全部在本公司內(nèi)完成。其基本原理是：第一層面為分散性外圍設(shè)備總線（Profibus），由輸入輸出模塊、交流電機(jī)傳動(dòng)和便攜式編程器組成；第二層面為工業(yè)以太網(wǎng)（Ethernet），由可編程序邏輯控制器和程控計(jì)算機(jī)組成，最終由主計(jì)算機(jī)控制。實(shí)現(xiàn)這種控制系統(tǒng)后，加工織物的質(zhì)量和重現(xiàn)性得到了保證。
�。�3）工藝參數(shù)的在線監(jiān)控
染整機(jī)械上根據(jù)不同的工藝要求需監(jiān)控的工藝參數(shù)很多，除了一些常規(guī)的參數(shù)如速度、溫度、長(zhǎng)度外，針對(duì)織物在加工過(guò)程中最容易出現(xiàn)的幾大質(zhì)量問(wèn)題：緯斜（緯�。⑸�、起皺、縮水等，目前，國(guó)際上已研制出了許多專用的在線監(jiān)控裝置，包括光電自動(dòng)整緯、在線色差監(jiān)控、在線張力監(jiān)控等�？椢镌诩庸み^(guò)程中的質(zhì)量疵點(diǎn)明顯減少。
以在線色差監(jiān)控裝置為例，以色列EVS公司的SVALITE在線色差分析儀采用視頻信息處理技術(shù)，多角度在線檢測(cè)織物左、中、右色度并進(jìn)行色差分析，可適應(yīng)的車速為150米／分，最大門幅達(dá)1950mm；德國(guó)Mahlo（瑪諾）公司的ColorscanCms匹（軋）染色差控制系統(tǒng)，通過(guò)在整個(gè)布面上進(jìn)行橫向移動(dòng)的分光光度儀，無(wú)接觸地連續(xù)測(cè)量織物出軋車后整個(gè)幅面的帶液量，并進(jìn)行監(jiān)控。
