织造装备技术的最新进展
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摘要：本文简要概述了ITMA 2015展会上展出的剑杆织机、喷气织机、地毯织机、特种窄幅织机等织造装备的性能特点，指出织造装备正在朝着高效节能、自动化、差异化的方向发展，设备稳定性和可靠性不断提升，品种适应性和应用领域不断拓展。
关键词：织造装备；剑杆织机；喷气织机；地毯织机；窄幅织机
中图分类号：TS103.3 文献标志码：A
Outlook of Weaving Equipment and Technology
― An Overview of the Weaving Equipment Exhibited on ITMA 2015
Abstract： This paper briefly summarized the characteristics of weaving equipment exhibited on ITMA 2015， including rapier loom， air jet loom， carpet weaving machine， special narrow fabric weaving machine and so on. It points out that the development direction of weaving equipment is high efficiency， energy saving， automation and differentiation. In addition， the equipment stability and reliability is improving， the variety adaptability and application field is expanding.
Key words： weaving equipment； rapier loom； airjet loom； carpet weaving machine； narrow fabric weaving machine
在ITMA 2015展会上共有来自德国、意大利、比利时、瑞士、日本等国家和地区的179家参展商展出了机织装备，参展面积达到总面积的12%。其中ITEMA（意达）、Lindauer DORNIER（林道尔・多尼尔）、Panter（奔达）、Picanol（必佳乐）、Smit（斯密特）、Toyota（丰田）、Tsudakoma（津田驹）、Van de Wiele（范德维尔）、Jakob Müller（约科布・缪勒）、St？ubli（史陶比尔）等知名织造装备企业悉数亮相，从剑杆织机、喷气织机、地毯织机、特种窄幅织机等方面，展出了各自的先进机械设备与创新技术，为满足下游织造企业的工艺创新、产品开发提供了丰富的可能性。
织机的速度和效率决定了产品的产量和质量，合适的运转速度与持续平稳高质量的运行对织机更加重要，同时随着消费需求的多样化和差异化，对织造装备的灵活性和适应性需求更为迫切。此次展出的设备中，剑杆织机的装备适应性更加广泛，多尼尔的P1 PTS 16/S C刚性剑杆织机、必佳乐的OptiMax-i剑杆织机均可以实现在服装、家居装饰、产业用领域的应用；喷气织机的织造速度和效率大幅提升，必佳乐和津田驹展出的喷气织机运行速度均超过了2 000 r/ min；喷气织机节能效果更加显著，丰田的Air-Saving系统可降低20%的空气压力，必佳乐推出的ARVD Ⅱ Plus电磁阀控制技术通过合理地控制电磁阀开闭时间可以将空气节能效果提升20%，意达的iREED？新型异形钢筘结合单孔辅助喷嘴系统可以降低23%的空气消耗；多家厂商推出了高性能的毛巾织机，毛圈高度、纬纱打纬距离的控制更加精确，如必佳乐的TerryMax-i剑杆织机和TERRYplus Summum喷气织机、意达的R9500terry剑杆织机都是为生产毛巾布而最新推出的；多家厂商推出高端产业用剑杆织机，代表机型有多尼尔的P2、奔达的Hercules、必佳乐的OptiMax-i、意达的R9500剑杆织机等，意大利TRINCA推出了一款幅宽 4 m的产业用剑杆织机，采用消极式刚性双剑杆引纬，可以 3 t/ m的打纬力、230纬/min的喂入速度生产高密过滤织物。
此外，展会上，德国亚琛工业大学纺织技术研究所和3T公司推出的电磁梭引纬技术，获得了本届ITMA可持续创新大奖中的研究与创新卓越奖。该技术结合了剑杆引纬的灵活性与喷气引纬的高效率，实验显示与喷气引纬相比可降低60%引纬能耗，预计2019年可实现织机上的实际应用。
1 剑杆织机
剑杆织机作为使用最多的无梭织机，具有织物品种适应范围、织造领域广泛的特点，同时适合多品种、小批量的生产。大量体现手工编织效果的，质朴绳线元素、非织造布条带以及花式纱线的织造，以及碳纤维、玻璃纤维、金属纤维、高强聚酯纤维、丙纶工业丝等产业用纺织品的生产，可选择引纬功能强大的剑杆织机来完成。
1.1 意大利奔达公司展出 6 款剑杆织机
此次展会上，意大利奔达公司共展出了MAXI、Hercules、UNIRAP等 3 个系列共 6 台剑杆织机，其中MAXI系列剑杆织机适用于服装、装饰织物领域，Hercules系列剑杆织机专门用于重型织物、技术纺织品的织造，而UNIRAP系列采用创新型的单剑杆引纬方式，用于非常规织物的生产。
现场展示的MAXI 230剑杆织机采用积极式双剑杆引纬系统、中央交接纬方式、花式纱线选纬系统，幅宽为200 cm，最高可配备20页综框，织造速度可达450 ～ 500 r/min。由于采用了全钢、预成形、高强力、小型化的剑杆，因此可以以较小的织口实现织造，并降低经纱张力。该机最大特点是可实现多种花式纬纱的引纬，最高可达12色选纬，品种适应性强，现场加工了 8 色差异性极大的花式纱（包括睫毛纱、灯笼纱、金银丝、段彩纱等）做纬纱的织物。
奔达展出了 2 台UNIRAP剑杆织机，160型和J190型。两者均采用单剑杆积极式引纬方式，最高花色可达12色，引纬纱线范围更广，可实现25 mm宽无捻织带（如聚丙烯条带）的引纬，引纬运动均匀，可避免纱线张力的变化，适合传统花式纱、线、带等的织造。区别是前者为无捻织带喂入的概念机型，后者为 8 色选纬、筘幅155 cm、运行速度300 r/min、安装了16 128 Bonas（博纳斯）提花龙头的提花织机。
奔达的Hercules产业用剑杆织机采用独特的引纬系统，可配备积极式或消极式剑杆，引纬纱线范围10 ～ 48 000 dtex，适应范围广泛；异常坚固的结构和增强型筘座，可以实现10 000 N/m的打纬力。现场生产4 600 D抗紫外线丙纶工业丝织物的Hercules 550，幅宽达550 cm；Hercules 320则以235 dtex丙纶单丝为原料、320 cm幅宽生产高密过滤织物。
1.2 德国多尼尔公司展出 4 台剑杆织机
此次展会，多尼尔以“绿色机器”为主题，针对提高可持续性的技术纺织品、家用纺织品和服装领域，共展出了3 台P1剑杆织机和 1 台P2新型剑杆织机。同时，多尼尔公司首次向公众展示了新开发的多尼尔ServoTerryDrive？毛巾剑杆织机，以及DORNIER开口式钢筘织造技术（Open Weave Reed，ORW）在服装面料和技术纺织品领域的特殊应用。
其中P1 PTS 16/S C20刚性剑杆织机幅宽190 cm，运行速度600 r/min，入纬率960 m/min，采用积极式中央交接纬的引纬方式，最多16色选纬，配备AirGuide气体剑杆引导装置和MotoLeno？多尼尔绞边装置，从高质量丝织物到16色纬纱的家具装饰布、女士服装面料，再到碳纤维织物、玻璃纤维织物以及涂层土工布，支数范围为0.8 ～ 4 500 tex，品种适应范围极广。
P2作为新一代剑杆织机，额定幅宽为320 cm，织造速度260 r/min，入纬率770 m/min，采用积极控制的中央交接纬方式以及双经轴织造，通过专门开发的卷布设备、纬纱密度的绝对均匀性和高达 5 t的筘作用力，可以实现超高密厚重过滤织物的生产。该机采用速度稳定的多尼尔SyncroDrive系统，保证了送经张力和卷布张力的均匀恒定，降低了整个开口运动的负荷峰值。不仅保证了过滤织物的高密度，而且使加工的织物密度高度均匀一致，可充分满足液体和固体介质过滤或煤烟颗粒分离的要求。
多尼尔SyncroDrive？传动系统采用伺服电机直接控制，无离合器或刹车装置。这种传动方式可在织造过程中改变织机开口、闭合的时间点，从而降低经纱断头率。配备多尼尔SyncroDrive？传动系统的织机引纬动作将变得柔缓均匀，可延长系统的使用寿命，降低操作成本，提高功能可靠性和织物品质。
此外，多尼尔还展出了P1剑杆织机PTS 8/S C20型，额定幅宽190 cm，用于加工办公座椅用织物等装饰面料；以及配备博纳斯Si提花龙头和多尼尔SyncroDrive？传动系统的P1剑杆织机PTS 8/J G型，用于加工中厚型地毯织物和哥白林织物。
1.3 比利时必佳乐公司展出 6 台剑杆织机
2015年是必佳乐剑杆织机投产40周年，因此其在展会上展出了多款新型剑杆织机和喷气织机。6 台剑杆织机分别为TerryMax-i 8-R 260，现场生产毛巾布；OptiMax-i 4-R 190，现场生产重型过滤布；OptiMax-i 4-R 190，现场生产花式牛仔布；OptiMax-i 4-P 540，现场生产技术面料；OptiMax-i 8-J 190和OptiMax-i 12-J 340，现场生产大提花装饰面料。
新型的OptiMax-i剑杆织机幅宽190 ～ 540 cm，最高12色选纬，工业生产速度可达750 r/min。这种新型剑杆织机可采用带导剑钩的积极式剑头引纬系统（GPG）或自由飞行式引纬系统（FPG），专门针对技术纺织品的生产和各种复杂纱线的织造；可配备电子引纬张力器（EFT）、SmartEye智能纬纱探测器、SmartCut纬纱剪刀等装置，灵活性和效率得到提高，结构坚固，操作更具人性化。其中OptiMax-i 4-R 190配置增强的卷取系统和筘座以及新型GTP综框，以560 r/min的速度生产PP工业过滤布；Optimax-i 4-P 540剑杆织机，幅宽540 cm，配备GPG引纬系统，现场演示加工2 000 dtex高密度聚乙烯扁丝织物；OptiMax-i 8-J 190采用FPG引纬系统和EFT引纬张力器，8 色选纬，装备13 824针博纳斯Si提花机，生产大提花装饰织物。
首次的TerryMax-i 8-R 260毛巾剑杆织机幅宽258 cm，最高可达360 cm，织造速度可达550 r/min。其开口机构采用直接电子驱动，配置了导剑系统、OptiSpeed系统、毛圈高度监测系统和针辊控制系统。在织造毛巾织物时，不仅能够逐圈设计毛圈高度，而且能够设计每根纬纱的打纬距离，确保毛圈成形良好。
1.4 意大利斯密特公司展出 2 台剑杆织机
意大利斯密特公司展出了 2 台剑杆织机，分别为GS960-220双剑杆织机和ONE 220单剑杆织机。GS960-220双剑杆织机得益于先进的机械设计和工艺参数设置，使经纬向的纱线张力降到最低，满足了市场对高生产效率、低能耗、多品种适应性织机的需求，适合高质量的女士时装和装饰织物的生产。该机型采用柔性剑带系统、碳纤维复合材料剑带、无导剑装置设置，筘幅范围140 ～ 360 cm，入纬率可达1 500 m/min，同时可配备双经轴织造。
ONE 220单剑杆织机幅宽190 cm，最大的特点是采用单剑头引纬、不在织口中央进行纬纱交接的方式。其送纬剑无剑带，引纬时送纬剑夹住纬纱后前进至织口左侧，接纬剑穿过整个织口与送纬剑完成纬纱交接。由于接纬剑的横截面积大大减小，所以可减小经纱开口大小，适合花式纱线、不规则纱线的引纬运动，用于生产装饰织物、复杂织物、运动装面料、工业滤布等。
1.5 意大利意达公司展出10台剑杆织机
意达在此次ITMA展会上共展出了10台剑杆织机，包括首次亮相的R9500terry和R9500p剑杆织机，以及另外 8台R9500剑杆织机。其中R9500terry毛巾剑杆织机应用了R9500系列的成熟技术，机械结构坚固稳定，筘幅234 cm，机器幅宽最高可达360 cm，8、12色选纬，最高20页综框，配备SK导剑引纬系统、新型电子驱动成圈系统和2 688针史陶比尔SX提花龙头，可以形成不同高度的毛圈，可最大程度地发挥速度、效率和品种适应性。
R9500p剑杆织机筘幅180 cm，采用新型SK 2.0导剑引纬系统，新型右侧引纬剑杆头和新型主电机油冷装置，适合750 r/min的灵活高速生产，此外该机可实现 8 色选纬，以及8 页综框的凸轮开口织造或20页综框的多臂织造。SK 2.0导剑引纬系统中，接纬剑采用超轻、陶瓷涂层、一体化的剑头设计，送纬剑紧贴钢筘运动，因此适合的引纬范围广泛，同时有利于提高织造速度。
8 台R9500剑杆织机幅宽范围170 ～ 540 cm，配备自由飞行积极引纬方式（FPA 2.0，Free Positive Approach）或SK 2.0导剑引纬系统，博纳斯Si或史陶比尔LX提花装置，4 ～12色选纬，适合家居装饰织物、衬衫面料、女士时装、过滤织物、商标等的织造。
2 喷气织机
喷气织机主要通过喷嘴装置喷射具有一定压力的气流来完成引纬运动，具有织造速度快、入纬率高、机电一体化程度高、机械传动链短、结构紧凑等特点。除了高速高效的优点，喷气织机的品种适应性也得到了扩大，常规纱线以及无捻纱、强捻纱、弹力纱、网络丝、花式纱等均可实现在喷气织机上的织造。随着电子化、智能化技术在喷气织机上的应用，其织造效率得到进一步提升，操作更加便捷，引纬系统更加优化。此外，由于喷气织机引纬系统所需的压缩空气能耗通常占到整机的70%以上，所以降低引纬所需压缩空气的消耗成为实现喷气织机节能降耗的主要手段。
2.1 日本丰田公司展出 4 台喷气织机
丰田公司展出了系列JAT810喷气织机，包括JA4S-190EC、JA8S-210ES、JA8T-280ES和JA6SF-340DE。该机型配备了ALPIN空气节能系统，通过在纱筒和储纬器之间安装传感器，来监控纬纱的性能参数，经过数据处理，系统可以优化电磁阀的开闭时间，减少不必要的空气消耗，最终可降低20%的空气压力，以较低的压力进行引纬，实现节能的效果；可配备E-Shed开口装置，通过伺服电机实现对每一页综框的独立控制，可针对每一页综框设置不同的开口时间，开口曲线更加光滑，适合毛巾织物和宽幅织机的高速织造；同时可嵌入与岛精公司合作开发新设计的软件系统 ――APEX-T，使织物花型设计更加高效，品种范围得到扩展。
JA4S-190EC喷气织机幅宽190 cm，4 色选纬，配置了E-Shed开口装置和ALPIN空气节能系统，现场以1 200 r/ min的速度织造高密高克重灯芯绒织物；JA8S-210ES喷气织机幅宽210 cm，8 色选纬，配置E-Shed开口装置和APEX-T花型设计系统，现场织造色织衬衫面料，织造速度可达1 000 r/min；JA8T-280ES喷气毛巾织机幅宽280 cm，8色选纬，同样配置了新型E-Shed开口装置，可实现对毛圈长度、起圈纬纱数和边纱组织的精确设置，现场织造 4 幅浴巾织物；JA6SF-340DE喷气织机幅宽340 cm，6 色选纬，采用多臂开口装置，灵活的喂入系统可以自动调节每一个喷嘴的空气压力，现场以双经轴形式织造细褶窗帘织物。
2.2 必佳乐公司展出 6 台喷气织机
必佳乐公司在展会上共展出了 6 台喷气织机，包括 1 台新型TERRYplus Summum喷气毛巾织机和 5 台OMNIplus Summum喷气织机。此次喷气毛巾织机的展出使必佳乐成为市场上唯一一家能够同时提供喷气和剑杆（TerryMax-i）毛巾织机的公司。在喷气织机的持续改进升级中，必佳乐推出了最新的电磁阀控制技术ARVD ⅡPlus、新型纬纱检测装置、纬纱自动修复装置PRA Ⅱ Plus、新型主喷嘴以及空气控制系统（AirMaster）。其中ARVDⅡ Plus技术通过合理地控制电磁阀开闭时间，将空气节能效果提升了20%，同时降低了气压对纬纱的影响，提升了纬纱的适应性；PRA Ⅱ Plus技术通过增加的旋转气动夹和电子检测装置，可自动移除停车后损坏的纬纱，并自动重启织机，提高了织造效率；新型主喷嘴在进行 4 色选纬时，可以不使用圆锥形钢筘进行织造，并确保纬纱的合理喂入。
必佳乐最新展出的TERRYplus Summum 6-J 260毛巾喷气织机幅宽可达360 cm，最高 8 色选纬，现场采用双经轴提花织造，运行速度达到850 r/min；配备OptiSpeed毛圈高度控制系统、毛圈高度监测系统和针辊控制系统，不但确保了毛圈高度的优化设计，而且同样可以设计每根纬纱的打纬距离，保证了毛巾织物的品质和多样性；同时配备了新型电磁阀控制技术ARVD Ⅱ Plus、纬纱自动修复装置PRAⅡ Plus和新型空气控制系统，织造效率也得到提高。
OMNIplus Summum系列喷气织机幅宽190 ～ 400 cm，其中OMNIplus Summum 4-P 190喷气织机采用史陶比尔凸轮开口机构，在织造长丝里布面料时的最高演示速度可达2 015 r/min，同时织机的经、纬向停车次数明显减少，织造效率得到显著提升。OMNIplus Summum喷气织机普遍采用了新型电磁阀控制技术、空气控制系统、纬纱自动修复装置、AUTOSPEED车速调节装置、电子纱罗绞边装置、快速更换品种装置（QSC）、全电子控制气压调节器、集成式气压传感器、各通道配置独立气缸等技术装备，现场织造衬衫面料、里布、汽车用织物、床上用品以及提花装饰织物，织机织造速度和效率得到大幅提高，产品适应性更加广泛。
2.3 日本津田驹公司展出 2 台喷气织机
津田驹展出了 1 台超高速喷气织机的概念机型Concept Model-190-2C-S4和 1 台ZAX9200i-340-8C-J喷气织机。Concept Model-190-2C-S4喷气织机主打高速运行，幅宽190 cm，2 色选纬，曲柄式开口控制 4 页综框，织造春亚纺面料时的最高织造速度可达2 015 r/min，同时采用了新一代友好界面系统（Weave Navigation？ System-Ⅱ），操作更加方便。该机在现场织造过程中出现了停车现象，织造效率还有待进一步提升。
织机经、纬向停车是影响织造效率的关键因素。对于具有高速、高自动化的喷气织机而言，经、纬停车对织造效率的影响尤为突出。只有减少喷气织机的经、纬向停车，才能提高喷气织机的织造效率，真正实现喷气织机织造生产的高效益。经研究，对于经纱根数多的织物的织造，增加综框的使用数，将会减少纱线之间的摩擦和相互粘连，从而减少织造过程中的经纱断头，提升织造效率。
ZAX9200i-340-8C-J喷气织机幅宽340 cm，8 色选纬，现场织造大提花装饰织物。该机采用DSS-Ⅱ辅助喷嘴系统、ECO Ⅱ节能钢筘、优化喷气气压的主喷嘴系统，实现了空气节能与纬纱喂入的多样化；同时采用了新型友好操作界面系统Weave Navigation？ System-Ⅱ、i-WBS纬纱制动系统和新型电气组件，提升了织物花型设计能力和系统操作的人性化。
2.4 多尼尔公司展出 2 台喷气织机
多尼尔共展出了 2 台A1喷气织机，其中最新机型为 AWS 6/S G16型，额定幅宽210 cm，6 色选纬，织造速度达到1 000 r/min，入纬率接近1 750 m/min，现场加工超细羊毛精纺西服面料。该织机以其轻柔的引纬动作及自动断纬修复功能为主要特点，新开发的喷嘴概念进一步改善了对纬纱和引纬动作的柔和处理，从而能够更加顺利地加工敏感纱线；同时采用了多尼尔SyncroDrive？装置和EcoValveControl？电磁阀控制系统，进一步降低了开口运动的振动以及织机的能源消耗。
在史陶比尔公司展台上展出的AWS 4/J G型多尼尔A1喷气织机，额定幅宽280 cm，4 色选纬，配备了12 228根通丝的史陶比尔LXL提花龙头，织造速度达到800 r/min，入纬率接近2 200 m/min，现场加工“一片式”气囊织物。该机同样采用了多尼尔SyncroDrive？装置和EcoValveControl？电磁阀控制系统，整机的稳定性得到了提升。
2.5 意达公司展出 2 台喷气织机
除了剑杆织机，意达还展出了 2 台A9500p喷气织机，最高 6 色选纬，幅宽分别为190和340 cm，现场分别织造弹力牛仔面料和床单面料。A9500p喷气织机采用了意达iREED？新型异形钢筘和单孔辅助喷嘴，提高了引纬效率，织造速度可达到1 251 r/min，而空气消耗可以降低23%，空气压力也得到了降低；采用的双串联式主喷嘴，合理分配了气流的引纬作用，同样降低了空气压力与消耗，可以降低由纬纱断头造成的织机停车次数，提升织造效率和织物品质；RTC实时控制系统和Air Metering空气测量系统也是A9500p的标配，前者通过自动设置每一个电磁阀在经纱开口与闭合时的开关时间，可以减小辅助喷嘴的喷气时间，实现空气的节约，后者则可实时显示空气消耗量与利用率；此外A9500p还可以实现辅助喷嘴压力在控制台上的自动设置，以及压力数值的数据存储，可以避免错误操作带来的空气消耗。
3 其他织机
法国史陶比尔旗下子公司Sch？nherr公司展出了新型ALPHA 500双层双剑杆地毯织机，织机幅宽5.3 m，最高12色选纬，配备 2 组史陶比尔LX 2493提花机构，提花针数达到13 440针，通过灵活改变花型、幅宽和经纱组数，可以实现镶边地毯、全幅地毯以及高密地毯等各式地毯的织造。
比利时范德维尔公司展出了新型RCi02双剑杆绒头地毯织机，幅宽 5 m，配备13 000针博纳斯提花机构和VDW X2喂纱器，由多台伺服电机相互配合完成织造运动，割绒运动更加智能，生产效率和灵活性更高。此外，范德维尔还展出了 1 台VSi32型天鹅绒织机，采用提花织造，幅宽最高可达 3 m，生产的天鹅绒织物可用于家居装饰、汽车内饰等领域；同时 1 台幅宽 4 m的Cobble MYRIAD簇绒织机也在展出之列。
瑞士约科布・缪勒公司展出了多台窄幅织机，包括商标织机和条带织机等。其中MüJET？ MBJL6商标喷气织机工作幅宽为120 cm，8 色选纬，配备SPE系列提花龙头，生产速度达到950 r/min，产量比原有机型提高了20%；其辅助喷嘴的压缩空气可独立调节，电磁阀可以单独打开或关闭，从而降低耗气量；同时改进了引纬系统，保证了引纬运动的稳定和轻缓。MüGRIP？ MBJ6商标剑杆织机工作幅宽为120 cm，最高12色选纬，同样配备1 536根通丝的SPE提花龙头，专门开发的通用剑杆由曲柄轴承传动，可用于22 dtex以上多种不同质地纱线的引纬，可以 6 次花纹循环的方式织造商标织物。NHJM2 53 6/42 Z4型电子控制窄幅织机配备384针的SPE3 384型提花龙头以及 8 页综框，由伺服电机直接驱动提花龙头和综框，适合生产具有机织提花效果、最大花型尺寸达6 300纬的弹力和非弹力条带。
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