淺析紡織機械的綠色制造技術

何 平

（江蘇金秋彈性織物有限公司，江蘇南通 226000）

1 紡織機械的綠色制造理念

“綠色制造技術”一詞出現在1980 年。它是在傳統制造技術的基礎上，綜合考慮了資源的利用率以及對環境的影響而形成的一種現代化的綠色生產模式。這種綠色生產模式不僅可以減少資源和能源的消耗，還可以降低制造業的污染。這樣的生產模式存在于產品的設計、加工直至報廢的整個周期中，資源利用率高、污染小、能耗低，從而更有利于延長機械產品的使用期限。[1-3]目前，我國機械行業還采用傳統的制造技術，從原料到成品的過程中會產生大量的工業廢料。由于生產過程中缺乏合理的安排，造成大量的原材料浪費，發展綠色制造迫在眉睫。我國對于紡織機械綠色制造技術的改進還需要做更多的工作。

2 紡織機械實現綠色制造的主要步驟

2.1 紡織機械產品必須以綠色為基礎

綠色紡織機械產品是以紡織機械產品設計為基礎，通過選擇先進的新材料，減少材料的種類，并選擇可再生、無毒的材料進行生產。環保材料具有低能耗、便宜，易于加工、無污染或加工過程中污染少，可降解、易于回收等優勢。

標準化的產品設計使重組組件和實現產品功能變得容易。該標準是紡織機械“專標準生產”的前提，可以提高產品質量，縮短生產周期并降低生產成本。標準化的生產設計不僅使有限的資源得到了優化配置，還能使生產設備、工藝設備的種類和數量大大減少，既節約資源，又縮短生產周期。

2.2 綠色紡織機械產品的制造過程

在產品制造中，環保工藝計劃是重要內容，也是環保生產的重要組成部分。在此過程中，應用程序目標稱為集成影響和系統目標。例如，在紡織機械制造中，使用設計系統對產品進行識別和量化，分析和比較廢物產生與原材料消耗之間的關系，找出影響紡織品制造環境的因素，并積極研究低污染、低原料消耗的加工技術。

2.3 環保處理“三廢”

“三廢”是機械制造中的普遍現象，“三廢”的處理是環保制造概念的重要環節。為了滿足傳統機械工程中的國家標準，使用了后加工，成本更高并且消耗更多資源。環保生產的概念貫穿于機械生產的整個生命周期，“三種廢物”的處理也貫穿于整個加工過程。（1）在選擇材料和資源時，應盡可能使用環境材料以減少污染。（2）通過改進處理技術或處理不能通過改進處理技術而被回收的“三種廢物”，減少處理過程中“三種廢物”的產生。（3）生產結束時，產生的“三廢”應按照回收的概念進行處理，不能再利用的進行物理或化學處理，以免造成污染。丟棄的產品易于拆卸和回收，這不僅減少了丟棄的產品數量，還達到了節約資源和保護環境的目的。

2.4 綠色切割技術

切割是紡織機械制造過程中非常重要的環節，具有能耗高，控制難度大，要求復雜等特點。切割時，通常要使用大量的切削液，也會產生大量的廢料，增加了生產成本。環保的切削技術主要基于切削的類型和過程，以控制能耗和減少浪費為主要目標，減少切削過程中切削液的使用，改變切削刀具樣式、材料以實現低溫切削，而不只是為了減少切割過程中的經濟成本。此舉有效地減少了分離器造成的污染，實現了紡織品加工制造技術的體系優化。

2.5 產品包裝

產品包裝中的主要材料是塑料模版和瓦楞紙板。紙板包裝容易回收利用，但在早期生產中，紙板的資源消耗很大，也造成了嚴重的環境破壞。同時，如果紙板的厚度薄，操作不當可能會導致內部設備或產品的損壞。雖然塑料包裝具有更好的防水性能且重量輕，但回收后需要長時間的降解，所以對環境的污染也更大。模板材料具有更高的強度和更好的包裝效果，但不屬于環保材料，過多使用也會導致更多污染。隨著技術的不斷發展，許多新的包裝材料得到應用，例如蜂窩板包裝目前是具有良好應用狀態的包裝材料。這種材料不會造成污染，在使用后可以回收利用，對促進環保包裝材料的發展具有積極作用，在今后也會被更多的制造商使用。

3 綠色制造技術在紡織機械中的應用實例

3.1 基于CAD、CAM 等綠色設計工具

紡織機械以CAD、CAM、經編機等綠色設計方法為基礎，開發了新的經編機，接管了直線電機控制的“EL 電子剝梳梳理機構”和“EL 系統”的新發展，為連續快速地更換織機提供了新的經編圖案。EL 控制十字運動作為老式的面板控制精度高，可以產生較大的十字運動，使生產速度高達1 600 r/min。“EL系統”的十字運動簡單可靠，易于使用，節省了鏈塊記憶，縮短了樣品組的工作時間和鏈編織。經編圖案的圓周運動不受限制，因此，經編機的針背水平移動較大，可以快速設計新的圖案并快速更改不同的圖案。例如，新型JIA2 / Type 1 花邊機的速度為850 r/min，顯著提高了生產率，并使新型花型組織的結構更加穩定。新型花邊機尺寸精度更高，即使在較大的橫向間距處，也能保持橫向精度，降低頂級機器的操作失誤率，解決了線圈集成內部和外部均勻干燥技術等瓶頸問題，加料精度達到了0.1%，保證了上染率的精度;該新系統實現了染色過程的“集中控制和智能規劃”，將新系統的利用率提高了10%～15%，并迅速提高了染色質量，實現了環境友好型生產。

3.2 低成本、低污染以及節能降耗的應用實例

基于綠色生產的新技術和最新開發的高效紡織機械設備，開發了“粗紗自動落紗”“空全管輸送機技術”“紡紗集體落紗”和紡紗保持新技術，整個棉紡廠連續、自動、高效地運行。另外，成套設備的紡紗廠通過選擇綠色材料，采用“節能高速錠子”“高精度羅拉”“碳纖維羅拉”等新材料組成的零部件，通過一系列綠色設計、綠色技術，高效棉紡機的棒材可降低能耗10%以上。加工處理數千根棒材的J50S 品種每年節電60 萬kWh 以上，超過47 萬元/錠，新開發的高效紡織機械成套設備達到了節能、低成本、低污染的目標，大大降低了企業的生產成本。

新開發的“數字式自動枝子紗染色系統”結束了枝子染色，具有完整的系統集成控制技術，化肥分配精度+ 2%，水分配精度+ 3%，堿質量濃度誤差控制在+2g / L 以內，氧化劑的質量濃度誤差控制在+2 g / L 以內，解決了傳統“奶酪色”的圓筒不良、能耗高、效率低的問題。本項目建立的生產線每噸紗線節水27.8 t，節能250 kWh。該設備在節水、節能、降耗方面成效顯著。

4 結語

在全球環境惡化和資源枯竭的情況下，加快新型紡織機械的綠色發展必將減少資源浪費，生產和加工的廢物回收使資源得到充分利用，減少污染，實現紡織機械的高質量設計和制造，實現高效、環保的目標，做到經濟效益和社會效益的雙豐收，發展高效、節能、環保的綠色紡織機械將是紡織機械行業的趨勢。