紡織工程的現代技術與質量控制

焦馨宇

摘 要：隨著現代高新技術大量用于紡織工程，我國紡織領域的發展速度不斷提升，資金、技術密集型的發展趨勢正逐漸改變紡織業勞動密集型特點，紡織領域各類新型成果的取得可證明這一認知?；诖耍疚膶⒑唵畏治黾徔椆こ膛c現代技術的銜接，并深入探討紡織工程的質量控制方法，希望研究內容能夠給相關從業人員以啟發。

關鍵詞：紡織工程;現代技術;質量控制;張力控制;納米材料

中圖分類號：TS101.9 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）08-0229-02

0 引言

結合實際調研可以發現，各類新材料、新技術早已深入應用于紡織工程領域，紡織品的產品附加值和技術含量不斷提高，紡織業的國際競爭力也隨之不斷提升?？紤]到篇幅限制，本文僅圍繞張力控制和納米材料兩個方面對紡織工程與現代技術的銜接進行研究，同時簡單介紹紡織工程質量控制方法。

1 紡織工程與現代技術的銜接

1.1張力控制

張力控制屬于貫穿于紡織工程各工序的關鍵核心技術，直接影響產品的生產效率和生產質量，紡織技術裝備水平的提高也直接受到張力控制的影響。紡織工程中的紡織材料運動方式可細分為四類，包括柔幅布匹收卷、絡筒整經卷繞、臥式平行牽伸卷繞、立式環錠加捻卷繞，四類紡織材料運動方式存在不同的張力要求。隨著各類現代技術大量應用于紡織工程領域，紡織工程的張力控制水平不斷提升，機械裝置控制技術、伺服驅動控制技術、檢測與傳感技術閉環控制技術、計算機與信息處理控制技術均屬于其中代表[1]。

機械裝置控制技術屬于較為基礎的張力控制技術，如紡紗領域的氣圈、鋼絲圈，多用于紗線繩的重力張緊和彈握持簧片張力器、摩擦盤張力器，前者在張力大小調整方面存在一定不足，后者的結構較為簡單且能夠實現屬定值調整。磁粉（液）張力器、電磁張力器、差動齒輪減速張力器、液（氣）動張力器同樣屬于機械裝置控制技術的代表，這類技術存在精度不高且功耗大的缺點，但同時存在張力可調優點。電磁永磁機械張力器屬于近年來廣受業界重視的機械裝置控制技術，該技術具備高靈敏、大范圍、群控、單紗線控制、定值的和變值的張力控制;伺服驅動控制技術也能夠較好服務于張力控制，直流控制器驅動步進電機調速技術、變頻器驅動交流伺服電機調速技術均屬于其中代表，這類技術可實現高精度、高靈敏度、快速的張力控制;檢測與傳感技術主要以高敏感探測系統、應力片傳感器、光電傳感器、測速編碼器、角位移傳感器、電子卷取為載體，該技術能夠在張力控制（半）閉環控系統中發揮關鍵性作用，傳感器的選擇需結合工藝要求和物料形態運動方式;計算機與信息處理控制技術需要以專用機、PC機、微型機、工控機、PLC、單板機為載體，需綜合考慮響應速度、控制精度、控制系統容量、成本承受力、功能價格比選擇相應載體，由此即可結合串聯分頻信號同步控制、模糊免疫神經反饋控制、人工智能、PID控制、多因素自適應控制等方式優化選擇硬件，更好開展張力控制，這一過程還需要從網絡化、模塊化、系列化方面考慮。為滿足紡織工程自動化水平、工藝技術水平、高速化水平不斷提高現狀，以及人為干預簡化、用工省、操作簡單的發展要求，基于張力控制的現代技術應用需關注智能化發展方向，技術應用與紡織企業ERP信息集成系統的結合也不容忽視，以此開發模塊化、系列化系統，即可更好滿足不同工藝環境下的不同粗細紗線、不同材質纖維、不同幅面長度布匹的張力控制要求[2]。

1.2納米材料

納米材料及納米應用技術近年來廣泛用于我國紡織工程領域，基于小尺寸效應、量子尺寸效應、表面及界面效應，紡織物的功能性可在納米應用技術支持下實現長足提升。在紡織工程的納米材料應用中，制備功能纖維、制備納米纖維、制備紡織漿料均屬于其中重點，這類現代技術在紡織工程領域的應用也需要得到重視。在基于納米采用的功能纖維制備中，化纖紡織的資源浪費減少、生產質量提升可得到保障，對于擁有一定光吸附性質的納米微粒來說，基于該特性開展的纖維合成在紫外線吸收方面的表現較為突出，制成的服裝也具備優秀的防紫外線功能。在紡織工程中，納米材料的應用還可實現抗菌纖維的制成，這類纖維的抗菌功能、抗洗刷能力均較為優秀;納米纖維的制備同樣屬于紡織工程中納米材料技術的應用典型，由于納米纖維的直徑較小、孔隙比較大、密度較小，納米材料的制備需關注材料突變影響，基于納米材料的多功能防護服制作可充分利用材料特性。對于含有大量微孔的納米材料微細纖維來說，蒸汽的有效擴散、空氣中微細粒子的有效過濾可較好實現。通過在紡織工程中應用納米材料，納米纖維質量的保證可較好服務于服裝舒適度提升，而基于納米材料較高的強度，通過結合化學纖維與納米材料，化學纖維的韌性和強度可有效提升;納米材料也可用于紡織漿料制備，對于表面活性很強的納米材料來說，其也可以作為一種催化劑，較好服務于紡織產品質量保障。通過分割無機填充物至納米尺寸，無機納米復合漿料即可由此制成，漿料穩定性、耐磨性以及紡織的效率均可由此提升[3]。

2 紡織工程的質量控制方法

2.1絡筒在線質量檢測方法

紡織工程的質量控制向來受到重視，絡筒在線質量檢測方法便屬于應用較為廣泛的質量控制方法。在傳統實踐中，超限錠位可基于烏斯特條干儀排查，工序質量可由此大面積穩定提高，烏斯特條干儀排查屬于準確有效的紡織工程質量控制方法。但值得注意的是，如存在測試儀器緊張情況，烏斯特條干儀排查效果很容易受到影響，受設備少且需要同時承擔平車交車、品種翻改、試紡等檢測任務影響，測試周期往往較長。如某企業存在280d的理論全部細紗錠檢測周期，而在實際操作中，重復的平改車測試機臺往往會導致檢測周期超過280d，這將超過多數紡紗器材的經濟壽命周期，并逼近維修周期，動態化的大量錠位產品質量控制無法實現，各工序質量隱患的追溯和糾正也會受到負面影響，并最終導致產品質量提高和全面穩定生產受限。一般來說，檢測周期應控制為1個月，即兩次掃車周期，同時需要結合企業糾正能力，保證相關問題能夠全面、及時解決。在基于烏斯特條干儀的大面積檢測實踐中，企業需使用5臺條干儀方可實現每月全部檢測，這在人力、資金方面都顯得不太現實，因此企業安裝烏斯特Ⅱ型電子清紗器于薩維奧自動絡筒機上，以此開展快速的管紗CVm定性檢測。企業采用60錠的絡筒機，自動檢測可按照1000m/min速度開展，測試量相當于普通條干儀的150倍。在絡筒在線質量檢測方法的具體應用中，細紗錠子必須全部按規律編號，細紗試驗管必須全部設置編號，并保證細紗機錠子與細紗管編號對應?；跒跛固仉娮忧寮喯到y，自動絡筒機可通過Q數據設置棉結、細節、條干、粗節等質量指標，并同時進行全臺和單錠限定，實現統一穩定的指標設定。在完成初步定性的大量細紗錠子篩選后，即可開展定量檢測，依據波長圖、波譜圖，具體問題即可得以鎖定并針對性糾正。

2.2測試數據分析圖表的制作和運用

對于產品生產全過程，紡織企業需開展全面質量檢測，這使得企業每天會獲取龐大的測試數據，由此制作和運用測試數據分析圖表，紡織工程的質量控制即可獲得充足依據，系統直觀的統計圖表、工序能力評價圖、烏斯特波譜圖波長對照表均屬于其中典型。所謂系統直觀的統計圖表，指的是基于Excel完成的產品質量統計圖制作，斷裂強度、強力、粗節、棉結、細節、CV、CVb等質量指標可基于圖表的形式實現動態對比。以某企業的按照日統計數據折線圖進行分析可以發現，數據點控制可基于3S控制原則進行，縱向對比某品種與歷史數據的最差值、最好值、平均值，同時對比不同機型、相同品種的質量指標，橫向對比不同品種的質量指標?；趫D表，即可實現3～5年的重點品種質量數據統計，單項指標在一定時間段內的變化趨勢也可直觀顯示，生產工藝、設備、原料的變化也能夠通過部分指標的變化得到反映;工序能力評價圖可實現對各工序加工能力的評價，通過CV不勻指數、附加不勻率，質量完成后的工序質量評價可推向工序內部過程中，工序質量的影響因素研究也可由此開展。所謂CV不勻指數，指的是實際完成CV值與理論極限值的比值，考慮到原料因素帶來的影響，可由此開展長期統計分析對比。附加不勻率=（本工序產品的CV2-喂入半制品的CV2）1/2，喂入半制品的質量在其中得到了考慮，可實現相對客觀的工序質量評價;烏斯特波譜圖波長對照表可實現綜合質量追蹤，可制作分品種、單機臺的烏斯特波譜圖波長對照表，包括計算產生機械波部位、計算波長、計算公式、檢測發現波長、機型、機號、品種等，歷史經驗資料需在這一過程中得到重點關注。在試驗室計算機中烏斯特波譜圖波長對照表以Excel數據庫形式存儲，機械波的出現頻次、位置、強弱也可同時記錄。如異常周期波通過烏斯特條干儀測試發現，且直接判斷無法實現，即可利用Excel數據庫的自動篩選功能，實現直接判斷或提供用于篩選的疑似故障點，配合單臺重點處理、集中整治等靈活的預防方法，卷裝容器、牽伸齒輪、膠輥、膠圈、羅拉等機件造成的故障即可實現直觀快速查找和迅速整改，設備狀態的及時調整也可獲得支持[4]。

2.3針對性的工序質量控制方法

為更快開展紡織工程的質量控制，需結合具體的質量需求，針對性提出質量控制的目標任務，以此選擇科學合理的質量工作方法。在具體實踐中，可對用戶質量信息進行捕捉，如客戶要求供應用于深色染色的針織紗，必須做好原料的充分混合及配棉未成熟纖維控制。如用戶需要生產質量較高的針織平紋汗布，且對紗線疵點的要求較高，工序控制指標需基于管紗和筒紗疵點控制數科學制定，并同時明確管紗生產的質量控制標桿，合理設定電清參數;基于供貨質量檔案，即可更好為重點用戶提供服務，產品質量一致性也能夠得到保障。如用戶需要質量不存在顯著性差異的一批訂單紗線原料，紗線質量指標一致性必須得到控制。如客戶要求補單，不僅需要關注常規質量指標一致性，毛羽周期變異、周期不勻的一致性控制也不容忽視;還應關注向下游延伸的紗線質量控制，具體的質量控制需關注與客戶的溝通，明確潛在的質量需求，更好實現共贏。以合理配棉為例，需控制好特定偶發疵點，避免用戶生產效率受到斷頭等因素影響。

3 結語

綜上所述，紡織工程的現代技術應用與質量控制需關注多方面因素影響。在此基礎上，本文涉及的張力控制、針對性的工序質量控制方法等內容，則直觀展示了紡織工程的發展道路。為更好推進紡織工程領域發展，各類新技術、新設備的積極應用必須引起重視。

參考文獻

[1] 陳新凱.紡織工程中工程技術的強化與趨勢研究[J].山東紡織經濟，2018（12）：49-50.

[2] 陳勁宇.紡織工程技術可持續發展的技術控制研究[J].科技經濟導刊，2018（22）：63.

[3] 張穎陽.淺談紡織工程工藝改革探析[J].山東工業技術，2018（1）：20.

[4] 李納納.淺析納米材料及其在紡織工程中的應用[J].廣東蠶業，2017（6）：88+90.