新型2+2型上下多層棉布（高支高密）高速高效數控退煮漂聯合機的研制

李道強，付連東，張京濤，劉道鑄，劉愛民

（1.昌邑市榮源印染有限公司，山東昌邑 261300；2.山東薛城教師進修學校，山東棗莊 277000）

當前，各地區印染企業正積極推進碳達峰、碳中和；另一方面，各地印染企業面臨著有效控耗的“高壓態勢”。因受“雙控”政策以及國內外多重因素的影響，市場上的蒸汽價格持續上漲，印染廠生產成本大幅度提高。如何控制印染成本是每個印染廠經營者都在思考的問題。為此，探索能耗雙控和清潔生產，持續挖潛生產價值、提升企業能效勢在必行。我國退煮漂機經過多年的規劃發展，有了很大的改進，但在產能上沒有根本性突破，車速不高，結構形式沒有改變。有的企業為了提高產能，在生產中低檔面料時采用高速上下或左右雙層面料生產，產能有了很大的提高；但在生產高支高密高端面料時，因織物內應力等因素的影響，織物在運行中起皺嚴重，無法做到高端面料上下兩層合在一起正常生產。為此，我公司與用戶共同研發了1+1型上下兩層棉布（高支高密）高速高效數控退煮漂聯合機和2+2型上下多層棉布（高支高密）高速高效數控退煮漂聯合機。

1 現用3種退煮漂機的比較

1.1 傳統單層退煮漂機

傳統單層退煮漂機如圖1所示。工藝流程：單層進布→單層水洗→單層軋車→單層吃料→單層汽蒸→單層水洗→單層軋車→烘干→單層落布。傳統單層退煮漂機的特點是車速較高，萬m產量的水電汽消耗高，產量小、投資少、占地多、用人多，可生產高端高支高密面料，但產能低、性價比低。

圖1 傳統單層退煮漂機工藝流程

1.2 傳統雙層退煮漂機

傳統雙層退煮漂機如圖2所示。工藝流程：兩層進布→單層水洗→單層軋車→單層吃料→單層汽蒸→單層水洗→單層軋車→烘干→兩層落布。傳統雙層退煮漂機采用了單層退煮漂機，只是換了進布和落布。

圖2 傳統雙層退煮漂機工藝流程

傳統雙層退煮漂機的特點是車速較高，萬m產量水電汽消耗較低，產量大、投資少、占地小、用人少；可生產低中檔面料，不可生產高端高支高密面料（起皺）；兩層面料不可獨立調節生產，兩層面料運行中不能完全合在一起的地方印花、染色有色差。目前棉、化纖仿蠟印企業都用單層退煮漂機合在一起的雙層退煮漂機生產。綜合分析可知，傳統雙層退煮漂機性價比高，是目前棉蠟印、仿蠟印和化纖磨毛印花企業普遍采用的機器。

1.3 1+1型上下兩層棉布（高支高密）高速高效數控退煮漂聯合機

1+1型上下兩層棉布（高支高密）高速高效數控退煮漂聯合機如圖3所示。工藝流程：兩層進布→兩層水洗→兩層軋車→上下單層吃料→兩層汽蒸→兩層水洗→兩層軋車→兩層烘干→兩層落布。兩層布生產中獨立運行，各自工藝獨立。

1+1型上下兩層棉布（高支高密）高速高效數控退煮漂聯合機的特點是高速高效節能減排，萬m產量水電汽消較耗低，產量大（一臺機的產量是兩臺傳統單層機的產量），投資少、占地小、用人少；可生產高端高支高密面料（產能大）。兩層面料可同時使用不同工藝（配料、車速）生產，解決了面料繁雜、小批量不能用于大產能生產的問題，生產工藝靈活，性價比高。1+1型上下兩層棉布（高支高密）高速高效數控退煮漂聯合機是高端面料高產能企業的首選。

2 1+1型上下兩層棉布（高支高密）高速高效數控退煮漂聯合機的先進特點

2.1 技術創新

上下兩層布在一臺機內分開運行（就是兩臺單層退煮漂機摞在一起生產），上下層布可各自調速、浸軋原料、汽蒸、蒸洗，滿足純棉及混紡高支高密面料與彈力布等高檔織物退煮漂工藝無折皺生產，單層車速可達120 m/min，一臺雙層240 m/min，省地、省人、節水、節蒸汽、節電，節省化工原料45%～50%。已在山東昌邑市榮源印染有限公司正式投產。

該退煮漂機首先應用了：高速運行的印染機械和印染工藝一致性（吃料透、汽蒸透、水洗凈）綜合設計技術；兩層布同時在一臺機上獨立生產的整合技術；最新型的透芯高給液機專利技術；蒸箱雙層出布密閉電動伺服對中技術；最新動態循環過濾去雜，噴淋水穿布布面凈潔技術；全機液流遞潔水洗技術；全機熱能、化學能綜合利用技術；加粗加強導輥的4排輥水箱，封閉雙軋點軋車技術；廢熱水熱回收技術；先進的機外噴涂保溫技術；織物經緯密整緯技術；人機對話機電儀工藝操作一體化綜合設計技術（對接ERP）；整機預見故障、操作失誤、運行中保護和可靠性設計技術；局部空間和微空間綜合利用和局部調整思維技術；工藝、機械和電氣微互補技術等。該退煮漂機結合應用宏觀和微觀技術，確保產品（高支高密）的高端品質，是印染企業首選的高速高效數控節能減排清潔生產創新設備。

2.2 布面低張力數控同步技術

印染聯合機采用布面張力傳感器替代傳統張力松緊同步架，封閉水洗段無張力架式同步，蒸洗箱上排導輥主動變頻數控低張力無折皺運布。經過4年多的軟硬件研發升級，從早期在山東如意科技到中期在吳江佰陸公司7臺機上應用；2021年，宜興樂祺、湖州繁華有6臺機持續提升，江蘇新聯印機已先后研發出第4代印染聯合機同步技術。

經過測力變送、程控變頻、同步數控，布面張力可在98.1～588.6 N，在人機界面上設定與顯示，控制誤差在9.8～19.6 N，可延長使用周期，克服了過去內置張力架同步裝置維修保養的諸多麻煩，滿足了用戶對張力與同步的精準數控需求。

布面低張力數控同步技術促進了聯合機電氣控制系統向精準可靠、數字化、智能化的整體升級，同時提高了江蘇新聯印機自制輥件（導布輥、軋輥）的精度和平衡性，保證織物中低張力運行，且不會折皺，適應用戶對張力敏感織物的生產需求，提升了產品的品質。

2.3 能耗對比

由表1可以看出，相比傳統單層退煮漂機，1+1型上下兩層棉布（高支高密）高速高效數控退煮漂機實現了車速高（車速110 m/min），產能高（日產量29萬m，產能提高一倍），省人、省地，節約水、電、蒸汽，節約染化料助劑40%～50%。相比傳統雙層退煮漂機，1+1型上下兩層棉布（高支高密）高速高效數控退煮漂機解決了高支高密面料起皺不能正常生產的問題；解決了疊層不齊面料產生色差的問題；解決了夾層間毛雜洗不掉的問題；實現了不同規格雙層布能用不同工藝分別生產。1+1型上下兩層棉布（高支高密）高速高效數控退煮漂機通過1年多的生產運行，實踐表明，該退煮漂機性能滿足用戶的各項需求，價格比國外設備優惠，給用戶帶來巨大的經濟效益。

表1 3種機型的能耗對比

3 新型2+2型上下多層棉布（高支高密）高速高效數控退煮漂聯合機的研制

用戶根據當前的“雙控”政策，又有超前的節能思想和拓寬產品品種、提升市場競爭力的發展思路，提出退煮漂機日產量58萬m的目標，代替公司原有的4條平幅單層退煮漂生產線、2臺繩狀退煮漂機的方案。因此，本公司確定研發新型2+2型上下多層棉布（高支高密）高速高效數控退煮漂聯合機。

根據用戶的需求，本公司在研發的1+1型上下兩層棉布（高支高密）高速高效數控退煮漂機基礎上，結合國內外退煮漂機型、新工藝、新助劑和新“雙控”政策，確定新型2+2型上下多層棉布（高支高密）高速高效退煮漂聯合機車速為520 m/min，達成日產量58萬m的目標；產能靈活，適應旺季、淡季的不同需求；品種適應性更廣泛，適應高中低檔（薄厚織物）面料的同時高產能生產。

3.1 新型2+2型上下多層棉布（高支高密）高速高效數控退煮漂聯合機的工藝流程

4層布車（前留人行道）→4層TJ88（不停車）退卷裝置（J式，架起，上梁與西墻連接，貫通走臺）→4層進布架（對中裝置，微調張力出布裝置）→MHX925高效噴淋蒸洗箱（4層式）→XLP792兩輥封閉軋車（4層式）→MHX925高效噴淋蒸洗箱（4層式）+XLP792兩輥重軋車（4層式）→上層：XLP657B透芯高給液機（專利產品，中國紡織工程協會節能減排推薦產品；含幅寬加料，花毛動態過濾裝置）→下層：XLP657B透芯高給液機→MHX987SB練漂箱［蒸箱架起，進出布汽封，雙層布分別汽蒸（4層式）］→4層中間進布架（設加強型伺服擴幅的光電對中裝置，箱體內置式，微調張力出布裝置，顯示器）→汽封通道→XLP792兩輥封閉軋車（4層式）→洗液過濾（用泵打到前水洗用）→MHX925高效噴淋蒸洗箱（4層式）→XLP792兩輥封閉軋車（4層式）→MHX925高效噴淋蒸洗箱（4層式）+XLP792兩輥封閉軋車（4層式）→MHX925高效蒸洗箱（4層式）→XLP792兩輥重軋車（4層式，可考慮濕布絲光設計）→4層TJ88（不停車）退卷裝置（含同步控制與J型箱）→光電整緯器→4層上下打卷機（上下平幅進布架）。

3.2 新型2+2上下多層棉布（高支高密）高速高效數控退煮漂聯合機的基本性能

（1）機械門幅為1 600～3 600 mm；（2）車別為面對進布傳動在左側或右側；（3）設計車速為10～150 m/min，工藝最高車速為130 m/min；（4）傳動為交流變頻傳動，PLC+可編程控制，電腦觸摸屏操作；（5）汽蒸箱容布量為雙層網片練漂箱預熱區共約80 m×4，網片堆布量約8 000 m×4。

3.3 新型2+2上下多層棉布（高支高密）高速高效數控退煮漂聯合機可以有多種組合生產方式，8種生產方式任選

上層2+下層2是最高產能的方式，產能最高達520 m/min，日產量58萬m；高中低檔產品都可生產，主要面對高中低檔產品的大量生產，適應旺季生產。上層2+下層1、上層1+下層2是較高產能的方式，高中低檔產品都可大量生產，下層主要生產高端產品，適應次旺季生產。上層2+下層0、上層0+下層2、上層1+下層1、上層1+下層0、上層0+下層1，適應淡季生產。z注：上層2是上層2層面料同時生產，上層1是上層1層面料生產，0是不生產。

目前印染行業形勢嚴峻，限電、限蒸汽，市場還有淡季旺季之分，企業可以根據市場要求分別選擇上述8種生產方式。在淡季時，企業可選擇上層或下層分別生產；在旺季時，可選擇上層和下層同時生產。此設備非常適應在雙控、畝產利稅管控的形勢下，土地租金高的企業。

3.4 高效蒸洗和軋車單元比較

傳統單層、雙層退煮漂機高效蒸洗和軋車單元結構如圖4所示。由圖4可以看出，單層布或合在一起的雙層布，走同一軋車的軋點，走同一槽的同一導布輥。

圖4 單層、雙層退煮漂機高效蒸洗和軋車單元結構

1+1型上下兩層、新型2+2型上下多層棉布（高支高密）高速高效數控退煮漂聯合機高效蒸洗和軋車單元結構如圖5所示。由圖5可以看出，同時生產的兩層布走不同的軋點，走同一槽的不同導布輥。這就說明1上下兩層布在1+1型上下兩層棉布（高支高密）高速高效退煮漂聯合機上的進布、水洗、吃料、汽蒸、水洗、落布都是獨立的，上下兩層布不接觸，可按不同的車速生產，可用不同的助劑，但是在同一蒸洗箱蒸洗，在同一汽蒸箱汽蒸，達到上下兩層布可獨立調節生產工藝的目的。傳統雙層退煮漂機與1+1型上下兩層棉布（高支高密）高速高效退煮漂聯合機的本質區別是，傳統雙層退煮漂機的兩層布在生產中是合在一起的，1+1型上下兩層棉布（高支高密）高速高效退煮漂聯合機的兩層布在生產中是分開獨立的。

圖5 1+1型上下兩層、新型2+2型上下多層棉布（高支高密）高速高效數控退煮漂聯合機高效蒸洗和軋車單元結構

新型2+2型上下多層棉布（高支高密）高速高效數控退煮漂聯合機的先進特點：（1）機械車速為150 m/min，雙層2+2工藝運行車速可達130 m/min；可干布或濕布落布，與下道工序干布絲光或濕布絲光對接設計。（2）體現3大技術精髓，可調恒張力進布，松緊架調速+張力（內應力）釋放，前后格軋車上下軋輥交換主動輥調節微布差。（3）進布和蒸箱出布處布的恒張力顯示、自動控制系統，以便控制進布的初始張力，讓擋車工對不同面料有一個調整進布張力的依據，防止兩層布進布松緊不一；可調恒張力進布與松緊架釋放互相配合，可解決上下層布張力不一引起的起皺問題。（4）布伸縮釋放和同步系統，雙層布運行時由于兩層布的面料性能不一致，如縮漲特性不一致，局部設雙松緊架，一個調整同步，另一個通過調整張力大小微調兩層布的速差，達到微調兩層布變量的目的，防止因布的內部應力引起伸縮造成的起皺。設同步松緊架和釋放松緊架，兩層布運行時，一層走同步松緊架，主要控制布的同步，設同步控制器；一層走釋放松緊架，設釋放電位器，都設上下限機電雙越位保護，斷布上下越位雙保險保護。（5）軋車前后單元主動軋輥互換，以彌補主動軋輥和被動軋輥對上下層布的作用不同引起的布差，防止造成起皺問題。（6）蒸箱出布恒張力可微調恒張力，見（3）項。（7）解決上下層布出布粘連、起皺問題。（8）兩層布間設噴管雙面孔噴淋，在布上有效噴淋，消除布合時起泡起皺和兩層布之間花毛雜物清洗不凈的問題。噴淋管快速活接連接，便于拆裝清洗噴淋管。（9）軋車前2+2彎輥擴幅再合軋增強擴幅效果。（10）封閉型高速對中（伺服對邊，擴幅），解決布邊跟隨問題。（11）設備外保溫全部采用噴涂保溫，保溫效果好，節約蒸汽。

生產實際證明：新型2+2型上下多層棉布（高支高密）高速高效數控退煮漂聯合機比傳統單層、雙層退煮漂機和1+1型上下兩層棉布（高支高密）高速高效數控退煮漂聯合機更能適應目前的“雙控”政策和未來的發展需求。