焦馨宇

摘 要：隨著現(xiàn)代高新技術(shù)大量用于紡織工程，我國紡織領(lǐng)域的發(fā)展速度不斷提升，資金、技術(shù)密集型的發(fā)展趨勢正逐漸改變紡織業(yè)勞動密集型特點，紡織領(lǐng)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(xiàn)代技術(shù)的銜接，并深入探討紡織工程的質(zhì)量控制方法，希望研究內(nèi)容能夠給相關(guān)從業(yè)人員以啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：紡織工程;現(xiàn)代技術(shù);質(zhì)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(jié)合實際調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，各類新材料、新技術(shù)早已深入應(yīng)用于紡織工程領(lǐng)域，紡織品的產(chǎn)品附加值和技術(shù)含量不斷提高，紡織業(yè)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(xiàn)代技術(shù)的銜接進行研究，同時簡單介紹紡織工程質(zhì)量控制方法。

1 紡織工程與現(xiàn)代技術(shù)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(guān)鍵核心技術(shù)，直接影響產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，紡織技術(shù)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(luò)筒整經(jīng)卷繞、臥式平行牽伸卷繞、立式環(huán)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(xiàn)代技術(shù)大量應(yīng)用于紡織工程領(lǐng)域，紡織工程的張力控制水平不斷提升，機械裝置控制技術(shù)、伺服驅(qū)動控制技術(shù)、檢測與傳感技術(shù)閉環(huán)控制技術(shù)、計算機與信息處理控制技術(shù)均屬于其中代表[1]。

機械裝置控制技術(shù)屬于較為基礎(chǔ)的張力控制技術(shù)，如紡紗領(lǐng)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(diào)整方面存在一定不足，后者的結(jié)構(gòu)較為簡單且能夠?qū)崿F(xiàn)屬定值調(diào)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(shù)的代表，這類技術(shù)存在精度不高且功耗大的缺點，但同時存在張力可調(diào)優(yōu)點。電磁永磁機械張力器屬于近年來廣受業(yè)界重視的機械裝置控制技術(shù)，該技術(shù)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(qū)動控制技術(shù)也能夠較好服務(wù)于張力控制，直流控制器驅(qū)動步進電機調(diào)速技術(shù)、變頻器驅(qū)動交流伺服電機調(diào)速技術(shù)均屬于其中代表，這類技術(shù)可實現(xiàn)高精度、高靈敏度、快速的張力控制;檢測與傳感技術(shù)主要以高敏感探測系統(tǒng)、應(yīng)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(shù)能夠在張力控制（半）閉環(huán)控系統(tǒng)中發(fā)揮關(guān)鍵性作用，傳感器的選擇需結(jié)合工藝要求和物料形態(tài)運動方式;計算機與信息處理控制技術(shù)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(yīng)速度、控制精度、控制系統(tǒng)容量、成本承受力、功能價格比選擇相應(yīng)載體，由此即可結(jié)合串聯(lián)分頻信號同步控制、模糊免疫神經(jīng)反饋控制、人工智能、PID控制、多因素自適應(yīng)控制等方式優(yōu)化選擇硬件，更好開展張力控制，這一過程還需要從網(wǎng)絡(luò)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(shù)水平、高速化水平不斷提高現(xiàn)狀，以及人為干預(yù)簡化、用工省、操作簡單的發(fā)展要求，基于張力控制的現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用需關(guān)注智能化發(fā)展方向，技術(shù)應(yīng)用與紡織企業(yè)ERP信息集成系統(tǒng)的結(jié)合也不容忽視，以此開發(fā)模塊化、系列化系統(tǒng)，即可更好滿足不同工藝環(huán)境下的不同粗細紗線、不同材質(zhì)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(yīng)用技術(shù)近年來廣泛用于我國紡織工程領(lǐng)域，基于小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、表面及界面效應(yīng)，紡織物的功能性可在納米應(yīng)用技術(shù)支持下實現(xiàn)長足提升。在紡織工程的納米材料應(yīng)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(xiàn)代技術(shù)在紡織工程領(lǐng)域的應(yīng)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(chǎn)質(zhì)量提升可得到保障，對于擁有一定光吸附性質(zhì)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(xiàn)較為突出，制成的服裝也具備優(yōu)秀的防紫外線功能。在紡織工程中，納米材料的應(yīng)用還可實現(xiàn)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(yōu)秀;納米纖維的制備同樣屬于紡織工程中納米材料技術(shù)的應(yīng)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(guān)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(xiàn)。通過在紡織工程中應(yīng)用納米材料，納米纖維質(zhì)量的保證可較好服務(wù)于服裝舒適度提升，而基于納米材料較高的強度，通過結(jié)合化學(xué)纖維與納米材料，化學(xué)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(wù)于紡織產(chǎn)品質(zhì)量保障。通過分割無機填充物至納米尺寸，無機納米復(fù)合漿料即可由此制成，漿料穩(wěn)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(zhì)量控制方法

2.1絡(luò)筒在線質(zhì)量檢測方法

紡織工程的質(zhì)量控制向來受到重視，絡(luò)筒在線質(zhì)量檢測方法便屬于應(yīng)用較為廣泛的質(zhì)量控制方法。在傳統(tǒng)實踐中，超限錠位可基于烏斯特條干儀排查，工序質(zhì)量可由此大面積穩(wěn)定提高，烏斯特條干儀排查屬于準確有效的紡織工程質(zhì)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(shè)備少且需要同時承擔(dān)平車交車、品種翻改、試紡等檢測任務(wù)影響，測試周期往往較長。如某企業(yè)存在280d的理論全部細紗錠檢測周期，而在實際操作中，重復(fù)的平改車測試機臺往往會導(dǎo)致檢測周期超過280d，這將超過多數(shù)紡紗器材的經(jīng)濟壽命周期，并逼近維修周期，動態(tài)化的大量錠位產(chǎn)品質(zhì)量控制無法實現(xiàn)，各工序質(zhì)量隱患的追溯和糾正也會受到負面影響，并最終導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量提高和全面穩(wěn)定生產(chǎn)受限。一般來說，檢測周期應(yīng)控制為1個月，即兩次掃車周期，同時需要結(jié)合企業(yè)糾正能力，保證相關(guān)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(yè)需使用5臺條干儀方可實現(xiàn)每月全部檢測，這在人力、資金方面都顯得不太現(xiàn)實，因此企業(yè)安裝烏斯特Ⅱ型電子清紗器于薩維奧自動絡(luò)筒機上，以此開展快速的管紗CVm定性檢測。企業(yè)采用60錠的絡(luò)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(luò)筒在線質(zhì)量檢測方法的具體應(yīng)用中，細紗錠子必須全部按規(guī)律編號，細紗試驗管必須全部設(shè)置編號，并保證細紗機錠子與細紗管編號對應(yīng)?；跒跛固仉娮忧寮喯到y(tǒng)，自動絡(luò)筒機可通過Q數(shù)據(jù)設(shè)置棉結(jié)、細節(jié)、條干、粗節(jié)等質(zhì)量指標，并同時進行全臺和單錠限定，實現(xiàn)統(tǒng)一穩(wěn)定的指標設(shè)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(jù)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(shù)據(jù)分析圖表的制作和運用

對于產(chǎn)品生產(chǎn)全過程，紡織企業(yè)需開展全面質(zhì)量檢測，這使得企業(yè)每天會獲取龐大的測試數(shù)據(jù)，由此制作和運用測試數(shù)據(jù)分析圖表，紡織工程的質(zhì)量控制即可獲得充足依據(jù)，系統(tǒng)直觀的統(tǒng)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(tǒng)直觀的統(tǒng)計圖表，指的是基于Excel完成的產(chǎn)品質(zhì)量統(tǒng)計圖制作，斷裂強度、強力、粗節(jié)、棉結(jié)、細節(jié)、CV、CVb等質(zhì)量指標可基于圖表的形式實現(xiàn)動態(tài)對比。以某企業(yè)的按照日統(tǒng)計數(shù)據(jù)折線圖進行分析可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)點控制可基于3S控制原則進行，縱向?qū)Ρ饶称贩N與歷史數(shù)據(jù)的最差值、最好值、平均值，同時對比不同機型、相同品種的質(zhì)量指標，橫向?qū)Ρ炔煌贩N的質(zhì)量指標?；趫D表，即可實現(xiàn)3～5年的重點品種質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計，單項指標在一定時間段內(nèi)的變化趨勢也可直觀顯示，生產(chǎn)工藝、設(shè)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(xiàn)對各工序加工能力的評價，通過CV不勻指數(shù)、附加不勻率，質(zhì)量完成后的工序質(zhì)量評價可推向工序內(nèi)部過程中，工序質(zhì)量的影響因素研究也可由此開展。所謂CV不勻指數(shù)，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(tǒng)計分析對比。附加不勻率=（本工序產(chǎn)品的CV2-喂入半制品的CV2）1/2，喂入半制品的質(zhì)量在其中得到了考慮，可實現(xiàn)相對客觀的工序質(zhì)量評價;烏斯特波譜圖波長對照表可實現(xiàn)綜合質(zhì)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(chǎn)生機械波部位、計算波長、計算公式、檢測發(fā)現(xiàn)波長、機型、機號、品種等，歷史經(jīng)驗資料需在這一過程中得到重點關(guān)注。在試驗室計算機中烏斯特波譜圖波長對照表以Excel數(shù)據(jù)庫形式存儲，機械波的出現(xiàn)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(fā)現(xiàn)，且直接判斷無法實現(xiàn)，即可利用Excel數(shù)據(jù)庫的自動篩選功能，實現(xiàn)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(yù)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(xiàn)直觀快速查找和迅速整改，設(shè)備狀態(tài)的及時調(diào)整也可獲得支持[4]。

2.3針對性的工序質(zhì)量控制方法

為更快開展紡織工程的質(zhì)量控制，需結(jié)合具體的質(zhì)量需求，針對性提出質(zhì)量控制的目標任務(wù)，以此選擇科學(xué)合理的質(zhì)量工作方法。在具體實踐中，可對用戶質(zhì)量信息進行捕捉，如客戶要求供應(yīng)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(chǎn)質(zhì)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(shù)科學(xué)制定，并同時明確管紗生產(chǎn)的質(zhì)量控制標桿，合理設(shè)定電清參數(shù);基于供貨質(zhì)量檔案，即可更好為重點用戶提供服務(wù)，產(chǎn)品質(zhì)量一致性也能夠得到保障。如用戶需要質(zhì)量不存在顯著性差異的一批訂單紗線原料，紗線質(zhì)量指標一致性必須得到控制。如客戶要求補單，不僅需要關(guān)注常規(guī)質(zhì)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(yīng)關(guān)注向下游延伸的紗線質(zhì)量控制，具體的質(zhì)量控制需關(guān)注與客戶的溝通，明確潛在的質(zhì)量需求，更好實現(xiàn)共贏。以合理配棉為例，需控制好特定偶發(fā)疵點，避免用戶生產(chǎn)效率受到斷頭等因素影響。

3 結(jié)語

綜上所述，紡織工程的現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用與質(zhì)量控制需關(guān)注多方面因素影響。在此基礎(chǔ)上，本文涉及的張力控制、針對性的工序質(zhì)量控制方法等內(nèi)容，則直觀展示了紡織工程的發(fā)展道路。為更好推進紡織工程領(lǐng)域發(fā)展，各類新技術(shù)、新設(shè)備的積極應(yīng)用必須引起重視。

參考文獻

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