浅析纺织机械的绿色制造技术

何 平

（江苏金秋弹性织物有限公司，江苏南通 226000）

1 纺织机械的绿色制造理念

“绿色制造技术”一词出现在1980 年。它是在传统制造技术的基础上，综合考虑了资源的利用率以及对环境的影响而形成的一种现代化的绿色生产模式。这种绿色生产模式不仅可以减少资源和能源的消耗，还可以降低制造业的污染。这样的生产模式存在于产品的设计、加工直至报废的整个周期中，资源利用率高、污染小、能耗低，从而更有利于延长机械产品的使用期限。[1-3]目前，我国机械行业还采用传统的制造技术，从原料到成品的过程中会产生大量的工业废料。由于生产过程中缺乏合理的安排，造成大量的原材料浪费，发展绿色制造迫在眉睫。我国对于纺织机械绿色制造技术的改进还需要做更多的工作。

2 纺织机械实现绿色制造的主要步骤

2.1 纺织机械产品必须以绿色为基础

绿色纺织机械产品是以纺织机械产品设计为基础，通过选择先进的新材料，减少材料的种类，并选择可再生、无毒的材料进行生产。环保材料具有低能耗、便宜，易于加工、无污染或加工过程中污染少，可降解、易于回收等优势。

标准化的产品设计使重组组件和实现产品功能变得容易。该标准是纺织机械“专标准生产”的前提，可以提高产品质量，缩短生产周期并降低生产成本。标准化的生产设计不仅使有限的资源得到了优化配置，还能使生产设备、工艺设备的种类和数量大大减少，既节约资源，又缩短生产周期。

2.2 绿色纺织机械产品的制造过程

在产品制造中，环保工艺计划是重要内容，也是环保生产的重要组成部分。在此过程中，应用程序目标称为集成影响和系统目标。例如，在纺织机械制造中，使用设计系统对产品进行识别和量化，分析和比较废物产生与原材料消耗之间的关系，找出影响纺织品制造环境的因素，并积极研究低污染、低原料消耗的加工技术。

2.3 环保处理“三废”

“三废”是机械制造中的普遍现象，“三废”的处理是环保制造概念的重要环节。为了满足传统机械工程中的国家标准，使用了后加工，成本更高并且消耗更多资源。环保生产的概念贯穿于机械生产的整个生命周期，“三种废物”的处理也贯穿于整个加工过程。（1）在选择材料和资源时，应尽可能使用环境材料以减少污染。（2）通过改进处理技术或处理不能通过改进处理技术而被回收的“三种废物”，减少处理过程中“三种废物”的产生。（3）生产结束时，产生的“三废”应按照回收的概念进行处理，不能再利用的进行物理或化学处理，以免造成污染。丢弃的产品易于拆卸和回收，这不仅减少了丢弃的产品数量，还达到了节约资源和保护环境的目的。

2.4 绿色切割技术

切割是纺织机械制造过程中非常重要的环节，具有能耗高，控制难度大，要求复杂等特点。切割时，通常要使用大量的切削液，也会产生大量的废料，增加了生产成本。环保的切削技术主要基于切削的类型和过程，以控制能耗和减少浪费为主要目标，减少切削过程中切削液的使用，改变切削刀具样式、材料以实现低温切削，而不只是为了减少切割过程中的经济成本。此举有效地减少了分离器造成的污染，实现了纺织品加工制造技术的体系优化。

2.5 产品包装

产品包装中的主要材料是塑料模版和瓦楞纸板。纸板包装容易回收利用，但在早期生产中，纸板的资源消耗很大，也造成了严重的环境破坏。同时，如果纸板的厚度薄，操作不当可能会导致内部设备或产品的损坏。虽然塑料包装具有更好的防水性能且重量轻，但回收后需要长时间的降解，所以对环境的污染也更大。模板材料具有更高的强度和更好的包装效果，但不属于环保材料，过多使用也会导致更多污染。随着技术的不断发展，许多新的包装材料得到应用，例如蜂窝板包装目前是具有良好应用状态的包装材料。这种材料不会造成污染，在使用后可以回收利用，对促进环保包装材料的发展具有积极作用，在今后也会被更多的制造商使用。

3 绿色制造技术在纺织机械中的应用实例

3.1 基于CAD、CAM 等绿色设计工具

纺织机械以CAD、CAM、经编机等绿色设计方法为基础，开发了新的经编机，接管了直线电机控制的“EL 电子剥梳梳理机构”和“EL 系统”的新发展，为连续快速地更换织机提供了新的经编图案。EL 控制十字运动作为老式的面板控制精度高，可以产生较大的十字运动，使生产速度高达1 600 r/min。“EL系统”的十字运动简单可靠，易于使用，节省了链块记忆，缩短了样品组的工作时间和链编织。经编图案的圆周运动不受限制，因此，经编机的针背水平移动较大，可以快速设计新的图案并快速更改不同的图案。例如，新型JIA2 / Type 1 花边机的速度为850 r/min，显著提高了生产率，并使新型花型组织的结构更加稳定。新型花边机尺寸精度更高，即使在较大的横向间距处，也能保持横向精度，降低顶级机器的操作失误率，解决了线圈集成内部和外部均匀干燥技术等瓶颈问题，加料精度达到了0.1%，保证了上染率的精度;该新系统实现了染色过程的“集中控制和智能规划”，将新系统的利用率提高了10%～15%，并迅速提高了染色质量，实现了环境友好型生产。

3.2 低成本、低污染以及节能降耗的应用实例

基于绿色生产的新技术和最新开发的高效纺织机械设备，开发了“粗纱自动落纱”“空全管输送机技术”“纺纱集体落纱”和纺纱保持新技术，整个棉纺厂连续、自动、高效地运行。另外，成套设备的纺纱厂通过选择绿色材料，采用“节能高速锭子”“高精度罗拉”“碳纤维罗拉”等新材料组成的零部件，通过一系列绿色设计、绿色技术，高效棉纺机的棒材可降低能耗10%以上。加工处理数千根棒材的J50S 品种每年节电60 万kWh 以上，超过47 万元/锭，新开发的高效纺织机械成套设备达到了节能、低成本、低污染的目标，大大降低了企业的生产成本。

新开发的“数字式自动枝子纱染色系统”结束了枝子染色，具有完整的系统集成控制技术，化肥分配精度+ 2%，水分配精度+ 3%，碱质量浓度误差控制在+2g / L 以内，氧化剂的质量浓度误差控制在+2 g / L 以内，解决了传统“奶酪色”的圆筒不良、能耗高、效率低的问题。本项目建立的生产线每吨纱线节水27.8 t，节能250 kWh。该设备在节水、节能、降耗方面成效显著。

4 结语

在全球环境恶化和资源枯竭的情况下，加快新型纺织机械的绿色发展必将减少资源浪费，生产和加工的废物回收使资源得到充分利用，减少污染，实现纺织机械的高质量设计和制造，实现高效、环保的目标，做到经济效益和社会效益的双丰收，发展高效、节能、环保的绿色纺织机械将是纺织机械行业的趋势。