新型2+2型上下多层棉布（高支高密）高速高效数控退煮漂联合机的研制

李道强，付连东，张京涛，刘道铸，刘爱民

（1.昌邑市荣源印染有限公司，山东昌邑 261300；2.山东薛城教师进修学校，山东枣庄 277000）

当前，各地区印染企业正积极推进碳达峰、碳中和；另一方面，各地印染企业面临着有效控耗的“高压态势”。因受“双控”政策以及国内外多重因素的影响，市场上的蒸汽价格持续上涨，印染厂生产成本大幅度提高。如何控制印染成本是每个印染厂经营者都在思考的问题。为此，探索能耗双控和清洁生产，持续挖潜生产价值、提升企业能效势在必行。我国退煮漂机经过多年的规划发展，有了很大的改进，但在产能上没有根本性突破，车速不高，结构形式没有改变。有的企业为了提高产能，在生产中低档面料时采用高速上下或左右双层面料生产，产能有了很大的提高；但在生产高支高密高端面料时，因织物内应力等因素的影响，织物在运行中起皱严重，无法做到高端面料上下两层合在一起正常生产。为此，我公司与用户共同研发了1+1型上下两层棉布（高支高密）高速高效数控退煮漂联合机和2+2型上下多层棉布（高支高密）高速高效数控退煮漂联合机。

1 现用3种退煮漂机的比较

1.1 传统单层退煮漂机

传统单层退煮漂机如图1所示。工艺流程：单层进布→单层水洗→单层轧车→单层吃料→单层汽蒸→单层水洗→单层轧车→烘干→单层落布。传统单层退煮漂机的特点是车速较高，万m产量的水电汽消耗高，产量小、投资少、占地多、用人多，可生产高端高支高密面料，但产能低、性价比低。

图1 传统单层退煮漂机工艺流程

1.2 传统双层退煮漂机

传统双层退煮漂机如图2所示。工艺流程：两层进布→单层水洗→单层轧车→单层吃料→单层汽蒸→单层水洗→单层轧车→烘干→两层落布。传统双层退煮漂机采用了单层退煮漂机，只是换了进布和落布。

图2 传统双层退煮漂机工艺流程

传统双层退煮漂机的特点是车速较高，万m产量水电汽消耗较低，产量大、投资少、占地小、用人少；可生产低中档面料，不可生产高端高支高密面料（起皱）；两层面料不可独立调节生产，两层面料运行中不能完全合在一起的地方印花、染色有色差。目前棉、化纤仿蜡印企业都用单层退煮漂机合在一起的双层退煮漂机生产。综合分析可知，传统双层退煮漂机性价比高，是目前棉蜡印、仿蜡印和化纤磨毛印花企业普遍采用的机器。

1.3 1+1型上下两层棉布（高支高密）高速高效数控退煮漂联合机

1+1型上下两层棉布（高支高密）高速高效数控退煮漂联合机如图3所示。工艺流程：两层进布→两层水洗→两层轧车→上下单层吃料→两层汽蒸→两层水洗→两层轧车→两层烘干→两层落布。两层布生产中独立运行，各自工艺独立。

1+1型上下两层棉布（高支高密）高速高效数控退煮漂联合机的特点是高速高效节能减排，万m产量水电汽消较耗低，产量大（一台机的产量是两台传统单层机的产量），投资少、占地小、用人少；可生产高端高支高密面料（产能大）。两层面料可同时使用不同工艺（配料、车速）生产，解决了面料繁杂、小批量不能用于大产能生产的问题，生产工艺灵活，性价比高。1+1型上下两层棉布（高支高密）高速高效数控退煮漂联合机是高端面料高产能企业的首选。

2 1+1型上下两层棉布（高支高密）高速高效数控退煮漂联合机的先进特点

2.1 技术创新

上下两层布在一台机内分开运行（就是两台单层退煮漂机摞在一起生产），上下层布可各自调速、浸轧原料、汽蒸、蒸洗，满足纯棉及混纺高支高密面料与弹力布等高档织物退煮漂工艺无折皱生产，单层车速可达120 m/min，一台双层240 m/min，省地、省人、节水、节蒸汽、节电，节省化工原料45%～50%。已在山东昌邑市荣源印染有限公司正式投产。

该退煮漂机首先应用了：高速运行的印染机械和印染工艺一致性（吃料透、汽蒸透、水洗净）综合设计技术；两层布同时在一台机上独立生产的整合技术；最新型的透芯高给液机专利技术；蒸箱双层出布密闭电动伺服对中技术；最新动态循环过滤去杂，喷淋水穿布布面净洁技术；全机液流递洁水洗技术；全机热能、化学能综合利用技术；加粗加强导辊的4排辊水箱，封闭双轧点轧车技术；废热水热回收技术；先进的机外喷涂保温技术；织物经纬密整纬技术；人机对话机电仪工艺操作一体化综合设计技术（对接ERP）；整机预见故障、操作失误、运行中保护和可靠性设计技术；局部空间和微空间综合利用和局部调整思维技术；工艺、机械和电气微互补技术等。该退煮漂机结合应用宏观和微观技术，确保产品（高支高密）的高端品质，是印染企业首选的高速高效数控节能减排清洁生产创新设备。

2.2 布面低张力数控同步技术

印染联合机采用布面张力传感器替代传统张力松紧同步架，封闭水洗段无张力架式同步，蒸洗箱上排导辊主动变频数控低张力无折皱运布。经过4年多的软硬件研发升级，从早期在山东如意科技到中期在吴江佰陆公司7台机上应用；2021年，宜兴乐祺、湖州繁华有6台机持续提升，江苏新联印机已先后研发出第4代印染联合机同步技术。

经过测力变送、程控变频、同步数控，布面张力可在98.1～588.6 N，在人机界面上设定与显示，控制误差在9.8～19.6 N，可延长使用周期，克服了过去内置张力架同步装置维修保养的诸多麻烦，满足了用户对张力与同步的精准数控需求。

布面低张力数控同步技术促进了联合机电气控制系统向精准可靠、数字化、智能化的整体升级，同时提高了江苏新联印机自制辊件（导布辊、轧辊）的精度和平衡性，保证织物中低张力运行，且不会折皱，适应用户对张力敏感织物的生产需求，提升了产品的品质。

2.3 能耗对比

由表1可以看出，相比传统单层退煮漂机，1+1型上下两层棉布（高支高密）高速高效数控退煮漂机实现了车速高（车速110 m/min），产能高（日产量29万m，产能提高一倍），省人、省地，节约水、电、蒸汽，节约染化料助剂40%～50%。相比传统双层退煮漂机，1+1型上下两层棉布（高支高密）高速高效数控退煮漂机解决了高支高密面料起皱不能正常生产的问题；解决了叠层不齐面料产生色差的问题；解决了夹层间毛杂洗不掉的问题；实现了不同规格双层布能用不同工艺分别生产。1+1型上下两层棉布（高支高密）高速高效数控退煮漂机通过1年多的生产运行，实践表明，该退煮漂机性能满足用户的各项需求，价格比国外设备优惠，给用户带来巨大的经济效益。

表1 3种机型的能耗对比

3 新型2+2型上下多层棉布（高支高密）高速高效数控退煮漂联合机的研制

用户根据当前的“双控”政策，又有超前的节能思想和拓宽产品品种、提升市场竞争力的发展思路，提出退煮漂机日产量58万m的目标，代替公司原有的4条平幅单层退煮漂生产线、2台绳状退煮漂机的方案。因此，本公司确定研发新型2+2型上下多层棉布（高支高密）高速高效数控退煮漂联合机。

根据用户的需求，本公司在研发的1+1型上下两层棉布（高支高密）高速高效数控退煮漂机基础上，结合国内外退煮漂机型、新工艺、新助剂和新“双控”政策，确定新型2+2型上下多层棉布（高支高密）高速高效退煮漂联合机车速为520 m/min，达成日产量58万m的目标；产能灵活，适应旺季、淡季的不同需求；品种适应性更广泛，适应高中低档（薄厚织物）面料的同时高产能生产。

3.1 新型2+2型上下多层棉布（高支高密）高速高效数控退煮漂联合机的工艺流程

4层布车（前留人行道）→4层TJ88（不停车）退卷装置（J式，架起，上梁与西墙连接，贯通走台）→4层进布架（对中装置，微调张力出布装置）→MHX925高效喷淋蒸洗箱（4层式）→XLP792两辊封闭轧车（4层式）→MHX925高效喷淋蒸洗箱（4层式）+XLP792两辊重轧车（4层式）→上层：XLP657B透芯高给液机（专利产品，中国纺织工程协会节能减排推荐产品；含幅宽加料，花毛动态过滤装置）→下层：XLP657B透芯高给液机→MHX987SB练漂箱［蒸箱架起，进出布汽封，双层布分别汽蒸（4层式）］→4层中间进布架（设加强型伺服扩幅的光电对中装置，箱体内置式，微调张力出布装置，显示器）→汽封通道→XLP792两辊封闭轧车（4层式）→洗液过滤（用泵打到前水洗用）→MHX925高效喷淋蒸洗箱（4层式）→XLP792两辊封闭轧车（4层式）→MHX925高效喷淋蒸洗箱（4层式）+XLP792两辊封闭轧车（4层式）→MHX925高效蒸洗箱（4层式）→XLP792两辊重轧车（4层式，可考虑湿布丝光设计）→4层TJ88（不停车）退卷装置（含同步控制与J型箱）→光电整纬器→4层上下打卷机（上下平幅进布架）。

3.2 新型2+2上下多层棉布（高支高密）高速高效数控退煮漂联合机的基本性能

（1）机械门幅为1 600～3 600 mm；（2）车别为面对进布传动在左侧或右侧；（3）设计车速为10～150 m/min，工艺最高车速为130 m/min；（4）传动为交流变频传动，PLC+可编程控制，电脑触摸屏操作；（5）汽蒸箱容布量为双层网片练漂箱预热区共约80 m×4，网片堆布量约8 000 m×4。

3.3 新型2+2上下多层棉布（高支高密）高速高效数控退煮漂联合机可以有多种组合生产方式，8种生产方式任选

上层2+下层2是最高产能的方式，产能最高达520 m/min，日产量58万m；高中低档产品都可生产，主要面对高中低档产品的大量生产，适应旺季生产。上层2+下层1、上层1+下层2是较高产能的方式，高中低档产品都可大量生产，下层主要生产高端产品，适应次旺季生产。上层2+下层0、上层0+下层2、上层1+下层1、上层1+下层0、上层0+下层1，适应淡季生产。z注：上层2是上层2层面料同时生产，上层1是上层1层面料生产，0是不生产。

目前印染行业形势严峻，限电、限蒸汽，市场还有淡季旺季之分，企业可以根据市场要求分别选择上述8种生产方式。在淡季时，企业可选择上层或下层分别生产；在旺季时，可选择上层和下层同时生产。此设备非常适应在双控、亩产利税管控的形势下，土地租金高的企业。

3.4 高效蒸洗和轧车单元比较

传统单层、双层退煮漂机高效蒸洗和轧车单元结构如图4所示。由图4可以看出，单层布或合在一起的双层布，走同一轧车的轧点，走同一槽的同一导布辊。

图4 单层、双层退煮漂机高效蒸洗和轧车单元结构

1+1型上下两层、新型2+2型上下多层棉布（高支高密）高速高效数控退煮漂联合机高效蒸洗和轧车单元结构如图5所示。由图5可以看出，同时生产的两层布走不同的轧点，走同一槽的不同导布辊。这就说明1上下两层布在1+1型上下两层棉布（高支高密）高速高效退煮漂联合机上的进布、水洗、吃料、汽蒸、水洗、落布都是独立的，上下两层布不接触，可按不同的车速生产，可用不同的助剂，但是在同一蒸洗箱蒸洗，在同一汽蒸箱汽蒸，达到上下两层布可独立调节生产工艺的目的。传统双层退煮漂机与1+1型上下两层棉布（高支高密）高速高效退煮漂联合机的本质区别是，传统双层退煮漂机的两层布在生产中是合在一起的，1+1型上下两层棉布（高支高密）高速高效退煮漂联合机的两层布在生产中是分开独立的。

图5 1+1型上下两层、新型2+2型上下多层棉布（高支高密）高速高效数控退煮漂联合机高效蒸洗和轧车单元结构

新型2+2型上下多层棉布（高支高密）高速高效数控退煮漂联合机的先进特点：（1）机械车速为150 m/min，双层2+2工艺运行车速可达130 m/min；可干布或湿布落布，与下道工序干布丝光或湿布丝光对接设计。（2）体现3大技术精髓，可调恒张力进布，松紧架调速+张力（内应力）释放，前后格轧车上下轧辊交换主动辊调节微布差。（3）进布和蒸箱出布处布的恒张力显示、自动控制系统，以便控制进布的初始张力，让挡车工对不同面料有一个调整进布张力的依据，防止两层布进布松紧不一；可调恒张力进布与松紧架释放互相配合，可解决上下层布张力不一引起的起皱问题。（4）布伸缩释放和同步系统，双层布运行时由于两层布的面料性能不一致，如缩涨特性不一致，局部设双松紧架，一个调整同步，另一个通过调整张力大小微调两层布的速差，达到微调两层布变量的目的，防止因布的内部应力引起伸缩造成的起皱。设同步松紧架和释放松紧架，两层布运行时，一层走同步松紧架，主要控制布的同步，设同步控制器；一层走释放松紧架，设释放电位器，都设上下限机电双越位保护，断布上下越位双保险保护。（5）轧车前后单元主动轧辊互换，以弥补主动轧辊和被动轧辊对上下层布的作用不同引起的布差，防止造成起皱问题。（6）蒸箱出布恒张力可微调恒张力，见（3）项。（7）解决上下层布出布粘连、起皱问题。（8）两层布间设喷管双面孔喷淋，在布上有效喷淋，消除布合时起泡起皱和两层布之间花毛杂物清洗不净的问题。喷淋管快速活接连接，便于拆装清洗喷淋管。（9）轧车前2+2弯辊扩幅再合轧增强扩幅效果。（10）封闭型高速对中（伺服对边，扩幅），解决布边跟随问题。（11）设备外保温全部采用喷涂保温，保温效果好，节约蒸汽。

生产实际证明：新型2+2型上下多层棉布（高支高密）高速高效数控退煮漂联合机比传统单层、双层退煮漂机和1+1型上下两层棉布（高支高密）高速高效数控退煮漂联合机更能适应目前的“双控”政策和未来的发展需求。