纺织工程的现代技术与质量控制研究

纺织工程的现代技术与质量控制研究

江辉

身份证号：320626197306051410

摘要：随着科技水平的进步，我国纺织业有了很大突破。探讨智能纺织工厂的关键技术及其应用现状。回顾了纺织信息化到纺织智能工厂的发展历程，从智能化装备和智能化管理两个方面介绍了纺织智能工厂的关键技术，概括了智能化装备、智能化加工、智能化管理系统在纺织企业的应用情况和应用效果，并对纺织智能工厂未来的发展方向和趋势进行了展望。认为：纺织智能工厂提高了纺织企业的生产效率，缩短了产品周期，对于纺织智能化转型具有重要意义；未来，通过推进先进纺织智能化装备的开发和应用，开发轻量型、通用型的纺织智能化管理系统，构建集成多功能的纺织智能化管理平台，推动人工智能技术与纺织技术的深度融合，进一步拓展纺织智能化技术的应用场景。

关键词：纺织工程；现代技术；质量控制

引言

进入21世纪以来，虽然我国纺织机械生产以及纺织产品生产的整体水平和质量有了大幅提升，但在技术复杂的纺织机械零部件加工以及高端纺织产品方面还有所欠缺，加之生产制造技术限制，造成纺织机械以及纺织产品的质量和技术水平总体不高。数控技术作为纺织生产和纺织机械制造中重要的一环，通过数控技术提升产品生产制造的质量和技术水平具有显著效果。

1纺织工程的现代技术

1.1仿生其他生物结构的超疏水纺织品

科学家通过研究壁虎脚、蚊子腿以及蛾翅膀等其他生物的内部结构，指出其表面结构是由微米/纳米级双重结构组成，这种微米/纳米级双重结构正是其超疏水性的原因。因此，研究人员们通过采用各种方法在织物表面形成微米/纳米级双重结构从而使其具有超疏水性能。采用原位生长和浸涂法，在棉织物上制备了一种耐久、稳定的聚二甲基硅氧烷(PDMS)-硬脂酸铜(CuSA2)超疏水涂层，从而制备了耐久性超疏水织物。制备过程无复杂工序，所用原料较为廉价。该织物显示出良好的超疏水性能，其接触角为158°，同时具有良好的机械耐久性。受黑色素和海洋贻贝的启发，通过快速氧化聚合将多巴胺在短时间内涂覆在真丝织物上，并通过聚多巴胺二级反应平台将Fe2+接枝到织物表面，制备了具有超疏水性，阻燃性和抗紫外性的真丝织物。

1.2织物疵点检测

织物疵点检测在纺织工业中起着重要作用。织物外观缺陷是织物外观质量评价的主要依据。由于织物纹理的多样性、缺陷种类的多样性和检测过程需要更复杂的视觉信息处理和判断，这一任务主要靠人工完成的，而传统的人工检测的失败率很高，甚至达到25%。因此，将快速可靠的图像处理技术应用于疵点检测，实现织物疵点的自动检测具有重要意义。在织物疵点检测技术的应用和发展过程中，基于机器视觉的织物疵点检测系统通过工业摄像头和补光源实时拍摄织物表面，并将采集到的织物图像传输到图像采集卡进行处理和分析。检测系统主要由图像采集、图像处理、图像分析、系统数据管理、人机交互显示等五大模块组成。系统硬件一般包括工业相机、PLC控制器、伺服驱动装置、系统信息显示等。在基于机器视觉的织物疵点检测系统中，织物图像的处理和分析是最重要的，主要涉及图像预处理、图像分割、图像特征提取等内容。每个内容都有相应的多种算法，需要根据实际生产环境、织物特性、生产工艺要求合理选择和应用。

1.3织造

织造是纺织工业中的一项重要工艺，通过将纱线编织成织物来生产各种纺织品。在织造过程中，电气控制技术的应用非常广泛，可以通过控制器对织机、梳棉机等设备的运行速度、张力、气压、温度等参数进行精确控制，从而提高生产效率和产品质量，降低生产成本和人力成本。

电气控制技术在织造设备中的应用有以下方面。织造设备中的各个部件，如织机、纬纱机、经纱机等都需要精确控制其运行速度，以保证织物的均匀性和质量。通过电气控制技术，可以实现对设备运行速度的精确控制，并通过反馈控制系统来自动调整速度，以适应不同的生产要求。织造过程中，纤维的张力控制对织物的成形和质量至关重要。电气控制技术可以通过张力控制装置，实现对纤维张力的自动调节和控制，以确保织物的均匀性和强度。在织造过程中，气压的控制对织物的质量也有很大的影响。电气控制技术可以通过控制气压传感器，实现对织造设备气压的精确控制，以确保织物的压力和均匀性。在某些织造过程中，温度的控制对织物的质量也有很大的影响。电气控制技术可以通过控制温度传感器，实现对织造设备温度的精确控制，以确保织物的质量和均匀性。电气控制技术还可以实现织造设备的自动化控制和远程监测，从而减少人工干预和提高设备的可靠性和安全性，保证织造设备的正常运行和生产效率。

2纺织工程质量控制措施

电气控制技术在纺织设备中的应用虽然带来了许多优势和便利，但也面临着一些问题和挑战。首先，纺织设备更新换代周期短，电气元件容易出现老化、损坏和失效，从而导致整个系统的故障和停机。因此，纺织企业需要加强设备的更新换代和定期维护，保证设备处于良好的工作状态。其次，电气控制技术需要与传统的机械控制技术相结合，形成完整的控制系统。但纺织设备传统的机械结构较为复杂，传动系统存在着一定的惯性和摩擦，使得电气控制系统的设计和调试相对困难。因此，需要专业的工程技术人员进行系统化的设计、调试和优化。再次，纺织设备的生产过程需要对多个参数进行控制和监测，而不同纺织产品的要求各不相同，需要对不同的参数进行精细化的调节和控制。这要求电气控制系统具有强大的处理能力和适应性，能够实时监测和调节多个参数，确保生产过程的稳定性和质量。最后电气控制技术在纺织设备中的应用需要考虑到能源消耗和环境保护问题。随着能源成本的上涨和人们环保意识的增强，纺织企业需要注重设备的能源利用率和环境友好性。因此，电气控制系统的设计需要采用节能型的电气元件和控制策略，减少能源的消耗和污染的排放。

结语

当前纺织行业面临产能过剩、竞争激烈的问题，建设纺织智能工厂，是纺织行业智能化转型的必由之路。本研究总结与分析了现有纺织智能工厂的关键技术，并给出了已在纺织企业成功应用的关键技术范例。随着新一代智能化技术的发展，纺织行业的智能化需求进一步增加。未来仍需探索最新技术在纺织行业的智能化应用，助力纺织行业的智能化转型与升级，提高纺织生产和管理的全流程智能化水平，提升企业的核心竞争力。

参考文献

[1]宋赛赛,汪洋,王真.电气控制技术在纺织设备中的应用分析[J].化纤与纺织技术,2022,51(4):87-89.

[2]于晓东.电气自动化控制技术在供水设备中的应用分析[J].信息记录材料,2021,22(1):87-88.

[3]韩基伟.电气控制技术在纺织设备中的应用研究[J].化纤与纺织技术,2020,49(12):56-58.

[4]高克祥.电气控制技术在纺织设备中的应用[J].科技风,2017(13):227.

[5]宋宁宁.电气控制技术在纺织设备中的应用[J].现代商贸工业,2016,37(34):476.

[6]许健鑫.电气控制技术在纺织设备中的应用[J].科技创新与应用,2016(26):108.

[7]杨华明,齐泽京,梅顺齐.全流程数字化智能化纺纱装备的开发与实践[J].纺织科学研究,2021(6):38-40.

[8]阎迪,李小兰.我国棉纺织行业智能化发展的几点思考[J].棉纺织技术,2018,46(4):74-78.

[9]曾海宁,钱春芳.纺织工厂智能化设计浅析[J].合成纤维,2022,51(5):41-45.