把天然纤维或化学纤维加工成为纺织品所需要的各种机械设备。广义的纺织机械还包括生产化学纤维的化工机械。纺织机械是纺织工业的生产手段和物质基础,其技术水平、质量和制造成本,直接关系到纺织工业的发展。
中国纺织机械行业经过几十年的发展,有了很大进步。但与世界技术相比,还存在着一定的差距和一些较严重的问题。纺织机械总体技术水平低,产品自主开发和创新能力薄弱,研制开发资金投入不足。企业技改力度不够,制造技术落后。国内基础工业薄弱,基础配套件跟不上,影响到纺织机械产品的质量和机电一体化水平的提高。纺机产品开发缺少与工艺的有机配合,影响到纺机产品的使用效果。政策不配套,影响了国产纺机产品的竞争力。针对这些问题,中国纺机行业采取了一系列措施,大力发展纺机基础件设施,引进国外纺机技术,差别化发展战略,以及国家出台相应政策支持纺机的发展,取得了很好的成效。
纺织机械的连续性是服从工艺流程的。例如:纺制20.8~27.8号棉纱,从棉花到细纱的总牵伸倍数为13900~19000倍。工艺过程需要经过清棉、梳棉、并条、粗纱、细纱等工序,因此将牵伸分配于各工序的相应设备去完成。又如树脂加工过程(见防皱整理),织物先在浸轧机中浸渍树脂,然后在焙烘机中经高温处理使树脂在纤维间缩合,后在平洗机中经皂洗、水洗去除未结合的树脂残余物,再用干燥机烘干。整个过程由工艺要求决定,不能颠倒、无条件地省略或合并工序。
现代纺织机械的一个主要发展特征是不断提高机器的运转速度,从而获得高产量,以减少设备的配台数,缩减厂房面积,节省投资和劳动力,以较少的资金取得较大的效果。表1、表2 、表3 中的数字说明了纺织机械高速度的趋向。
提高纺织机械运转速度的主要措施是更合理地设计零部件结构,采用优良性能材料和提高加工精度。
每台机器同一零件的重复系数大是纺织机械的另一特点。以细纱机为例,每台有400锭,同时纺制400根纱线,就需要相同的钢领、锭子等各400只。至于针织机用针数量就更为庞大。6.6米工作幅度的高速经编机每台需要7280枚槽形织针。生产这些零件的机械厂需要根据零件批量大小设计相应的工具、夹具、模具直至的多工位自动机床或流水线,以这些零件生产的率、和低成本。纺织机械零件的复杂性还表现在种类上,因为加工对象不同,需要按棉、麻、毛、丝、化纤等不同原料设计制造不同种类的零件。例如毛纺细纱锭子就要有比棉纺锭子更大的尺寸,但结构相似。再如,因织物门幅多样就有结构原理完全相同而工作幅度不同的机种。如果听任上述零件和机台参数任意发展,就会给纺织机械厂产品设计效率、生产管理和生产成本等带来不利的影响,而且会使纺织厂设备管理、易损零件储备、维修和替换增加工作量,甚至造成工厂管理的紊乱。标准化的目的就是在满足不同工艺要求的原则下以尽量简化的、数值间距分布恰当的主要技术参数作为一组不同容量的机器的设计依据。如细纱机按锭距、织机和印染机按工作幅度、针织机按针筒直径,各自形成系列化设计。
纺织机械节约能源在染整设备上,因为这方面的潜力很大。例如在台时产量为1000公斤的平洗机上,利用排出温度为98℃的废水加热本身所需要的新鲜进水,仅按单班计算年可节约数万元。采用喷射染色机,可以使染浴比从普通染色机的1:20~1:30降低到 1:5~1:15,染色时间可以缩短50%。虽然机器中喷射染液需用大容量的泵而增加电耗,但总的能源还是节约的。转移印花在70年代已应用于生产实际,它的特点是低散发、节能、少污染。采用溶剂上浆可以减少水量和能耗。