一、噴水織機(jī)

噴水織機(jī)是采用噴射水流引導(dǎo)緯紗飛越梭口的無梭織機(jī)。噴水引緯的特點是引緯方式輕巧，沒有重的剛性引緯器，適應(yīng)高速，機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，體積小，機(jī)器占地面積亦少等；緯紗運行平穩(wěn)安全，操作簡便。噴水織機(jī)主要適合于織造合成纖維、玻璃纖維等疏水性纖維。

（一）噴水織機(jī)的特點

1.噴水織機(jī)的優(yōu)點

（1）噴水引緯使用水流（水束）引緯，引緯系統(tǒng)簡單，適應(yīng)高速，一般車速在400～1000r/min，更高的車速已達(dá)到1200r/min；常規(guī)筘幅190cm、230cm、280cm，特寬筘幅已達(dá)420cm；入緯率1500～2300m/min，高的已達(dá)到3800m/min，噪聲低。

（2）由于水流集束性好，對紗線的攜帶能力較強，所以噴水織機(jī)引緯耗電低。

（3）水有一定的導(dǎo)電性，能消除織造中產(chǎn)生的靜電，特別適宜于合成纖維、玻璃纖維等疏水性的長絲織造。

2.噴水織機(jī)的缺點

（1）引緯用水需經(jīng)凈化、軟化處理，水中的微生物、雜質(zhì)、水的硬度等要凈化處理，以防堵塞噴頭、磨損泵體及影響織物的品質(zhì)。

（2）引緯用水與織物等接觸會受到污染，廢水需要回收處理。

（3）雖然一次噴水引緯的距離比噴氣長得多，但難于采用接力引緯的方式來進(jìn)一步擴(kuò)展引緯長度，限制了其向更大幅寬發(fā)展。

（4）與水或濕的紗線、織物接觸的機(jī)件需作防銹處理。

（二）噴水織機(jī)的用水情況

噴水織機(jī)的用水量取決于品種、幅寬、織機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)及運轉(zhuǎn)效率。以泵直徑、泵動程、織機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)及運轉(zhuǎn)效率的最大值（1臺/24h，運轉(zhuǎn)效率100%，動程11mm）計算，一臺噴水織機(jī)的需水量為3～5噸/天。

噴水織機(jī)是以水作介質(zhì)進(jìn)行引緯，對水質(zhì)有一定要求。水質(zhì)的不同，織機(jī)的運轉(zhuǎn)效率和耐久性都將受到明顯的影響。使用含有不清潔的水進(jìn)行織造，會在引起引緯系統(tǒng)的性能低下，部件損傷、銹蝕和滋生細(xì)菌，以致不能維持穩(wěn)定的生產(chǎn)運轉(zhuǎn)。

（三）噴水織機(jī)的發(fā)展及技術(shù)現(xiàn)狀

20世紀(jì)50年代捷克斯洛伐克人史瓦杜發(fā)明了世界上第一臺噴水織機(jī)并取得了專利，1959年捷克斯洛伐克開始生產(chǎn)H型噴水織機(jī)，這是噴水織機(jī)的發(fā)明期；60年代，日本遠(yuǎn)洲公司引進(jìn)捷克專利，開始仿制生產(chǎn)，與此同時日產(chǎn)公司LW型噴水織機(jī)公開問世，形成了噴水織機(jī)的發(fā)展期；70年代，日本津田駒公司制成了ZW型噴水織機(jī)，使噴水織機(jī)進(jìn)入方興期；80年代，日本日產(chǎn)和津田駒的成功運作，使噴水織機(jī)進(jìn)入了高速成長期；90年代，中國大陸、韓國、中國臺灣地區(qū)和泰國生產(chǎn)商的加入，使噴水織機(jī)走向激烈競爭時期。21世紀(jì)初，隨著化學(xué)纖維的大量需求，使噴水織機(jī)進(jìn)入發(fā)展的興盛期。目前，受噴水織機(jī)使用年限和生產(chǎn)效率影響，噴水織機(jī)正進(jìn)入大面積的更新?lián)Q代期。

由于噴水織機(jī)具有車速高、質(zhì)量優(yōu)、高產(chǎn)值、看臺多、易操作、故障少和數(shù)字化顯示等特點，再加上化纖產(chǎn)品需求的增長，噴水織機(jī)又是最適合化纖產(chǎn)品的織機(jī)，以及化纖仿真絲的高利潤、高回報等特點，從1980年國內(nèi)引入首批日本津田駒ZW100以后，國內(nèi)掀起了噴水織機(jī)引進(jìn)的浪潮。與此同時，國產(chǎn)噴水織機(jī)也銷勢漸好，有引進(jìn)技術(shù)的，也有仿制改進(jìn)的，在山東青島、浙江杭州、浙江湖州、江蘇蘇州等地，如雨后春筍般蓬勃發(fā)展。尤其是山東青島的王臺鎮(zhèn)，擁有上百家織機(jī)生產(chǎn)企業(yè)，是全國最大的噴水織機(jī)生產(chǎn)基地。

在近年來的中國國際紡織機(jī)械展覽會上，以日本津田駒公司為代表的高端織機(jī)繼續(xù)引領(lǐng)了行業(yè)的發(fā)展。在展會上，日本津田駒公司展出了經(jīng)典的ZW508系列噴水織機(jī)和新一代的ZW8100系列噴水織機(jī)；日本豐田公司展出了LWT710系列噴水織機(jī)。國內(nèi)也有數(shù)十家企業(yè)展出了適應(yīng)國內(nèi)外需求的新型織機(jī)，如青島海佳機(jī)械有限公司的HJ8100系列噴水織機(jī)，杭州引春機(jī)械有限公司的JW61系列噴水織機(jī)，青島華尊機(jī)械有限公司的RJW872系列噴水織機(jī)，青島德爾德有限公司SD622系列噴水織機(jī)和青島華信機(jī)械有限公司HX8100系列噴水織機(jī)等。隨著國內(nèi)外織造技術(shù)的發(fā)展，噴水織機(jī)呈現(xiàn)了一個嶄新的面貌。2017年國內(nèi)外的噴水織機(jī)技術(shù)狀況見表2-4。

表2-4　2016年國內(nèi)外主要噴水織機(jī)的技術(shù)狀況

1.原料和品種有較大突破

噴水織機(jī)適應(yīng)疏水性較強的化纖合成纖維的生產(chǎn)織造，已從單一的常規(guī)滌綸、錦綸織造，向差別化纖維，仿真絲、仿毛、仿棉織物發(fā)展。已從以使用75dtex、110dtex和165dtex等常規(guī)滌綸絲、錦綸絲進(jìn)行織造為主，向普通絲、細(xì)旦絲、超細(xì)旦絲、強捻絲、異收縮絲以及黏膠短纖等多種纖維的織造發(fā)展；不但能進(jìn)行單一的纖維織造，而且能進(jìn)行復(fù)合絲、包纏絲的織造。織物品種也已從僅能生產(chǎn)薄型織物向厚、重型織物的織造發(fā)展，從低密度織物向高經(jīng)緯密度織物的發(fā)展，并且斜紋、緞紋和提花織物都能生產(chǎn)。

2.開口機(jī)構(gòu)技術(shù)日益成熟

噴水織機(jī)的開口裝置已從原來的連桿式簡易開口機(jī)構(gòu)，向凸輪、多臂和大提花開口發(fā)展。隨著以江蘇牛牌紡織機(jī)械有限公司為代表的國產(chǎn)凸輪式和多臂式開口機(jī)構(gòu)技術(shù)的日益成熟，噴水織機(jī)擺脫了單一的一色緯織造，不僅能夠織造斜紋、緞紋及其變化組織，同時還能夠織造小提花織物，若與穿綜、穿筘配合，還可織造出更加豐富多彩品種。

目前，噴水織機(jī)已普遍配置單噴、雙噴、三噴或四噴，已實現(xiàn)四色選緯甚至六色選緯，一改過去只能織造單一緯絲數(shù)的狀況。

3.車速大幅提高

由于機(jī)電一體化技術(shù)的采用，電子送經(jīng)、電子卷取等配置的普及，以及對織機(jī)水泵（陶瓷水泵）、噴嘴、開口機(jī)構(gòu)、綜框和機(jī)架材質(zhì)的改進(jìn)設(shè)計，減輕了織機(jī)的振動，引緯和打緯更加穩(wěn)定，提高了織機(jī)的運行效率和運行質(zhì)量。正常生產(chǎn)的織機(jī)車速從過去的500～700r/min，普遍提高到700～900r/min，甚至高達(dá)1000r/min；投緯速度也從1000m/min，提高到1800m/min，甚至高達(dá)2500m/min。目前，國產(chǎn)的部分織機(jī)實驗和演示車速高達(dá)1400r/min，噴水織機(jī)的車速有了大幅提升。

4.筘幅明顯增加

噴水織機(jī)的筘幅已從110cm、130cm、170cm、190cm和230cm，逐步發(fā)展到360cm。最近幾年，隨著新技術(shù)的應(yīng)用，特別是采用新型噴嘴和穩(wěn)定器，使織機(jī)的噴射水流更加集束，實現(xiàn)了較小開口和較少水量的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，用水量由每日的5～8噸，下降到了5噸以下，織造筘幅增加到了420cm。如青島鎧碩機(jī)械有限公司的KSW851系列噴水織機(jī)，其筘幅已可配置到420cm，突破了之前360cm的筘幅極限，為滿足產(chǎn)業(yè)用紡織品和家用紡織品如窗簾、墻布、家具裝飾面料的超寬織造需求提供了條件。

5.自動化水平增強

隨著電子送經(jīng)、電子卷取的普及，ERP等管理系統(tǒng)的應(yīng)用，越來越多的織機(jī)設(shè)備安裝和使用信息采集和監(jiān)控系統(tǒng)，實時反映工廠噴水織機(jī)的車速、產(chǎn)量和效率等運轉(zhuǎn)情況，使管理人員及時發(fā)現(xiàn)問題并做出決策，減少繁重的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，實現(xiàn)現(xiàn)場和遠(yuǎn)程監(jiān)控，為企業(yè)科學(xué)和精細(xì)化管理奠定了基礎(chǔ)，為促進(jìn)噴水織機(jī)車間少人或無人打下基礎(chǔ)。

6.產(chǎn)品質(zhì)量顯著提高

目前，以津田駒ZW408系列為代表的織機(jī)普遍采用超啟動電動機(jī)的方式來解決影響織造質(zhì)量的“停車檔”問題，提高產(chǎn)品質(zhì)量。該方法采用超啟動電機(jī)，可使織機(jī)啟動扭矩的超高倍率化，可以防止停車檔和投第一緯的緯紗松弛，再通過直接連接在曲柄軸上的大容量電磁制動器，實現(xiàn)織機(jī)準(zhǔn)確的定位停車，消除停車檔帶來的疵病，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

在織造高密度織物上，國產(chǎn)織機(jī)也不斷優(yōu)化機(jī)架的設(shè)計，使機(jī)架更穩(wěn)定，效率更高。如青島海佳機(jī)械有限公司的HJ410系列噴水織機(jī)，織造75旦織物時，最高緯密已達(dá)到78梭/cm（198根/英寸）。

（四）噴水織機(jī)的應(yīng)用

由于滌綸、錦綸等屬于疏水性纖維，易產(chǎn)生靜電，很難用噴氣織機(jī)進(jìn)行織造，而噴水織機(jī)卻完全可以勝任。2017年我國化學(xué)纖維產(chǎn)量達(dá)到4919.6萬噸，占所有纖維產(chǎn)量的70%以上，隨著化纖纖維用量比重的大幅增加以及化纖織物在服裝、家紡和產(chǎn)業(yè)用領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，噴水織機(jī)在全國遍地開花，蓬勃發(fā)展。

截止到2017年年底，全國擁有噴水織機(jī)55余萬臺，年產(chǎn)各類長絲織物為482億米。2017年各重點產(chǎn)業(yè)集群噴水織機(jī)設(shè)備情況見表2-5。

表2-5　2017年重點產(chǎn)業(yè)集群噴水織機(jī)設(shè)備情況

數(shù)據(jù)來源：中國長絲織造協(xié)會

據(jù)國際紡織制造商聯(lián)合會提供的數(shù)據(jù)顯示，到2030年，全球人均纖維消耗量將有2016年的11.5kg上升到13.4kg；中國人均纖維消耗量將由2016年的15.5kg上升到20.1kg。棉、麻、毛、絲等天然纖維受種植面積等限制，產(chǎn)量有限，化學(xué)纖維成為紡織原料的主流將是大勢所趨，噴水織機(jī)也將繼續(xù)發(fā)揮著紡織行業(yè)不可替代的作用。

隨著時代發(fā)展，化纖紡織業(yè)的蓬勃發(fā)展，噴水織機(jī)也還有很長的路要走。噴水織機(jī)還需要與電子計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的深化融合，增加織機(jī)的自動化水平，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)能降耗，生態(tài)環(huán)保，逐步實現(xiàn)無人或少人織造車間的建立。