紡織機械綠色制造技術(shù)淺析

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【摘要】本文先分析了紡織機械綠色制造特征，隨后介紹綠色制造技術(shù)的具體應用策略，包括選擇綠色材料、標準化綠色設計、綠色化制造工藝、綠色化包裝，希望能給相關(guān)人士提供有效參考。

【關(guān)鍵詞】紡織機械；綠色制造；綠色材料；綠色設計

0引言

從當前社會中的紡織機械綠色制造產(chǎn)業(yè)實際發(fā)展狀況來看，大部分制造企業(yè)依然是以高污染和高能耗生產(chǎn)方式為主，而在新時期發(fā)展背景下，紡織機械企業(yè)想要進一步提升自身競爭力，實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，需要加強制造成本控制，積極迎合綠色發(fā)展要求，形成綠色制造理念，合理應用各種綠色制造技術(shù)和手段，為未來紡織機械發(fā)展指明前進方向。

1紡織機械綠色制造分析

在現(xiàn)代化社會中，環(huán)境問題逐漸受到人們廣泛關(guān)注，制造業(yè)在日常生產(chǎn)實踐中容易消耗大量能源資源，造成嚴重的環(huán)境污染問題。綠色制造技術(shù)的誕生主要是以傳統(tǒng)制造技術(shù)為基礎(chǔ)，系統(tǒng)考慮資源能源的綜合利用率以及對于自然環(huán)境的影響誕生的現(xiàn)代化綠色生產(chǎn)工藝。合理應用綠色生產(chǎn)技術(shù)能夠幫助有效減少能源和資源損耗，最大限度控制制造過程中的污染元素。該種生產(chǎn)模式貫穿于產(chǎn)品整個設計、生產(chǎn)制造以及最終報廢回收整個過程當中，具有較高的資源利用率、生產(chǎn)能耗較低、污染程度低，能夠幫助進一步增加機械產(chǎn)品應用時間。當前國內(nèi)機械制造行業(yè)依然是以傳統(tǒng)技術(shù)為主，在原料選擇和生產(chǎn)中會形成各種工業(yè)廢料。為此需要采取有效措施促進國內(nèi)機械制造綠色生產(chǎn)技術(shù)的全面發(fā)展[1]。

2綠色制造技術(shù)的具體應用策略

2.1合理選擇綠色材料

紡織機械相關(guān)綠色材料和綠色產(chǎn)品屬于實現(xiàn)綠色設計、制造的基礎(chǔ)。綠色材料主要特點如下，分別是低成本、低污染、低能耗，方便加工，同時在加工制造中污染程度較低，幾乎沒有污染。具備易回收和可降解等功能。紡織機械中對綠色材料進行選擇中可以立足于以下幾種層面進行分析：（1）盡量選擇各種新型先進材料，針對紡織機械產(chǎn)品中的鏈輪、帶輪以及齒輪等各種傳動元件，應該選擇先進、耐磨損的最新高分子制作材料，減少疑問無法正常傳動所形成的整機損傷，采取有效措施，盡量延長整機壽命。（2）合理控制材料選擇類型，控制選材品種，如此能夠使材料標志更方便，提升管理效率，能夠針對各種報廢產(chǎn)品實施有效的回收處理。（3）盡量選擇各種可再生材料，應用可再生材料進行設計生產(chǎn)，能夠幫助控制原材料加工提煉中對環(huán)境影響，控制污染范圍。比如防護外殼等各種元件在實際加工生產(chǎn)中應該盡量應用可再生塑料。又如，為了控制機械生產(chǎn)噪聲，確保滿足材料剛度和材料強度要求基礎(chǔ)上，盡量應用各種可再生非金屬材料，取代金屬材料。（4）合理選擇各種無毒材料，紡織機械生產(chǎn)中盡量避免選擇各種含錫和鉛等毒性材料，避免紡織機械產(chǎn)品出現(xiàn)報廢后直接影響污染整個生態(tài)環(huán)境。紡織機械相關(guān)冷卻系統(tǒng)以及液壓潤滑中，合理選擇綠色環(huán)保型冷卻液和潤滑劑，降低化學有毒成分對環(huán)境產(chǎn)生的不良影響[2]。

2.2標準化綠色設計

以標準化和規(guī)范化為基礎(chǔ)實施綠色產(chǎn)品設計，在時代持續(xù)發(fā)展背景下，對應產(chǎn)品更新速度進一步加快，產(chǎn)品的標準化和規(guī)范化設計能夠幫助對各種零件進行全面重組，發(fā)揮產(chǎn)品的多樣化功能。其屬于專業(yè)化紡織機械制造生產(chǎn)的前提條件，專業(yè)化生產(chǎn)能夠幫助縮減制造成本、減少生產(chǎn)周期、提升產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。對應系統(tǒng)裝置內(nèi)不同標準件主要通過專門機構(gòu)實施合理的社會化分工，組織進行科學生產(chǎn)，如此能夠針對有限資源進行全面優(yōu)化配置，借助標準化生產(chǎn)技術(shù)能夠有效減少生產(chǎn)實踐中的各種設施裝置、數(shù)量以及設備類型，實現(xiàn)資源的節(jié)約利用，縮短設計時間，提升生產(chǎn)管理效率。以CAM、CAE、CAPP、CAD等技術(shù)為基礎(chǔ)實施綠色化設計，在計算機設備輔助下，能夠促進整個制造過程實現(xiàn)無圖紙化，提升工藝管理先進性，不但能夠合理節(jié)約資源，還可以降低紡織機械制造、設計周期，幫助優(yōu)化產(chǎn)品研制設計成功率，提升產(chǎn)品綜合質(zhì)量。比如當下應用較多的三維軟件，像是UG以及PRO等軟件系統(tǒng)中幾乎全面集成CAE技術(shù)，能夠準確模擬紡織機械不同零件實際受力狀態(tài)，合理檢驗整體剛度、強度性能。紡織機械制造領(lǐng)域發(fā)展中，通過全面集成計算機輔助工程、計算機輔助制造、計算機輔助工藝過程設計、計算機輔助設計等技術(shù)，推動紡織機械實現(xiàn)全面自動化綠色設計目標，也是實施綠色化制造的基礎(chǔ)措施?？苫厥找约翱刹鹦对O計，可拆卸設計能夠促進相關(guān)材料、產(chǎn)品實現(xiàn)全面回收利用，其中不可拆卸產(chǎn)品會導致制造中形成大量的材料浪費，所以應該把可拆卸當成綠色設計核心內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)。對于可回收以及可拆卸設計主要是針對產(chǎn)品設計環(huán)節(jié)綜合考慮產(chǎn)品報廢后，應該怎樣處理廢棄產(chǎn)品，是一種先進設計理念，確保廢棄產(chǎn)品可以方便拆卸，對剩余材料實施經(jīng)濟回收，進一步縮減廢棄產(chǎn)品數(shù)量，控制廢棄產(chǎn)品形成，幫助實現(xiàn)環(huán)境保護以及資源節(jié)約等目標。在符合基礎(chǔ)強度同時，合理選擇可拆卸模式進行有序連接，像是螺紋連接方法，禁止應用鉚、焊等方法實施固定連接。

2.3綠色化制造工藝

綠色化的工藝設計規(guī)劃屬于現(xiàn)代化工藝設計方法，在綠色制造產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮重要作用。綠色工藝目標體系屬于制造目標體系和資源消耗以及環(huán)境影響全面集成，最終形成決策目標體系。比如紡織機械實際生產(chǎn)制造中利用專家識別系統(tǒng)以及產(chǎn)品量化設計，明確生產(chǎn)中材料消耗和形成廢物彼此聯(lián)系，通過對比分析，發(fā)現(xiàn)紡織機械產(chǎn)品會對自然生態(tài)造成哪些影響，通過系統(tǒng)研究選擇環(huán)境污染程度較低和材料消耗較少的綠色制造工藝[3]。綠色化紡織機械生產(chǎn)中，隨著自動化工藝技術(shù)的持續(xù)擴大，比如具備自動調(diào)勻整系統(tǒng)的新型并條機設備，其內(nèi)部自動化控制系統(tǒng)在主機系統(tǒng)造價總和中占據(jù)35%~40%。隨著自動化技術(shù)的合理應用，能夠減輕用工負擔，新型綠色紡織機械相關(guān)生產(chǎn)制造裝置，能夠從技術(shù)層面節(jié)約用工數(shù)量。應用新型綠色紡織設備，設置電機一體化高速編織機，具體如圖1所示，對應織造擋車工看臺數(shù)量能夠增加到6~8個，能夠幫助實現(xiàn)高效化生產(chǎn)。在綠色紡織機械生產(chǎn)技術(shù)支持下，紡織機械領(lǐng)域研制一種新型高效紡織設備，形成紡紗留頭、細紗集體落紗、空滿管傳輸?shù)刃滦图夹g(shù)，能夠促進成套棉紡裝置實現(xiàn)自動化、持續(xù)性高效操作。除此之外，合理選擇各種綠色材料，如系統(tǒng)設備內(nèi)細紗機應用超高精度羅拉、碳纖維滾盤等新式材料制作不同元件。結(jié)合各種綠色工藝和綠色設計相關(guān)技術(shù)研究，能夠促進高效棉紡裝置對應萬錠能耗有效降低10%。新型的高效紡織機械生產(chǎn)設備，能夠幫助實現(xiàn)節(jié)能減耗、低污染和低成本等目標，減少企業(yè)生產(chǎn)成本。低污染和節(jié)能減排方面，通過合理研發(fā)數(shù)字化自動筒子紗，具體如圖2所示，借助成套染色設備幫助實現(xiàn)筒子紗染色集成控制目標，改善傳統(tǒng)模式下筒子紗染色處理中的高能耗以及顏色缸差等問題，提升生產(chǎn)效率，使助劑相關(guān)分配精度達到2%，堿濃度誤差限制在2g/L左右，把水分配精度控制在3%左右，把氧化劑濃度誤差減少到2g/L以內(nèi)。新型設備裝置的合理應用還可以針對整個染色過程實施智能化調(diào)度以及集中控制，有效提升新型裝置利用率，改善染色質(zhì)量，實現(xiàn)綠色化制造目標。2.4綠色化包裝綠色化包裝可以進一步分成以下幾種內(nèi)容，分別是廢棄包裝回收、包裝結(jié)構(gòu)設計以及包裝材料選擇。當前所用包裝材料涵蓋木板、塑料、瓦楞紙板等。紙板包裝件方便回收，屬于材料包裝的合理選擇，但前期生產(chǎn)制造中容易造成大量的資源消耗，形成嚴重的環(huán)境污染，對應紙板強度相對較低，容易直接損壞內(nèi)部物品。塑料制成的外部包裝具有良好的防水性能，重量較輕，回收后不會輕易降解，形成嚴重的環(huán)境污染問題。模板材料的外包裝具有較大強度，屬于大型產(chǎn)品生產(chǎn)包裝中的合理選擇，木材因為屬于不可再生材料，如果大量應用，容易使生態(tài)環(huán)境失衡。而新時期所出現(xiàn)的蜂窩紙板以及之江模塑屬于一種最佳包裝材料，蜂窩紙板外包裝主要是通過蜂窩紙芯復合板制成，該種材料污染程度較小，能夠進行充分回收利用，從新制成紙漿，推動外包裝綠色化發(fā)展。

3結(jié)語

綜上所述，基于新時期能源枯竭以及環(huán)境惡化背景下，需要采取有效措施促進紡織機械綠色制造的綠色化發(fā)展，減少資源浪費現(xiàn)象，對生產(chǎn)加工中所形成的各種廢物進行有效回收利用，縮減污染物產(chǎn)量，促進紡織機械實現(xiàn)高質(zhì)量制造和設計，促進實現(xiàn)環(huán)保、高效生產(chǎn)目標，共同實現(xiàn)社會效益和經(jīng)濟效益，大力發(fā)展環(huán)保、節(jié)能、高效的綠色紡織機械。

參考文獻

[1]秦長貴.淺談紡織機械綠色制造技術(shù)的應用途徑及關(guān)鍵技術(shù)[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2018（12）：221-222.

[2]趙新民.自動化機械設備設計研發(fā)與機械制造思路探索[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（22）：50.

[3]趙永霞.2018中國國際紡織機械展覽會暨ITMA亞洲展覽會將聚焦智能化和綠色生產(chǎn)[J].紡織導報，2018（10）：43.

作者:曹淼森 單位:紹興金陽紡織有限公司