百年纺织之十四：织布大师
2023年11月8日 星期三

      题记：今天的《人民日报》第18版（产经版）报道产经观察：纺织行业创新能力不断增强，应用新技术、研发新产品、拓展新市场，传统产业出现新模样。作为世界第一的我国纺织工业，前景乐观广阔。也期待更多研究工作和工业门类能达到世界第一。

题记图：2023年11月8日《人民日报》第18版截图

图1 织机照片和织造原理

      织布，专业术语叫织造。如图1，织造过程有五大运动：（1）开口：按照经纬纱交织规律，把经纱分成上下两片，形成梭口的开口运动；（2）引纬：把纬纱引入梭口的引纬运动；（3）打纬：把引入梭口的纬纱推向织口的打纬运动；（4）送经：把织物引离织物形成区的卷取运动；（5）卷取：把经纱从织轴上放出输入工作区的送经运动。

图2 喷气织机局部

       织机有很多种类，这些种类都是按照第二个运动“引纬”来区分，比如有梭织机、喷水织机、喷气织机等。如图2，喷气织机是很高效的引纬方式，用高速气流替代梭子、带动纬纱完成引纬过程。这里头流场控制对于引纬效率有显著影响。

图3 Mohamed教授论文首页

        美国北卡州立大学（NCSU）纺织学院的Mansour H. Mohamed教授是国际上较早也较系统研究喷气织机里面气流场与织造效率的纺织专家。他用流体力学的达西定律计算引纬速度、引纬长度和流场中气压分布的关系，这正是喷气织机的关键核心问题。Mohamed教授在JTI上的四篇关于喷气织机引纬问题的论文解决了喷嘴气流场测量、流场分布、纬纱速度、纬纱运动轨迹四个核心技术问题[1-4]，是后续喷气织机设备设计、工艺设计和产品设计的重要参考文献，两篇论文的首页见图3。

图4 三维正交机织物照片

       通常织物都是二维平面状，但是现在工业界需要大厚度的织物，也称为三维织物。如图4，三维织物可以一次性织造出来，而不是采用缝制的办法把多层织物像纳鞋底一样缝起来。
       Mohamed教授是国际著名三维织造专家，一位具有创新精神的研究者和企业家[5]。他在15岁时，独自一人从出生地埃及亚历山大城来到美国，第一站就是北卡罗来纳州的州立大学，也许这就是冥冥之中的缘分，后来他在NCSU上学和工作，他在职时曾被评为NCSU杰出教授、担任纺织系系主任。退休后创办了三维织物织造公司（3TEX Inc），全世界凡是做过三维织物的同行都知道这个名称。现在他仍然活跃在采用传统或者现代方法织造高强高模三维织物的工业领域。除此之外，他还反哺母校，用自己在产业界所得回馈NCSU纺织学院，是一位慷慨的慈善家，2021年在他68岁时获得NCSU杰出校友奖[5]。一位教授做到这个份上，也算是全面发展了，所以Mohamed教授是纺织界的“三维教授”。

参考文献
1 S. Adanur & M. H. Mohamed (1992). Analysis of Yarn Motion in Single-nozzle Air—jet Filling Insertion. Part I: Theoretical Models for Yarn Motion. The Journal of The Textile Institute, 83:1, 45-55
2 S. Adanur & M. H. Mohamed (1992). Analysis of Yarn Motion in Single-nozzle Air—jet Filling Insertion. Part II: Experimental Validation of the Theoretical Models and Statistical Analysis. The Journal of The Textile Institute, 83:1, 56-68
3 Adanur, S., & Mohamed, M. H. (1988). Weft Insertion on Air- Jet Looms: Velocity measurement and ınfluence of yarn structure Part I: Experimental system and computer ınterface. The Journal of The Textile Institute, 79(2), 297–315
4 Adanur, S., & Mohamed, M. H. (1988). Weft Insertion on Air- Jet Looms: Velocity measurement and ınfluence of yarn structure Part I: Experimental system and computer ınterface. The Journal of The Textile Institute, 79(2), 316-329
5 https://textiles.ncsu.edu/news/2021/10/mohamed-mansour-68-honored-with-2021-distinguished-alumni-award/