對第17屆上海國際紡織工業展展出的紡紗機械與紡紗器材技術創新的評析

章友鶴，趙連英，畢大明，陳　璟

(浙江省新型紡織品研發重點實驗室，杭州　310018)

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對第17屆上海國際紡織工業展展出的紡紗機械與紡紗器材技術創新的評析

章友鶴，趙連英，畢大明，陳璟

(浙江省新型紡織品研發重點實驗室，杭州310018)

摘要：介紹了第17屆上海國際紡織工業展覽會上的紡織機械器材技術創新情況。從梳棉、并條、精梳、粗紗、細紗、絡筒各工序機械及器材的技術創新進行梳理，指出此自動化、智能化、信息網絡化是紡紗機械的發展趨勢，重視紡紗器材的優選，充分發揮其在紡紗中“尖兵”作用。從此次展會上展示的國內外紡紗裝備及各類紡紗器材分析，國內生產的紡紗機械裝備與各種紡紗關鍵器材其技術性能均有顯著提高，有的已接近國外水平，可以取代進口。積極用國內生產性能優良的紡紗機械與紡紗器材是提高企業經濟效益的措施之一。

關鍵詞：紡織機械；器材；自動化；智能化；網絡信息化；性價比

第17屆上海國際紡織工業展覽會是展示國內外紡織機械(含紡織器材)技術成果的一次盛會[1-2]。展覽規模雖不及2014年在上海舉辦的亞洲紡機展覽會，但從展示紡機及為紡機配套的關鍵器材，回顧近幾屆展會，本屆仍有許多創新[3-5]?，F將展覽會上展示的紡紗機械及配套的關鍵紡紗器材的技術創新情況作簡析。

1梳棉機械：向高產及梳理優質化發展

展會上特呂茨勒紡織機械(上海)有限公司，推出全新梳棉機TC10型成為展會的亮點，a)該機工作幅度寬為1m，梳棉弧長達2.83m，從而保證了在高產(180kg/h)運轉時有理想的梳理品質；b)機身更短，占地面積更小，從而可減少固定資產投資；c)可與一體化牽伸裝置IDF-Z完美結合，(即梳棉機上預牽伸裝置)，是用于氣流紡紗梳棉機的理想選擇。此外，英國克羅斯羅爾公司展出的MK-7D型梳棉機，采用獨特的“A”字形機架，使梳理的面積占錫林圓周68.2%。國內青島宏大紡機公司生產的JWF1211型梳棉機，也采取提高錫林，降低道夫位置等措施，使梳理的弧長也達到2.8m，已接近國外梳棉機的梳理弧長，有效提高對纖維的分梳能力。

為了配合梳棉機在提高產量同時實現梳理優質化，展會上河南光山白鯊針布公司與南通金輪針布公司，相繼推出了新型梳棉機用針布。白鯊公司推出了納米超耐磨金屬針布。該針布是在大白鯊制造工藝基礎上采用納米及耐磨材料，運用新型技術和特殊處理工藝研制而成，具有耐磨，抗腐蝕、減少梳理時纖維損傷等優點。金輪公司在去年展會上推出了“蘭鉆”系列針布的基礎上，在材料、技術、工藝上又有了重大突破，這次展會上又推出了“狼牙、先鋒、鉆石”三個系列的金屬針布，含蓋了梳棉用的蓋板針布，固定蓋板、分梳輥及道夫針布等，它們還與遼東工學院合作開發了雙齒針布，可在確保產品質量穩定的前提下，提高梳棉機產量20%～30%，這對目前大批中小型紡紗企業，無經濟實力搞更新改造，但卻急需提高梳棉機產能來降低生產成本的企業，具有積極意義。

2并條機械：高速化智能化是發展趨勢

并條工序處于紡紗的中間環節，它對梳棉條起著分離、伸直、平行的作用。因并條后的工序沒有再并合的功能，故并條工序生產的條子，其長短片段的均勻性與成紗質量影響均較大。國內外并條機制造企業在提高并條機速度同時，均十分重視并條機智能化控制技術應用。展會上特呂茨勒紡織機械(上海公司)展出了新一臺TD8型并條機，該機配有獨立自動的SERVOCREL導條架，并配置了新型喂入傳感器DISCLEVELLER TD-DL，保證持續穩定的棉條支數，顯著地改善棉條不勻率。國內沈陽宏大、湖北天門、陜西寶成等紡機公司，也展出了用智能化技術控制的自調勻整并條機。如沈陽宏大紡機歷經20多年的勻整研發與生產，在并條機的勻整檢測，張力調正及適應高速等方面取得了重大技術突破，以JWF1312型(UQA)與1312A型(FDA)二款高速自調勻整并條機為主要銷售產品。天門紡機展出TMFD81S型與TMFD81L型兩款并條機。TMFD81S型是一款介于普通并條機和自調勻整并條機之間擁有國家專利的重不勻數字調節并條機。在同等車速狀態下整機采用齒輪帶傳動，取消了油浴齒輪箱，節能顯著，在同等車速狀態下與其他機型相比節能20%～30%。TMFD81L型是在TMFD81S型基礎上開發的新一代自調勻整并條機，它采用Uster公司UQA勻整系統，前后壓輥及一二三羅拉完全分開，左右兩根獨立，達到了雙眼單用的最佳效果，并可配網絡接口，實現故障遠程診斷，方便集團管理。陜西寶成航空制造公司也是國內制造并條機的重點企業之一，展會上展出了兩款均帶數字化技術自調勻整并條機，FA322B型是雙眼并條機，FA1382型系單眼并條機，均配置Uster公司UQA勻整系統，這兩款并條機均采用四羅拉雙區牽伸，對品種適應性更廣是其特點。

3精梳機械：高效優質是亮點

精梳機從上世紀60年代開始用于紡紗生產以來，隨著用戶對精梳紗的質量要求不斷提升，精梳機的制造技術也不斷進步，從第一代A201系列低速精梳機到上世紀80年代生產的FA系列中速(200～300鉗次/min)精梳機，至目前國內外生產的第三代精梳機，運轉速度已達到450～500鉗次/min，甚至更高，故又稱“高效精梳機”。這次展會上國內江蘇凱宮、鄭州昊昌及上海一紡機均展出高效精梳機的樣機。其展示速度均達到450～500鉗次/min，并具有運轉平穩，棉網清晰，眼與眼差異小等特點，已與國外精梳機的性能基本接近，但價格只占進口機的40%左右，具有良好的性價比，是替代進口精梳機的優選設備。展會上展出的昊昌HC500Ⅲ型高效精梳機最高運轉速度達到550鉗次/min，同比產量高出20%，同比噸條節電20%，在設備上可以裝配90°與110°分梳錫林，可適應高中低各種紗支生產精梳紗的需求，該機對短纖維適應性強，最短22mm長度纖維也可用來生產精梳紗。上海一紡機展出的CJ72型高效精梳機，是在該公司CJ60-CJ66型基礎上改進設計后推出的一款新機型，該機主要特點是：a)有效輸出長度從原來的26.61mm縮短到25mm，提高了對短纖維的適紡性；b)采用新型連桿機構取代原來橢圓齒輪傳動，實現錫林變速運動；c)改進鉗板機構的運動曲線縮小了梳理隔距，提高了精梳機的梳理效果；d)在電氣設計方面更加人性化，使操作更便捷。江蘇凱宮紡機展出的JSFA588型精梳機，展會上演示速度500鉗次/min，出條速度高達260m/min，每小時臺產超過70kg，一套精梳機(6臺)每天產量可達7000～8000kg，可供2萬錠環錠紡生產40支(14.8tex)精梳紗。該機是該公司原生產的288型與388型精梳機基礎上采用多項自主知性產權的創新技術：a)采用高效穩定的車頭傳動機械；b)采用優質高效節能梳理技術；c)采用新型的風道系統。此外，該機還設計了許多關鍵部件的在線檢測與控制功能，對提高精梳條質量與降低原料消耗有積極作用。

為配合高效能精梳機生產的條子優質化，展會上浙江錦峰紡機精梳機梳理原件制造企業也展出了多種新型分梳元件，其中JZX-5型梳針鋸鑿整體錫林的設計與應用，使高效能精梳機的梳理功能得到充分發揮。JZX-5型梳針鋸齒結合型分梳件，是根據梳針的性能和鋸齒的特性，在園梳針與鋸鑿的設計上作了很大的提升，園梳針既要保證前端尖銳度、粗糙度，又要保證后端的錐度，鋸齒片采用沖壓與鑿面兩側精磨工藝加工法，保證了齒尖，鑿面的光滑，這樣的設計思路旨在保護纖維的前提下達到最大的穿刺效果。同時梳針和齒片的針齒高度前排深后排淺，減少了纖維對錫林的充塞，極大的改善了纖維與錫林的分梳效果。目前ZJX-5型梳針鋸齒整體錫林已在國內多家精梳機上使用，在優化與提升梳理能力上已取得顯著效果。

4粗紗機械：實現自動化、連續化、智能化是主流

粗紗機是紡紗準備工序的最后一種設備。這次展會上展出的粗紗機較多。國外展出的有印度、西班牙粗紗機，國內展出的有天津宏大、河北太行、青島環球及無錫宏源紡機等企業，其共同特點是：采用自動落紗、自動控制技術及粗細聯技術。粗紗自動落紗與粗細聯技術的采用，減少了粗紗落紗工與粗紗運輸工人，每萬錠可減少用工5名。同時粗紗從手工落紗改為定長定時自動落紗，可比人工落紗縮短停機時間，并消滅了人工落紗易產生的粗紗疵點。故粗紗自動落紗與粗細聯接技術，將是粗紗工序技術升級的方向。

粗紗機的自動控制技術是將原用錐輪(鐵砲)傳動的粗紗機改為多電機自動控制粗紗機，使粗紗機的羅拉輸出速度，錠子與錠翼速度及卷繞速度同步性提高，實現大中小紗與前后排粗紗恒張力卷繞，消除了開關車細節的產生，可有效的提高粗紗質量。目前粗紗機多電機自動控制技術不僅在新機上普遍采用，而且對原有粗紗機改造升級也有積極作用。江蘇中暉紡機公司在展會上介紹了對傳統粗紗機用多電機改造后取得的效果，也受到業內人士的關注，在浙江已有寧波百隆、杭州益利隆等10多家紡紗企業，由中暉紡機公司對原鐵炮傳動粗紗機進行升級改造，均取得提質增效等效果。

5細紗機械：環錠細紗機正在從多錠化向多功能發展的方向轉移

環錠細紗機是目前紡紗的主要設備，歷次紡機展國內外展出的環錠細紗機是最多設備之一。但從這次展會上分析：環錠細紗機正在從多錠化向多功能發展的方向轉移。

5.1多錠化帶自動集體落紗細紗長機

近幾年來國內紡紗企業采用多錠化(1000多錠)帶自動集體落紗細紗長機后，在減輕一線工人勞動強度、節約落紗工人方面均取得一定效果，但使用多錠化細紗后也帶來一些弊端：a)能耗比常規細紗機增加；b)錠子速度沒有明顯提高；c)品種翻改沒有常規細紗機方便，不利于小批量多多品種生產；d)由于每臺細紗機上錠數增多、機身加長，易造成車頭與車尾錠差增大，質量提升不顯著；e)機器價格高一次性投資大，使許多中小型企業難以承受。故目前國內紡紗企業認為，用多錠化長機不如在常規細紗機上加自動集體落紗裝置，同樣可以達到減少用工的目的。這次展覽會上除江蘇同和與上海二紡機展出1000錠以上細紗長機外，其他紡機制造企業相繼推出帶自動集體落紗的常規細紗機，如經緯紡機榆次分公司推出的JWF1519型集體落紗細紗機，是一款集體落紗、集體安裝、定位精準的新型短機。海軍4806工廠也推出ZJ1618型自動集體落紗細紗短機，旨在解決國內中小型棉紡企業普遍面臨勞動力短缺困境，與產品結構轉向多纖維混紡等差異化品種的需求，而開發的新一代細紗機。該機安裝錠數500枚左右，由于在錠數上的控制，故機架與牽伸部件變形力小，穩定性提高，能適應高速運轉。在試驗樣機上紡11.7tex(50s)純棉紗時錠子速度達到1.91×104r/min，且斷頭率很小，生產效率比常規細紗機提高15%左右。

5.2細紗機向多功能發展

從展示的細紗機分析向多功能發展是一個亮點。這是因為在常規細紗機上生產常規產品不但附加值低，且競爭激烈，不能為企業取得好的經濟效率。而通過對細紗機適當改造或增加一些附加裝置后，使細紗機能生產多種特色紗線，就可提升產品檔次與附加值，在這次展會上，經緯紡機榆次分公司展出的一臺全新的JWF1551新型智能彩色環錠細紗機，是專門生產多彩色的竹節紗與段彩紗的細紗機。它可以根據服裝設計者對細紗的定制要求以3種不同顏色或不同性能的粗紗喂入，既可仿制針織機用的漸變緞彩紗、緞彩竹節紗等特色紗，也可仿制賽絡紗、雙彩紗等普通紗線，因生產的紗線不需染色，符合綠色環保的理念，可有效降低企業生產成本。展會上無錫恒久科技公司也展出了一臺自主創新的CCZⅢ型多功能花色紗裝置安裝在常規細紗機上，它在控制系統中采用智能化編程，數字式控制，用多臺伺服電機來控制各根羅拉動作，從而使改造后的細紗機上實現了多品種生產，在該機上已生產的花色紗品種有：竹節紗、緞彩紗、漸變式波浪式竹節紗與段彩紗，波浪式節中節竹節紗與段彩紗等6種各具特色的花式紗線，由于改造后環錠細紗機可一機多用，受到國內外參觀者的高度關注?？傊?，環錠細紗機不偏面追求多錠化而向多功能發展似是一種發展趨勢。

5.3環錠細紗機配套的紡紗器材的發展動向

環錠細紗機要充分發揮其高效率與多功能的作用，與使用的紡紗器材性能關系密切。這次展會上展出與環錠紡配套的紡紗器材品種多、性能優。

5.3.1膠輥膠圈

無錫二橡膠與無錫蘭翔是國內著名膠輥膠圈制造企業，在這次展會上均展示了最新開發的高彈性、低硬度、抗耐磨、免處理的膠輥膠圈。中外合資中瑞氨酯科技公司展出了用聚氨酯材料制成的聚氨酯膠輥膠圈，據介紹它比常規丁腈橡膠制成的膠輥膠圈具有彈性更高、耐磨性更好、對纖維握持力更強等優良性能，已在國內部分紡紗企業在中高端紗線及緊密紡，噴氣渦流紡紗線生產中使用。

5.3.2錠子

河南二紡機是國內制造紡紗錠子的龍頭企業，在展會上除了展出高性能，新型結構的高速錠子外，還推出了短車集體落紗改造配套用鋁襯套錠子，光桿錠子是節能、提速、升級換代產品及4種不同功能的新型夾紗裝置錠子。為了方便用戶選擇公司還配備了錠子潤滑伴侶——新型錠子清潔加油機。該設備加油精確，油位誤差少于1mm能很好潤滑錠子。

5.3.3鋼領鋼絲圈

鋼領鋼絲圈是環錠紡的重要專件，對降低斷頭、提高生產效率及減少成紗毛羽與棉結均有積極作用，展會上展示鋼領鋼絲圈品種的企業較多，但共同特點是為縮小與進口鋼領鋼絲圈使用壽命上差異，在鋼領材質使用上都選用了軸承合金鋼來生產高精度鋼領，極大提高了鋼領使用中的穩定性與耐磨性，使用壽命均可延長至5年左右，并可適應緊密紡及高速環錠細紗機的紡紗要求，可以取代進口。用于鋼絲圈材料目前多數企業也選用高碳優質合金材料并采用先進的“蘭寶石”與“黃晶”等工藝處理，其使用壽命已可從過去5～7天延長到15～20天。這次展會上無錫求盛、浙江錦峰、山東裕華等制造企業都展示了最近研發的高質量鋼領與鋼絲圈，使參觀者親自目睹了國產鋼領鋼絲圈制造技術的進步。

5.3.4羅拉與搖架

細紗機的羅拉與搖架也是紡紗中重要牽伸部件，展會上江蘇東杰、常州同和、浙江天喜都推出了新一代高精度無機械波羅拉及緊密紡紗專用羅拉，江蘇雙帆、山東裕華、湖南常德紡機等推出了新一代氣動搖架、彈簧搖架、片簧搖架等新產品，這些紡紗專件在環錠細紗機上配套使用，為環錠紡紗的質量提升與生產效率的提高，都起到了作用。

5.3.5緊密紡關鍵部件

用于緊密紡紗的牽伸裝置的網格圈也有多家制造廠展出，如江蘇海馬紡機公司推出的NWQ系列新型結構網格圈，是具備自主知識產權的專利產品，已在國內許多棉紡企業應用。具有使用壽命長、抗拉長度高、運行穩定性好、免維護周期長和不破邊、不散邊、無荷葉邊、抗堵不黏花、可適聲波水洗等性能，且使用范圍廣，紡純棉、滌棉、天絲莫代爾等纖維素纖維都能在NWQ系列網格圈中選到合適的目型，已可取代進口網格圈。展會上寧波德昌紡機發布最新緊密紡技術，推出了新的四羅拉緊密紡裝置，它集三、四羅拉緊密紡優點于一身，適紡范圍廣，可變換牽伸比，具有更長的牽伸區域，最長可紡51mm纖維。上述的技術性能都來源自創新性的優化設計，a)最大限度的縮小了膠輥和集聚膠輥直徑，降低了維護成本；b)獨特的超大中間齒輪設計延長了使用壽命減少易損件的用量；c)獨特的金屬耐磨軸，采用滾筒摩擦，安裝方便、持久耐磨。新四羅拉緊密紡裝置投入市場一年多來，受到廣大客戶的高度認可，它不但適用于普通細紗機改造，也可在1000錠以上長車上安裝。運行穩定，成紗的毛羽值、條干CV%值、強力等值及指標都達到國際先進水平。

5.4細紗機智能單錠監控新技術的應用

展示會上國內外展示的如印度普瑞美公司細紗機，國內裕華、德昌等公司展示的細紗機上均配置了智能化的單錠控制技術，但安裝部位各有不同。多數均在鋼領板上每個鋼領旁裝一個控傳感器來監控每個錠子運行情況。而德昌公司創新設計測試單元在紗架上運行，不影響現有細紗檔車與錠子保養，使設備安裝使用更加簡單，方便，可靠。細紗機采用智能單程控制技術是將信息化與網絡化技術在紡紗中具體應用，可避免檔車工重復巡邏無效勞動，可從網絡系統及時捕獲有故障錠子，并及時修復，對降低檔車工勞動強度，擴大看臺能力及生產效率的提高，將有積極作用，隨著使用面擴大，其改造所花費用將會進一步下降。

6絡筒機械

絡筒是紡紗最后一道工序，也是原來用工最多的一個工序，但自從使用紗庫型的自動絡筒機后，絡筒工序用工大幅度減少。這次展會上國內外制造商展出的均系托盤式自動絡筒機，又比紗庫型自動絡筒機先進一步。它具有自動換紗管、自動接斷頭、自動運送滿紗管與空紗管的功能，使每一個工人看臺能力從紗庫型看1臺擴大到3～4臺，如一萬環錠紡配3～4臺自動絡筒機只需用1個工人操作，使絡筒工序從用工最多工序成為用工最少工序。托盤式自動絡筒機推出，原來是作細絡聯與細紗多錠1000錠以上長機配套使用，不能用于常規的細紗機上。但這次展覽會上村田公司在NO21C型自動絡筒機上加裝了VCF裝置(紗管自動理尾紗系統)，可使普通細紗機上落下的紗管自動找出尾紗后，直接輸送到絡筒機的托盤運輸帶上，從而使目前紡紗企業的常規細紗機也可使用托盤式絡筒機來減少用工。展會上意大利薩維奧公司展出的博納E超越型自動絡筒機，也可自由進行設備布置，實現全自動化的紗管喂送工藝使普通細紗機的紗管在該機上通過留頭裝置處理尾紗后在托盤式絡筒機上進行絡紗制成筒紗。自動絡筒機從紗庫式向托盤式發展是絡紗技術的重大進步，托盤式絡筒機能用常規細紗機的管紗絡成筒紗，這是這次展會上的一個亮點，受到廣大用戶的普遍歡迎。預計托盤式絡筒機將是絡筒工序的發展趨勢。此外，在展會上還展出了瑞士USTEN公司與絡菲公司生產的高性能電子清紗器，對清除紗線上的各類疵點、提高最終產品質量發揮重要作用。展會上江蘇海馬、凱宮等多家紡機企業還展出了多臺自動理管機，對絡筒后空紗管自動整理后裝箱供細紗機循環使用，這對減輕工人勞動強度節約勞動用工也有一定作用。

7結語

當前國內紡紗企業，正在圍繞提升紗線品質檔次與節約用工走轉型升級之路，而這次上海紡展機展出的各種紡紗工藝裝備，許多是根據我國紡紗業需要而定制推出的，對我國紡紗裝備的更新改造具有積極作用。紡紗器材雖是紡紗中的配角，但它對紡紗生產效率與產品質量提升關系密切，故紡紗企業應重視各種紡紗器材的配套選用，發揮其“尖兵”的作用。從這次展會上展示的國內外紡紗裝備及各類紡紗器材分析，國內生產的紡紗機械裝備與各種紡紗關鍵器材其技術性能均有顯著提高，有的已接近國外水平，可以取代進口，積極用國內生產性能優良的紡紗機械與紡紗器材是提高企業經濟效益措施之一。

參考文獻：

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[3] 馬建興,蔣耀興.創新環保節能：有感于第十四屆上海國際紡織工業展覽會[J].國外絲綢,2009(4):39-40.

[4] 佚名.與時俱進匯聚商機：第十五屆上海國際紡織工業展覽會開幕在即[J].紡織導報,2011(6):20-34.

[5] 佚名.云集全球頂尖紡織機械 引領行業轉型升級：第十六屆上海國際紡織工業展覽會開幕在即[J].紡織導報,2013(6):20-34.

(責任編輯：許惠兒)

收稿日期：2015-10-23

作者簡介：章友鶴(1934-)，男，浙江寧波人，教授級高級工程師，長期從事紡紗技術研究工作。

中圖分類號：TS112.823

文獻標志碼：B

文章編號：1009-265X(2016)02-0046-05

Evaluation on Technological Innovation of Spinning Machines and Equipments for 17th Shanghai International Textile Exhibition

ZHANGYouhe,ZHAOLianying,BIDaming,Chenjing

(Zhejiang Key Labortory of New Textiles Research & Development, Hangzhou 310018, China)

Abstract：This paper introduces technical innovation of spinning machines on the 17thShanghai International Textile Industry Exhibition, organizes technical innovation of machines and equipment for each process including cotton carding, carding, rough yarn, spun yarn and spooling and points out that automation, intelligence and information network are the development trend of spinning machine and that it is required to attach importance to the optimization of spinning equipment and give full play to its role as pioneer in spinning. According to the analysis on domestic and foreign spinning equipment and various spinning devices displayed on the inhibition, the technical performance of domestic spinning machines and various key equipment of spinning has improved significantly and some have approached the international level and can replace those imported. Positive use of domestic spinning machines and equipment with excellent performance is one of the measures for improving economic benefit of enterprises.

Key words：spinning machines; equipment; automation; intelligence; network informatization; cost performance