纺纱机械及器材技术进步的新亮点——第十七届上海国际纺织工业展览会观后感<br/>

纺纱机械及器材技术进步的新亮点——第十七届上海国际纺织工业展览会观后感

2015-04-16章友鹤赵连英毕大明

纺织器材 2015年5期

关键词：精梳机环锭细纱机

章友鹤，赵连英，毕大明，陈璟

（浙江省新型纺织品研发重点实验室，杭州 310009）

0 引言

第十七届上海国际纺织工业展览会是展示国内外纺织机械及纺织器材技术成果的盛会，有许多新的亮点［1］，更贴近中国市场的需求，吸引了50多个国家和地区5万多名专业观众前来参观。

1 梳棉机械及器材

高产及梳理优质化是梳棉机械的亮点。

本次展会，特吕茨勒纺织机械（上海）有限公司推出全新TC 10型梳棉机。该机工作幅宽为1m，它不仅秉承了特吕茨勒梳棉机高效、环保、节能的设计理念，更具有如下优点：① 梳棉弧长达2.83m，保证了在180kg／h高产运转时有理想的梳理品质；② 机身更短，占地面积更小；③ 可与一体式牵伸装置IDF 2完美结合（即梳棉机上预牵伸装置），是气流纺纱梳棉机的理想选择［2］。此外，英国克罗斯罗尔公司展出的MK－7D型梳棉机，采用独特的“A”字型机架，使梳理面积占锡林圆周68.2%。国内青岛宏大纺机制造的JWF1211型梳棉机，也采取抬高锡林、降低道夫位置等措施，使梳理弧长达到2.8m，接近国外先进梳棉机的梳理弧长，有效地提高了对纤维的分梳能力。

为了配合梳棉机提高产量、实现梳理优质化，光山白鲨针布有限公司与金轮针布（江苏）有限公司都推出了新型梳棉机用针布。其中，白鲨公司推出了采用纳米级耐磨材料，运用新型技术和特殊处理工艺研制而成的超耐磨金属针布，具有耐磨、抗腐蚀、减少因梳理造成的纤维损伤等优点。金轮公司除了展示狼牙、先锋、钻石三个系列的金属针布外，重点推出了“蓝钻”系列针布以及与辽东学院合作开发的双齿针布，在确保产品质量稳定的前提下，可提高梳棉机产量20%～30%，这对目前大批经济实力欠佳但却急需提高梳棉机产能、降低生产成本的中小型纺纱企业，具有积极意义。

2 并条机械

高速化、智能化是并条机械的发展趋势。并条工序处于纺纱的中间环节，对梳棉条进行均匀混合、伸直平行等作用。因并条之后的工序没有并合功能，故此工序生产的条子，其长短片段的均匀性对成纱质量影响较大。国内外并条机制造企业在提高并条机速度的同时，均十分重视并条机智能化控制技术的应用。

这次展会上，特吕茨勒纺织机械（上海）有限公司展出了一台TD8型并条机，该机配有独立自动的SERVO CREEL导条架，并配置了新型喂入传感器DISC LEVELLER TD－DL，保证持续稳定的棉条号数，并显著的改善棉条不匀率；出条区域的质量传感器DISC MONTTOR TD－DM可持续监控棉条质量数据，若出现偏离则能自动调整。

国内沈阳宏大、湖北天门、陕西宝成等纺机公司，也展出了用智能化技术控制的自调匀整并条机。如沈阳宏大纺机经历了20多年的匀整研发，在并条机的匀整检测、张力调整及适应高速等方面取得了重大技术突破，JWF1312型（UQA）与JWF1312A型（EDA）二款高速自调匀整并条机值得关注。天门纺机展出TMFD81S型与TMFD81L型两款并条机，其中TMFD81S型是介于普通并条机和自调匀整并条机之间、且拥有国家专利的重不匀数字调节并条机，在同等车速状态下整机采用齿轮带传动，彻底取消了油浴齿轮箱，在同等车速状态下与其他机型相比节能20%～30%。TMFD81L型是在TMFD81S型基础上开发的新一代自调匀整并条机，它采用乌斯特公司UQA匀整系统，前后压辊一二三罗拉完全分开，左右两根独立，达到了双眼单用的最佳效果，并可配网络接口，实现故障远程诊断，方便集团管理。陕西宝成航空制造公司也展出了两款带数字化技术的自调匀整并条机——FA322B型是双眼并条机，FA1382型系单眼并条机，均配置乌斯特公司UQA匀整系统、采用四罗拉双区牵伸，品种适应性更广。

3 精梳机械

高效优质是精梳机械的亮点。精梳机是生产高档纯棉纱与混纺纱的关键设备，精梳纱是提升后道产品质量与档次的重要措施。精梳机从20世纪60年代开始用于纺纱生产以来，随着用户对精梳纱的质量要求不断提升，精梳机的制造技术也不断进步，从第一代A201系列低速精梳机到20世纪80年代制造的FA系列中速（200钳次／min～300钳次／min）精梳机，至目前国内外制造的第三代精梳机，运转速度已达到450钳次／min～500钳次／min，甚至更高。由于第三代精梳机改进了钳板运动结构，增加了梳理面积，整体传动采用模块化设计等措施，为高速运转创造了良好条件，故又称“高效精梳机”［3］。这次展会，瑞士立达及日本村田均未展出精梳机，国内江苏凯宫、郑州昊昌及上海一纺机均展出高效精梳机样机，其展示速度均可达450钳次／min～500钳次／min，并具有运转平稳，棉网清晰，眼与眼差异小等特点，已与国外精梳机性能基本接近，但价格仅占进口机的40%，具有良好的性价比，是替代进口精梳机的优选设备。

昊昌HC500－Ⅲ型高效精梳机最高运转速度达550钳次／min，同比产量高出20%，同比吨条节电20%，可以装配90°与110°分梳锡林，可适应高、中、低各种纱号精梳纱的需求，对短纤维适应性强（22mm长度纤维也可生产精梳纱）。上海一纺机展出的CJ72型高效精梳机，是在CJ60型、CJ66型基础上改进设计的，其主要特点是：① 有效输出长度从原来的26.61mm缩短到25mm，提高了对短纤维的适纺性；② 采用新型连杆机构取代原椭圆齿轮传动，实现锡林变速运动；③ 改进钳板机构的运动曲线，缩小了梳理隔距，提高了精梳机的梳理效果；④ 在电气设计方面更加人性化，使操作更便捷。

江苏凯宫纺机展出的JSFA588型精梳机，是该公司为赶超国际先进水平而开发的高性能精梳机，演示速度为500钳次／min，出条速度达260m／min，台产超过70kg／h，一套精梳机（6台）每天产量可达7t～8t，可供2万锭环锭纺生产14.6tex（40s）精梳纱，该机采用多项自主产权的创新技术：① 采用高效稳定的车头传动机械，使精梳机各部件运动更加顺畅、平稳，功耗减少；② 采用优质、高效节能的梳理技术，使纤维得到充分梳理，具有良好的伸直度；③ 采用新型的风道系统，使锡林和毛刷表面紊乱的气流得到有效控制。此外，该机还设计了许多关键部件的在线检测与控制功能，对提高精梳条质量与降低原料消耗有积极作用。

为配合高效能精梳机生产的条子优质化，浙江锦峰纺织机械有限公司展出了多种新型分梳元件，其中JZX－5型梳针锯齿整体锡林的设计与应用，使高效能精梳机的梳理功能得到更充分地发挥。该整体锡林根据梳针的性能和锯齿的特性，在圆梳针与锯齿的设计上作了很大的提升，圆梳针既要保证前端尖锐度、表面粗糙度，又要保证后端的锥度；锯齿片采用冲压与齿面两侧精磨工艺加工法，保证了齿尖、齿面的光滑，这样的设计思路旨在保护纤维的前提下达到最大的穿刺效果，同时梳针和齿片的针齿高度前排深后排浅，减少了纤维对锡林的充塞，极大地改善了纤维与锡林的分梳效果。目前ZJX－5型梳针锯齿整体锡林已在国内多家精梳机上使用，在优化与提升梳理能力上取得很好的效果。此外，经纬余辉公司也新推SLC－4HA型精梳锡林和DSC－ZQJ系列自清洁顶梳，据该公司负责人介绍，其组合可为棉纺企业提供低棉结或无棉结精梳条的解决方案。

4 粗纱机械

粗纱机是纺纱准备工序的最后一种设备，实现自动化、连续化是展会的主流。这次展会不论是来自印度、西班牙的国外展商，还是国内天津宏大、河北太行、青岛环球及无锡宏源纺机等企业，其共同特点是采用自动落纱、自动控制及粗细联技术。粗细联是将自动落纱的粗纱通过轨道和轮链系统运送到细纱机的粗纱架上，又将空粗纱管运送到粗纱机上备用。粗纱自动落纱技术与粗细联技术的采用，减少了粗纱落纱、运输的用工，据介绍每万锭可减少用工5名；同时从手工落纱改为定长定时自动落纱，可比人工落纱缩短停机时间，并消灭了人工落纱易产生的粗纱疵点，故粗纱自动落纱与粗细联技术，将是粗纱工序技术升级的方向。其中，赛特环球机械（青岛）有限公司制造的CM1800型粗细联合智能粗纱机，以其卓越的性能，最快的落纱速度及私人定制式的流程设计，赢得国内外用户的好评，从2009年推向市场至目前已有800多台套在国内外运行，近2 00多台套正在安装和陆续发往客户，其生产的第1 000台粗细联合智能粗纱机系统正式落户在鲁泰越南工厂。

自动控制技术将原用锥轮（铁炮）传动的粗纱机改为多电机自动控制粗纱机，使其罗拉输出速度、锭子与锭翼速度及卷绕速度同步性提高，实现大中小纱与前后排粗纱恒张力卷绕，消除了开关车细节的产生，可有效的提高粗纱质量。同时，粗纱机运转故障率降低，断头率下降，也可提高工人的看台能力。目前，粗纱机多电机自动控制技术不仅在新机上普遍采用，而且对原有粗纱机改造升级也有积极作用。天津宏大纺机推出JWF1458型自动落纱粗纱机，采用外置式落纱形式，不仅可以作为智能粗纱机单独使用，又可与粗细联输送系统配套，实现粗纱机全自动纺纱。河北太行纺机生产的FA467／469型及无锡宏源纺机生产HY492型均为多电机自动控制的粗纱机。此外，中晖纺机公司在展会上介绍了其对传统粗纱机用多电机改造后取得的效果，也受到业内人士的关注。

5 细纱机械

环锭细纱机是目前纺纱的主要设备，历届纺机展环锭细纱机都是展出最多的设备。从这次展会上分析，环锭细纱机正在从多锭化向多功能化的方向转移。

5.1 集落短车

近几年来，国内纺纱企业采用多锭化（1 000多锭）带自动集体落纱细纱长车后，在减轻一线工人劳动强度、节约落纱人工方面取得一定效果，但也带来一些弊端：① 能耗比常规细纱机增加；② 锭子速度没有明显提高；③ 品种翻改没有常规细纱机方便，不利于小批量多品种生产；④ 由于每台细纱机上锭数增多、机身加长，易造成车头与车尾锭差增大，质量不升反降；⑤ 机器价格高，一次性投资大，许多中小型企业难以承受。故目前国内许多人士认为，用长车不如在常规细纱机上加集体落纱装置，同样可以达到减少用工的目的。本次展览会上，多家纺机制造企业推出带自动集体落纱的常规细纱机，如经纬纺机榆次分公司的JWF1519型细纱机，是一款集体落纱、集体安装、定位精准的新型短车，在国内短车自动落纱领域处于领先地位。中国人民解放军第4806工厂也推出ZJ1618型集体落纱细纱短车，旨在解决国内中小型棉纺企业普遍面临劳动力短缺困境，满足产品结构转向多纤维混纺等差异化品种的需求。该机安装约500锭，并可根据用户纺纱的具体要求，配备单锭检测系统与全电子牵伸系统等新技术。由于锭数的控制，故机架与牵伸部件变形力小，稳定性提高，能适应高速运转。在试验样机上纺11.6tex纯棉纱时，锭速达1.91万r／min，且断头率很小，生产效率比常规细纱机提高约15%。据介绍，印度朗维纺机公司也根据中国市场需求推出了环锭细纱短车。

5.2 多功能细纱机

从展示细纱机样机分析其向多功能发展出现的又一亮点。这是因为在常规细纱机上生产常规产品不但附加值低，且竞争激烈，不能为企业取得好的经济效益。而通过对细纱机适当改造或增加一些附加装置后，使细纱机能生产多种特色纱线，就可提升产品档次与附加值。本次展会上，经纬纺机榆次分公司展出与浙江嘉兴学院合作开发的JWF1551新型智能彩色环锭细纱机，是专业生产多彩色竹节纱与段彩纱的多功能环锭细纱机。它可以根据服装设计者对细纱的定制要求以3种不同颜色或不同性能的粗纱喂入，既可纺制针织机用渐变段彩纱、段彩竹节纱等特色纱，也可纺制赛络纱、双彩纱等普通纱线，因生产的纱线不需染色，符合绿色环保的理念，可有效降低企业生产成本。而无锡恒久科技有限公司展出的自主创新的CCZ－Ⅶ型多功能伺服花式纱装置，可安装在常规细纱机上，它的控制系统采用智能化编程、数字式控制，用多台伺服电机控制各根罗拉动作，从而使改造后的细纱机实现了多品种生产，可纺竹节纱、段彩纱、复合式段彩竹节纱、AB纱、渐变波浪竹节纱、渐变波浪竹节纱与段彩纱等6种各具特色的花式纱线，由于改造后环锭细纱机可一机多用，受到国内外参观者的高度关注。总之，环锭细纱机不片面追求多锭化而向多功能化发展将是一种发展趋势。

5.3 环锭细纱机配套纺纱器材发展动向

环锭细纱机要充分发挥其高效率与多功能的作用，与使用的纺纱器材性能关系密切，此次展出与环锭纺配套的纺纱器材品种多、性能优。

5.3.1 聚氨酯胶辊胶圈

无锡二橡胶、无锡兰翔均展示了最新开发的高弹性、低硬度、抗耐磨、免处理胶辊、胶圈；中外合资中瑞聚氨酯科技公司展出了用聚氨酯材料制成的聚氨酯胶辊、胶圈，据介绍比常规丁腈橡胶制成的胶辊、胶圈弹性更高、耐磨性更好、对纤维握持力更强，已在国内部分纺纱企业使用，在进一步改进提高后将会在国内纺纱企业扩大应用。

5.3.2 锭子

河南二纺机推出了短车集体落纱改造用铝套杆锭子、光杆锭子的节能、提速、升级换代产品及4种不同功能的新型夹纱装置锭子。为了方便用户选择，公司还配备了锭子润滑伴侣——新型锭子清洁加油机，该设备加油精确，油位误差少于1mm，能很好地润滑锭子。

5.3.3 钢领钢丝圈

钢领、钢丝圈也是环锭纺的重要专件、器材，对降低断头、提高生产效率及减少成纱毛羽与棉结均有积极作用。为了缩小与进口钢领使用寿命的差异，选用轴承合金钢制造高精度钢领，极大提高了其使用的稳定性与耐磨性，使用寿命均可延长至5a左右，并可取代进口，适应集聚纺及高速环锭细纱机的纺纱要求。钢丝圈的材料目前多数企业选用高碳优质合金钢，采用先进表面处理工艺，其使用寿命从

5d～7d延长到15d～20d。本次展会上，浙江锦峰、山东裕华、江苏东杰、无锡求盛等制造企业都展示了其最近研发的高质量产品。

5.3.4 罗拉与摇架

细纱机罗拉与摇架是纺纱重要的牵伸部件，展会上江阴东杰，常州同和，浙江天喜都推出了新一代高精度无机械波罗拉及集聚纺纱专用罗拉；江苏双帆、山东裕华、湖南常德纺机等推出了新一代摇架，这些纺纱专件的配套使用，为环锭纺纱的质量提升与生产效率的提高，都起到促进作用。

5.3.5 集聚纺装置

此外，用于集聚纺的牵伸装置与网格圈也有多家制造厂展出，如盐城海马纺机公司推出的NWQ系列新型结构网格圈，是完全具备自主知识产权的专利产品，已在国内多家棉纺企业应用，具有使用寿命长、抗拉强度高、运行稳定性好、免维护周期长和不破边、不散边、无荷叶边、抗堵不黏花、可超声波水洗等性能，使用范围广。纺纯棉、涤棉、天丝、莫代尔等纤维素纤维都能在NWQ系列网格圈中选到合适的目型，已可取代进口网格圈。

宁波德昌纺机发布最新集聚纺技术，推出了新的四罗拉集聚纺装置，它集三、四罗拉集聚纺优点于一身，适纺范围广，可变换牵伸比，具有更长的牵伸区域，最长可纺51mm纤维。它最大限度的缩小了前胶辊和集聚胶辊直径，降低了维护成本；独特的超大中间齿轮设计延长了使用寿命、减少易损件的用量；独特的金属耐磨轴，采用滚筒摩擦，安装方便、持久耐磨。新四罗拉集聚纺装置投入市场一年多来，受到广大客户的高度认可，它不但适用于普通细纱机改造，也可在1 000锭以上长车上安装，运行稳定，成纱毛羽值、条干CV值、强力值等指标优异。

5.4 细纱机智能单锭监控

智能单锭监控新技术的应用，也是这次细纱机展示的亮点。展示会上，印度朗维、裕华机械、德昌纺机等公司展示的细纱机上均配置了智能化的单锭控制技术，但安装部位各有不同，多数都是在钢领板上每个钢领旁装一个传感器来监控每个锭子运行情况。而德昌公司创新设计的测试单元在纱架上运行，不影响现有细纱机的挡车与锭子保养，使设备安装使用更加简单方便且可靠。细纱机采用智能单锭控制技术是信息化与网络化技术在纺纱中的具体应用，该技术从网络系统及时捕获故障锭子，并及时修复，可避免挡车工重复巡逻，对降低挡车工劳动强度、扩大看台能力及生产效率的提高将有积极作用，随着使用面扩大，其改造费用将会进一步下降。

6 络筒机械

络筒是纺纱的最后一道工序，也是原来用工最多的一个工序，但自从使用纱库型自动络筒机后，其用工大幅度减少。本次展会，国内外制造商均展出托盘式自动络筒机，比纱库型自动络筒机先进一步。托盘式自动络筒机具有自动换纱管、自动接断头、自动运送满纱管与空纱管的功能，使工人看台能力从纱库型的1台扩大到3～4台，如1万环锭纺配3～4台自动络筒机只需用1个工人操作，使络筒工序从用工最多工序成为用工最少工序。托盘式自动络筒机的推出，原来是作细络联与细纱多锭（1 000锭以上）长机配套使用的，不能用于常规细纱机上。但这次展览会，村田公司在No.21C型自动络筒机上加装了VCF装置（纱管自动理尾纱系统），可使普通细纱机上落下的纱管自动找出尾纱后，直接输送到络筒机的托盘运输带上，从而使目前纺纱企业的常规细纱机也可使用托盘式络筒机来减少用工。意大利萨维奥公司展出的博纳E超越型自动络筒机，可自由进行设备布置，实现全自动化的纱管喂送工艺，使普通细纱机的纱管在该机上通过留头装置处理尾纱后，在托盘式络筒机上进行络纱制成筒纱。从纱库式向托盘式发展是络纱技术的重大进步，托盘式络筒机能用常规细纱机的管纱直接络成筒纱，是此次展会上的亮点，预计托盘式络筒机将是络筒工序的发展趋势。此外，乌斯特公司与洛菲公司还展出了高性能电子清纱器，对清除纱线各类疵点、提高最终产品质量，发挥重要作用。盐城海马、凯宫等多家纺机企业展出了多台自动理管机，可对络筒后的空纱管自动整理并装箱，供细纱机循环使用，这对减轻工人劳动强度、节约用工也有一定作用。