对第17届上海国际纺织工业展展出的纺纱机械与纺纱器材技术创新的评析

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　310018)



对第17届上海国际纺织工业展展出的纺纱机械与纺纱器材技术创新的评析

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310018)

摘要：介绍了第17届上海国际纺织工业展览会上的纺织机械器材技术创新情况。从梳棉、并条、精梳、粗纱、细纱、络筒各工序机械及器材的技术创新进行梳理，指出此自动化、智能化、信息网络化是纺纱机械的发展趋势，重视纺纱器材的优选，充分发挥其在纺纱中“尖兵”作用。从此次展会上展示的国内外纺纱装备及各类纺纱器材分析，国内生产的纺纱机械装备与各种纺纱关键器材其技术性能均有显著提高，有的已接近国外水平，可以取代进口。积极用国内生产性能优良的纺纱机械与纺纱器材是提高企业经济效益的措施之一。

关键词：纺织机械；器材；自动化；智能化；网络信息化；性价比

第17届上海国际纺织工业展览会是展示国内外纺织机械(含纺织器材)技术成果的一次盛会[1-2]。展览规模虽不及2014年在上海举办的亚洲纺机展览会，但从展示纺机及为纺机配套的关键器材，回顾近几届展会，本届仍有许多创新[3-5]。现将展览会上展示的纺纱机械及配套的关键纺纱器材的技术创新情况作简析。

1梳棉机械：向高产及梳理优质化发展

展会上特吕茨勒纺织机械(上海)有限公司，推出全新梳棉机TC10型成为展会的亮点，a)该机工作幅度宽为1m，梳棉弧长达2.83m，从而保证了在高产(180kg/h)运转时有理想的梳理品质；b)机身更短，占地面积更小，从而可减少固定资产投资；c)可与一体化牵伸装置IDF-Z完美结合，(即梳棉机上预牵伸装置)，是用于气流纺纱梳棉机的理想选择。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”字形机架，使梳理的面积占锡林圆周68.2%。国内青岛宏大纺机公司生产的JWF1211型梳棉机，也采取提高锡林，降低道夫位置等措施，使梳理的弧长也达到2.8m，已接近国外梳棉机的梳理弧长，有效提高对纤维的分梳能力。

为了配合梳棉机在提高产量同时实现梳理优质化，展会上河南光山白鲨针布公司与南通金轮针布公司，相继推出了新型梳棉机用针布。白鲨公司推出了纳米超耐磨金属针布。该针布是在大白鲨制造工艺基础上采用纳米及耐磨材料，运用新型技术和特殊处理工艺研制而成，具有耐磨，抗腐蚀、减少梳理时纤维损伤等优点。金轮公司在去年展会上推出了“兰钻”系列针布的基础上，在材料、技术、工艺上又有了重大突破，这次展会上又推出了“狼牙、先锋、钻石”三个系列的金属针布，含盖了梳棉用的盖板针布，固定盖板、分梳辊及道夫针布等，它们还与辽东工学院合作开发了双齿针布，可在确保产品质量稳定的前提下，提高梳棉机产量20%～30%，这对目前大批中小型纺纱企业，无经济实力搞更新改造，但却急需提高梳棉机产能来降低生产成本的企业，具有积极意义。

2并条机械：高速化智能化是发展趋势

并条工序处于纺纱的中间环节，它对梳棉条起着分离、伸直、平行的作用。因并条后的工序没有再并合的功能，故并条工序生产的条子，其长短片段的均匀性与成纱质量影响均较大。国内外并条机制造企业在提高并条机速度同时，均十分重视并条机智能化控制技术应用。展会上特吕茨勒纺织机械(上海公司)展出了新一台TD8型并条机，该机配有独立自动的SERVOCREL导条架，并配置了新型喂入传感器DISCLEVELLER TD-DL，保证持续稳定的棉条支数，显著地改善棉条不匀率。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。如沈阳宏大纺机历经20多年的匀整研发与生产，在并条机的匀整检测，张力调正及适应高速等方面取得了重大技术突破，以JWF1312型(UQA)与1312A型(FDA)二款高速自调匀整并条机为主要销售产品。天门纺机展出TMFD81S型与TMFD81L型两款并条机。TMFD81S型是一款介于普通并条机和自调匀整并条机之间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，取消了油浴齿轮箱，节能显著，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Uster公司UQA匀整系统，前后压辊及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是国内制造并条机的重点企业之一，展会上展出了两款均带数字化技术自调匀整并条机，FA322B型是双眼并条机，FA1382型系单眼并条机，均配置Uster公司UQA匀整系统，这两款并条机均采用四罗拉双区牵伸，对品种适应性更广是其特点。

3精梳机械：高效优质是亮点

精梳机从上世纪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系列低速精梳机到上世纪80年代生产的FA系列中速(200～300钳次/min)精梳机，至目前国内外生产的第三代精梳机，运转速度已达到450～500钳次/min，甚至更高，故又称“高效精梳机”。这次展会上国内江苏凯宫、郑州昊昌及上海一纺机均展出高效精梳机的样机。其展示速度均达到450～500钳次/min，并具有运转平稳，棉网清晰，眼与眼差异小等特点，已与国外精梳机的性能基本接近，但价格只占进口机的40%左右，具有良好的性价比，是替代进口精梳机的优选设备。展会上展出的昊昌HC500Ⅲ型高效精梳机最高运转速度达到550钳次/min，同比产量高出20%，同比吨条节电20%，在设备上可以装配90°与110°分梳锡林，可适应高中低各种纱支生产精梳纱的需求，该机对短纤维适应性强，最短22mm长度纤维也可用来生产精梳纱。上海一纺机展出的CJ72型高效精梳机，是在该公司CJ60-CJ66型基础上改进设计后推出的一款新机型，该机主要特点是：a)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；b)采用新型连杆机构取代原来椭圆齿轮传动，实现锡林变速运动；c)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；d)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，展会上演示速度500钳次/min，出条速度高达260m/min，每小时台产超过70kg，一套精梳机(6台)每天产量可达7000～8000kg，可供2万锭环锭纺生产40支(14.8tex)精梳纱。该机是该公司原生产的288型与388型精梳机基础上采用多项自主知性产权的创新技术：a)采用高效稳定的车头传动机械；b)采用优质高效节能梳理技术；c)采用新型的风道系统。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，展会上浙江锦峰纺机精梳机梳理原件制造企业也展出了多种新型分梳元件，其中JZX-5型梳针锯凿整体锡林的设计与应用，使高效能精梳机的梳理功能得到充分发挥。JZX-5型梳针锯齿结合型分梳件，是根据梳针的性能和锯齿的特性，在园梳针与锯凿的设计上作了很大的提升，园梳针既要保证前端尖锐度、粗糙度，又要保证后端的锥度，锯齿片采用冲压与凿面两侧精磨工艺加工法，保证了齿尖，凿面的光滑，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，极大的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已取得显著效果。

4粗纱机械：实现自动化、连续化、智能化是主流

粗纱机是纺纱准备工序的最后一种设备。这次展会上展出的粗纱机较多。国外展出的有印度、西班牙粗纱机，国内展出的有天津宏大、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、自动控制技术及粗细联技术。粗纱自动落纱与粗细联技术的采用，减少了粗纱落纱工与粗纱运输工人，每万锭可减少用工5名。同时粗纱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接技术，将是粗纱工序技术升级的方向。

粗纱机的自动控制技术是将原用锥轮(铁砲)传动的粗纱机改为多电机自动控制粗纱机，使粗纱机的罗拉输出速度，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。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。江苏中晖纺机公司在展会上介绍了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，在浙江已有宁波百隆、杭州益利隆等10多家纺纱企业，由中晖纺机公司对原铁炮传动粗纱机进行升级改造，均取得提质增效等效果。

5细纱机械：环锭细纱机正在从多锭化向多功能发展的方向转移

环锭细纱机是目前纺纱的主要设备，历次纺机展国内外展出的环锭细纱机是最多设备之一。但从这次展会上分析：环锭细纱机正在从多锭化向多功能发展的方向转移。

5.1多锭化带自动集体落纱细纱长机

近几年来国内纺纱企业采用多锭化(1000多锭)带自动集体落纱细纱长机后，在减轻一线工人劳动强度、节约落纱工人方面均取得一定效果，但使用多锭化细纱后也带来一些弊端：a)能耗比常规细纱机增加；b)锭子速度没有明显提高；c)品种翻改没有常规细纱机方便，不利于小批量多多品种生产；d)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，质量提升不显著；e)机器价格高一次性投资大，使许多中小型企业难以承受。故目前国内纺纱企业认为，用多锭化长机不如在常规细纱机上加自动集体落纱装置，同样可以达到减少用工的目的。这次展览会上除江苏同和与上海二纺机展出1000锭以上细纱长机外，其他纺机制造企业相继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推出的JWF1519型集体落纱细纱机，是一款集体落纱、集体安装、定位精准的新型短机。海军4806工厂也推出ZJ1618型自动集体落纱细纱短机，旨在解决国内中小型棉纺企业普遍面临劳动力短缺困境，与产品结构转向多纤维混纺等差异化品种的需求，而开发的新一代细纱机。该机安装锭数500枚左右，由于在锭数上的控制，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11.7tex(50s)纯棉纱时锭子速度达到1.91×104r/min，且断头率很小，生产效率比常规细纱机提高15%左右。

5.2细纱机向多功能发展

从展示的细纱机分析向多功能发展是一个亮点。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率。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，在这次展会上，经纬纺机榆次分公司展出的一台全新的JWF1551新型智能彩色环锭细纱机，是专门生产多彩色的竹节纱与段彩纱的细纱机。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，既可仿制针织机用的渐变缎彩纱、缎彩竹节纱等特色纱，也可仿制赛络纱、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。展会上无锡恒久科技公司也展出了一台自主创新的CCZⅢ型多功能花色纱装置安装在常规细纱机上，它在控制系统中采用智能化编程，数字式控制，用多台伺服电机来控制各根罗拉动作，从而使改造后的细纱机上实现了多品种生产，在该机上已生产的花色纱品种有：竹节纱、缎彩纱、渐变式波浪式竹节纱与段彩纱，波浪式节中节竹节纱与段彩纱等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，环锭细纱机不偏面追求多锭化而向多功能发展似是一种发展趋势。

5.3环锭细纱机配套的纺纱器材的发展动向

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。这次展会上展出与环锭纺配套的纺纱器材品种多、性能优。

5.3.1胶辊胶圈

无锡二橡胶与无锡兰翔是国内著名胶辊胶圈制造企业，在这次展会上均展示了最新开发的高弹性、低硬度、抗耐磨、免处理的胶辊胶圈。中外合资中瑞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，据介绍它比常规丁腈橡胶制成的胶辊胶圈具有弹性更高、耐磨性更好、对纤维握持力更强等优良性能，已在国内部分纺纱企业在中高端纱线及紧密纺，喷气涡流纺纱线生产中使用。

5.3.2锭子

河南二纺机是国内制造纺纱锭子的龙头企业，在展会上除了展出高性能，新型结构的高速锭子外，还推出了短车集体落纱改造配套用铝衬套锭子，光杆锭子是节能、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能很好润滑锭子。

5.3.3钢领钢丝圈

钢领钢丝圈是环锭纺的重要专件，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，展会上展示钢领钢丝圈品种的企业较多，但共同特点是为缩小与进口钢领钢丝圈使用寿命上差异，在钢领材质使用上都选用了轴承合金钢来生产高精度钢领，极大提高了钢领使用中的稳定性与耐磨性，使用寿命均可延长至5年左右，并可适应紧密纺及高速环锭细纱机的纺纱要求，可以取代进口。用于钢丝圈材料目前多数企业也选用高碳优质合金材料并采用先进的“兰宝石”与“黄晶”等工艺处理，其使用寿命已可从过去5～7天延长到15～20天。这次展会上无锡求盛、浙江锦峰、山东裕华等制造企业都展示了最近研发的高质量钢领与钢丝圈，使参观者亲自目睹了国产钢领钢丝圈制造技术的进步。

5.3.4罗拉与摇架

细纱机的罗拉与摇架也是纺纱中重要牵伸部件，展会上江苏东杰、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紧密纺纱专用罗拉，江苏双帆、山东裕华、湖南常德纺机等推出了新一代气动摇架、弹簧摇架、片簧摇架等新产品，这些纺纱专件在环锭细纱机上配套使用，为环锭纺纱的质量提升与生产效率的提高，都起到了作用。

5.3.5紧密纺关键部件

用于紧密纺纱的牵伸装置的网格圈也有多家制造厂展出，如江苏海马纺机公司推出的NWQ系列新型结构网格圈，是具备自主知识产权的专利产品，已在国内许多棉纺企业应用。具有使用寿命长、抗拉长度高、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、可适声波水洗等性能，且使用范围广，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。展会上宁波德昌纺机发布最新紧密纺技术，推出了新的四罗拉紧密纺装置，它集三、四罗拉紧密纺优点于一身，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。上述的技术性能都来源自创新性的优化设计，a)最大限度的缩小了胶辊和集聚胶辊直径，降低了维护成本；b)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；c)独特的金属耐磨轴，采用滚筒摩擦，安装方便、持久耐磨。新四罗拉紧密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1000锭以上长车上安装。运行稳定，成纱的毛羽值、条干CV%值、强力等值及指标都达到国际先进水平。

5.4细纱机智能单锭监控新技术的应用

展示会上国内外展示的如印度普瑞美公司细纱机，国内裕华、德昌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。多数均在钢领板上每个钢领旁装一个控传感器来监控每个锭子运行情况。而德昌公司创新设计测试单元在纱架上运行，不影响现有细纱档车与锭子保养，使设备安装使用更加简单，方便，可靠。细纱机采用智能单程控制技术是将信息化与网络化技术在纺纱中具体应用，可避免档车工重复巡逻无效劳动，可从网络系统及时捕获有故障锭子，并及时修复，对降低档车工劳动强度，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，其改造所花费用将会进一步下降。

6络筒机械

络筒是纺纱最后一道工序，也是原来用工最多的一个工序，但自从使用纱库型的自动络筒机后，络筒工序用工大幅度减少。这次展会上国内外制造商展出的均系托盘式自动络筒机，又比纱库型自动络筒机先进一步。它具有自动换纱管、自动接断头、自动运送满纱管与空纱管的功能，使每一个工人看台能力从纱库型看1台扩大到3～4台，如一万环锭纺配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。托盘式自动络筒机推出，原来是作细络联与细纱多锭1000锭以上长机配套使用，不能用于常规的细纱机上。但这次展览会上村田公司在NO21C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。展会上意大利萨维奥公司展出的博纳E超越型自动络筒机，也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。自动络筒机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络成筒纱，这是这次展会上的一个亮点，受到广大用户的普遍欢迎。预计托盘式络筒机将是络筒工序的发展趋势。此外，在展会上还展出了瑞士USTEN公司与络菲公司生产的高性能电子清纱器，对清除纱线上的各类疵点、提高最终产品质量发挥重要作用。展会上江苏海马、凯宫等多家纺机企业还展出了多台自动理管机，对络筒后空纱管自动整理后装箱供细纱机循环使用，这对减轻工人劳动强度节约劳动用工也有一定作用。

7结语

当前国内纺纱企业，正在围绕提升纱线品质档次与节约用工走转型升级之路，而这次上海纺展机展出的各种纺纱工艺装备，许多是根据我国纺纱业需要而定制推出的，对我国纺纱装备的更新改造具有积极作用。纺纱器材虽是纺纱中的配角，但它对纺纱生产效率与产品质量提升关系密切，故纺纱企业应重视各种纺纱器材的配套选用，发挥其“尖兵”的作用。从这次展会上展示的国内外纺纱装备及各类纺纱器材分析，国内生产的纺纱机械装备与各种纺纱关键器材其技术性能均有显著提高，有的已接近国外水平，可以取代进口，积极用国内生产性能优良的纺纱机械与纺纱器材是提高企业经济效益措施之一。

参考文献：

[1] 章友鹤,成建林,毕大明,等.国内外纺纱设备及技术发展的四大亮点[J].纺织导报,2014,(8):45-53.

[2] 章友鹤，赵连英，毕大明,等.纺织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[J].纺织器材,2015,45(5):386-390.

[3] 马建兴,蒋耀兴.创新环保节能：有感于第十四届上海国际纺织工业展览会[J].国外丝绸,2009(4):39-40.

[4] 佚名.与时俱进汇聚商机：第十五届上海国际纺织工业展览会开幕在即[J].纺织导报,2011(6):20-34.

[5] 佚名.云集全球顶尖纺织机械 引领行业转型升级：第十六届上海国际纺织工业展览会开幕在即[J].纺织导报,2013(6):20-34.

(责任编辑：许惠儿)

收稿日期：2015-10-23

作者简介：章友鹤(1934-)，男，浙江宁波人，教授级高级工程师，长期从事纺纱技术研究工作。

中图分类号：TS112.823

文献标志码：B

文章编号：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