国外纺纱机械与纺纱器材技术的进步与发展

潘梁+朱丹萍+寿弘毅+章友鹤

摘要：对2016年中国国际纺织机械展览会暨ITMA亚洲展览会上展出的国外纺纱机械与纺纱器材进行了详细分析。展出的国外纺纱机械与纺纱器材围绕着提高装备生产效率与节能减排、减少劳动用工等重点，广泛采用了自动化、智能化、网络化等许多新技术，技术水平明显提高。

关键词：纺纱；器材；自动化；智能化

中图分类号：TS103.2 文献标志码：A

Development of Foreign-made Spinning Machinery and Accessories

Abstract： In this paper， the spinning machinery and accessories shown by foreign exhibitors on ITMA Asia + CITME 2016 were elaborated. These spinning machinery and accessories are developed in the principle of increasing productivity， reducing energy consumption and emissions and saving labor， they widely adopt many new technologies such as automation technology， intelligent technology and information technology， which lead to significant technological advancement.

Key words： spinning； accessory； automation； intelligent

在2016年中国国际纺织机械展览会暨ITMA亚洲展览会上，国内外展示的纺纱装备都围绕着提高装备生产效率与节能减排、减少劳动用工等重点，广泛采用了自动化、智能化、网络化等许多新技术。国内展出的纺纱机械与纺纱器材比上几届有明显进步，但与国外展出的纺纱机械与纺纱器材比较，在制造精度、技术先进性及使用稳定性等方面仍有一定差距。为了赶超国际先进水平，对国外展出的纺纱机械与纺纱关键器材作如下分析，与同行共同探讨。

1 纺纱前纺设备

展出的国外纺纱前纺设备在提高装备自动化、智能化及高效化等方面比上几届有明显进步。

1.1 梳棉设备

瑞士Rieter（立达）公司与德国Truetzschler（特呂茨勒）公司展出的梳棉机都在原来机型上进行升级。

展出的立达C70型梳棉机，幅宽达到1.5 m，扩大了梳理区面积。同时采取减少锡林直径、提高锡林速度等措施来提高对纤维的梳理能力，实现高效优质生产。据介绍C70梳棉机台时产量最高可达150 kg/h。该机还采用GS整体磨针系统，既可延长针布使用寿命，又可保持针布锋利度，使输出的条子质量长期保持稳定。

特吕茨勒公司展出的TC-15梳棉机有以下几个特点：（1）采用新型道夫成网系统显著降低牵伸张力，从而提高了棉条均匀度，改善了机械运转状态；（2）可移动的自动圈条系统T-MOVE，采用新型可移动圈条头，保证了换筒过程中棉条快速喂入，提高了梳棉机效率；（3）优化设定系统T-CON，可以实现道夫输出的速度调正和翻改品种准确无误的执行，可适应小批量、多品种、市场需要变化的要求；（4）可选配1 200 mm直径的大条筒，条筒容量增加，既可减少换筒次数减轻挡车工负荷，又可使下游并条机导条架的运转时间延长，使条筒运输和棉条接头次数减少30%。

特吕茨勒公司在展会上还展出一款TC-10梳棉机，该机专为中国市场需求定制，机器工作宽度为1 000 mm。机上配备一体化牵伸装置TDF2（即梳棉机上预牵伸装置），纺转杯中粗支纱时可省却并条机，由于纺纱工序缩短，可节能降耗与节省劳动用工，从而降低纺纱加工成本。

1.2 并条机

特吕茨勒与立达公司在这次展会上均展出了近几年开发的新型并条机，具有速度快、自动化、智能化程度高的优点。

特吕茨勒公司展出了 3 款新型并条机，即TD9T、TD8、TD8C。TD9T为双联式头道并条机，但机上配置了两台独立驱动装置。出条最高速度为1 100 m/min，比传统双眼并条机生产效率提高15%，并节约了设备占地面积与扩大工人看台能力。TD8为单眼自调匀整并条机，首次实现了小型条筒的地下换筒，大大简化了操作。TD8C自调匀整并条机，采用单眼技术，但拥有与双眼并条机同样低的占地面积。自调匀整并条机紧凑版“COMPACT”空间需求低，避免了传统双眼并条机的缺点。

立达公司展出RSB-50D新一代单眼并条机，采用专利的Ecoriecd驱动技术、创新型的自调匀整及纤维引导，使出条速度达到800 m/min比原来提高33%，实现了前所未有的高效率。同时新型圈条系统CLEANCOJL-PES可在纺涤纶时延长清洁周期 1 倍以上，该机能耗也比原机型有显著降低。立达公司还展出一款新型RSB-D24双眼自调匀整并条机，采用新型条子传感器，从一开始就确保了高圈条质量。在操作显示屏上可便捷地设置吸风量和出条速度，以及双眼的独立维护保养选项。该双眼并条机生产线的占地面积与单眼并条机生产线相比减少了50%。

1.3 精梳机及条并卷机

精梳机是生产高品质纱线的关键设备，国内外精梳机的制造企业均十分重视精梳机制造技术创新与工艺改进，不断推出新一代精梳机及配套的条并卷联合机。高效能、高品质、自动化与大卷装是精梳技术的发展趋势。从这次展会上展出的国内外多台精梳机分析，虽然国内生产的精梳机在提高速度与质量及运行稳定性等方面有显著进步，但与立达公司生产的E86型、日本丰田与特吕茨勒合作生产的CO-12型精梳机相比仍有一定差距。

立达公司的E86型精梳机与配套的E36型条并卷联合机，是众多展出精梳机中性能最优、效率最高的精梳系列装备。尤其是E36条并卷机，创新采用独特的皮带卷绕技术，在棉卷成形过程中包围着棉卷，并在棉卷表面形成最佳的压力分布，确保均匀的棉卷成形并达到最高产能。E36型条并卷机最高速度可达到230 m/min，台时产量超过600 kg/h，比其他型号条并卷机产量提高了近50%。一台E36条并卷机可供 6 台E86型高效能精梳機，是目前生产效率和经济性最高的精梳准备系统之一。该机还可以与半自动棉卷运输系统或全自动棉卷运输系统连接，实现棉卷运输自动化的无人操作，节约了劳动用工。

E86精梳机是在原E80型基础上改进推出的一台高效能精梳机。机上配置了新型可调节的集成精梳锡林Ri-Qcomd，可满足不同品种与不同原料个性化需求。该机使用全自动换卷和棉卷接头系统ROBOLAP，使精梳机的生产效率提高2%。最大的有效梳理面积确保了最佳的成纱质量。E86型精梳机设计速度为600钳次/min，实际生产速度可达到500钳次/min以上，每台精梳机可产精梳条90 kg/h，日产量超过2 000 kg，是目前生产效率最高的精梳机。

丰田-特吕茨勒TCO-12与TCO-12A型高效能精梳机，该机设计的最大特点是采用2×2动力同步伺服电动机驱动，两侧均有两个电机驱动分离罗拉，确保了所有精梳头同步运转、状态统一，使 8 个精梳头之间的质量差异比单侧传动的精梳机降低50%以上。该机设计钳速为600次/min，实际运行速度也可达到500钳次/min以上。TCO-12A是一款全自动精梳机，拥有创新的工作流程，一旦棉卷用完机器即能自动停机，棉卷在指定位置分配到 8 个精梳头，独立吸风清理落棉。同时将空管运回到棉卷运转车上，并从小车上收集满卷到精梳机上，在随后的棉卷准备结束后，精确定位棉卷的尾部，精梳机再次启动开机。

1.4 粗纱机

Saurer. Zinser（卓郎青泽）公司推出了Zinsetspced5A型粗纱机，该机在节约能耗、提高生产效率方面有以下亮点：（1）该机安装锭数有192个，比常规粗纱机的120个增加了72个，可使单台产量提高50%以上；（2）该机设计锭距为220 mm，使机器在相同锭数时节约了占地面积17%；（3）由于锭距小卷装容量缩小（因采用自动落纱影响不大），可提高运转速度到1 500 ～ 1 600 r/min，使生产效率提高；（4）采用自动落纱与粗细联技术，自动落纱时间少于 2 min，落下的粗纱可自动转移到粗细联运送系统，使粗纱管运输系统实现1∶1转移，粗纱无接触运送系统与细纱机相连，减少了落纱与运输过程中疵纱的产生，既确保优良的纺纱质量，又可节省落纱与运输工。

2 细纱设备

卓郎青泽公司展出了最新型Zinser72型环锭细纱机，该机的主要亮点有：（1）全机最多可安装2 016个锭子，打破了2 000锭的细纱长机，占地面积可减少21%，加工成本可降低11%，是目前国内外细纱机长度最长、安装锭数最多的机型；（2）新设计的双侧吸风系统与吸棉断棉吸风机可节约2/3能耗，机上配置的能源监测系统可及时传递能耗信息，具体到每个班或批次，使整个生产过程的能源消耗得到优化；（3）实现粗纱→细纱→络筒有机联接，青泽5A型粗纱机通过粗纱轨道输送系统将粗纱运送到青泽72型细纱机上，又将细纱机落下的纱管直接输送到Saurer. Schlafhorst（卓郎赐来福）公司生产的Autoconer 6托盘式络筒机，实现粗细络 3 个工序连续化生产，向无人纺纱方向迈进；（4）青泽72型细纱机上还配置最经济的自清洁紧密纺纱技术Impact-FX及Br？cker（布雷克）公司生产的小直径（38 mm）锥面钢领和新型钢丝圈、德国Novibra（诺维巴）公司生产的独特小直径锭盘（17.5 mm）高速锭子等关键部件，使设备在高速运转时实现低能耗的目标。总之，Zinser72型细纱机在纱线质量、盈利能力及机器长度、纺纱速度等方面为国内外环锭细纱机树立了新的标杆。

立达公司属的专件集团成员Suessen（绪森）公司展出了EliTe？ CompactSet升级版紧密纺纱系统。该系统可以安装在多种型号的环锭细纱机上，可以获得更优良的纱线品质。其主要创新点是延长了紧密纺多种部件的使用寿命，并降低维护保养成本，创新点核心是采用“翻转技术”。因为纤维在牵伸区运动轨道几乎是固定的，致使胶辊胶圈的消耗量成倍增加。采用翻转技术可使前后档胶辊上下调换，延长其使用寿命。该系统还采用大直径胶辊，也可延长其使用寿命。此外，绪森升级版紧密纺纱系统也可选择性地配备EliTwist？装置来生产双股纱，配置EliTwist？非常适合纺双股芯纱。

环锭细纱机采用智能化技术使其功能向生产多品种发展。（1）智能化单锭监控技术应用。展会上印度普瑞美纺电公司与西班牙品特凯普公司都展出了细纱单锭监控装置，在每个钢领旁安装一个传感器来监控每只锭子运行情况（包括锭子速度、断头等），并在网络视频上显示出来，使挡车工有针对性地及时处理断头，检修工及时修复有故障锭子，既可提高设备生产效率，又可扩大工人看台能力。据了解，细纱单锭监控技术已在国内多家纺纱厂推广应用。（2）智能化花色纱装置应用。品特凯普公司与国内山东裕华纺机公司共同开发的Pinter多种花色纱装置也在展会上亮相，有马赛克（MOSAIC）花色纱装置、双芯纱和单芯纱装置、3D包芯纱装置及竹节纱、段彩纱装置等。这些智能化花色纱装置安装在细纱机上就可生产出形态各异、色彩多样的新颖花色纱或花式纱线，可改变环锭纱色泽与品种单一的格局，极大地拓宽了环锭纺纱线的应用领域。

3 加工设备

络筒机与倍捻机是纺纱最后的加工设备。国外 3 家生产自动络筒机的公司都围绕提高纱线品质、减少劳动用工与节能降耗的重点，展出最新的自动络筒机。

卓郎赐来福公司展出Autoconer 6升级版自动络筒机，与Autoconer 5型相比，具有更节能、更经济、更具有用户友好性的优势。其主要亮点：（1）采用新型槽筒驱动系统 —— 能源高效利用的吸风马达和变频器与新型智能负压控制系统相结合，并采用按需供能和气动优化的大吸嘴与单锭清洁喷嘴，减少了压缩空气用量，使能耗比Ac-5型降低了20%；（2）采用智能化加工技术，使设备更高速运行，同时选用FX管纱气圈跟踪器和新型Smartser辅助接头功能，使产量比Ac-5型提高了12%；（3）創新采用多种高性能组件，有纱线张力匀整装置，电子防叠装置、纱线精密定长装置，弹力纱筒子成形优化装置及管纱气圈跟踪和纱线智能横动装置等，使AC-6型生产的纱质量、生产效率及成本控制达到最佳水平；（4）采用智能接头技术，操作便捷，接头质量接近原纱，使后续加工中断头降低，效率提高，同时机上还配置多种捻接器可以根据生产品种需求选择相应的捻接器，如喷湿捻接器、加热捻接器及弹力纱捻接器等。

Savio（萨维奥）公司展示的Eco PulsarS新一代自动络筒机，其最大亮点是配置了单锭吸风装置。该机可节约能耗30%，生产效率提高10%。单锭吸风系统只在需要时启动运行，避免了气源浪费。同时该单锭吸风系统可以收集回丝和尘埃到专用吸风箱。此外，单锭吸风系统是在管纱喂入有需要时运行，锭与锭之间不受影响，并可根据络纱速度变化自行调整每锭吸风量。这与传统络筒机一直在工作的集中吸风方式不同，无需平衡整体吸风量，是降低能耗的主要途径。萨维奥新一代自动络筒机有多种配置机型，有人工喂管的纱库型、独立自动喂管型（托盘式）和细络联接型等。展会上萨维奥还展示了一台Multicone无槽筒自动络筒机，采用电子导纱技术，提高了筒子成形灵活性和实现在卷绕过程中方便快捷更换品种。同时电子导纱系统解决了筒管上卷绕角度，往复形成的位置及筒子上纱线分布问题，可满足染色、整经、纬编和倍捻筒子对几何形状、边缘形状和卷绕密度的不同要求。用户也可以在电脑显示屏上互动，通过按筒子直径设定行程模式变化，画出最终筒子形状。

日本Muratec（村田）公司在本届展会上以“Link to the Future（联接未来）”为主题，展出了高品质和高效率、节能性能优异及自动化程度高用工省、且能适应多品种生产的两款新型自动络筒机“QPROPlus（优宝络）”与FPROPlus型。前者可配置纱库型或托盘式，后者是无槽筒式积极横动型。这两款新一代络筒机都是在村田公司的QPRO与FPRO型基础上通过添加多种功能实现升级。其中优宝络托盘式自动络筒机，由于上纱、抽管、接头、络筒全部实现自动化操作，与原纱库型比较，既有利于高速运转，又可大幅度减少用工，工人看台能力可从原看1 台扩大到看 3 ～ 4 台，使劳动生产率提高 2 ～ 3 倍。而FPROPlus无槽筒式自动络筒机通过马达直接驱动筒管，在节能的同时还可以实现稳定和安全的纱线卷取，并通过最优化的横动角度以及横动工程，可以提供更好退绕性能的无重叠筒纱。该机型可通过简单的设定，快速变更批量和卷绕方式，故是一款可应对多品种、小批量生产的移臂式络筒机。此外，这两款新型自动络筒机继续沿用村田公司其它型号自动络筒机技术，包括空气捻接器、络纱联接系统及气圈控制系统等，机上也可选择安装上纱传感器，通过迅速检测上纱，从而缩短周期，防止生产不必要的废纱。

Saurer. Volkmann（卓郎福克曼）公司展示的康派短纤倍捻机，采用eco节能传动理念及适用于多种锭子组合的eco节能锭子技术，比国内同类倍捻机节省能源高达40%，输出速度高达120 m/min，故其生产效率也比国内倍捻机提高30%左右。且其应用范围较广，可用于所有纱线原料和纱支捻线。由于能耗低、生产效率高、捻线的质量佳，故既可降低加工成本，又可适当提高价格，可使企业获取更多的益润。同时该倍捻机改进的纱线卷绕三角区使操作更方便，深受使用企业好评。康派短纤倍捻机在中国不但在棉纺企业中广泛使用，且在毛纺的半精纺纱生产中也正在扩大应用。

4 新型纺纱设备

4.1 喷气纺与喷气涡流纺

立达公司生产的J26型喷气纺机是首次亮相，该机是在J20型喷气纺机基础上改进后推出的新机型。机上配有200个纺纱单元，比J20型增加了80个纺纱单元，纺纱设计速度也从J20型的450 m/min提高到500 m/min，展会上演示生产粘纤纱与涤纶纱，纺纱速度分别达到420 m/min与400 m/min。机上配有 6 台自动打结小车，往返打结，缩短了断头后打结时间，提高了生产效率。此外，该机为适应纯涤纶喷气纱生产设置了P26特殊的清纱通道，确保在后加工中获得最佳纱线。J26型喷气纺纱机为双面机，每面装有100个纺纱单元，所有工艺参数均可单独设置，可同时生产 2 个不同品种纱线，这是与其它机型的最大区别。

村田公司是最早研发与投入市场的喷气涡流纺纱机制造商，10多年来已从原生产的MVS851型到MVS861型至这次展出的MVS870型。MVS870型是在861型基础上作了重大改进后推向市场的新设备，具有纺纱速度更快、配置纺纱单元更多、生产纱线适应性更广的优点。该机设计速度为500 m/min，展会上演示纺粘纤纱为450 m/min，纺T/R混纺纱为420 m/min，纺粗支纯涤纶纱为400 m/min，均比原861型有显著提高。同时机上配置的纺纱单元从原80个增加到96个，故单机生产效率比原861型提高了30%以上。此外，机上设置一套清油装置，彻底解决了生产纯涤纶涡流纱的技术关键。村田公司还展示了用喷气涡流纺纱生产的五大系列服饰产品，显示喷气纺纱正应用领域正在进一步拓宽，具有良好的发展前景。

4.2 转杯纺

卓郎赐来福公司展示了Autocoro 9型全自动转杯纺纱机，该机是在原Autocoro 8型基础上作了重大改进后推出的新机型，其最大亮点是采用独特单锭纺纱技术，为高速纺纱创造了有利条件。据介绍，该机纺杯速度最高可达18万r/min，引纱速度可达300 m/min。在高速运转下运转平稳，噪音低，与国外同类型设备比能耗可降低20%，纺纱成本可降低19%。在纺纱领域中，其在能耗、产能、经济效益、便捷操作和质量控制等方面均处于领先地位。此外，卓郎赐来福公司同时展出新一代BD6半自动转杯纺纱机，纺杯速度可达12万r/min，引纱速度高达230 m/min。在整个纺纱支数范围内，BD6可生产出与Autocoro 8全自动转杯纺纱质量相当的纱筒，纱筒直径可达320 mm。机上采用数字技术接头装置Masterpiecing，能确保接头的质量优良。机上配有LED信号系统，可快速检查操作，更符合人体工程学，是一款经济实用、性价比较高的设备。

5 纺纱专件器材

这次展会上，国内外纺纱器材专件生产商都围绕实现纺纱主机高速、优质、低消耗的目标，展出了许多新型纺纱器材与专件，尤其是国内生产的纺纱专件在制造精度控制、表面强化、新材料等应用技术方面都有明显进步。但关键纺纱器材，如梳理元件、钢领、钢丝圈、锭子及电子清纱器等仍与国外的同类产品有一定差距。

5.1 钢领、钢丝圈

布雷克公司展出了多款新型钢领、钢丝圈。（1）STARLE7+钢丝圈，由于改善涂层后具有更好的抗腐蚀性，能适应多种纺纱生产条件，如高湿度或侵蚀性纤维，粘胶纤维及C/R、C/T混纺及染色纤维等，在整个使用寿命期内纱线质量保持不变。（2）RedOrbit红色锥面钢领是专为高速生产高质量纱线设计，由钢领、钢领座和固定环等 3 部分组成。由于钢丝圈与钢领之间的优化热传导、散热性能好，在加工合成纤维时没有热损伤。故这款新型钢领与钢丝圈由于使用寿命延长，可为纺纱企业提供最佳的性价比。

印度RimTex公司首次展出了X-轴钢领与钢丝圈，最大亮点是把制造36 mm与38 mm直径的钢领作为标准型，小直径钢领对提高生产速度十分有利，且高速运转时稳定、使用寿命长。

5.2 锭子

諾维巴公司推出了新的LEAN具有低能耗吸噪音的高速锭子。现代环锭纺纱最高锭子速度已达2.5万r/min，在高速运转中如何降低能源消耗是个关键，LEAN高速锭子独特采用17.5 mm直径锭盘和直径为 3 mm的底部轴承，并配套用200 ～ 210 mm长度筒管，使高速运转时能耗降到最低。

另一个新产品是适合纺粗支纱的CRCODOFT龙牙夹纱器和夹纱冠。夹纱冠是由锭速控制的适用于配备自动落纱装置的细纱机。改进的“龙牙齿”在落纱过程中能稳定可靠地夹住和切断纱线，另外龙牙夹纱器能减少设备启动时的纱线断头，降低能耗，并可减少原料损耗和维修用工。

5.3 分梳元件

瑞士GRAF（格拉夫）公司和特吕茨勒公司等都展出了新型分梳元件。

格拉夫公司展出的梳理部件如下：（1）Easy Top新型盖板系统，可以减少70%停台时间，可以适用于40"、51"及60"工作宽度的梳棉机；（2）Hipro金属针布，具有制造精度高、材质好的特点，故有超长的使用寿命，并有普通针齿与特殊针齿多种型号，可适用与加工人造纤维，非织造布和毛纺领域的各种罗拉梳理机，使用领域较广；（3）X顶梳组件，由经特殊表面处理的金属针布制成，它可以用于其它制造商生产的需要独立顶梳的精梳机上，可大幅度减少磨合期；（4）X-comd精梳锡林，采用分段针板，可以应用于不同厂商提高的可分段更换针板的锡林圆体上。

特吕茨勒公司推出活动盖板针布与锡林针布等分梳元件。（1）盖板针布。活动盖板针布NOVOTOP 58的齿形、针布高度、表面光洁度和针尖的改良，为梳理工艺创造良好的梳理效果。锡林和盖板间梳理区的空气流得到优化，能显著改善盖板挂花和纤维损伤。而NOVOTOP 30活动盖板针布是专为转杯纺新开发的，可用于较粗纤维、染色纤维以及再生纤维，是生产粗支纱线并实现高产的最佳选择。NT30与NT58两款盖板针布均有MAGNOTOP弹性盖板和经典盖板两种可供选择。（2）锡林针布。新型GX1锡林针布是为生产精梳及普梳纱开发的针布，能够在梳理区域实现优化的纤维转移，最大限度地避免了纤维断裂，从而降低了棉结数量，提高原料利用率。而717PPST针布在梳理较粗和中等细度的纤维时能取得良好梳理效果，能使纤维良好转移，减少锡林上纤维粘附。

5.4 胶辊胶圈

Saurer.（卓郎）集团专件事业部展示了多种纺纱专件：（1）Aecosmst胶辊，创新采用两种定制的弹性体包覆层，外层较软，内层较硬，使接触面积增大，对纤维的握持力增强，且该双层胶辊使用寿命较长，可延长四磨周期，降低维护工作量；（2）TexPart3紧密纺摇架，专为生产紧密纺纱而设计，罗拉负载与夹持罗拉独立，避免相互干扰；（3）VR50300高速罗拉轴承，应用了多种高科技的整体轴承，与以低摩擦著称的空气轴承分丝辊相比，使设备启动扭矩和摩擦扭矩更低，使罗拉轴承的使用寿命延长，并能降低能耗。

5.5 电子清纱器

瑞士Uster（乌斯特）公司展示了用于转杯纺与自动络筒机上的两款新一代电子清纱器。USTOR-MC200型是专门用于转杯纺纱机的电子清洁器，监测的纱线类型广泛，既可监测高支纱，也可监测粗支纱，使转杯纺纱厂家可在纱线品质和生产效率之间找到平衡点，参与市场竞争。另一个优点是只需一键操作，就可自动调节清纱设定参数。另一款电子清洁器QUANTUM 3型为当今纱线品种发展趋势注入了新的功能，如包芯纱清纱功能，可检测芯纱缺失或芯纱偏离中心位置。又如色差变异检测功能，则能够自动检测到颜色偏离标准样的情况。

6 结语

近几年，国外纺纱机械与纺纱器材都紧紧围绕实现纺纱高速、优质、降耗、省工的主题，依托科技进步，积极采用自动化、连续化、智能化等新技术，技术水平有明显提高。国内纺机与器材企业应积极借鉴国外先进技术水平，为我所用，开发出技术先进性价比高的纺纱设备与纺纱关键器材，更好为国内纺纱企业服务。