变频器棉纺行业技术论文

关键词： 变频器

我国棉纺环锭纺纱设备拥有的纱锭数已达1亿多枚,超过世界拥有量的1/3。棉纺行业虽经过近几年快速发展,但总体技术装备水平不高。有不少设备是国家规定的淘汰设备,单位能耗高,噪声大,断头高,质量差,生产效率低下。所以要通过思维创新、战略决策和技术创新,形成低投入、低消耗、低排放和高效率、高效益的节约型高增长发展模式。今天小编给大家找来了《变频器棉纺行业技术论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

变频器棉纺行业技术论文 篇1：

棉纺机械的技术发展与展望

我国是纺织大国,棉纺生产能力已超过 1 亿锭。所以,棉纺设备历来是国际纺织机械展览会的重头戏和最受关注的产品之一。ITMA ASIA + CITME 2010展会共有来自 28 个国家和地区的 1 171 家展商参展,其中,来自 10 多个国家和地区的 100 多家厂商展出了各类棉纺主要设备、装置和专件等。其中棉纺主要设备 90 多台(套)。受2008年全球金融危机的影响,总体规模和展机比上届有所减少,棉纺设备减少较多,比上届少了近 25%。但这并没有影响展会的精彩,国内外主要的棉纺设备制造商都参加了展会,并带来了各自精彩纷呈的展品,代表了当今棉纺设备的最高技术水平。

从本届展会可以看出,棉纺机械不论单机还是成套设备都围绕高效、高质、节省、可靠、简便和适纺性等方面进行研究开发。在成套设备的配置上,前纺采用大卷装、短流程、宽幅化等高效设备;纺纱设备采用多锭化、一机多用以及自动化、连续化生产;在电气控制方面广泛采用自动控制、在线监控、信息采集分析及网络化管理等现代先进技术;在技术上机电气仪一体化、数字化、智能化、模块化等发展迅速,制造水平和外观质量都有了明显提高;同时,新型纺纱设备也有了新发展,摩擦纺、涡流纺等新设备都在本届展会上亮相。另外,从本届展会还可以看出以下特点。

一、国产棉纺设备进入自主开发创新的新阶段

中国棉纺设备已从引进技术、消化吸收国产化进入再创新、自主开发创新的新阶段。棉纺设备的新原理、新观点、新方法、新成果、新技术在产业发展中得到了广泛应用。在研发、创新和运用电子技术、先进制造技术、可靠性以及人性化设计上有大幅度的提高,使中国棉纺设备中清梳联、精梳机、并条机、粗纱机、细纱机、自动络筒机等整体技术水平都有所突破。逐步适应中国棉纺企业向强国迈进的设备需求。

1.国产清梳联设备技术成熟

到2009年底,我国近 46.5% 的纱锭采用清梳联设备。清梳联设备流程短,适纺性广,实现了清花短流程,梳棉高产、高质、大卷装。近几年国内新增和技改项目,自主化清梳联设备占 85% 左右。国产清梳联设备已经广泛采用了光、电、气、仪、变频传动、伺服电机及计算机通讯等新技术。现在的清梳联设备,无论是外观,还是全流程的可靠性、稳定性,都已有了长足的进步。

在本届展会上,共展出 12 台梳棉机,几乎全部是清梳联梳棉机。其中国内外生产全套清梳联流程设备的 7 家企业,展出的是:经纬股份清梳机械事业部JWF1204A梳棉机和JWF1209梳棉机、太平洋克鲁斯罗尔的MK7梳棉机、苏拉(金坛)的JSC228梳棉机、青岛东佳的FA207梳棉机、德国Trützschler(特吕茨勒)的TC 07和TC5梳棉机等;瑞士Rieter(立达)、意大利Marzoli(马佐里)等 2 家企业提供了样本技术资料。

经纬股份清梳联事业部JWF1209型梳棉机(图 1),是本届展览会高产梳棉机的一大亮点。该机运用了全新设计理论,以高产高效、高质量为理念,开创了国内 1.5 m宽幅梳棉机的先河。其梳理系统进行了结构性调整、锡林抬高、道夫降低,梳理区面积增加 74%;采用多电机传动和变频电机技术结合,大扭矩电机直接启动锡林,运转平稳;给棉和道夫采用单独电机+矢量变频,无级调速,控制精度高;配备了FT – 029A混合环自调匀整器,采用PID控制,利用高精度涡流式非接触型传感器,检测过棉层厚度的变化,实现开环控制,利用棉条厚度变化进行闭环控制,组成稳定的混合环控制方式改变喂棉量,实现自调匀整。提高棉条匀整度和确保棉条重不匀CV值。

该机还具有并条工艺的预牵伸圈条器,三上三下附导向辊双区牵伸,可实现 3 倍牵伸,属国内首创。牵伸上罗拉采用气动加压,加压均匀,为重定量工艺设定提供了保证。另外,还采用了多项新材料新工艺,如铝合金型材的活动盖板,其精度高,变形小。该机已在棉纺厂应用,最高出条速度 400 m/min,实际产量可达 150 kg/h,满足了高产、高效、节约占地及用工少的要求。

2.400 钳次/min左右棉精梳机成为市场主流产品

350 ～ 400 钳次/min的棉精梳机技术成熟,在制造和人性化设计方面有了很大改观,其制造企业通过不断地优化运动机构、机械结构和结合精梳工艺,来提高精梳机速度、可靠性、稳定性。500 钳次/min高效精梳机和创新的新精梳技术正在研发。本届展会展出棉精梳机的企业有:上海一纺机、陕西恒鑫、经纬纺机榆次分公司、河北太行、江苏凯宫、山西鸿基、山西贝斯特、江苏宏源、陕西宝成、东飞马佐里、苏拉(金坛)、Rieter、印度LMW等 13 家企业,共展出14 台棉精梳机。

其中苏拉(金坛)纺织机械有限公司JSE 850型棉精梳机在中国首次展出,是本届展览会精梳机的一大亮点。该机主要特点如下。

(1)采用传动车头箱的主电机、给棉罗拉、喂卷罗拉、牵伸罗拉、上下圈条等六电机联动的传动系统。

(2)采用双罗拉电子给棉。双罗拉给棉由变频电机传动,能够精确控制给棉开始时间、给棉量和给棉持续时间;电子给棉的给棉量调节范围为 3.6 ～ 6.5 mm,最小按 0.1 mm调节;当原料为细绒棉或长绒棉时,转换品种可以不必调整落棉、顶梳隔距,通过电子给棉完成品种转换,节约工艺调整的停车时间,减少机械调节的人为因素,以保证棉条质量稳定。

(3)上钳板钳唇有一内凹,嵌入一橡胶条,使得上下钳板咬合接触时有缓冲,减少了刚性的冲击,能降低噪音和更好地控制纤维。

(4)采用在线自清洁顶梳,即利用压缩空气进行定时喷吹。顶梳清洁的频率可调,频数可在 1 ～ 20 钳次间调节。

(5)特殊设计的风斗,有利于分离结合和吸落棉。

(6)牵伸系统:采用单独电机传动,缩短了传动路线,简化传动机构。

(7)操作控制系统:采用EasyStart操作软件,菜单式的人机界面和液晶显示触摸屏。具备中、英、德等多种语言模式,使管理程序得到优化。

3.并条机在高速、自调匀整技术上有新发展

国产单眼并条机最高出条速度为 1 000 m/min,用于精梳条的出条速度在 500 ～ 600 m/min之间,已批量生产销售(自调匀整绝大部分都是配乌斯特的);自主研制的具有全过程匀整功能的自调匀整装置已投入使用。本届展会天门纺机、青岛云龙、经纬纺机沈阳宏大、陕西宝成、无锡宏源、江苏海安、河北太行、杭州东夏、滁州华威、Trützschler、LMW等 11 家企业共展出并条机 18 台,9 台为单眼并条机。Rieter没有展出样机,提供了样本资料。

(1)天门纺机TMF – D101L型单眼并条机

该机是天门纺机自行研制的,自调匀整部分是与大学合作开发的。其主要特点:全机模块化设计,便于配置选型;采用三上三下附导向皮辊、压力棒双区曲线牵伸型式;上罗拉起落的整体式牵伸摇架机构,操作方便,刚性好;运动部件低转动惯量设计,动态响应快;匀整采用直接伺服驱动二、三罗拉,简化传动结构。采用数字信号处理器(DPS)控制模块实现数字化控制同步技术,多电机分步传动,传动控制精度高;具有自动换筒、自动剥棉、在线检测、质量监测、故障诊断等功能。

(2)经纬纺机沈阳宏大JWF1312A双眼并条机

该机主要特点:一罗拉、压辊、上下圈条为双眼并联传动,二、三罗拉和机后的传动为左右眼独立传动,由两个伺服电机配合两眼的DSG匀整系统(与经纬新技术合作开发)分别控制,完成高精度控制,确保双眼出条一致性;出条角度的设计更加适用于高速化生产;集束器采用分体设计,在保证出条顺畅运动的同时,出条接口与喇叭口衔接处减弱了反冲气流对纤维的影响,实现少弯钩无褶皱的理想牵伸状态;圈条传动采用平皮带垂直传动,削弱停车惯性力对机器运转的影响。

(3)太行纺机FA398A型单眼并条机

该机主要特点:采用计算机控制伺服驱动传感器检测等电子技术,开环、短片段全过程(点动、启动、变速)的自调匀整已获得发明专利;设置了两个匀整强度,更适合棉型纤维条的匀整控制;出条前压辊加压采用气动控制四连杆机构,加压稳定,纺制不同品种时压力调整方便;采用开式轴承皮辊轴套,适合高速。

4.多电机驱动的悬锭粗纱机成为主流产品,国产自动落纱粗纱机逐渐成熟

多电机驱动的悬锭粗纱机技术成熟,工艺速度 1 100 ～ 1 500 r/min,可靠、经济,已成为粗纱机市场上的主流产品,占悬锭粗纱机年销量的 60% 以上。棉纺悬锭粗纱机通过近几年的发展,技术同质化趋势越发明显,罗拉、锭翼、摇架专件以及上下清洁装置供应商逐渐趋同,市场竞争进一步加剧。

本届展会共有 12 家企业展出了 13 台粗纱机,均为计算机控制、多电机分部传动的粗纱机。在参展的 13 台粗纱机中,有 6 台自动落纱粗纱机,参展企业是:天津宏大纺织机械有限公司、江苏宏源纺机股份有限公司、河北太行机械工业有限公司、赛特环球机械(青岛)有限公司、西班牙ELECTRO – JET公司、印度Lakshmi(拉克西米)公司等 6 家;参展粗纱机的企业是:苏拉(金坛)纺织机械有限公司、赛特环球机械(青岛)有限公司、滁州华威科技有限公司、陕西宝成航空精密制造股份有限公司、无锡鸿基科技股份有限公司、青岛天一集团红旗纺织机械有限公司、江苏凯宫机械股份有限公司等 7 家。

(1)苏拉(金坛)纺织机械有限公司JSR 668型粗纱机

该机采用德国Zinser(青泽)技术,是在国内生产。展机为 160 锭,是目前世界上单机锭数最多的一台粗纱机,实现了万锭用单台粗纱机的目标。该机采用多电机分部传动形式,牵伸由一台电机传动,锭翼与筒管通过齿形带直接传动,每 24 个锭翼和锭子各由一台电机传动,龙筋升降系统用独立的变频电机通过减速箱直接传动,不需平衡系统,无须加油维护;取消传统车面,结构简单,取消差动机构、摆动机构。无CCD张力检测系统,采用上锭杆式后高前低等导纱角悬锭锭翼,最高机械转速 1 500r/min。

(2)天津宏大纺织机械有限公司JWF1418A型自动落纱粗纱机

该公司的自动落纱粗纱机系统由JWF1418A型自动落纱粗纱机、JWF9562型粗细联输送系统、JWF0121型尾纱清除机组成。粗纱机采用四电机分部传动形式,取消差动机构、摆动机构,无CCD张力检测系统,采用下锭杆式后高前低等导纱角悬锭锭翼,锭翼工艺转速达到 1 500 r/min。采用内置式自动落纱系统,通过在粗纱机上从锭翼两侧自动取满纱放空管的方法,实现从落纱到换管、生头、开车全自动纺纱。通过该机的空 – 满管交换部件实现了粗纱机上的满筒粗纱和粗细联输送系统上的空纱管进行交换;并通过输送系统,实现了粗纱满空管自动输送。

JWF1418A型自动落纱粗纱机展机 48 锭以 1 500 r/min锭速进行了纺纱及自动集体落纱,与JWF9562型粗细联输送系统联接将粗纱满管输送到JWF1561型细纱机两侧(上方)及粗纱空管经清洁后输送回粗纱机;JWF0121型尾纱清除机是在空满纱管的输送轨道上,将细纱机使用过的粗纱管上的尾纱及吸附在粘条上的废花清洁干净,供粗纱机自动生头时直接使用。一次可以同时清洁 8 只纱管。上述系统在展会现场进行了生产运行展示。

JWF1418A型自动落纱粗纱机及粗细联输送系统已在棉纺企业应用,可靠性、稳定性有了很大提高,标志着国产自动落纱粗纱机技术逐渐成熟,具备了商品化条件。

5.带自动落纱的环锭细纱机发展迅速

自动落纱的细纱长机在机电一体化、自动化、模块化设计、适纺性上有新发展。集体落纱的插、拔管率达到 99.5%,留头率达到 97%,集体落纱时间在 3 min左右,可靠性、稳定性极大提高,多家企业拥有此项技术的产品,目前已占环锭细纱机年销量的 20% 以上。本届展览会共 12 家企业展出了 16 台细纱机,国内外主要的细纱机生产企业:经纬纺织机械股份有限公司榆次分公司、上海二纺机股份有限公司、东飞马佐里纺机有限公司、山西鸿基科技股份有限公司、贝斯特机械制造有限公司、山西沪晋纺织机械有限公司、中国人民解放军第四八零六工厂、欧瑞康(中国)科技有限公司、Rieter、Toyota(株式会社丰田自动织机)、Lakshmi等 11 家,展出了 11 台自动落纱的细纱机(其中细络联的细纱机为 5 台)。

(1)经纬纺织机械股份有限公司榆次分公司JWF1561型细纱机

该机是为适应市场需求开发的新一代产品,具有高度自动化、柔性化、模块化的特点。该机可实现整节装箱,并可配集体落纱、粗细联、细络联等功能模块。主要特点:采用 8 锭一节的罗拉形式,新的铸铁框架机架结构,抗震稳定性进一步提高,适应于高速纺纱;新型集体落纱装置,有效提高落纱可靠性;理落管采用新型小滚轮、外错位机构;采用单侧钢球挡管器,调整方便,稳定;主轴传动采用整体式轴承座,油浴润滑,大大延长了机构的整体使用寿命;合理设计的传动系统,有较好节能效果;电气控制及用户操作界面图文并茂。参展样机为 432 锭,纺制纯棉精梳Ne 60纱,现场演示速度为 20 000 r/min,配集体落纱装置,与青岛宏大的自动络筒机组成了细络联。

(2)上海二纺机股份有限公司 EJM178JL型细纱机

该机是瞄准当今国际先进的配集体落纱装置细纱机长车技术水平研制的新产品。主要特点:适应高速运转;气圈环升降运动与钢领板运动分开,有利于控制纺纱张力;管纱成形采用机械凸轮,可适应自动络筒机的高速退绕;新型车头传动机构维护方便;通过人机对话设定变速曲线,主电机十段变频调速;由 PLC按设定程序自动控制纺纱全过程,操作显示仪能设定和显示纺纱工艺参数;配集体落纱系统,落纱时间 ≤ 3 min、插拔管率 100%、留头率 ≥ 97%,满空管输送一周仅需 45 min,可满足纺制低支纱的需求;可与自动络筒机实行细络联。配无尾纱缠绕锭子,可有效提高集体落纱的留头率。现场演示锭速 14 000 r/min,纺纱品种为纯棉精梳Ne 40。

6.自动络筒机技术进步显著

自动络筒机是生产无结纱、减少用工的关键设备,每次展会都备受关注。近年来,国产化的自动络筒机技术进步显著,机电一体化水平、电子控制技术水平大幅提高,使各动作的控制及执行趋向独立。自动络筒机普遍采用智能接头循环、槽筒直流无刷电机驱动、负压变频控制等节能措施,使能源消耗大幅降低。自动络筒机销量逐年增加,2009年销售国产自动络筒机 880 台,占比达到 30% 以上。

本届展览会国内外共 9 家企业展出了 12 台自动络筒机,分别是:经纬股份青岛宏大公司的SMARO 自动络筒机、SMARO – I自动络筒机、SPERO自动络筒机,上海二纺机公司的EJP438型自动络筒机,东飞马佐里公司的DTM439型自动络筒机,江苏凯宫机械股份有限公司的KGFA688型自动络筒机,上海络路机电科技有限公司MH – 08G型自动络筒机,上海新四机力健纺织机械制造有限公司GSA669(无纱库)自动络筒机,德国OerlikonSchlafhorst(欧瑞康赐来福)公司的Autoconer X5自动络筒机,日本Muratec(村田)公司的 No21C – S自动络筒机,意大利Savio(萨维奥)公司的络利安型自动络筒机、POLAR M/I自动络筒机。另外,浙江泰坦股份有限公司提供了TZL2008自动络筒机样本。

(1)经纬股份青岛宏大的SMARO 及SMARO – I自动络筒机

SMARO自动络筒机是自主开发的自动络筒机,技术达到了当前的国际先进水平,在国内市场十分畅销。主要特点:采用现代微处理器控制技术加上专用传感器,实现了接头循环逻辑时序控制,这种控制方法是一项创新性的技术;采用单动作、单电机驱动,配合多个传感器的使用,可根据运转的时序状态精确控制下一步动作,实现了智能化、柔性化控制;应用变频技术,采用气电测定等控制和调节整机风压,节能降耗,明显降低了噪音(采用变频技术后与原来非变频方式相比,节约电能 30% 左右)。展机 24 锭,纺纱速度为 1 300 m/min,纺纱品种是涤棉Ne 45。

SMARO – I自动络筒机是在SMARO 自动络筒机的基础上开发的细络联型,与经纬榆次分公司JWF1561型细纱机组成了细络联,实现了管纱自细纱机到自动络筒机的自动输送。其主要特点:采用光纤传感器检测生头状况,上下风门控制加上与管纱直径相配合的吸风夹头和涡流吹风系统,提高了生头率,控制了空气消耗量;管纱输送增加逻辑判断,使CBF装置对满管、空管、生头、再生头、残纱处理、制动、放行等动作有序进行。展机 20 锭,上排风细络联,纺纱品种是紧密纺纯棉Ne 60,纺纱速度为 1 000m/min。

(2)上海二纺机的EJP438型自动络筒机

该机已开始批量生产。主要特点:采用单元模块化设计;高度集成的单锭控制器,集控制、驱动、通信、自检及测试于一体;多电机独立驱动;采用传感器技术监控卷绕过程,并优化机械动作,减少了回丝,降低了消耗;计算机监控系统,设定、记录、控制和监控所有生产工艺参数,提供运行生产数据和通信状态,人机界面友好,操作简便;采用了小车落地的开放式空管输送系统,使吹吸风装置有效地保持输送系统清洁。展机 30 锭,纺纱速度为为 1 200 m/min,纺纱品种是精梳纯棉Ne 40。

7.新型纺纱技术有了发展

国产半自动接头转杯纺纱机,纺杯速度 10 万 r/min左右,技术已经成熟,适纺品种和纱支范围逐步扩大。全自动转杯纺纱机,纺杯最高速度 15 万 r/min,现基本开发成功。本届展会由经纬纺织机械股份有限公司榆次分公司、浙江日发纺织机械有限公司、山西沪晋纺织机械有限公司等 3 家企业展出了 4 台转杯纺纱机,均开车演示;Muratec半公开展出了喷气涡流纺纱机;江苏省大丰市欧工摩擦纺织机械制造厂展出了摩擦纺纱机。

(1)经纬纺织机械股份有限公司榆次分公司 JWF1612型转杯纺纱机

该机是自主开发的抽气式半自动转杯纺纱机,首次展出。主要特点:高效高速,实际生产转杯速度 70 000 ～ 105 000 r/min,引纱速度最高 200 m/min;拥有自主知识产权的半自动接头机构,生产高质量的无接头纱;紧凑性的设计,使车身高度降低,便于操作;集成化的控制面板,方便操作和纱线品种的更换。展机 48 锭,纺纱品种是纯棉Ne 21,纺杯转速为 105 000 r/min,引纱速度为 150 m/min。

(2)浙江日发纺织机械有限公司RS 50型半自动和 RS 40型全自动转杯纺纱机

该公司推出的新一代抽气式半自动转杯纺纱机RS 50,主要特点:采用一体式输纤通道,密封性能好,纱线质量稳定;纺纱元件更换容易,机器操作简便;吨纱耗电量比同类设备少;排杂彻底;配备半自动接头小车,人工完成接头准备工作,由半自动接头小车完成接头动作,接头控制方式与全自动接头小车一致:低速接头、高速纺纱;给棉与引纱由 2 个步进电机控制,可以根据需要控制接头段的纤维数量及捻度,保证接头外观良好,具有较高的接头强力,接头质量达到全自动接头小车的水平。展机 24 锭,纺纱品种是纯棉Ne 21,纺杯转速为 115 000 r/min,引纱速度 138 m/min。

RS 40型全自动转杯纺纱机主要特点:自动接头小车集清洁、接头、落筒功能于一身;通过伺服电机精确控制接头过程的引纱速度与喂棉速度,得到完美的接头;通过电清检测接头,确保质量;纺纱器采用一体式输纤通道使纤维在输送过程中受到的干扰最少;输送带上的清洁手可以有效清除粘附在排杂口的杂质,杜绝翻花,减少纱疵;配备恒负压系统,保持负压恒定的同时,减少能耗;回花箱滤网三面立体通风,延长滤网堵塞时间,降低掏花操作频率;所有纺纱参数都可在车头电脑上设定,方便快捷;生产数据统计功能强大,方便生产管理;以太网可实现设备内部数据交换及设备联网。展机 24 锭,单面 12 锭纺纱演示,一台接头小车,纺纱品种是纯棉纱Ne 21,纺杯转速为 120 000r/min,引纱速度为 145 m/min。

二、国产环锭集聚纺装置技术成熟

集聚纺纱技术发展迅速,目前已达 530 万锭。近年来,每年的增量在 100 万锭左右,国产占比 70% 以上。集聚纺装置已经成为细纱机常规配置模块,设计上趋同,同质化格局已经形成。异形管、网格圈形式已成绝对主流,三罗拉、四罗拉两种形式竞相争艳。本届展会瑞士Rotorcraft(罗托卡夫特)公司、Suessen(绪森)公司、无锡集聚纺织器材有限公司、江阴市华方新技术科研有限公司、宁波德昌精密纺织机械有限公司、铜陵市松宝机械有限公司、同和纺织机械制造有限公司、江阴长纺科技有限公司、日照裕华机械有限公司、温州万宝纺织机电有限公司、福建万宝龙科技发展有限公司等 11 家企业展出并介绍了不同类别各自的集聚纺装置,且多家企业安装在细纱机上演示。

三、自动化、信息化技术的发展促进企业实现现场适时监控和高效生产管理

随着计算机技术的发展、工业网络技术的成熟和应用,网络化管理和远程监控现代化生产模式已进驻棉纺工业,使棉纺机械和棉纺生产的控制和管理技术产生了质的飞跃。有不少企业在生产现场对生产过程中的产量、质量、设备状态等信息进行在线采集和处理,在车间或企业管理层应用计算机网络系统监测生产和设备运行状况,进行生产调度、产品质量、原材料消耗、物流调配等各项管理。实现了现场适时监控和高效生产管理。

四、人性化设计见细节

本届参展的棉纺设备很多细小的设计改进,体现了以人为本的设计理念。如更加方便的操作和维修、友好的人机界面(以图片、图形、文字等方式直观表达要显示的内容),方便各级人员调用;又如大量新材料的使用,不仅降低了机器的重量,提高了设备精度、速度,减少了动力消耗,同时也解决了需涂抹防锈油(因钢件易生锈)给安装使用带来的不便,节约了工时。

五、国际著名企业引领着棉纺设备的技术发展

国际棉纺设备著名厂商如Trützschler、Rieter、Oerlikon Textile(欧瑞康纺织集团)、Savio、Muratec等公司在机电一体化、自动化和生产工序连续化;高效、高质、适纺性;简便、节省、可靠和新型纺纱技术上都有其突出的技术面,引领着棉纺设备的技术发展。

1.Rieter

(1)E66/E76精梳机是精梳技术的领导者,它使棉精梳机的实际运行速度首次达到 500 钳次/min,以最高的产量生产最优质的棉条和纱线,能耗进一步降低。C・A・P・D500(计算机辅助工艺设计)的使用促成了这一发展。具有全自动换卷和接头,与E25全自动运卷机组成全自动精梳系统,实现精梳连续化生产。

(2)并条机结构简洁,车速、质量水平高,是国内用户普遍青睐的机型,技术上具有领先地位。其SB – D11型无自调匀整的单眼并条机,出条速度达 1 100 m/min,输出条筒 1 000 mm,牵伸倾斜,占地面积少,可以在纺纱车间有限的空间内放置。其RSB – D40型带自调匀整的单眼并条机,在市场上已被广泛使用。在本次展会上,Rieter公司又推出了RSB – D22(双眼)自调匀整并条机,并配置自己公司的自调匀整控制系统。

(3)本次展出的G32环锭细纱机是一款专门针对亚洲市场需求开发的、具有较高性价比的细纱机,技术成熟可靠,同时提供环锭纺节能解决方案。该机长度可达 1 440 锭,占地面积较G35有了进一步的减小;变频器控制主轴 (4 锭皮带)驱动、牵伸系统和钢领板升降系统均采用变频控制的节能电机等进一步实现节能;半电子牵伸系统可节省工艺设置的时间,提高生产效率;G32配备先进的控制面板,可快速、灵活地进行参数设置。另外,G32细纱机配备拥有良好口碑的自动落纱系统ROBOdoff和无管底卷绕落纱装置SERVOgrip。展机 144 锭,锭子速度为 19 000 r/min,使用纯棉Ne 1.2的粗纱纺制Ne 60细纱。

(4)最新研发的G 35环锭纺纱机和K 45紧密纺纱机,机长可达 1 632 锭,灵活性高,在同一台机器上可以同时纺6 种不同类型的卡摩纱,还可纺花式纱、双股纱和环锭包 芯纱。

(5)R 40全自动转杯纺纱机技术含量高,500 头机出条速度达 270 m/min,240 头机出条速度达 350 m/min。2 ～ 4 个机械手,新型气动接头技术生产无痕接头ComfoRo转 杯纱。

该公司大部份生产技术属国际领先水平,在棉纺机械技术发展上起主导作用。

2.Oerlikon Textile

OerlikonSchlafhorst的Autoconer 5无槽筒的自动络筒机,筒子成型采用Preci FX 纱线横动系统,该系统实现了有软件控制的纱线智能卷绕,彻底消除重叠现象,更适合松式络筒。这一技术创新对络筒技术的发展带来革命性的 影响。

本次展出的Autoconer X5自动络筒机,其主要特点:可以配槽筒或PreciFX纱线智能横动系统,使筒子的设计更具个性化;全新推出Speedster FX管纱退绕控制器,通过影响纱线气圈来降低纱线张力的峰值并保持张力的稳定;

新型X – Change落纱小车大大加快了它的运行速度和络筒过程,缩短了络筒时间;外观上将车尾和车头合二为一,结构更加紧凑,布局更加合理。

OerlikonSchlafhorst Autocoro 480转杯纺纱机,采用Corolab XF电子清纱器 ——“二合一”的数字清纱技术:最新的DigiPiecing数字接头装置实现了对纱线接头 100% 的数字控制和数字检测。

3.Muratec

(1)No.21C自动络筒机,是国内用户的首选机型之一。本届展出的是No.21C的改进型No.21C – S纱库型自动络筒机。展机 20 锭各锭采用不同功能模块,络制各品种的筒纱。改进型变化点如下:

① 可视化智能主控电脑系统VOS – II精确地控制了驱动卷取槽筒的直流伺服马达,实现了超高速旋转。

② 重新设计了Bal – Con跟踪式气圈控制器,对气圈形成的分析,实现纱线的气圈控制,并与高速卷绕相对应,顺利进行高速退绕。

③ 张力管理系统精确控制了Bal – Con和栅栏式张力器,实现高速卷绕和高品质的同时满足。

④ 捻接器功能的扩展。展出了标准型空气捻接器、热加捻式捻接器、喷湿捻接器、CSY型弹力纱捻接器和机械式捻接器,适合各类纱的捻接需要。

⑤ 具有Perla – A毛羽减少系统(选配),可以减少毛羽,提高纱线附加值。

(2)VORTEX No.861涡流纺纱机(图 3)

该机是世界上纺纱速度最快的设备,在本次展览会进行了半公开展示,是本届展览会的最大亮点。

① 具有最高的纺纱速度与高质量,使用 5°57" 锥筒卷装,纺纱速度 450 m/min;具有人性化的生产与质量管理系统;高功能纺纱装置,创造出高附加值;实现了节省空间、节省人力、节省能源的目标。

② 直接纺纱:从棉条直接纺为筒纱,因此与传统的环锭纺纺纱方式相比,在质量与操作方面都易于管理。

③ 纺纱单元:纤维由中心向外侧而集聚的独特的成纱结构,生产出功能性强并具时尚性的VORTEX纱。

④ MSC(Muratec电子清纱器):MSC与VOS(可视化智能主控电脑系统)结合使用,不仅可以实现质量管理,而且还实现了简单精确的集中管理。安装MSC – F(选择部件),可以完成对异物的检测。

⑤ 张力控制辊:使卷装张力保持稳定,可以保证筒纱在后工序具有理想的退绕性。

⑥ 吹捻器:通过VOS可以调整吹捻器的接头时间。控制最佳的接头周期时间。此外还可以选择打结器。

⑦ 筒纱:锥筒和平行筒任意选择。

⑧ VOS(可视化智能主控电脑系统)大型彩色液晶画面,将运转状况、纱线质量管理、操作管理、维修保全管理等各种数据绘出图形进行显示,还可以用于对生产和质量进行趋势分析。

六、展机商品化、市场化是本届展会的又一大特点

本届展览会参展的很多棉纺设备,体现了参展商以市场为导向,以用户为目标的方针。如:经纬股份清梳机械事业部展出的JWF1204A高产梳棉机,经纬股份榆次分公司展出的JWF1275精梳机,Rieter展出的E66型精梳机、G32环锭细纱机,东飞马佐里CM500B精梳机等都是成熟的市场适销的机型,而不是技术最先进的机型。又如本次展出的梳棉机,除了高端清梳联梳棉机外,很多中小型纺机厂,都瞄准了老梳棉机的技术改造,投入不多,将老的棉卷梳棉机改造为简易清梳联,在原有的基础上,可以提高产质量、减少用工,特别受多品种、小批量、特种产品纺纱的纺织企业欢迎。

七、棉纺机械继续向自动化、连续化生产、信息化管理的现代技术方向发展

我国棉纺行业连续 5 年规模增长,纺织企业面临激烈的竞争,棉纺机械的市场需求已转向能为棉纺企业减少用工、提高劳动生产率、节能降耗等设备。

国产棉纺成套设备的自动化、连续化生产、信息化管理将是今后的发展方向。清梳联梳棉机、自动落纱粗纱机、自动落纱细纱机等设备占比都比上届展会多;无锡集聚纺织器材有限公司(实物展示)和铜陵市松宝机械有限公司(视频展示)推出了用于细纱机改造的小车式全自动落纱装置等,且上述展机极受国内外观展人员关注;经纬股份展示的粗 – 细 – 络联合系统,现已在棉纺企业使用,可靠性、稳定性有了很大提高,标志着国产粗细络联合技术逐渐成熟,具备了批量生产的条件。

八、结语

从本届展会看,微电子技术、微计算机技术、智能I/O模块、现场总线与工业网络技术等方面的现代自动控制技术,已经在纺织机械上被越来越广泛地应用。产品机电一体化、自动化、数字化、智能化水平又有了新的提高,控制技术向智能化和集成化方向发展;设备运转速度和产量、质量又有新的提升;生产连续化,提高劳动生产率,采用新的技术,设备节能、减排、降耗,工业化设计更加人性化、简洁、适用等是纺织机械持续发展的根本。

总体来讲,国产棉纺设备的整体水平有了新的提高。国产高端产品的部分技术达到了当前的国际先进水平,成套设备的制造技术日趋完善;新的设计理念符合高效率、高品质、节约用工、节能降耗、简化操作、提高可靠性及适纺性的总体趋势;计算机控制及通讯技术、伺服电机、变频技术以及新型金属制造加工工艺的开始广泛应用,体现了世界先进设备的开发潮流。与国际领先水平相比主要单机上的产质量和可靠性还有一定差距,在在线检测、质量监控、智能化及工序连续化生产、纺纱的适应性以及新型纺纱技术等方面差距较大。

作者：位迎光 庞家璐

变频器棉纺行业技术论文 篇2：

纺纱节能增效新技术的探讨

我国棉纺环锭纺纱设备拥有的纱锭数已达 1 亿多枚,超过世界拥有量的 1/3。棉纺行业虽经过近几年快速发展,但总体技术装备水平不高。有不少设备是国家规定的淘汰设备,单位能耗高,噪声大,断头高,质量差,生产效率低下。所以要通过思维创新、战略决策和技术创新,形成低投入、低消耗、低排放和高效率、高效益的节约型高增长发展模式。

1节能增效新思维

(1)棉纺企业要从长远的战略眼光规划,由政府统一安排,破除地方、行业壁垒,通过兼并、转制、控股、参股、拍卖等手段,淘汰耗能的落后设备,查处以破坏环境、坑害消费者利益的企业,使我国棉纺织单位耗能水平尽早与国际接轨。要全方位,各行各业通力协作,整体治理,措施有力,才能有突破。

(2)节能减排不仅达到降低成本、改善环境,对企业来讲还要增加效益、提高竞争力。绿色纺纱技术旨在走出低水平、高成本、流程长、用工多、耗电耗料高的思路,代之根据市场营销信息系统提供的产品信息、价格信息、原料信息、对手的商业秘密信息、客户的质量要求信息等,从而确定企业生产该产品最佳、最低原料成本、加工生产成本,并制定产品促销和价格等策略,获取最大利益。

(3)如何提高我国棉纺企业纺纱的质量水平、生产水平,改善用工水平、消耗水平,如何根据我国国情,走自己发展棉纺织技术水平独特道路,不仅依赖引进先进设备,更主要引进核心技术、消化吸收。从仿制到自我设计创新,研制出能耗低、单产水平高、性能可靠、质量上乘的新一代机电化一体的各类设备,创造自主品牌产品才是长久之计。

2节能增效新技术的应用

2.1前纺

2.1.1纠正购棉、配棉不当造成的能耗

按技术配棉或电脑配棉获取最大性价比,要充分利用技术配棉降低产品成本,可利用新棉资源优势,利用特定行情下美棉等进口棉,利用不同性能纤维取长补短、科学回用回花,再用棉可在同等级配棉中有效提升纱线质量,并降低消耗。

2.1.2利用新技术降低配棉等级

我国目前广泛采用赛络纺、紧密纺等纺纱技术可降低 0.5 ～ 1 个等级配棉,赛络纺在纺 40S 以下品种更具优势,毛羽 3 mm可降 60% 左右,强力增加 10% 以上,并具股线结构,在某些品种上运用相当于减少了络筒、并捻等工序,节能明显,值得提倡。

2.1.3加快发展人造纤维及再生纤维

我国棉花资源有限,年产 600 多万t,按平均短绒 12%,约有 70 万t左右,除用于造纸外可生产粘胶纤维,对资源利用再生有利。

2.1.4清梳联还应在可靠性及器材上下功夫

(1)国产清梳联磨合期较长

国产清梳联往往在半年内就发生故障较多的现象,据了解多半是轴承损坏、输送带不明原因断裂、电气故障等。有些厂因前纺配制较紧,1 台抓棉机供细纱 6 万 ～ 7 万纱锭,一旦坏车造成整个细纱脱节,由此造成能耗浪费十分惊人。因此,机械厂必须通过棉纺行业的出厂相关技术指标加以约束规范,有利于纺机良性发展。

(2)关键器材限制能耗进一步降低

我国尚有约 2/3 的梳棉机为单机梳棉机,产量多数为 20 ～ 25 kg/台・h。产量低的原因除梳棉机结构设计因素外,主要是针布性能达不到优质低耗的指标。据笔者观察,国产中最好针布在半年后生条棉结会明显上升 20% 以上,而进口针布可保持一年半以上的稳定,且产量可达到 50 kg/台・h时,其生条棉结指标明显好于产量 40 kg/台・h的国产机。

从精梳机的针布上也同样验证,进口德国精梳锡林,顶梳针布在高产 350 钳次/min下可用 3 ～ 4 年以上,而国产针布使用 9 个月就明显衰退。

2.1.5前纺各工序工艺优化

(1)AFIS仪器不仅在技术配棉上做到精准,更主要可全面分析从清梳联至粗纱各道工艺中棉结和短绒增长及纤维长度有效利用,像并条专家系统推荐拉大隔距,保证不牵断纤维打破传统小隔距,保本工序条干理念,使纤维整体有效利用,节约用棉、降低单耗,效果显著。以上措施可比正常同等情况下,尤其纺制高档精梳纱时可降低一个配棉等级或 2% 左右用棉量。

(2)清梳打手型式如改为梳针打手及打手速度降低,既可对棉花较柔和开松打击,减少纤维损伤,有利减少棉结,又可柔性梳理,满足质量指标完成,对降低用电、节约用棉效果更好。

2.1.6其它措施

(1)粗纱绽翼减轻重量达到减负荷节电:采用新材料新结构整台车可减轻近 100 kg重量,节电 3% 左右。

(2)清花的节能:我国仍有大量清花成卷机设备,如采用合理补气,减少 90°弯管,改为大S大弧度管道,每个 90°弯管相当于增加 10 ～ 15 m管道阻力,减少气流输棉阻力,节能潜力很大。

2.2细纱

2.2.1牵伸部分

(1)减小回转阻力方式

如采用轴承或张力辊解决下胶圈内层磨损替代部件,下圈使用寿命延长1倍左右,由于动摩擦系数较小,台时电耗可下降 0.5°左右,按 10 万锭计,年节约近 50 万元左右。

(2)减小工艺加压

①利用压强与面积、压力关系,通过减小皮辊总长度,虽总压力减小但面积缩小后工艺压力未变,达到罗拉回转负荷减轻,节约用电,经过加压工艺调整整机测试电流由 22.5 A下降为调整后的 21.7 A。

②气动加压采用整体加压分配型时,总压力往往偏大,且不稳定,工艺压力前档只需 160 N即可,实际测试时高达 200 N以上,最高 300 N,如恢复较低工艺压力,经测定每台车可节电 2.5% ～ 3.5%。

(3)牵伸型式间接降耗

用V型曲线牵伸代替平面牵伸,喂入粗纱定量即使增加 25% 左右,成纱条干均匀度不仅未恶化,反而使条干CV值下降 0.3 个百分点。

(4)改变上下销结构或材料

如专利下销及碳纤、尼龙上销推广应用,成纱指标无大差异情况下,精梳纯棉品种精梳落棉可减少 2% 左右或配棉降低一个等级,吨纱用棉费用可节约 350 元以上。

(5)新型纺纱ROCOS磁性紧密纺纱运用为同类机构中消耗最低

ROCOS装置通过纤维集聚由机械一磁铁机构完成,结构简单,无须吸风、网格圈,不多耗能源,真正实现能耗低、维修成本低。

2.2.2卷绕部分

(1)采用小锭盘、平底结构锭子节电显著

例:TDH03–19(锭盘直径 19 mm)在锭速 16 042 r/min时测满管大纱耗电比TD3203 – 22(锭盘直径中 22 mm,平底结构)节电 1 147 W/台,每吨纱节电 131 W・h,节电达9.42%。

(2)减小锭带张力

18 tex以下纱锭带张力 0.3 daN,18 tex以上 0.4 daN,节电率 1.1%。

(3)新材料锭带

如锭带内层设计增加摩擦系数材料及用高效节电型橡胶胶带CNG取代传统棉锭带,传动效能提高,寿命增加 1 倍以上,节电 3% 左右,降低噪音 2 ～ 3 dB。

(4)新材料滚盘

利用ABS抗静电滚盘替代传统马口铁滚盘,按每台 420 锭 105 个盘头,总共减轻重量 61 kg,经测定纺 32S 每天每台节能 24°,噪声降低 6 ～ 10 dB。

(5)环保锭子护理液

新型锭子液可使加油次数减少一半,综合测评节电达 3% ～ 5%。

2.2.3动力部分

(1)变频调速。可在提高产量基础上减少断头,或同等断头率水平上产量可增加 5% 以上。工艺上无需更换皮带盘,减少翻改停机时间,主电机功率因素从 80% 左右提高到 90% 左右。

(2)高效电机驱动器和控制器。按细纱纺纱运行特点实行专用控制系统,不仅做到纺纱全过程最佳节能电机高效运转输出,而且减少断头,提高车速和生产效率。

(3)高效永磁同步电机。电机夕钢片选用硼铁钕磁性稀有材料,保证输出高功率因素,电机效率可高达 96.4% (普通 87% ～ 90%),功率因素 0.99,输出功率提高 1 ～ 2 等级,过载能力 100% ～ 150%,电机节能 10% ～ 15%,1.5 ～ 2 年回收成本。

(4)电机冷却降温。现国内外有 2 种。一种是瑞士Rieter(立达)公司G33细纱机上采用空气冷却方式将所有电机变频器产生的热量通过冷却罩吸走,并通过导向热交换器直接排向空调系统排气管,使空调热负荷大幅度降低。另一种是我国研制的水冷方式,电机外层有密封水冷却装置并经冷却塔冷却循环使用。

2.2.4辅机部分

(1)细纱巡回式吹吸风装置节电措施

①不少企业 1 台细纱机 1 套吹吸风装置,如合理安排 2 台细纱机配 1 套吹吸风装置完全可满足清洁需要,既节电又减少投入,一举两得,改造后 1 台细纱机节约有功功率消耗 0.6 kW,改造 10 万锭可以节约有功功率消耗 130 kW,年节约电能消耗 48 万元左右,同时可以降低吹吸清洁器的备件消耗量。

②有些企业因机台排列及空间问题上述方案不易实施,但可将巡回运行连续走动改为每运行 6 min一个来回,设定等待时间 2 min,不要小看这 2 min,一天下来电机运行时间减少 5.75 h(23 h计),每台一天节电 6.325 kW,1 年 1 台车节电 2 214 kW,再次证明节电要从一点一滴抓起,效果显著。

(2)细纱机吸棉风机改造

JGXM – 2细纱机节能专用风机是山东金光集团今年新推出的,主要用于细纱机吸棉,由于风机的叶轮优化设计、风机结构改变(采用带蜗壳结构),大大提高了风机的负压利用率,在保证负压值的前提下标配吸风电机功率从 2.2 kW减小到 1.1 kW。该吸棉风机具有空气动力性能良好、运行平稳可靠、装卸方便、耗能低等特点。根据测试结果,使用JGXM型细纱机节能专用风机每小时节电 0.6 kW・h。

(3)照明节能灯。国家政府鼓励使用节能电灯,可通过相关部门咨询优惠政策,LD半导体晶体长寿节能灯是未来的经济照明灯,每套节能型荧光灯可节约电能 9 W(改造前每套功率 36+8 W,改造后 30+5 W)。

(4)空压机。通常企业空压机采取混网供气,管道错综复杂,不仅气耗大,漏气点多且生产设备压力得不到保障。如改为分网,有针对性科学供气则可克服上述缺点。

(5)空调采用综合技术节电。空调设备用电量约占企业总用电量的 20% 左右,总用水量 80%。空调节电潜力较大,以下节电措施可考虑选用:

①空调送风系统将传统上送下回改为下送上回,可使处理后空气不必克服车间上部相对高温区而直接送至设备底部进入工作面,使参数得到保证。据综合测试节能可达到 30% 以上。

②我国尚有大量老型号风机、离心泵,耗能大、效率低,应尽快淘汰这些老产品,采用高效喷雾风机,具“低水气化、高饱和度、小风量”技术特点,雾化好,雾水量仅为喷淋水的 1/10,处理风量减小 1/3,较传统节电 20% 以上,适合水少地区推广。

③风机变频调速节电 30% 左右。

④低淡水与循环水合理使用。

⑤回风综合使用,重视前纺清梳设备工艺排风利用。

3对纺织节能减排的展望

(1)纺机厂新机设计重点要考虑低能耗先决条件,纺机行业推出设备要求应做到三高两低,即高质量、高效率、高产量;低(原料、材料、物料)消耗、低能耗。通过优化设计,优选器材,广泛运用节能高效电机和变频器。

(2)纺纱环锭纺技术如何解决单产高、质量品质好、能耗性价比好,引起当前纺纱同仁高度关注。紧密纺纱质量指标上乘但单锭能耗偏高,制约了一些企业望而生畏;而高效工艺在一些中支纱要求不算高的质量上效果不错,如何减少前纺设备配制,细纱上除毛羽外其他质量指标均较好,但重定量纺细支纱牵伸倍数过大,毛羽及纱疵增加机会较多;目前中高档精梳纱对毛羽、纱疵要求则达到十分苛刻的程度。当然,有人提出可用紧密纺相结合,但在重定量、重加压、大牵伸条件下,现阶段纺纱器材长期稳定可靠性、成本投入性价比、质量综合指标与客户实物质量要求、品种适应性等还需探索。

(3)纺纱单机台设备多、流程长,缩短流程为联合一体化是纺纱科技人员的心愿。转杯纺流程比环锭纱率先缩短,对原材料要求降到最低,只要环锭纺不可用的棉花,在转杯纺上找到可用之处,节能降耗明显。而环锭纱上纺精梳产品时由原二道减为一道,质量并未影响,能否再减?国外超大牵伸已产业化,RingCan的出现抛掉了粗纱机,但在我国却未有市场。粗细络联成为当今时髦,但粗细联仍过复杂,投资不少。细络联虽容易上马,但也有一些品种翻改频繁,并不很适宜。并捻联合机对一些产品要求不高的厂倒是不错的选择。赛络纺、赛络菲尔纺具有股线特性,用于一些产品上,其性价比也是不错的选择。

(4)节能技术的研发、创新。各专业高等院校作为带头人,与节能产品生产企业、使用企业形成产学研一体,高校成果产业化,是衡量高校绩效主要评判,促进高校参与市场,参与国家大型节能项目。

(5)国家对节能产品研发企业予以免税及授予国家相应荣誉称号。

(6)我国中科院及高校密切跟踪国际先进节能与能源开发新技术,把纳米技术、微电子技术、稀土应用、热处理技术及其他边缘学科交融一起,尽早形成自身的核心技术造福人类。

作者：缪定蜀 刘国卫

变频器棉纺行业技术论文 篇3：

棉纺织新技术与新设备推介

最近几年，随着国际、国内经济形势的变化，我国棉纺行业面临新的问题：（1）棉花价格波动剧烈，远期来看棉花资源仍短缺；（2）能源成本持续上涨；（3）用工问题继续紧张；（4）高附加值的产品占有率不高；（5）落后技术和设备不能适应高端市场需求；（6）企业税赋负担偏重，棉纺企业资金短缺现象仍没有得到缓解。

这些问题对棉纺企业的发展提出了新的要求：（1）经营中规避原料波动的风险，生产中节约并优化使用原料，提高资源、能源使用效率；（2）提升管理水平、保护生态环境；（3）棉纺技术与设备的持续改进和创新；（3）更加关注纺织品的生命周期；（4）满足社会新需求。

关于节约并优化使用原料，可以有以下思路供棉纺企业参考：（1）提高产品制成率，实现原料低损耗；（2）提高原料对新型原料的适纺性；（3）实现对低端纤维的升级利用，如黄麻等韧皮纤维的升级利用等；（4）采用复合纺纱技术，集约使用不同品质与档次的纤维原料；（5）优化利用稀贵纤维，采用珍稀纤维资源生产高端产品。

关于生态环境的保护问题，棉纺企业不仅要从意识上深入认识这个问题的迫切性和持续性，而且要从技术上、细节上实践、实施。比如可以采取以下全方位的环保措施：（1）采用环保纺织原料、化学品等；（2）采用符合生态、环保的科学管理、生产流程，保证生产过程中也能合理利用节能技术，达到减排目的，如提高自动化水平，减少湿处理加工的过程，利用蓄冷蓄热空调及冷热电联供技术等；（3）采用系统、先进的废水、废气、废物等的回收利用，如少水及无水印染加工技术，工业污水净化技术等。

相应的棉纺设备也出现了以下发展趋势：（1）高速化、自动化、连续化、短流程化；（2）高质、高效、操作简便和易维护；（3）可靠性、适应性、灵活性更强；（4）节能、降耗、环保、节约原料、节省人工，经济性更强；（5）机电气仪一体化、数字化、智能化、模块化设计增多；（6）前纺大卷装、短流程，纺纱少机台、多锭化和工序联接连续化。（7）专件、器材更加精细化、专业化。

以下推介一些具有代表性的棉纺新技术和新设备，希望能对棉纺企业有所帮助。

“纺织之光”科学技术奖之棉纺织新技术推介：

   棉型织物低温漂白关键技术

   主要完成单位：华纺股份有限公司、东华大学和青岛

   康的恩生物科技有限公司（“纺织之光”推荐项目）

棉型织物是我国主要纺织产品之一。传统的棉纤维的前处理过程中，其水耗和能源消耗约占印染加工全过程的55% ～ 60%，前处理废水的COD值约占印染行业COD排放总量的60%。

对于棉织物漂白过程，为了提高生产效率，缩短加工时间，大部分染整加工企业都采用高温双氧水漂白工艺，但大量事实表明，使用高温漂白工艺存在如下缺点：（1）加工过程能耗高；（2）加重纤维的损伤，降低强力，如果加工用水中含有过量的铁离子或其它重金属离子，这种损伤会更加严重；（3）织物脱脂较多，影响纤维的天然润滑性，导致织物手感粗糙，并且容易起毛起球。

为了改善纺织品漂白后的品质，减少印染加工的能耗，降低织物漂白加工的温度是必然选择。

棉型织物低温漂白关键技术突破了以下关键技术难题：（1）创新仿酶催化剂配体合成方法，实现催化剂配体的高效、低耗合成，通过复配增效显著提升催化剂效率；（2）通过果胶酶产生菌株定向基因改造，获得最适pH值范围为10～11的耐双氧水果胶酶，通过发酵工艺和后处理工艺优化，实现液体果胶酶商品化；（3）以角质酶出发菌种基因改造重组和定向选择为核心，实现角质酶的量产；（4）低溫漂白工艺的研究开发及其工艺数据库的建立。

该项技术可将大部分棉织物的退浆精练温度从常规的100 ℃降低至40 ～ 80 ℃，漂白温度从常规的98℃降低至80 ℃，可实现节能35%以上，生物酶的使用降低了化学品的使用量，减少了水洗用水，可实现节水10%、减少废水排放10%以上。

   纯棉纱线中深色无前处理染色技术

   主要完成单位：鲁泰纺织股份有限公司、德州学院

   （2011年二等奖）

本项技术突破传统染色技术理论，提出了染色技术创新思路，研究出纯棉纱线中深色无前处理染色的加工及生产工艺，解决了传统的前处理需要经过100 ℃以上的高温练漂，多次水洗，中和等环节需要消耗大量的水和蒸汽等弊端；首次研制出无前处理纱线活性染料直接染色工艺，实现了零蒸汽耗用、零用水、零时间前处理、零损伤、筒纱染色零平滑剂、前处理零排放的染色技术，大大降低了染色过程中能源和助剂的消耗；创新研制出专用高效渗透、匀染助剂，保留纤维表面的天然蜡质的同时对纤维进行染色，既能达到色彩的效果，也省去了后续柔软处理的工艺，并且保证了面料自然良好的手感；突破了传统染色工艺，创造并形成了一套独特的染色工艺，同时改变了传统染色工艺的操作手法，采用预加碱、混合碱、染色过程加压、低温染色工艺等措施。

纯棉深色无前处理染色不仅解决原纱直接染色得色量低的缺点，而且最终染色深度较传统的前处理染色得色量提高 5%左右，解决原纱直接染色的深度及染色不匀问题，彻底解决了传统通染性差、得色量低以及易染花、留白等技术难题，并且明显提高纱线染色牢度与上染率。

纯棉深色无前处理染色工艺与传统工艺相比，吨纱用水降低了30%，用汽降低了35%，时间缩短了25%。

   棉冷轧堆染色新技术

   主要完成单位：华纺股份有限公司（2010年一等奖）

冷轧堆染色新技术采取室温堆置固着，不需要蒸汽，能量消耗少，浴比小，水、汽、电消耗是各种染色加工中最低的，冷轧堆活性染料染色无需常规活性染料染色中大量的盐，固着率高，染料利用率高，废液排放少，环保效果明显。冷轧堆染色技术以其设备投资少、基建费用低、适应性强、染料利用率高、染色产品布面效果好、色泽饱满，能经受工业水洗而不褪色，可被广泛应用于服装面料、家纺、毛巾及其他纺织品的生产。冷轧堆染色主要集中在欧洲和北美洲，国内应用冷轧堆染色工艺成功案例少之又少。

该技术淘汰传统的生产工艺，引进进口设备，对染料及助剂进行优化选择，采用新型冷轧堆染色技术，对其工艺参数进行选择及优化，实现绿色环保、节能减排；在加工工序过程中，采用松式丝光机烘干，赋予面料自然弹力的最佳效果；其工艺条件全部实施在线跟踪，大大提高了产品一等品率。

该技术采用室温冷堆染色，节省了打底机预烘、水洗机汽蒸等工序，从而大大节省了水、电的消耗。实现比常规染色加工约节约用水15%，节约用电15%，节约蒸汽20%以上，节约染化料达22%，总出水COD排放减少18%。同时由于不使用盐类作为促染剂，有效降低了污水处理的负担。

   棉纺设备网络监控和管理系统

   主要完成单位：北京经纬纺机新技术有限公司

   （2011年二等奖）

随着用工成本的增加、产品的同质化竞争，棉纺厂对设备的网络监控系统需求迫切。截止到2009年底，我国拥有棉纺设备 1 亿锭，多数设备未配置网络管理系统。此项技术开发成功后，万锭可节约30%的用工，纺制纱线质量达到USTER2001公报的 5% ～ 15%水平；大幅提高劳动生产率；使棉纺成套设备整体水平达到国际先进水平。

此项技术针对现有棉纺成套设备的接口配置情况（其中包括老厂设备改造），采取高可靠、抗干扰的网络解决方案，实现了异性纤维分检机、清梳联、精梳机、并条机、粗纱机、细纱机、自动络筒机等棉纺成套设备的全部联网。通过对设备参数的数据采集、数据存储、数据显示、数据分析等，实现设备管理、绩效考核、生产数据监视、设备远程控制及故障诊断等功能。

技术上使用网络分层的方案，把设备的数据发送到服务器。现场总线层，由设备和现场总线组成，以太网层，由交换机和中继器构成，中继器是现场总线层和以太网层的桥梁，连接在两个网络中。

“棉纺设备网络监控和管理系统”实现了（1）实现棉纺成套设备的联网，实时采集、处理、显示每台设备的数据；（2）根据采集上来的过程数据实现设备和人力的实时调度；（3）根据统计出的产量数据实现员工的绩效考核，不再需要人工抄表和人工计算，减少用工；（4）根据采集到设备状态数据，实现设备的及时维护，同时减少用工；（5）根据采集的质量数据，实时调整设备参数，使得产品质量最优。

   棉与多功能长丝复合纱的研发与产业化

   主要完成单位：江苏大生集团有限公司（2010年   二等奖）

利用短纤维与长丝纤维形成多元復合功能性纺织新材料的新技术，该项技术在细纱机上结合赛络纺（丝）技术、包芯技术、倍捻技术、集聚（紧密）纺技术，进行细纱机改造，设计开发新型复合纱线专用机构，改变纱线成纱机理，改变纱线结构，开发新型纱线，进行多种品种和规格（各种功能性纤维和天然纤维的科学组合）系列产品的研制，探索具有良好服用性能同时具有特种功能的新颖风格特征的新产品。

该项技术发挥芯材高强度和一些特殊功能（输水、导汗、弹性、保形、抗皱、防电磁辐射等）和皮层纤维吸湿、接触舒适、抑菌防臭等功能，所形成的复合材料是一种以低成本实现多种功能性的产品，可广泛地应用于军事、产业、高档服装和高档家纺领域。

ITMA 2011展出的棉纺织新设备推介：

   Mayer & Cie.公司推出的Spinit系统

Mayer & Cie.（迈耶·西）公司推出的Spinit系统，在一台针织圆机上融合了细纱纺纱与针织工序，是革命性的创新。具有节约空间、能源、人工、原料、物流成本的潜力。

Mayer & Cie.公司宣称：一个采用产能为500 kg/h的针织厂，采用25台Spinit，即可以替代 2 万锭环锭细纱机 + 380头络筒单元 + 20台高性能针织圆机。

   特吕茨勒清花线

此设备秉承紧凑型清花线设备理念，可以明显节省空间成本。依不同配置，可用一条生产线完成1 200或2 000 kg/h的产量。

清花线由 4 部分组成：（1）自动开包机BLENDOMAT BO-A，对纤维作用轻柔，适应性强；（2）多功能分离装置SP-MF，在空间、运行成本、维护费用上均有显著效果；（3）一体式混棉机MX-I直接将原料喂给精清棉机CLEANOMAT CL-C3，不再需要额外的凝棉器和喂入装置；（4）异性物质分离装置SECUROPROP系列，可清晰地探测出以前不易检测的物质，如薄膜和PP物质。SECUROPROP SP-FPU中同时使用了 3 种不同光学系统的感应器模式：Farb-Modul色彩模式、UV模式和P模式。

   立达高性能梳棉机C70和立达E66/E76

   精梳机

立达高性能梳棉机C70有以下特点：（1）通过重新分配盖板梳理区，并重新设计盖板导向，使产能提升，较C60提高了40%；（2）工作盖板根数达32根，比C60增加45%，比传统梳棉机增加60%；（3）精确梳理隔距提升质量水平，可达到0.1 mm的最小隔距，设置可重现；（4）优化原料利用，预梳理区和后梳理区的除尘刀可使梳棉生产达到较理想的纤维利用率；（5）C70的能耗比C60降低了15%；（6）自动锡林磨针系统IGS，可作为选配件提供。

立达E 66/E76精梳机有以下特点：（1）实际生产速度达到500钳次/min，得益于C·A·P·D（计算机辅助工艺设计）500，E76实际产量达到74 kg/h，E66达到72 kg/h。棉层重量高达80 g/m；（2）质量相同的情况下，落棉减少达 2%，亦即原料节约达 2%。凭借上佳的纤维选择在降低落棉率的条件下仍可获得优质、均匀的棉条质量；（3）高钳速和最高棉层重量的前提下保证高成纱质量，其中包括纱疵、强度/伸长率以及纱线中的偶发性强力弱环等指标；（4）工艺部件可达到与梳理运动的最佳配合，从而实现柔和的纤维处理；（5）具有灵活性，原料利用率和质量可以根据最高产量进行选择；（6）3 上 3 下带压力棒牵伸系统及可调节的后区牵伸和主牵伸隔距增强了对各种长度纤维的精确导向；（7）E76配备的全自动换卷和棉卷接头系统ROBOlap。

   EliTe® CompactSet V5和RoCoS紧密纺装置

EliTe®CompactSet V5紧密纺装置具有最新的活动上销摩擦力控制棒（ACP）质量控制组合件，通过增强主牵伸区纤维间的摩擦力来改善牵伸工艺，缩小了浮游区，改进了纤维均匀性、平行性及提高了细纱的强力。

其还具有新型EliVAC-CDS负压系统，中心抽气管安装于环锭纺细纱机的顶部，由一个带有过滤箱的驱动电机产生负压。主要优点包括：（1）不需要转动的传动轴、滑轮、传动带与轴承等；（2）不需要用于EliTube组的单独风机；（3）能够减少至多20%的能源消耗

在纺制化纤纱时，新型CPS皮壳保护系统通过延长上罗拉的使用寿命，来减少对牵伸组件的维护工作。

第二代紧密纺纱技术 —— RoCoS（罗卡斯）可使纺纱厂以普通环锭纱的成本生产紧密纺纱线。它可以节能锭子RoleC，可降低能耗10% ～ 15%。RoluB是一个全新的锭子润滑系统，不需要移动锭子顶部部件或者必要时拆下带子就能够更换机油。RoToP牵伸组件的配合使用户能减少达30%的缺陷水平。

   村田Process ConerⅡ QPRO自动络筒机和

   萨维奥Polar系列自动络筒机

QPRO的含义是高品质（High Quality）、高生产率（High Productivity）、节能（Energy Reduction）与易操作（Easy Operation）。村田Process Coner ⅡQPRO自动络筒机配置的PC Module包括：PC Sensor（PC传感器）、PC Tensor（PC纱线张力传感器）与PC Bal Con （PC气圈控制器）。高品质表现在其自动设定功能，能够保持纱线张力的均一性与筒子密度的一致性，并保证纱管的优化定位；高生产率体现在稳定的生产过程控制，例如快速的纱线张力信息反馈、气圈控制器的平稳运行以及更少的停台时间。该机在节能取决于高效设计，即使在高速运转时仍能节能。有垂直纱库型、托盘型、VCF型与细络联型等几种型式。

Polar I DLS自动络筒机采用一个创新的从细纱机到络筒机的闭环式喂料系统，它保证了原料通过这个系统完全自由地移动。该机抽吸装置是通过一个高效变频器来驱动，最大限度减少能源的消耗 。

Polar E自动络筒机，配有自动筒子喂给和自动落纱系统，工序全部自动完成。

   津田驹公司展出的 4 台织机和多尼尔

   DORNIER weave-by-wire®概念

津田驹公司喷气织机概念机—— Concept Model-190-2C-S4，用于超高速织造，是面向未来的下一代机型。该机运用了CFRP 部件，提高生产率和性能。精细的控制减少压缩空气消耗。塑料综丝减震降噪。升级了Weave Navigation System（织造导航系统）系统，Tune Navi、Patrol Navi、Eco Navi 和Quality Navi 带来新功能，扩大和强化了自动设定功能及简易设定功能，使各种设定项目更具体化，更简单化。

另外两台喷气织机分别为ZAX9100-Terry-280-8C-J，8 色引纬，可织造高品质毛巾织物，ZAX9100-190-6C-J，6 色引纬，可织造女装面料。

津田驹公司的ZW8100-190-3C-J喷水织机，可以 3 色引纬，织造厚重提花面料。

多尼尔 DORNIER weave-by-wire®概念中革新的电子技术是技术亮点，引入了FT控制技术，可以实现大量数据的可靠实时传输。SyncroDrive®是该公司剑杆织机和喷气织机系列的重要组成部分。提花机各个传动单元的电子控制电路取代了织造和提花之间的万向连接。

190 cm幅宽的PTS 8/S20 C剑杆织机的核心是多尼尔积极式中心运转引纬，现场通过一款时尚服装面料演示用柔性pic-à-pic对各种粗细的纬纱进行引纬。

360 cm幅宽的AWS 4/S 12 C喷气织机演示绣花窗帘织物的织造，采用多尼尔的ORW技术后，钢筘向上开口，通过经纱产生一种纬面花纹，这在各领域中突破了花型限制。

作者：董奎勇 丁玉苗