世界紡紗技術的發(fā)展.doc

世界紡紗技術的發(fā)展東華大學紡織學院 于修業(yè)教授 程隆棣教授一現(xiàn)狀：（一），紡織工業(yè)是世界的領先產(chǎn)業(yè)之一1997年世界范圍內(nèi)領先十大工業(yè)產(chǎn)業(yè)，紡織工業(yè)名列第3位（以生產(chǎn)銷售額計） 總生產(chǎn)銷售額達到16200億美元，領先于化工（13200）,汽車（11000）,機械制造 （8000）,軍工(8000)。（二），世界纖維消耗總量已超過6500萬頓，化纖約占55-60%，其中化纖消耗量中，長 絲與短絲各占約50%。人均纖維消耗量，發(fā)達國家美國1992年已達到33.5公斤， 2000年為45-48.5公斤。中國2000年人均纖維年消耗量為6.5公斤，2015年才達 到9.82公斤。（三），紡織品消耗，發(fā)達國家美國1992全國紡織品年總銷額已達到2810億美元，其中服 裝一項當年銷售已達1490億美元，2000年達到2000-2100億美元。（四），紡織工業(yè)及紡織品用途已不只是為人類遮體御寒，而是美化人類生活及在各個工業(yè) 領域都占一席的綜合性工業(yè)。服裝，裝飾，工業(yè)三大領域中的應用大致各為1/3;中 國2000年比例為60:25:15，到2015年預計為47:30:23。（五），以上數(shù)據(jù)可以看出：1 認為紡織工業(yè)前景暗淡，夕陽工業(yè)的論點是不正確的。2 紡織工業(yè)雖經(jīng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，設備總量（紗錠數(shù)，布機臺數(shù)）在下降，但紡織品的產(chǎn)量，質(zhì)量和品種正在蓬蓬勃勃的發(fā)展，從未停頓過。因此對我國紡織工業(yè)持悲觀消極態(tài)度也是不正確的。3 紡織工業(yè)目前正從勞力密集型工業(yè)狀態(tài)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g知識密集型工業(yè)。目前發(fā)達國家都正在調(diào)整紡織工業(yè)結(jié)構(gòu)，朝這一方向邁進。二，趨勢：（一），新材料，新工藝，新產(chǎn)品1 纖維細旦化：短纖0.5-0.8旦，長纖0.2-0.5旦2 多種功能纖維的出現(xiàn)，如；保健性纖維（遠紅外，磁性纖維，抗紫外線，奇異纖維，抗細菌纖維。）仿生性纖維（蛋白質(zhì)纖維，甲殼素纖維。）高功能纖維（高強滌綸，Kavlar ,碳纖維，Tencel纖維，香型，高收縮。）異型纖維（三角，五角，扁平，矩形）智能性纖維（Smart-materials）所有這些纖維的出現(xiàn)，使紡織品的品種及應用領域大大擴大，檔次逐以提高（醫(yī)療衛(wèi)生，保健保暖，交通運輸，建筑，海洋，農(nóng)業(yè)，生物工程，航天。等各個工業(yè)領域）。3，復合材料的發(fā)展4，非織造布。發(fā)達國家每年以8-10%的增長速度5，應用其他學科領域的科研成果滲透到紡織工業(yè)領域，改變紡織工業(yè)目前現(xiàn)狀，改 變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，質(zhì)量和品種。（二）短流程；1 世界化纖長絲與化纖短絲比例；美國約36:64，日本約53:47，世界平均約43:57, 因此化纖長絲紡紗已占紡織工業(yè)的相當?shù)匚弧?1),化纖長絲變形-變形紗（假埝，空變，網(wǎng)絡）(2),化纖長絲牽切紡-直接制條工藝2 非織造布：流程短，產(chǎn)量高，成本低。除服裝上應用還有局限性外，可應用在紡 織品的各領域，且在擴大。專家測定非織造布生產(chǎn)量對比；以自動有梭機臺時產(chǎn)量（米）為1，而非織造布臺時產(chǎn)量的倍數(shù)為；針刺法125，粘合法480，紡粘法2000，濕法10000?？梢姺强椩觳忌a(chǎn)效率和發(fā)展前景。（三），自動化連續(xù)化紡織工業(yè)走向自動化連續(xù)化，達到減員增效，提高在國際市場的競爭力。1， 自動化水平：現(xiàn)代化紡織廠以生產(chǎn)中等紗支為例，1個細紗擋車工可看管10000紗錠，1個布機擋車工可看管100臺以上布機。2， 萬錠用人；從原料-細紗，一萬錠用人7-9人（包括生產(chǎn)管理人員）3， 我國水平？引進先進水平（上海）萬錠用人50-100，一般紡織廠萬錠用人200左右，差的地區(qū)萬錠用人300甚至500。反映出中國紡織工業(yè)技術水平和自動化程度與先進水平還有相當大差距。長此下去，我們?nèi)绾螀⑴c國際競爭？！三途徑：實現(xiàn)紡織廠自動化連續(xù)化的途徑。（一），環(huán)錠紡紗自動化連續(xù)化；1， 工藝流程：清梳聯(lián)-并條-條卷-精梳-粗細絡聯(lián)（半制品自動運輸系統(tǒng)）以上流程，瑞士Rieter公司，意大利Marzoli公司，日本Toyota公司等在1989年美國Greenville國際紡機展覽會曾首次全套機器展出，并實地運行。2， 簡介；（1），清梳聯(lián)；條筒直徑?1000毫米以上。國外清梳聯(lián)的采用以達到80-90%，我 國清梳聯(lián)占有率還較低，1998年底全國清梳聯(lián)擁有量約350條線,折配套棉 紡紗錠數(shù)500萬，按4245萬紗錠計，98年清梳聯(lián)約占13.77%。2000年 規(guī)劃達到15%。（2），條筒、條卷自動運輸；如在精梳中運輸導軌上有機動移動的機械手，能同時 將四個小卷從條并卷機上運到精梳機上，并把空管運回。并條筒直徑?800 毫米。 （3）, 粗、細、絡聯(lián)；A， 粗細自動落紗：a.采用機器前部或尾部的自動落紗車進行自動落紗（落紗、運紗、放管、生頭）b，99年巴黎國際紡機展覽會上Zinser公司展出的粗紗機MAT670為單機自動落 紗系統(tǒng)（落紗、運紗、放管、生頭）。c. 落紗后空管放入，并有自動斷頭和空筒部位自己卷繞包紗頭（自動生頭）d. 滿紗管送至上方粗紗運輸系統(tǒng)。e. 滿紗管運輸至中轉(zhuǎn)站。B細紗全自動；a.自動換粗紗：當某一粗紗管接近用完，中轉(zhuǎn)站即得信號，滿紗管自動運送到 此位置，小機器手倒退原粗紗管上粗紗下落，推出空管進運輸線，換（推進） 滿管。b.粗紗接頭需人工操作c.細紗自動接頭d.細紗全自動集體落紗e.由細，絡聯(lián)接機（linker）自動運送到絡筒機上絡紗3， 技術關鍵；要實現(xiàn)上述自動化連續(xù)化、除要引進機電一體、在線檢測、自動控制及計算機 等新技術外，在紡紗技術上要做到； (1)，清梳聯(lián)中梳棉機高產(chǎn)。A， 國外先進梳棉機臺時產(chǎn)量；C51-(40-80公斤)DK803,903-(45-100公斤)DK760-(45公斤)MK5d-(75公斤)P latt-2000-(75公斤)國內(nèi)FA203,FA231,FA212A,FA221等型號梳棉機臺時產(chǎn)量也可達到45-50公斤。梳棉機高產(chǎn)的主要手段是提高道夫速度，根據(jù)國外研究測試發(fā)現(xiàn)，生條中纖維彎 鉤數(shù)量（伸直度）隨著錫林與道夫的速比（Vc/Vd）的降低而顯著增加（伸直度 差），影響成紗質(zhì)量（條干和單強）。高產(chǎn)梳棉機為提高纖維從錫林向道夫轉(zhuǎn)移時的纖維伸直度，減少纖維彎鉤的產(chǎn)生，加強分梳度，提高對結(jié)雜，短絨的排除， 普遍在不同位置上加裝固定蓋板、固定分梳板。除此以外，還都加裝類似C50 上的Trex裝置（吸風除塵刀十分梳板，棉網(wǎng)清潔器等），這是高產(chǎn)梳棉機的重要技術措施。B， 清梳聯(lián)自調(diào)勻整的先進性、可靠性和實用性。(2)，細、絡聯(lián)；A， 細紗長機（一臺細紗機在1000錠以上，99年巴黎國際紡機展覽會Zinser-350，一臺機為1400錠）和電錠細紗機，使之可直接與絡筒機匹配。 細紗長機關鍵技術，除制造技術外，羅拉雙向同步轉(zhuǎn)動、錠子傳動整體化是關鍵；電錠細紗機的技術為電腦控制，達到錠子、羅拉紡紗同步。B， 全自動集體落紗，通過linker與絡筒機相聯(lián)。 解決了以上紡紗工藝上的技術問題，才能走向環(huán)錠紡紗的自動化和連續(xù)化。（二），新型紡紗短流程實現(xiàn)紡紗自動化連續(xù)化；1， 轉(zhuǎn)杯紡紗：清梳聯(lián)-并條-轉(zhuǎn)杯紗（自動接頭、自動落筒） （條筒自動運輸線）2 ，噴氣紡紗清梳聯(lián)-并條-噴氣紡（全自動化） （條筒自動運輸線）四展望：（一），對紡紗系統(tǒng)及發(fā)展展望，除上述的新材料新工藝的采用生產(chǎn)出新產(chǎn)品及實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化連續(xù)化外，在原環(huán)錠細紗機上對紡紗結(jié)構(gòu)進一步改變和優(yōu)化，使品種新，花色多，質(zhì)量好的趨勢值得注意。 如；1 ，sirospun紡紗2 ，sirofil紡紗3 ，纜型紡紗，solospun4 ，集聚紡紗：suessen Elite spinningRieter com . SpinningZinser comp. .Spinning東華大學 集聚紡 （二），轉(zhuǎn)杯紡和噴氣紡在我國發(fā)展展望； 1， 轉(zhuǎn)杯紡； (1)，數(shù)量； A 世界轉(zhuǎn)杯紡頭數(shù)平均約占環(huán)錠紡的4-5%，達到近800萬頭；我國以3000 萬環(huán)錠計轉(zhuǎn)杯紡頭數(shù)約占2%，達到約67 萬頭。 B 我國到2010年，轉(zhuǎn)杯紡頭數(shù)若僅按達到目前世界水平下限4 %計算應為120- 150萬頭，發(fā)展?jié)摿艽蟆?C 轉(zhuǎn)杯紡可紡6-30英支紗。此類紗支目前覆蓋我國紗的總產(chǎn)量的50 %以上。轉(zhuǎn)杯紡頭數(shù)在2010 年占環(huán)錠的4-5%，相當環(huán)錠的產(chǎn)量僅為13-14%，若6-30英支在2010年用轉(zhuǎn)杯紡生產(chǎn)占50%，需轉(zhuǎn)杯紡頭數(shù)應為240萬，可發(fā)展數(shù) 量可觀。 (2)，紡紗支數(shù)； A 世界范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)杯紡可紡6-40英支，個別報導可紡80 英支，我國目前大多紡紗支數(shù)在 16 英支以下。 B 紗的品種，歐美國家轉(zhuǎn)杯紡用于針織紗約占40%以上，我國轉(zhuǎn)杯紡用于針織紗約占10%不到。我國16英支以下紗的產(chǎn)量用轉(zhuǎn)杯紡紡制的已占85%以上 (3)，經(jīng)濟支數(shù)；據(jù)德國Autocoro統(tǒng)計。 A， 轉(zhuǎn)杯紡可紡的經(jīng)濟支數(shù)與人工費（工資水平）成比例；人工費（工時） 經(jīng)濟支數(shù)（英支）1.5馬克（相當1300人民幣/月）16英支2.5馬克 20英支3.5馬克 25英支隨著我國工資收入的增加，轉(zhuǎn)杯紡紗會帶來更大的經(jīng)濟效益。 B， 轉(zhuǎn)杯紡可能紡的最佳經(jīng)濟支數(shù)與轉(zhuǎn)杯速度成比例 轉(zhuǎn)杯速度（萬轉(zhuǎn)/分） 最佳經(jīng)濟支數(shù)（英支）4 6-21630 840 10 45 (4)，轉(zhuǎn)杯紡的三高三慢與自動化關系 A 目前轉(zhuǎn)杯紡 a 自動化程度不斷提高 b 系列化程度不斷提高 c 紡紗支數(shù)不斷提高 這些都為紡紗工業(yè)實現(xiàn)自動化創(chuàng)造了條件。 B 目前轉(zhuǎn)杯紡發(fā)展又要實行三慢（一種觀點）在一定程度上影響自動化程度 a 轉(zhuǎn)杯速度要放慢。 轉(zhuǎn)杯紡是否要大力開拓10萬轉(zhuǎn)/分以上的杯速值得謹慎研究，其原因； 功耗大，加工精度與材料要求太高，功耗與轉(zhuǎn)杯直徑四次方、轉(zhuǎn)杯速度三次方成正比，導致10萬轉(zhuǎn)/分以上的轉(zhuǎn)杯直徑小到?30-28mm 適紡纖維長度受限制，一般規(guī)律，適紡纖維長度與杯子內(nèi)徑的比為：1:1.1,杯徑?28mm，可紡纖維長度僅在25mm以下。 紡紗支數(shù)受限制，如紡60 英支棉紗，用長絨棉（埃及棉纖維長度35-40mm),高速轉(zhuǎn)杯不能紡。 b 上規(guī)模的轉(zhuǎn)杯紡紗車間（5000-10000頭）的建立放慢 c 用轉(zhuǎn)杯紡紗10英支以下紗,轉(zhuǎn)向紡高支紗的發(fā)展應放慢 2， 噴氣紡-實現(xiàn)紡紗自動化的好途徑； (1)，基本情況； A 日本村田公司生產(chǎn)MJS型噴氣紡紗機在美國紡織廠被廣泛應用并且效果不錯 （springs mills）. 目前已生產(chǎn)的型號：MJS801-MJS881-MJS802-MJS802H-MJS802HR B 該機可紡高支紗45-60英支甚至80英支 C 紡紗速度為300米/分,出紗速度，最高可達350米/分。 D 自動化程度高（基本不用人工操作） E 我國使用噴氣紡紗機情況； 早期（86年以前）；江蘇丹陽10臺MJS801 1臺MJS881 重慶一棉20臺MJS801 前期湖北MJS802H (規(guī)模在5-6臺) 山東MJS802H (同上) 天津MJS802HR (同上)河南MJS802HR （同上 ）上海10臺MJS802HR 廣東及深圳數(shù)十臺MJS802HR 不完全統(tǒng)計我國現(xiàn)有噴氣紡紗機頭數(shù)已達到9000頭（每臺機為60或72 頭）。(2)，技術經(jīng)濟指標；A 據(jù)日本村田公司介紹MJS802H與相當環(huán)錠紡比較：a 噴氣紡占地減少50%（紡20英支）和70%（紡60英支）b 人工費+電費+保養(yǎng)費總和；噴氣紡降低70%（紡20英支）和75%（紡60英支）B我國環(huán)錠與MJS801噴氣紡對比a 用人降低55%b 占地減少25%c 設備投資為國產(chǎn)環(huán)錠2倍，比引進環(huán)錠設備低44%d 保養(yǎng)和機物消耗費降低30%。e 用電比國產(chǎn)環(huán)錠高60%，與引進先進環(huán)錠設備和轉(zhuǎn)杯紡相當。f 在紡滌棉紗時除強力略低于相應環(huán)錠紗。其他基本與環(huán)錠紗相當或優(yōu)于環(huán)錠紗。（3）， 幾個注意的問題 A 噴氣紡