世界紡紗技術(shù)的發(fā)展.doc

世界紡紗技術(shù)的發(fā)展東華大學(xué)紡織學(xué)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(lǐng)先產(chǎn)業(yè)之一1997年世界范圍內(nèi)領(lǐng)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(jì)） 總生產(chǎn)銷售額達(dá)到16200億美元，領(lǐng)先于化工（13200）,汽車（11000）,機(jī)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(dá)國家美國1992年已達(dá)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(dá) 到9.82公斤。（三），紡織品消耗，發(fā)達(dá)國家美國1992全國紡織品年總銷額已達(dá)到2810億美元，其中服 裝一項(xiàng)當(dāng)年銷售已達(dá)1490億美元，2000年達(dá)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(gè)工業(yè) 領(lǐng)域都占一席的綜合性工業(yè)。服裝，裝飾，工業(yè)三大領(lǐng)域中的應(yīng)用大致各為1/3;中 國2000年比例為60:25:15，到2015年預(yù)計(jì)為47:30:23。（五），以上數(shù)據(jù)可以看出：1 認(rèn)為紡織工業(yè)前景暗淡，夕陽工業(yè)的論點(diǎn)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(shè)備總量（紗錠數(shù)，布機(jī)臺(tái)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(duì)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(shù)知識(shí)密集型工業(yè)。目前發(fā)達(dá)國家都正在調(diào)整紡織工業(yè)結(jié)構(gòu)，朝這一方向邁進(jìn)。二，趨勢(shì)：（一），新材料，新工藝，新產(chǎn)品1 纖維細(xì)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(yuǎn)紅外，磁性纖維，抗紫外線，奇異纖維，抗細(xì)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(qiáng)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(yīng)用領(lǐng)域大大擴(kuò)大，檔次逐以提高（醫(yī)療衛(wèi)生，保健保暖，交通運(yùn)輸，建筑，海洋，農(nóng)業(yè)，生物工程，航天。等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域）。3，復(fù)合材料的發(fā)展4，非織造布。發(fā)達(dá)國家每年以8-10%的增長速度5，應(yīng)用其他學(xué)科領(lǐng)域的科研成果滲透到紡織工業(yè)領(lǐng)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(dāng)?shù)匚弧?1),化纖長絲變形-變形紗（假埝，空變，網(wǎng)絡(luò)）(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(yīng)用還有局限性外，可應(yīng)用在紡 織品的各領(lǐng)域，且在擴(kuò)大。專家測(cè)定非織造布生產(chǎn)量對(duì)比；以自動(dòng)有梭機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量（米）為1，而非織造布臺(tái)時(shí)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(dòng)化連續(xù)化紡織工業(yè)走向自動(dòng)化連續(xù)化，達(dá)到減員增效，提高在國際市場(chǎng)的競(jìng)爭力。1， 自動(dòng)化水平：現(xiàn)代化紡織廠以生產(chǎn)中等紗支為例，1個(gè)細(xì)紗擋車工可看管10000紗錠，1個(gè)布機(jī)擋車工可看管100臺(tái)以上布機(jī)。2， 萬錠用人；從原料-細(xì)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(jìn)先進(jìn)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(shù)水平和自動(dòng)化程度與先進(jìn)水平還有相當(dāng)大差距。長此下去，我們?nèi)绾螀⑴c國際競(jìng)爭？！三途徑：實(shí)現(xiàn)紡織廠自動(dòng)化連續(xù)化的途徑。（一），環(huán)錠紡紗自動(dòng)化連續(xù)化；1， 工藝流程：清梳聯(lián)-并條-條卷-精梳-粗細(xì)絡(luò)聯(lián)（半制品自動(dòng)運(yùn)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(jī)展覽會(huì)曾首次全套機(jī)器展出，并實(shí)地運(yùn)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(dá)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(jì)，98年清梳聯(lián)約占13.77%。2000年 規(guī)劃達(dá)到15%。（2），條筒、條卷自動(dòng)運(yùn)輸；如在精梳中運(yùn)輸導(dǎo)軌上有機(jī)動(dòng)移動(dòng)的機(jī)械手，能同時(shí) 將四個(gè)小卷從條并卷機(jī)上運(yùn)到精梳機(jī)上，并把空管運(yùn)回。并條筒直徑?800 毫米。 （3）, 粗、細(xì)、絡(luò)聯(lián)；A， 粗細(xì)自動(dòng)落紗：a.采用機(jī)器前部或尾部的自動(dòng)落紗車進(jìn)行自動(dòng)落紗（落紗、運(yùn)紗、放管、生頭）b，99年巴黎國際紡機(jī)展覽會(huì)上Zinser公司展出的粗紗機(jī)MAT670為單機(jī)自動(dòng)落 紗系統(tǒng)（落紗、運(yùn)紗、放管、生頭）。c. 落紗后空管放入，并有自動(dòng)斷頭和空筒部位自己卷繞包紗頭（自動(dòng)生頭）d. 滿紗管送至上方粗紗運(yùn)輸系統(tǒng)。e. 滿紗管運(yùn)輸至中轉(zhuǎn)站。B細(xì)紗全自動(dòng)；a.自動(dòng)換粗紗：當(dāng)某一粗紗管接近用完，中轉(zhuǎn)站即得信號(hào)，滿紗管自動(dòng)運(yùn)送到 此位置，小機(jī)器手倒退原粗紗管上粗紗下落，推出空管進(jìn)運(yùn)輸線，換（推進(jìn)） 滿管。b.粗紗接頭需人工操作c.細(xì)紗自動(dòng)接頭d.細(xì)紗全自動(dòng)集體落紗e.由細(xì)，絡(luò)聯(lián)接機(jī)（linker）自動(dòng)運(yùn)送到絡(luò)筒機(jī)上絡(luò)紗3， 技術(shù)關(guān)鍵；要實(shí)現(xiàn)上述自動(dòng)化連續(xù)化、除要引進(jìn)機(jī)電一體、在線檢測(cè)、自動(dòng)控制及計(jì)算機(jī) 等新技術(shù)外，在紡紗技術(shù)上要做到； (1)，清梳聯(lián)中梳棉機(jī)高產(chǎn)。A， 國外先進(jìn)梳棉機(jī)臺(tái)時(shí)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(hào)梳棉機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量也可達(dá)到45-50公斤。梳棉機(jī)高產(chǎn)的主要手段是提高道夫速度，根據(jù)國外研究測(cè)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(qiáng)）。高產(chǎn)梳棉機(jī)為提高纖維從錫林向道夫轉(zhuǎn)移時(shí)的纖維伸直度，減少纖維彎鉤的產(chǎn)生，加強(qiáng)分梳度，提高對(duì)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(fēng)除塵刀十分梳板，棉網(wǎng)清潔器等），這是高產(chǎn)梳棉機(jī)的重要技術(shù)措施。B， 清梳聯(lián)自調(diào)勻整的先進(jìn)性、可靠性和實(shí)用性。(2)，細(xì)、絡(luò)聯(lián)；A， 細(xì)紗長機(jī)（一臺(tái)細(xì)紗機(jī)在1000錠以上，99年巴黎國際紡機(jī)展覽會(huì)Zinser-350，一臺(tái)機(jī)為1400錠）和電錠細(xì)紗機(jī)，使之可直接與絡(luò)筒機(jī)匹配。 細(xì)紗長機(jī)關(guān)鍵技術(shù)，除制造技術(shù)外，羅拉雙向同步轉(zhuǎn)動(dòng)、錠子傳動(dòng)整體化是關(guān)鍵；電錠細(xì)紗機(jī)的技術(shù)為電腦控制，達(dá)到錠子、羅拉紡紗同步。B， 全自動(dòng)集體落紗，通過linker與絡(luò)筒機(jī)相聯(lián)。 解決了以上紡紗工藝上的技術(shù)問題，才能走向環(huán)錠紡紗的自動(dòng)化和連續(xù)化。（二），新型紡紗短流程實(shí)現(xiàn)紡紗自動(dòng)化連續(xù)化；1， 轉(zhuǎn)杯紡紗：清梳聯(lián)-并條-轉(zhuǎn)杯紗（自動(dòng)接頭、自動(dòng)落筒） （條筒自動(dòng)運(yùn)輸線）2 ，噴氣紡紗清梳聯(lián)-并條-噴氣紡（全自動(dòng)化） （條筒自動(dòng)運(yùn)輸線）四展望：（一），對(duì)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(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化連續(xù)化外，在原環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上對(duì)紡紗結(jié)構(gòu)進(jìn)一步改變和優(yōu)化，使品種新，花色多，質(zhì)量好的趨勢(shì)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(xué) 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(dá)到近800萬頭；我國以3000 萬環(huán)錠計(jì)轉(zhuǎn)杯紡頭數(shù)約占2%，達(dá)到約67 萬頭。 B 我國到2010年，轉(zhuǎn)杯紡頭數(shù)若僅按達(dá)到目前世界水平下限4 %計(jì)算應(yīng)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(dāng)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(yīng)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(gè)別報(bào)導(dǎo)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(jì)支數(shù)；據(jù)德國Autocoro統(tǒng)計(jì)。 A， 轉(zhuǎn)杯紡可紡的經(jīng)濟(jì)支數(shù)與人工費(fèi)（工資水平）成比例；人工費(fèi)（工時(shí)） 經(jīng)濟(jì)支數(shù)（英支）1.5馬克（相當(dāng)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(huì)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。 B， 轉(zhuǎn)杯紡可能紡的最佳經(jīng)濟(jì)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(jì)支數(shù)（英支）4 6-21630 840 10 45 (4)，轉(zhuǎn)杯紡的三高三慢與自動(dòng)化關(guān)系 A 目前轉(zhuǎn)杯紡 a 自動(dòng)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)化創(chuàng)造了條件。 B 目前轉(zhuǎn)杯紡發(fā)展又要實(shí)行三慢（一種觀點(diǎn)）在一定程度上影響自動(dòng)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(jǐn)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(dǎo)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(yīng)放慢 2， 噴氣紡-實(shí)現(xiàn)紡紗自動(dòng)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(jī)在美國紡織廠被廣泛應(yīng)用并且效果不錯(cuò) （springs mills）. 目前已生產(chǎn)的型號(hào)：MJS801-MJS881-MJS802-MJS802H-MJS802HR B 該機(jī)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(dá)350米/分。 D 自動(dòng)化程度高（基本不用人工操作） E 我國使用噴氣紡紗機(jī)情況； 早期（86年以前）；江蘇丹陽10臺(tái)MJS801 1臺(tái)MJS881 重慶一棉20臺(tái)MJS801 前期湖北MJS802H (規(guī)模在5-6臺(tái)) 山東MJS802H (同上) 天津MJS802HR (同上)河南MJS802HR （同上 ）上海10臺(tái)MJS802HR 廣東及深圳數(shù)十臺(tái)MJS802HR 不完全統(tǒng)計(jì)我國現(xiàn)有噴氣紡紗機(jī)頭數(shù)已達(dá)到9000頭（每臺(tái)機(jī)為60或72 頭）。(2)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；A 據(jù)日本村田公司介紹MJS802H與相當(dāng)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(fèi)+電費(fèi)+保養(yǎng)費(fèi)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(duì)比a 用人降低55%b 占地減少25%c 設(shè)備投資為國產(chǎn)環(huán)錠2倍，比引進(jìn)環(huán)錠設(shè)備低44%d 保養(yǎng)和機(jī)物消耗費(fèi)降低30%。e 用電比國產(chǎn)環(huán)錠高60%，與引進(jìn)先進(jìn)環(huán)錠設(shè)備和轉(zhuǎn)杯紡相當(dāng)。f 在紡滌棉紗時(shí)除強(qiáng)力略低于相應(yīng)環(huán)錠紗。其他基本與環(huán)錠紗相當(dāng)或優(yōu)于環(huán)錠紗。（3）， 幾個(gè)注意的問題 A 噴氣紡