纺织工业背景资料

随着纺织工业的发展,我国正处在纺织工业升级的关键期间,大批新兴的纺织企业正依靠科技进步,参与了当前激烈的市场竞争,竞争的焦点是产品结构的调整、产品档次和品质的提高;而解决产品上档次的根本捷径是加快织造行业技术进步步伐。当今国际流行的五大纺织技术中:过程应用计算机化、纺织机械机电一体化、纺织技术复合化、纺织产品高科技化四大技术涉及织造行业,新型无梭织机则是四大技术体现的典型领域。本文就近期国内外剑杆和喷气织机的技术发展趋势作一阐述,并特别就剑杆织机的选用,再谈几点探讨看法。
  1. 织造行业现状
  1.1   况:
  据不完全统计,截止2004年底我国现有各类织机已近176万台,其中有梭织机约109万台,有梭棉织机约103万台,无梭织机约67.5万多台:其中片梭织机0.72万台,剑杆织机12.1万台,简易的GA74系列剑杆织机31.5万台,喷气织机8.5万台…;无梭织机率为24.83%(如含GA74系列剑杆织机则为38.24%)GA611GA615(15111515)系列棉织机在棉织行业中仍然是大量使用。我国织造行业无梭化进程十年来发展迅速,最近几年来,平均每年进口各类无梭织机约3万台左右,国产自主生产的无梭织机年产均超过5万台以上;但应该看到,国产无梭织机主要是简易型剑杆织机和普通的喷水织机,国内织造行业技术进步急需的机电一体化的高档
高速的剑杆和喷气织机还主要依靠进口,企业对中高档剑杆和喷气织机的需求量很大。
  1.2 当前织造行业和产品结构的现状:
  (1)行业结构现状:织造行业经过近十多年来行业结构和体制上调整,民营企业、外资和合资企业已占有2/3以上比重,沿海地区(江、浙、鲁、闽、广东)无梭织机比重已占据国内大半江山。这些企业相比国有企业机制运行的特点:a.用工成本低,工人轮换周期短,一般没有技术积累。b.新建企业厂房和环境条件不受限制,可适合各种新型设备的安装。c.项目投资决策时间短,上马快,工作效率较高。d.不受传统工艺、设备、厂房条件、人事机构设置等限制。特别沿海地区企业已成为购置新型纺机设备的主体。
  (2)产品结构现状:由于应用了新型无梭织机,打破了以往按原料种类“棉、毛、丝、麻”行业产品的限制,特别是多种纤维的混纺、交织产品,差别化、功能化新型化纤产品,高新技术纤维产品开发等,使行业产品对市场贴近能力増加,也有相当数量中高档产品出口。但综观全国总的讲,还是高水平生产能力不足,低水平生产能力过大,款式新颖、花品种对路的适销新产品供不应求;而中低档产品过多,产品长年一贯制等老面貌没有最终改变,配套化、系列化水平很为不够。
pppd248  (3)内外销市场:
  a.出口市场:低档老产品、狭幅织物、有梭织物、产品大批量多,高档花织物、粗厚稀簿织物、无梭织物、产品小批量少的四多四少现象,在出口产品中普遍存在,化纤制品的品种和比重偏低,数量型的出口模式没有得到根本改变,吨纤维制品创汇水平远低于发达国家。
  b.国内市场:长期以来,企业产品的信息不灵,开拓不力,企业离市场较远,离国际市场更远,特别是国有企业。品牌、特、市场持续力强稳定性好的产品少,大宗、中低档趋同型、市场流行周期短的产品多,甚至是一些一哄而上而下的产品,这种现象近年更为普遍。
  随着行业面临的机遇与挑战,竞争的焦点将是新颖纤维材料的应用、产品档次和品质水平的提高。要做好产品档次的提升,除了提高自身知识素质外,装备的更新和现代化信息技术应用是必不可少的。
  2. 近期及SHANGHAITEX-2005剑杆和喷气织机的发展趋向:
  2.1  当前国外剑杆和喷气织机的技术水平:
  (1)高速织造性能:当前国外剑杆和喷气织机的最高演示速度分别可达830/(170cm)1540/(190cm),最大入纬率分别可达1500梭织机2000/分以上;均可选用SQC快速品种
更换系统。
  (2)剑杆和喷气织机的机电一体化电控技术应用趋势:以微处理器为核心的高性能工业计算机控制和新型驱动技术的结合,以及各种新型传感器在织机上的应用,使剑杆和喷气织机实现了自动化和智能化;应用的主要体现是对织机监控、运动机构电气化、生产管理自动化三方面。
  i)织机监控:
  a.织机普遍应用微处理机监控,可对设备的运行情况和各项工艺参数进行监测和显示,并可实行双向通讯。
  b.绝大部分织机采用了CAN-BUS现场总线技术,提高通讯功能和可靠性。
  ii)运动机构电气化:
  a.近年对织机主电机大多进行数字化控制,使织机主传动纳入控制系统的控制范畴。各厂商采用的技术主要有:开关磁阻电机、同步可变磁阻电机、独立变频电机、交流伺服电机等各种变速电机。
  b.当前国外无梭织机的机电一体化水平已达到了相当高的水平,除了引纬(指剑杆织机)和打纬还是机械驱动外,其它的机构运动都能用电气自动控制技术和计算机控制技术来实现。
主机上普遍采用了电子多臂、电子提花、电子储纬、电子纬纱张力器、电子选纬、电子送经、电子卷取、电子绞边,电子边剪等,并都作为标准配置;这些机构的工作参数在控制系统中都能进行设定,对便于调整、扩大品种适应性起到一定作用。近年来,国外剑杆织机上的电子选纬装置、电子剪刀、电子绞边等机构还大多应用了线性电机技术。采用单独伺服电机直接驱动各页综框的最新开口装置,及直接用针钩带动综丝的完全创新原理的电子提花机,也已分别在瑞士、日本及德国有关厂商的展机中展示。随着电子技术的不断发展,织机的自动化程度还将进一步提高。
  c.普遍采用纬纱张力控制技术(程控纬纱张力器)。剑杆织机和喷气织机在引纬时会产生纬纱张力峰值,以至高速运转时引起纬纱断头;在储纬器出纱端安装由步进电机控制的纬纱张力制动器,以缓和引纬过程的张力变化,能明显降低纬纱张力峰值,从而适应高速织造要求。
  d.对喷气引纬过程进行精确控制: 控制系统对引纬过程实施闭环控制,使引纬过程更精确,实现纬纱低张力柔和引纬,同时能降低耗气量。
  e.优化气路设计;采用新型的主、辅喷嘴,提高了气流的集束性、降低了气耗。
  iii)生产管理自动化:
  a.智能织造系统的应用: 以往的无梭织机控制系统都支持存储卡将设定好的参数复制到另外的机台上,控制系统存储着多种织物的经验性工艺参数,调试时只要输入参数,系统会自动生成工艺参数以供参考。近年一些喷气织机的智能织造系统,控制系统存储着许多种织物的经验性的工艺参数,当调试人员输入织物种类时,系统会自动生成工艺参数供参考,调试人员修改参数后还能把新参数存储起来以丰富该系统。这种技术大大方便了用户使用、提高了工作效率。
  b.工业网络技术是剑杆和喷气织机计算机技术应用的更高一个层次,国外的高端无梭织机绝大部分都具备网络和织造管理功能。以太网、CAN总线、甚至光纤通讯等组成局域网,可以实现剑杆和喷气织机控,管理人员能够方便地查询各种织造生产数据、织机运行状态;织机之间能互传工艺数据;对发生故障的织机进行远程诊断、处理问题;通过Internet可以实现远程通信。这些技术在国外的剑杆和喷气织机上已经具备。   
  机电一体化和信息化提升了剑杆和喷气织机的整体水平,由于对织机实现了实时信息控制,为设备的监控提供了更精确的数据信息,织机的控制更方便,织机性能更优越,结构更简单。
  (3)织机模块化,模块通用化,生产专业化,是织机发展的趋势:织机是单机自动化程度
最高的机种,运动机构复杂,过去由于电气自动化技术的落后,所以只能用复杂的机械系统来实现织机自动化,目前织机的运动机构绝大部分都采用机电一体化装置。部件专业生产,可通用组合安装,提高了精度、降低了成本、缩短了供货周期,保证了织机性能。 
  2.2 当前国内剑杆和喷气织机的技术水平:
  当前我国已拥有剑杆和喷气织机共约52.1万台,其中剑杆织机12.1万台(含进口的剑杆织机7.52万台),简易的GA74系列剑杆织机31.5万台;喷气织机8.5万台(含进口的喷气织机7.65 万台),二种织机每年还尚以近2万台的量进口。
  (1)国产剑杆织机的技术水平:国内研制生产剑杆织机起步于上世纪60年代中后期,至今,国内主要生产剑杆织机的厂家已达30多家,由于零部件生产国产化起步较早,配套器材厂更多8gggg,业已形成高、中、低三个不同档次的生产线,制造技术也已非常成熟。
  i)高、中、低档剑杆织机的生产:
  a.高档剑杆织机(指车速350r.p.m以上,有自动纬与对织口装置)的生产,主要是通过国外独资和合资企业直接引进技术,或以技术合作等形式进行生产,这类机型总体代表国外上世纪90年代初、中期技术水平,机型的机电一体化技术也应用了部分当今的国外技术;另一种是通过消化吸收国外织机技术,结合国内实际状况自行研制生产。 
  b.中档剑杆织机(指车速在200240r.p.m之间,配有快速启制动装置)以往很大一部分是80年代中、后期,通过合资引进制造技术生产的如日本、我国台湾地区的钢带剑杆织机,企业也结合改进应用了当前国内机电一体化的部分技术。此类机型总体代表了国外80年代中期同类织机的技术水平;现已基本为制造成本降低的国内中高档机型替代,市场需求量极少,这些企业也基本都有新的替代机型。
  另一部分是通过消化吸收高档剑杆织机的技术,结合国内实际应用水平,采用降低车速、简化机构、降低售价,但有织物质量保证功能(指有自动纬、对织口装置)。这些机型虽处于市场认同阶段,但对国内不同层次用户已显示其市场潜力,不失为也是国内织机无梭化的一种中低价的剑杆主流织机。
  c.低档剑杆织机(指在原有梭织机上进行改造的机型,车速在200r.p.m以下)。虽然技术含量不高,80空调线束年代末提出开发也仅是作为一种有梭无梭织机过渡的机型,但其以低廉的价格占有剑杆织机市场不小的份额,至今已有近31.5万台,适应了不同层次用户的需求。
  ii)国产剑杆织机的机电一体化水平:
  a.电控系统普遍采用了单片机、PLC(可编程序逻辑控制器)PCC(可编程计算机控制器)三种方式的控制系统;并正在开发多级高速CPU分散处理控制系统。
  b.织机上也普遍采用了电子多臂、电子提花、电子送经、电子卷取、电子选纬、电子储纬器等先进的电子装置,但尚未见到应用电子纬纱张力器、电子绞边和电子剪刀。
  c.织机均采用高启动转矩的电动机,配电磁离合器和制动器作为主传动;国内对开关磁阻电机的应用在个别机型已作探索工作。
  d.国产高档剑杆织机采用的电子送经和电子卷取装置,至今基本还是以引进为主;一些单位在采用交流伺服电机控制方面作了大量摸索工作,但成熟的国产电子送经和卷取系统的电机及其伺服包,至今尚未能市场化。
  (2)国产喷气织机的技术水平:国内研制生产现型喷气织机起始于上世纪80年初期(研制喷气织机要追溯到上世纪60年中后期),现今已有咸阳、上海、沈阳三条采用引进技术、技贸结合方式的高、中档生产线及(苏州)必佳乐公司的一条进口中档生产线,研制生产喷气织机的厂家近20家。
  卷积编码i)国内现型喷气织机按结构、功能、车速、售价等因素,主要可分高、中二个档次。高档次喷气织机的生产,主要是通过从国外引进技术进行生产,中档次喷气织机则是通过消化吸收国外织机技术,结合国内实际状况自行研制生产;两类机型总体接近国外90年代中期技术水平。低档次在原有梭织机上进行改造的喷气织机除90年代初期生产些许,市场已很
打包流水线
罕见。
  ii)由于现型喷气织机研制开发起步较晚,国内电子电控器件质量稳定性及可靠性和国外相比尚有一定差距,故高档喷气织机由于进口组件多,特别是电控部件,制造成本较高,无销售优势。从目前市场情况看,85%以上部分喷气织机都是进口,国产喷气织机性价比是影响推广应用的主要因素。
  iii)国内近年研制喷气织机整机及部件的生产厂商众多,技术发展迅猛,主要得益于国内电气控制系统的发展。目前关键的核心部件——控制系统的开发、生产,如(奥地利)贝加莱公司的PCC技术电控系统、咸阳纺机引进日本津田驹技术的的电控系统、纺织工业部研究院自行研制的电控系统、长岭纺电的电控系统及近期展示的无锡(瑞典)艾洛公司电控系统都具有较高的技术水平,但可靠性和稳定性还有待批量一定时间的运转考验后认可。
  iv)国内喷气织机配套件水平的提高也为喷气织机快速发展提供了物质基础。如综框、异型筘、主喷嘴、辅喷嘴、开口凸轮、部分电控线路板等,虽然在技术水平和质量上尚不及国外产品,但已能基本满足使用要求,且价低、供货及时,只是电磁阀一时还难以完全替代进口产品。
  3. 再谈剑杆织机几个选型问题:
  3.1 剑杆织机的选型准则:
  (1)  则:我国既定的织机技术改造路线是按产品分档次、分层次改造;因此选用剑杆织机应该根据产品的档次,选用相应层次的机型,生产适销对路的产品。针对我国国力和近二十多年来的实际应用状况,重点宜发展国产中、高档次的织机,少量引进国外先进的高档次织机。
  (2)剑杆织机的品种适用范围:剑杆织机的适用范围主要是织物,装饰织物,粗、精毛织物, 起圈织物,起绒织物,特种工业用织物等,最大幅宽可达4.6米。当前应用最为广泛且有效益的是织制粗支厚重牛仔织物、真丝领带织物、窗帘类装饰织物、商标织物、高支服饰织物、差别化纤维类仿真织物、混纺交织织物等。由于剑杆引纬是依靠积极式钳纬方式,纬纱张力可以全程控制,特别适用花式纱线、紧捻纱、低强弱捻纱等纤维,可适用0.73300tex各类纤维;多经轴异经织物和双层割绒织物的应用是其独具的优势。
  随着近年来喷气织机品种的拓宽,为避免中支、中高支批量大的坯布类织物(包括部分织产品)的竞争,剑杆织机应扬长避短,发挥自有的可织产品特点,品种可定位在棉织纱线号数两端——高号(喷气织机气耗大)、低号(对喷气织机工艺要求高)的服饰面料,纬纱纤维差异大、批量小、品种多的多纬面料,差别化纤维仿真织物,混纺交织织物,真丝领
带面料,大提花商标面料、高密起绒织物,毛织面料;特别可开发的是装饰面料中的中、高档濶幅窗帘类织物、盥洗类起圈织物、宽幅床上提花织物及各类产业用织物等。
  3.2 开口装置(多臂装置,提花装置)的选用:

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