纺机行业：2012年 成果丰硕

　　代表纺织学术以及行业发展最高荣誉的“纺织之光”2012年度中国纺织工业联合会科学技术进步奖和2012年香港桑麻纺织科技奖的获奖项目相继颁出，多项纺织设备科技研发项目榜上有名。此次获奖的纺织设备项目的使用范围涵盖了从上游到下游的纺织产业链，包含了棉纺织、化纤、针织、纺织测试仪器等多个领域。

　　长期以来，纺织技术的突破，特别是向产业化应用层面的推进，都需要纺机装备的支撑，可以说纺织设备技术是纺织技术整体进步的先声。今年的情形也不例外，“年产5万吨涤纶短纤维成套国产化装备和技术”项目的完成就对推动我国涤纶短纤维大容量装备和技术具有重大意义。部分获奖的纺织设备新技术能够替代进口设备，其中“全自动喷丝板微孔检测仪项目”就达到了国际先进水平、填补了国内空白。仪器精确、快速、可靠，并可延长喷丝板的使用寿命，降低生产和检测成本。目前已替代进口产品，在中国石油辽阳石油化纤公司等7家单位应用，为企业带来良好的经济效益。

　　高企的人力资源成本和能源成本是目前纺织企业必须面对的困难。获奖项目中的自动化设备正在帮助纺织企业应对这种局面。像许多纺织设备一样，今年获奖的KGFA688型自动络筒机、JWF1562型环锭细纱机等装备正在走自动化路线，通过自动化过程提高设备运营的稳定性、降低人工成本。而“面向数字化印染生产工艺检测控制及自动配送的生产管理系统研究与应用”等项目则从节能减排方面为纺织企业提供帮助。

　　一直以来，纺织设备的获奖项目并没停留在样机水准，而是积极走向市场。目前获奖的多个项目都已经开始进入产业化应用阶段。“年产5万吨涤纶短纤维成套国产化装备和技术”项目已推广了2条年产5万吨涤纶短纤维生产线，截至今年2月底已累计生产涤纶短纤维57723吨，产值6.0127亿元，实现销售收入54248万元，创利税1090万元。

　　业界有评论说，今年低迷的经济形势已经严重影响纺机产品的销售，但这却并没有阻碍纺织设备生产企业追赶高新技术的步伐。相信纺机企业已经做好技术储备，为明年的快速发展扫清障碍、夯实基础。

　　筒子纱数字化自动染色成套技术与装备

　　所获奖项　“纺织之光”2012年度中国纺织工业联合会科学技术进步奖一等奖、2012年桑麻纺织科技奖一等奖相关项目

　　主要完成单位　山东康平纳集团有限公司、机械科学研究总院

　　项目内容

　　项目提出了基于中央控制的筒子纱自动化染色方案，研制出基于中央控制的筒子纱自动染色技术装备；突破了中央控制系统单元、染料自动称量、元明粉纯碱自动称量、自动调湿、自动染色、自动脱水、微波烘干、热能回收等10项关键技术；开发出筒子纱微波烘干机、装纱脱水机器人等18台（套）设备。项目开发了在线调湿、粉料计量输送与溢流溶解一体化，微波高效烘干等工艺；解决了筒子纱内外一体化均匀烘干等技术瓶颈，配料精度达到0.1%，保证了染料的准确性，抓纱机械手重复定位精度达到±0.05毫米。项目提出工艺设备需求驱动、物流设备队列优先的集中管理、分布控制方法，开发出具有自主知识产权的筒子纱中央控制软硬件系统，实现了筒子纱染色过程的集中控制和智能调度，优化了染色工艺流程，可实现连续监控漂染过程的工艺运行参数，提高设备利用率10%～15%。基于模块化设计的中央控制系统可应用于30～100吨/日筒子纱自动化染色。建立的生产线做到了无缝连接，实现了生产现场无人化，一次符样率达到95%以上。

　　产业化进程

　　该项目于2012年3月通过鉴定，其开发的筒子纱数字化自动染色方法及工艺、基于中央控制的筒子纱自动染色成套技术及生产线达到国际先进水平。项目开发的技术及装备已应用到10余种原料的纱线染色，产品推广应用到内蒙古鄂尔多斯市东华羊绒精纺织有限公司等20多家单位。

　　面向数字化印染生产工艺检测控制及自动配送的生产管理系统研究与应用

　　所获奖项“纺织之光”2012年度中国纺织工业联合会科学技术进步奖一等奖

　　主要完成单位杭州开源电脑技术有限公司

　　项目内容

　　项目为减少传统人工制定生产工艺和配方所产生的不确定性，消除企业生产和工艺信息互相隔离的弊端，开发以染整专家系统为核心的印染企业生产执行信息平台，科学制定生产工艺和配方，实现生产工艺信息集成管理；为改变传统核算方式，开发以订单为核心的生产管理系统，实现订单成本一单一结；针对助剂/染化料种类多，采用多管路输送成本高、配送效率低的问题，开发总线式管路技术，建立粘度、压力和流量的数学模型，实现多种特性助剂/染化料在线准确计量和定点高效配送；针对生产在制品进度查询困难的问题，将RFID射频识别技术应用于印染生产，实时跟踪在制品所处生产环节、位置及生产进度。项目产品支持ORACLE、MSSQLServer等关系型数据库；上料能力100升/分钟，最大分配速度12立方米/小时，分配精度±2%。如项目能在行业中普遍应用，每年可增加产值71亿元以上，减少新鲜水取水量3亿吨以上，降低用电量29亿千瓦时以上、标煤量470万吨以上、废水排放3亿吨以上，经济社会效益明显。

　　产业化进程

　　截至2011年底累计推广36套，实现收入1.12亿元、利润2914万元、税收897万元。据统计，使用项目产品后可降低生产过程返修率20%以上、能源消耗15%以上、废水排放20%以上，提高一等品率2%以上。

　　废聚酯瓶片液相增粘/均化直纺产业用涤纶长丝关键技术与装备开发

　　所获奖项“纺织之光”2012年度中国纺织工业联合会科学技术进步奖一等奖

　　主要完成单位龙福环能科技股份有限公司、中国纺织科学研究院、上海聚友化工有限公司、北京中丽制机工程技术有限公司、扬州志成化工技术有限公司

　　项目内容

　　项目具体涉及一种利用聚酯废料（如PET瓶片、泡泡料等）熔融后，在一套特殊的化工反应装置中对熔体进行均聚增粘，同时进行直接纺丝，用以生产涤纶高品质、高附加值（POY、FDY、HTY等）产品的全新工艺流程的新技术、新装备。

　　为了克服现有再生PET纺丝中存在的技术和装备问题，项目提供了一种利用聚酯废料熔融后再均聚、增粘，进行直接纺丝的全新工艺流程和相关技术，克服了以往再生瓶片纺丝熔体质量差、产品质量低、组件使用周期短、原料消耗高、产品附加值低的缺点。项目采用的工艺流程是一条连续的利用聚酯废料，经均聚增粘再生后的熔体直接进行管道输送、纺丝而制成高质量、高附加值涤纶产品的一种生产工艺新流程。

　　产业化进程

　　组件使用周期长，是现有技术组件使用周期的5～10倍，提高了生产效率，降低了生产成本。该发明工艺流程新技术生产的产品成本低，质量好，在市场竞争中与同类产品相比有很强的价格优势，企业可获得可观的经济效益。

　　GE2296高速双针床经编机

　　所获奖项“纺织之光”2012年度中国纺织工业联合会科学技术进步奖一等奖

　　主要完成单位常州市武进五洋纺织机械有限公司

　　项目内容

　　本项目主要围绕高速双针床经编技术与装备展开，项目突破了双针床经编机一系列关键技术和装备的设计制造技术。

　　项目研究设计了双面曲轴连杆成圈机件传动机构以及曲轴相同曲轨的同步性，应用三维仿真软件对曲轴的静平衡、以及整机运动进行了动态仿真模拟，使高速传动更加平稳、冲击更小；优化设计了成圈机件运动曲线以及短动程舌针，减小了机件动程，缩短了停顿时间，各机件的运动配合更合理，提高了编织效率；研制了新型风冷、润滑、恒温系统，保持整机温度不受环境温度的影响，确保针距的精准性，使整机保证高速运转，同时延长了机器使用寿命；采用了多速多段智能送经系统，使送经量更精确，确保了化工、家居、体育及产业用纺织品对编织单件不同密度产品的使用需求；设计了N型花盘凸轮横移机构，横移更精确，对梳针冲击更小。

　　产业化进程

　　该机器已投放市场，用户反映良好，取得了较好的经济和社会效益。同时，项目的完成促进了传统纺织机械的发展和产业化升级所需的高端装备，是高效、高性能纺织机械重大技术装备与经编技术的一个重大突破，可以打破国外同类设备的垄断局面，对提升我国纺织机械的制造水平和国际竞争力具有重大战略意义。

　　年产5万吨涤纶短纤维成套国产化装备和技术

　　所获奖项“纺织之光”2012年度中国纺织工业联合会科学技术进步奖二等奖、2012年桑麻纺织科技奖二等奖相关项目

　　主要完成单位上海太平洋纺织机械成套设备有限公司

　　项目内容

　　该项目系“十一五”国家科技指导性项目。项目消化吸收、二次创新研制了直径400毫米、5000～6001孔喷丝板全密闭低阻尼外环吹纺丝设备，整流筒轴向和径向最大风速平均值之比小于1.2，很好地解决了全密闭外环吹风系统进出风量控制平衡的问题；开发了上装式大直径组件，解决了漏浆和烟囱效应，纺丝组件温度位差精度控制在±0.5摄氏度范围内；纺丝油剂在线循环利用，纺丝油剂污水零排放。项目开发了中短辊涤纶高强棉型后处理牵伸联合机，将涌渍式牵伸水浴槽温度波动在±0.5%范围内；20辊直径950毫米4区调速、串级式闪蒸压力/压差梯度调温定型节能技术；应用计算机动态仿真技术，研制了高精度、高硬度重旦卷取辊制造加工技术，解决了大直径切断机运行中防飞花、克服惯性防倒拖的结构技术问题。
　　产业化进程

　　2012年3月，该项目通过了鉴定。其设计理念先进，结构合理，控制精度高，工艺灵活性强，生产稳定，产品品质优良。项目的完成对推动我国涤纶短纤维大容量装备和技术具有重大意义，总体技术达到了国际先进水平。项目已推广了2条年产5万吨涤纶短纤维生产线，截至今年2月底已累计生产涤纶短纤维57723吨，产值6.0127亿元，实现销售收入54248万元，创利税1090万元。

　　S9型环锭纺智能落纱机

　　所获奖项“纺织之光”2012年度中国纺织工业联合会科学技术进步奖二等奖

　　主要完成单位铜陵市松宝机械有限公司、清华大学、安徽华茂纺织股份有限公司

　　项目内容

　　环锭纺智能落纱机由PAC总线控制系统，集光、电、气应用于一体，坐标机器人执行机构通过上下导轨，实现对环锭纺细纱机自动落纱功能，达到拔满管、插空管、满管收集全过程自动化，极大地提升了纺纱设备的自动化水平。

　　环锭纺智能落纱机的主要技术内容包括高速度垂直拔、插管技术设计；高技术运动控制总线多轴伺服驱动系统设计；高性能飞剪与空间圆弧插补控制算法技术应用；高精度激光与电磁感应定位检测技术应用；节能高效的非同时拔管技术设计；高可靠性的直角三坐标直线运动机器人技术应用；多功能的气囊式抓管机构设计；高效率的旋转留尾纱技术设计。环锭纺智能落纱机采用先进的运动控制系统、光电传感系统、机器人坐标精确控制机械抓手垂直于锭子抓取满纱管，插管部分采用垂直高速气动执行元件迅速插上空纱管，实现拔满纱、插空管、满纱管收集全过程自动化，精准、快速地完成了细纱机的落纱工作，提高生产效率。创新的垂直拔、插纱管，对细纱机锭子及成纱质量无任何损伤。在细纱机上装上落纱轨道，单台环锭纺智能落纱机就能完成多台细纱机的落纱工作，大大减少生产成本。

　　产业化进程

　　项目在2011年上半年正式投入市场应用。目前已经在安徽华茂、无锡一棉、聊城华润、南通大生、陵县恒丰、新疆溢达江阴天华等国内几十家知名企业累计使用300多台套。

　　KGFA688型自动络筒机

　　所获奖项“纺织之光”2012年度中国纺织工业联合会科学技术进步奖二等奖

　　主要完成单位江苏凯宫机械股份有限公司

　　项目内容

　　KGFA688型自动络筒机的槽筒采用直流无刷电机驱动，卷绕速度达2200米/分，速度精度达到0.5％。，从而使定长精度提高；在张力控制上，采用优化的纱路加张力闭环控制系统，使卷绕张力保持稳定，筒子成形趋于稳定；接头循环采用逻辑加时序控制，接头循环主要动作――筒纱吸嘴、管纱吸嘴、换管及接头装置传动采用单动作单电机驱动，便于逻辑控制，使动作控制灵活性提高，接头循环时间缩短，动作完成质量由传感器探测，使动作重复度减到最少，提高了可靠性；筒纱吸头采用定长吸头，使回丝大幅减少；筒子防叠通过电气控制电机按特定曲线变速实现，防叠效果好。

　　接头采用自主开发的新型空气捻接器，可适用棉、毛、化纤、纯混纺的单纱及股线以及包芯纱的接头，接头质量良好。

　　产业化化进程

　　该自动络筒机的各项性能与指标均达到了国际同类先进产品的水平，在纱路设计、防叠功能、无刷电机、自控系统等方面有独创技术。两台凯宫公司的自动络筒机在邯郸圣棉纺织集团已经稳定运行了一年时间，生产品种为100支纯棉精梳纱，机械效率为91%。

　　CT3000条干均匀度测试分析仪

　　所获奖项“纺织之光”2012年度中国纺织工业联合会科学技术进步奖二等奖

　　主要完成单位陕西长岭纺织机电科技有限公司

　　项目内容

　　CT3000条干均匀度测试分析仪是集光、机、电、气等技术为一体的全自动高精密纺织测试仪器。该产品将电容检测技术和光电检测技术结合起来，实现了对细纱线密度条干不匀、外观直径和毛羽指标的全自动测试。全新设计的三维织物仿真系统，能够根据所测纱线数据自动绘制纱线轮廓图、电子黑板以及机织物、针织物效果图，织物组织结构可以任意设定。特别针对竹节纱、导电纱等特殊纱线，建立专门的质量控制模型，使得这些特殊纱线变得可测可控；针对纱线直径不匀建立细节、粗节指标，门限和长度可选择，纱疵控制更加灵活，具有创新性。操作界面背景色、文本及图形的颜色可以由用户任意选择，自检功能更加完善，方便了用户的使用。配备的专家分析系统，对各道工序进行自动诊断和分析。纱条牵引系统采用高速双主动机构，最高测试速度可达800米/分钟，波谱图采用170个频道，更加有利于用户准确判断故障或缺陷部位。该产品可高速高效检测纱线，具有较高的性价比优势，可以更加全面科学的评价纱线质量。

　　产业化进程

　　CT3000条干均匀度测试分析仪产品功能全面、技术水平高，具有较高的性价比，目前已经成功地应用到江苏世纪天虹、福建经纬集团、新疆阿克苏巨鹰棉业、四川省纤维检验局、陕西省纺织科学研究所等全国的纺织企业和科研院所，帮助企业、研究单位测量控制纱线质量，合理利用纱线，提高纺纱水平。

　　JWF1562环锭细纱机

　　所获奖项2012年桑麻纺织科技奖二等奖相关项目

　　主要完成单位经纬纺织机械股份有限公司榆次分公司

　　项目内容

　　项目研发的新型机架采用了吸震技术设计中墙板，吸震效果明显。对整机结构进行了运动学、动力学和有限元分析，优化了结构，实现了细纱机的节能、高速、低噪运行，同比节能10%。车尾采用整体式轴承座、油浴润滑，轴承使用寿命提高4倍以上，与中段弹性连接，长期免维护使用；采用的新型中后罗拉同步装置，提高罗拉抗扭性；解决了网关瓶颈，相同风机吸棉负压由600帕提高到800帕，效果明显。研发的新型机体落纱系统采用新型托盘输送机构，配置自动清洁装置，小滚轮外错位管理机构、新型气驾运动机构，拔管率达99.5%，插管率达100%，保证了集体落纱系统的可靠性，提高了落纱效率。新型的钢领采用弧形导轮逐段定位、球头柱侧向压紧的钢领板升降系统，长期运行，钢领板无窜动现象，满足不同纤维的纺纱要求。新型锭带张力装置，系统免调节，一致性好，张力差异小于5%，锭速差异小于0.5%，减少锭差，确保一致性，提高纱线质量。

　　产业化进程

　　2011年12月，该项目通过了鉴定。项目成果具有自主创新性，整机技术水平达到国际先进水平，具有良好的推广前景和经济效益。该项目从2011年2月第一台样机出厂至2011年底，共计销售339台，销售额超过2亿元。

　　　　全自动喷丝板微孔检测仪

　　所获奖项2012年桑麻纺织科技奖二等奖相关项目

　　主要完成单位东华大学机械学院

　　项目内容

　　该项目率先提出以LABVIEW软件作为系统开发平台，将机器视觉技术应用于全自动喷丝板微孔检测仪的开发，突破了喷丝板微孔的自动对焦等关键技术，对提高我国化纤产品质量水平起到了重要作用。项目突破了短纤维用喷丝板微孔（直径0.1毫米～0.5毫米，孔数达1万孔以上）的自动对焦、自动定位、自动纠偏和图像处理等关键技术，实现了全自动的微孔高精度检测。开发的喷丝板微孔模糊智能对焦技术攻克了对直径500毫米以上的大容量圆形喷丝板和非织造布用矩形喷丝板的板面变形的高精度微孔检测难题。通过开发双CCD摄像机标定和自动定位技术与单CCD图像拼接技术都实现了喷丝板微孔位置的智能读取，解决了微孔呈任意形式排布的喷丝板的检测，并设计了高精度定位夹具，实现了多块板的高效连续检测。将机器视觉、数字图像处理、机电一体化技术集成应用到喷丝板微孔检测中，开发了短纤维、长丝、非织造布三个系列的全自动喷丝板微孔检测仪，其检测精度小于0.8微米，检测速度小于1.8秒/孔。该仪器具备了不合格孔自动标记功能，极大地提高了仪器的利用率。

　　产业化进程

　　2010年9月，该项目通过了鉴定。项目处于国内领先，并达到了国际先进水平、填补了国内空白。该项目研制的全自动喷丝板微孔检测仪具有精确、快速、可靠等优点，并可延长喷丝板的使用寿命，降低生产和检测成本，可替代进口产品。仪器目前已在中国石油辽阳石油化纤公司等七家单位应用，为企业带来良好的经济效益。