近期国内织造技术的进步与发展方向反映社会进步的发展方向.docx

1、近期国内织造技术的进步与发展方向反映社会进步的发展方向近期国内织造技术的进步与发展方向反映社会进步的发展方向 文章就近期国内织造技术，特别是主流无梭织机 剑杆和喷气织机的技术进步进行阐述；并就国内织造技术的发展方向，特别是对国产特种织机的发展，提出了探讨意见。 This article presented the development improvements of domestic weaving technology, especially mainstream shuttleless loom including rapier loom and air-jet loom,and pro

2、vided some suggestions on the further development of domestic weaving machinery particularlly the special weaving loom. 虽受全球 _的影响，历经了xx年下半年全球金融风暴的低谷，但自xx年上半年始，我国织造行业已先前步出低谷，近两年来，织机制造厂商迎来一轮前所未有的市场热潮。结合我国面临的资源环境巨大压力，原材料、能源供应紧张、成本上涨现状，市场青睐于对市场有快速适应能力、以先进适用技术集成应用的、高效节能的高档剑杆和喷气织机。 近两年来国外无梭织机制造厂商虽未推出新机型，但

3、通过控制系统升级、部件不断改进和创新、模块化设计理念的广泛应用，完善和拓展了织机性能及效率，满足了用户多样化需求，并具体在价格和性能之间体现出完美平衡。 欣喜的是现时国产中高档无梭织机的主流织机 剑杆和喷气织机，已是市场的中流砥柱，500 r/min以上的机电一体化高档剑杆织机也已实现了产业化，可和进口、独资企业产品三分市场天下，并体现在高速化、模块化、数字化、智能化、自动化、多品种适用性等方面自有的技术水平，技术创新使国产高档剑杆织机步入稳步快速发展通道；国产机电一体化剑杆和喷气织机技术进步主要有下述几点突破。 1国内织造技术的进步 1.1主电机的数控直接驱动技术的产业化应用 近几年来，国外

4、剑杆和喷气织机正朝着高效、智能、节能方向发展，广泛应用主电机数控直接驱动技术，并作标准配置；除推进了织机的完全自动化外，可有 15% 25% 的能耗减少。国外织机采用直接驱动技术的电机主要有开关磁阻电机（Sumo）、同步可变磁阻电机（DD）、独立变频电机、永磁同步伺服电机（Hi ? Drive）等 4 种。 由于主电机数控直接驱动是根据织机负载的大小自动调节输出力矩的，负载越不均衡，越能体现节能效果；国内剑杆织机的实际使用转速大都为 350 550 r/min，因此采用此项技术节电效应是显而易见的。并且采用主电机直接驱动织机，取消了传统剑杆织机的主离合器、寻纬离合器、慢速离合器、慢速电机、飞轮

5、、皮带、同步带传动，简化了传动链，可较大幅度降低故障率。 国内厂商经过 3 年多来的探索和研发，现时高档剑杆织机采用的主驱动调速电机系统主要有两种：永磁同步伺服电机调速系统和开关磁阻电机调速系统，前者以广东丰凯公司超越型剑杆织机为代表，后者以山东日发公司RFRL?30型剑杆织机为代表。2 种机型已分别有近 900 台和 80 台的数量销售运转，用户反馈可节能 15% 25%，两种调速系统均立足国产自给。丰凯公司应用该系统机型产业化更是两年有余，也均配置有不同的、较完善的装置冷却系统。此外，上海中纺机的PG ? 600机型在探索同步可变磁阻电机的移植应用上做了大量前期工作，可供用户选购配置；山西

6、经纬纺机榆次分公司的JWG ? 1728剑杆织机也在试用自己研发的超启动主电机调速系统。 相比，喷气织机因能耗中约 2/3 是气耗，气耗现时降幅又十分有限，因此，相比之下，可能受织机性价比因素限制的中高档次的国产喷气织机，对主驱动调速系统应用不如剑杆织机迫切，仅广东丰凯和青岛华信在样机上有超启动伺服电机直接驱动调速系统应用。 1.2高速喷气织机、高速毛巾剑杆织机、双层剑杆织 机的技术突破 为提高装备制造业自主创新水平，满足国民经济和国家重点建设工程对装备产品的需求，由 _、科技部、财政部、国资监管委于xx年底联合下达的重大技术装备自主创新指导目录 新型纺织机械中 3 项织造设备：机电一体化高速

7、喷气织机、机电一体化高速毛巾剑杆织机、双层剑杆织机。经过几年来的技术积聚，在xx年已显见眉目，高速喷气织机和高速毛巾剑杆织机按标的均有样机，双层剑杆织机也已进入单机机械试运行阶段，具备xx年前完成研制工作的技术基础。 1.2.1织机的高速化 近两年国产无梭织机在稳定提速，并付注实际应用上做了大量工作。以公称筘幅 190 cm，剑杆织机样机车速达到 600 635 r/min的有 4 家：浙江泰坦、广东丰凯、山东日发、上海中机，实际应用车速已达 520 580 r/min，设计选型起点高，综合技术已步入高档剑杆织机行列。 喷气织机样机车速达到 1 000 1 200 r/min的有 8 家：咸阳

8、经纬、上海中机、山东日发、无锡丝普兰、青岛红旗、青岛华信、潍坊金蟀、杭州引春，实际应用车速已达 550 700 r/min；幅宽为 340 400 cm的有 12 家：咸阳经纬、上海中机、山东日发、无锡丝普兰、青岛红旗、潍坊金蟀、陕西普声、长岭纺电、江苏万工、石家庄纺机、青岛同春、杭州引春；无锡丝普兰、咸阳经纬、上海中机和山东日发的阔幅样机入纬率可达 2 100 2 400 m/min以上；咸阳经纬的 G ? 1752型 3.6 m机更是国内首家探索采用共轭凸轮打纬的新机型。从车速、入纬率看，国产喷气织机已步入高档喷气织机行列，但综合品种适应范围及控制系统的机电一体高度集成化、信息化、智能化等

9、技术方面，尚还处于国外次一层面水准，但国产喷气织机性价比很高，足以满足国内常规产品的织造需求。 1.2.2高档毛巾剑杆织机 高档毛巾剑杆织机是我国这一领域的缺门，除了上海中机上世纪90年代中叶展出和意大利Smit（斯密特）公司技贸合作的TPS ? 600型高档毛巾剑杆织机后，因市场及众多原因，未能形成产业化；本世纪初，杭州纺机、（原）聊城（昌润）纺机先后均在自身的GA ? 731机型上进行派生改型，采用布动式起圈，生产了HGA ? 732型及CR ? M ? 2000型国产第一代通过消化吸收技术自行设计的中高档型毛巾剑杆织机，样机车速在 300 r/min左右；xx年，（原）聊城（昌润）纺机通

10、过引进日本平岩铁工所的技术，推出HST50 ? 220型毛巾剑杆织机，配置空气制动主电机、电子送经和电子卷取机构、电子毛圈机构，能在织造中改变毛圈高度，样机车速 370 r/min，在当时国内同类产品中处于领先水平。 山东日发公司（即浙江日发公司并购聊城（昌润）纺机后新注册公司）于xx年推出了RFHST ? 60型高档毛巾剑杆织机，该机是基于该公司积累的丰富毛圈织机制造经验，融合了模块化设计理念，借助于该公司RFRL ? 30型高速剑杆织机的共同技术平台，特别是采用筘动式电子“动态毛圈控制技术”的起圈机构。起圈机构由伺服电机直接驱动，具有 3 7 纬自动控制起圈及转换功能，毛圈的高度可自由编程

11、，各组引纬通过对筘座的“动态控制”可形成高度各不相同的毛圈，通过毛圈动态控制可织造波浪形或浮凸形等独特的花样，并能在织造中可自动变密。该机代表了现时国内毛巾剑杆织机的最高水平，填补了高档毛巾剑杆织机国内空白，可替代进口。 1.2.3双层剑杆起绒织机 双层剑杆起绒织机采用“双层双梭口”织造原理，织机每一回转中，双层织物的上、下层同时形成梭口，纬纱由上、下两副剑杆同时引入，使两层织物在同一时间内进行经纬纱交织。在机再由专用刀具把连接两层织物起绒的绒经割断，将双层坯布分开成两幅单层绒面坯布。由于同时一引二纬，入纬率得以双倍提高。国外著名厂商主要是比利时VAN DE WIELE（范德纬尔）公司一家，产

12、品为VTR ? 23（电子多臂）、VTR ? 33（电子提花）系列织机，产品现时国内用量较大的是高级车内座用装饰绒面料、高档服饰用各类高密立绒及长毛绒面料等，市场空间很大。 20世纪80年代中后期，沈阳东北重型机器厂和上海第二丝绸机械厂都曾借鉴德国Gsken（居斯肯）公司的SGM ? 1500型双层剑杆绒织机技术制造出样机，东北重机厂尚利用军工企业优势制造了上置式“三定位”双开口机械多臂机构，并有 8 台产品在江南某上市公司小批量使用至1997年，车速 130 150 r/min（进口 200 r/min以下），终因多臂机构件精度，特别是纹钉阅读装置故障频繁等配套问题不能解决而中止。 历经 2

13、0 余年的技术积累，随现今市场起绒类织物的热销势时，江苏某单层剑杆绒织机制造单位借助其拥有稳定的客户生产和信息优势，根据市场需要，历时两年，已基本完成了具有自主知识产权、与国外同类产品技术水平相当、高性价比的双层剑杆起绒织机前期开发研制工作，进入了样机机械试运行阶段，样机集现时国内高档剑杆织机技术的设计、制造、器部件配套及企业熟悉绒织机上机工艺优势，特别是国产下置式“三定位”双开口电子多臂机予以配套。样机主要特点：公称筘幅 190 cm，工作车速 350 r/min，最高车速 400 r/min；双侧共轭凸轮引纬，刚性碳纤剑杆、无导钩，轻质合金剑头；共轭凸轮打纬，地经和绒经均为电子送经，电子卷

14、取，电子凸轮控制割绒刀架的往复运动，运动规律可调；采用CAN总线控制器区域网络的电控系统，可与中央电脑系统形成整体网络监测，调整和控制每台织机的织造全过程，并可进行远程遥控诊断及处理；去掉割绒系统，可织制产业用纺织品。该机产量是现有单层剑杆绒织机的 4 倍，期待该机早日产业化，填补双层剑杆起绒织机的国内空白，满足市场需求，振兴我国的起绒类织物产业。 2发展方向和看法 去年初以产业化应用和工业化生产为出发点，对照高效生产技术、节能、降耗、减排技术，电子信息技术，质量控制技术，清洁生产技术，环保节约型纺织化学品，循环利用技术等六大技术领域，确定了纺织产业升级调整的重点和难点；随年末颁布的纺织工业“

15、十二五”规划具体细项，更明确了今后 5 年业内的发展方向。 2.1发展方向 纺织工业“十二五”科技攻关及产业化项目 新型织造设备中机织部分有 6 项：新型模块化无梭织机、高速毛巾剑杆织机、高速毛巾喷气织机、双层织机、机电一体化特种织机及地毯剑杆织机，是xx年度由 _等 4 部委下达的新型纺织机械中 3 项重大织造技术装备的延续和细化。 2.1.1模块化的设计理念与应用 现时国外无梭织机的模块化设计应用，以欧洲同时生产剑杆和喷气织机的厂商最为典型，如德国Dornier（多尼尔）、比利时Picanol（必佳乐）、斯密特、意大利Itema ? Somet（意达 ? 舒美特）公司剑杆和喷气织机采用“共

16、同模块”；多尼尔公司剑杆织机生产服饰和产业用布、喷气织机生产服饰和毛圈织物、斯密特公司剑杆织机生产服饰和毛圈织物、产业用布、意大利Itema ? Vamatex（意达 ? 范美特）公司服饰和毛圈织物均用原机型的“共同模块”。近年来，日本津田驹、丰田公司的喷气和喷水织机也采用了部分“共同模块”；通过模块化理念的充分应用和推广，大大提升了产品应对市场的快速反应、大量个性化定制、降低成本等应变能力，这在国外剑杆和喷气织机上得到了很好的体现，是一项高效生产技术。 现时国产高档剑杆机型设计起点高，较多地融合了欧洲机型的模块化设计理念，对机型向毛圈和产业用织物的拓展和系列化十分有利，国产喷气织机由于是“八

17、五”期间引进日本厂商的技术，要剑杆和喷气两种不同引纬方式采用“共同模块”，短期内尚不具备条件，期待这项高效生产技术会给国产无梭织机带来对市场快捷、高效的应变能力，加速国产剑杆和喷气织机的发展。 2.1.2剑杆和喷气织机的几项技术发展 （1）信息化与智能化控制系统 剑杆和喷气织机的控制系统是信息化技术与机电一体化技术高度集成的系统，数据采集、运算处理、反馈控制、人机界面等是控制系统的主要功能，发展至今已经比较成熟与完善。近年来各厂商产品控制系统升级最突出的进步是信息化融合智能化技术，以及信息化网络技术的深入应用使织机的操作、管理、维护更为便捷，使用效率和管理效率明显提高。 智能化“专家系统” 新

18、一代剑杆和喷气织机的智能化织造系统，是控制系统与织造工艺紧密结合的“专家系统”，存储着多种织物的经验性工艺参数，并能把新参数存储充实该系统，应用该系统，只要输入较少的织造条件参数，系统即自动计算出必要的织造参数，可引导织机进入最佳的工作状态来实现生产制造，完成织造过程，方便了用户使用，提高了工作效率，确保了产品质量。 信息化网络技术 信息化网络技术是国外高端无梭织机计算机技术应用的更高一个层次，国外绝大部分高端织机都具备网络和织造管理功能；局域网可以实现织机群控，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，及时解决部分故障；通过因

19、特网还可以实现远程通信。信息化网络技术是国内高档织机控制系统需完善、充备的高端控制技术。 通过努力，不久的将来，必能配套制造出具有符合国情、实用性强的信息化与智能化控制系统。 （2）喷气织机的凸轮打纬机构 欧洲喷气织机由于应用了模块化设计理念，采用共轭凸轮打纬机构，无论从满足引纬要求的筘座后方绝对静止时间的分配，还是打纬动力学要求来讲，其合理性都是和连杆机构在后心位置仅有一定相对静止时间所无可相比的，特别是对阔幅织机更为明显；欧洲机型通过对共轭凸轮加速度曲线进行优化，在窄幅织机上采用适应高速的共轭凸轮曲线，减少振动；在宽幅织机上采用停顿时间更长的运动曲线，有利于宽幅引纬；合理的静止时间，可使织

20、机车速提高，并降低引纬中的纬纱张力，减少压缩空气消耗。 国内咸阳经纬公司新推出的 3.6 m G ? 1752机型，是国内首家采用共轭凸轮打纬机构的新机型。采用共轭凸轮打纬机构，制造成本会有所上升，但通过模块化应用和产量增加，会摊低制造成本。相信今后几年，国内几家同时生产高档剑杆和喷气织机的厂商，会在其推行模块化设计理念应用时，得出此项技术是否适用国情的结论。 （3）几项国外高效与降耗技术应用 国外织机的高效生产在高度机电一体化、运动部件电气化、控制系统智能化后，除了从高速化直接来提高效率外，还对织机引纬系统进行改进，采用了多项技术创新，以提高织机的高效生产能力。 纬纱张力程控技术 剑杆、片梭

21、和喷气织机在每次引纬时均会产生纬纱张力峰值，会引起高速运转时纬纱断头率增加。在储纬器出纱端安装由步进电机控制的纬纱程序张力控制器，可起到张力补偿作用，能明显降低纬纱张力峰值，从而适应高速织造，特别适应纤弱纬纱、弹力纱织造。纬纱程序张力控制器在国外织机应用已很广泛，国内已有本土化生产的独资企业产品展示，价格十分有优势。国内个别制造企业也已予以重视，相信产品的早日应用对双方均为有益。 喷气织机的辅助装置 国外喷气织机上的储纬器自动切换、断纬自动处理、远程诊断处理、自动调速、电子纬纱剪刀等装置，是提高设备效率和降低生产成本的有效措施，已不断地为用户所接受，逐渐成为喷气织机的标准配置。国内企业应加快发

22、展这些技术的研发，加快织机的自动化、智能化，也可应对国内劳动力日趋紧张的局面。 喷气织机的节能技术 喷气织机是耗能大户，其中绝大部分能耗是压缩空气的消耗，对现运转的织机（190 cm筘幅，中支纱，车速 700 r/min）实测，气耗约 0.9 m3/（min?台），折合空压机功率约 5.5 6 kW/台，尚未计入织机的装机功率。现时国内外喷气织机大都通过采用对引纬过程进行动态、精确控制的方式，控制主喷和辅喷电磁阀的开、闭时间及其导通喷气的时间长短，从而达到节约用气的节能目的。意大利Itema ? Sultex（意达 ? 苏尔寿）公司已向市场推出的 L ? 5500型喷气织机，设计上有新意，其在

23、纬纱进入梭口之前就开始检测纬纱的飞行速度，并计算出纬纱飞行到达的位置，控制系统在当纬引纬过程中就自动实时调整主喷嘴、串联主喷嘴和辅助喷嘴喷射时间，不需要在下一纬进行调节，因此能有效地降低气耗，体现了该机独到的快速检测、快速处理、快速响应的技术水平；同时纬纱受力小，可适应不同种类的纬纱织造要求。此外，国外喷气织机还辅以高推进力的主喷嘴、气流集束性好的多孔辅助喷嘴、1 个电磁阀控制 2 个辅喷嘴、缩短气路、减小电磁阀容积等举措取得降低耗气量的效果。 国内喷气织机可借鉴国外先进技术，提高控制系统的水平，对涉及到的相关技术，如快速检测技术、数据高速处理、控制软件、伺服阀等进行深度研究；对配套器材，如国

24、产的主喷嘴、辅助喷嘴、电磁阀及电子元件等的制造质量、技术水平也需同步提高，以最大程度达到节气降耗要求。 2.1.3特种织机 作为综合经济能力已位居世界第二的中国来讲，发展为有关产业配套具有当今先进水平的特种产业用纺织品制造装备已列入日程，鉴于此类织物本身的特性和对幅宽的要求，传统有梭和无梭织机均无法满足织制的要求，根据现时市场需求状况，主要有以下 3 类非常规织机。 （1）地毯剑杆织机 随着经济实力的发展和消费水平的提高，机织地毯作为特种纺织品需求也越来越大，国外箸名供应厂商主要有：德国Schonherr（圣豪）公司ALPHA ? 400系列和范德纬尔公司CRT ? 82系列织机，均可用单层交

25、替或双层刚性剑杆织机织造，以圣豪公司产品更为专用。国内近年已有单位仿研制造地毯织机，如仿制英国较为早期的HF ? A02 型阿克明斯特地毯织机，已销售；仿研圣豪公司ALPHA ? 300系列织机，已处试制阶段；自发研制的双层刚性剑杆起绒织机，已处样机机械总装阶段，如进一步派生改型，即可改型为双层地毯织机；甚至有提出准备对原有梭织机进行改造的。笔者个人看法：机织地毯织机毕竟是一特殊的产品，供应一特殊的行业，产品投资大，技术难度高，产品不易转型，市场份额十分有限，有关层面对产品在国内的发展应有一定导向。 （2）重型网织机 此类织机可生产过滤脱水等多种成型网和干网织物，这些织物主要用于造纸、环保、印

26、染、洗煤、石油化工、制药、冶金、发酵等行业，国内业内绝大多数这类产品广泛和重点应用于造纸行业，也称造纸网毯。国外著名重型网织机供应厂商有两家，瑞典TEXO AB（保威特梭）公司和德国Jrgens（尤根）公司，产品规格相仿，产品幅宽范围可为6 35 m，视织物的组织结构和品种不同，可采用有梭、挠性剑杆、片梭 3 种引纬方式。以尤根公司近期产品为例：其JR ? 2200型剑杆引纬的织机最大幅宽为 14.5 m，车速为 80 90 r/min（幅宽 12 m时）；其JP ? 5000型片梭引纬的织机最大幅宽为 15.5 m，车速为 90 100 r/min，引纬机构采用瑞士Sultex（苏尔寿）公司

27、P ? 7300型片梭织机技术。各类造纸机压榨部用的环织毛毯，因是环形织物结构仍采用有梭织造，国内现已有多家制网企业，通过引进，可满足 28 m以内各类造纸机压榨部用毛毯的环织工艺要求，搭建了高品质压榨毛毯的基础结构。国内大部分制网企业进口瑞典保威特梭公司产品，瑞典保威特梭（中国）公司也已于日前在国内安徽六安投资新建系列重型织网机生产基地。 作为重型宽幅成形网织机，配套业内的工业用呢企业，国内天津、石家庄等地的制造单位、高校和研究院所都涉足二三十年有余，随着近十几年来国内产业用纺织品技术的迅猛发展，这一领域的用户已遍及各行各业，产品的技术难度和深度也愈发广泛。国内石家庄纺机是一家特种织机制造企

28、业，能长期紧跟市场，其在消化吸收国外技术基础上，结合国情自行开发设计的CXW系列重型成形网和干网织机，可用有梭或剑杆引纬，幅宽范围为 5.5 12.5 m，车速分别为 45 35、45 80 r/min，适用于织造造纸用成形网以及其它行业用聚酯网，能满足不同层面用户要求。 （3）重型剑杆织机 除了上述两大类织物，尚有如矿用多层整芯运输带（可多达 6 层）、多层压制运输带中 #500 #800基布（即基布抗拉强力为 500 800 kg/cm）、幅宽 4 m以上配套系列真空过滤机织物，特别是矿用宽幅厚重织物（有些织物结构是多重组织）、不适宜在现有的加强型剑杆和片梭织机上制织的单层厚重织物（600

29、 g/m2以上）等，需要一种类似以往曾引进的英国WILSON & LONGBOTTOM（威尔逊?朗勃托姆）公司可织多层厚重织物的织机。用现有的剑杆织机设计理念和制造技术，可以制造出有自主知识产权、高性价比的重型剑杆织机。 现代织造业中，织制产业用织物已经成为一个重要的领域，鉴于此类织物本身的特性和对幅宽的要求，传统有梭织机与无梭织机均无法满足织制的要求，据此，现时提出特种织机的概念，涉及更广的织物范畴。从国内企业的情况来看，单靠引进国外的特种织机来满足特种织物需求量的不断扩大是不现实的。特种织机作为一个新兴的研究领域需快速发展，也是我国织造科技人员在今后相当长的时间内，需不断努力、不断创新的方

30、向。 我国已是加入世贸组织的国家，开发自主产权的织机，需注意保护自己的知识产权，但也切莫招惹侵犯他人知识产权的麻烦，这些都有先例在先。 2.2对织机节能、降耗、环保生产技术问题的几点看 法 纺织工业“十二五”科技进步纲要中“50110”工程，50 项关键技术的 266 个子项中，有 50 项节能环保项目，而节能减排贯穿始终。纺织工业消耗最多的是电能，此外是蒸汽锅炉的煤、燃油及天然气等。当前，科技创新、节能减排、清洁化生产是行业健康、可持续发展的必然趋势，也是纺织工业落实社会责任的重要的历史任务。 2.2.1关于织机的高速定位看法 织机高速化是织造高效生产最直接的体现，现时国外剑杆、片梭、喷水织

31、机的特点；已展示高效和低成本发展趋势，不单纯追求超高速织造；展示车速和应用车速十分接近，窄幅和阔幅的入纬率也差距不大，一般同机型可在 200 m/min之内；喷气织机由于近年来发展迅猛，两家国外厂商更有超高转速样机展示，以体现机型的最新技术和提高车速的潜力。国产主流无梭织机 剑杆和喷气织机近两年在稳定提速和实际应用上做了大量工作，以公称筘幅 190 cm为例：剑杆织机最高车速可达 600 650 r/min，应用车速达 520 580 r/min（国外和国内机型相仿）；喷气织机最高车速可达 1 000 1 200 r/min，应用车速达 550 700 r/min（国外机型达 600 800 r/min）。 提及织机最高车速，主要还要顾及织机的能耗问题；众所周知，电机功率和车速是以指数比的曲线呈递，因此，合理定位织机车速就至关重要，使电机装机功率和运行的有功功率差额尽可能合理，配以节能措施，有利于织机的能耗控制；不因地制宜一味追求高速，可能会带来机物料消耗、能源消耗、故障率增加、环境保护受损，综合效率反而下降。 2.2.2推广主电机直接驱动技术