盤點紡機行業2013科技成果

　　2013年度中國紡織工業聯合會科學技術進步獎共授出130項，紡織機械類項目共獲得一等獎5項、二等獎8項、三等獎12項；在獲得2013年香港桑麻紡織科技獎的15位專家學者中，有5人的研發項目與紡織機械相關。今年對紡織機械行業科技成果的年終盤點就介紹這些科技項目中最具代表性的10項，希望能將科技進步的聲音傳遍行業。

　　1.百萬噸級PTA裝置工藝技術及成套裝備研發

　　相關獎項：2013年香港桑麻紡織科技獎特等獎相關項目

　　主要完成單位：中國昆侖工程公司、中國紡織工業設計院

　　項目內容：該項目的中溫中壓氧化反應工藝、帶脫水段無攪拌鼓泡塔式演化反應器攻克了大型PTA裝置國產化的難題。高壓催化焚燒工藝裝置（HPCCU）處理氧化尾氣無需外供燃料，兼顧環保與節能，能量回收徹底。PTA母液深度處理工藝提高廢水的回用能力，TA和PT酸回收率由4%提高到75%～78%，可降低原料PX消耗4千克/噸，污水排放量減少約4/5。無攪拌鼓泡塔式大型（容積為1600立方米）鈦復合板氧化反應器結構簡單、造價低廉、不耗電、無須機械維修。氫氣回收利用技術可回收氫氣、減少氮氣排放，綜合能耗降低5千克/噸（PTA）。新的污水處理技術可使處理后廢水全部回用，副產品沼氣送主裝置HPCCU或鍋爐島作燃料，可回收大量能量。自主研制的2.7萬千瓦特大型工藝空壓機組、自主設計制造的百萬噸級單臺CTA/PTA干燥機等一大批關鍵設備設計及制造技術實現成套裝備國產化，使工期縮短約1/3。一步法壓力過濾（RPF）工藝分離PTA漿料，電耗僅為傳統工藝的1/10，可降低能耗5千克標準油/噸。

　　研發和產業化進程：該項目的研制打破了國外40多年的技術壟斷，已在多家企業推廣應用。其中重慶市蓬威石化有限公司等3家公司已經建成投產裝置3套，生產規模共350萬噸/年；江蘇雅鹿石化有限公司等4家公司在建裝置4套，生產規模共530萬噸/年；正在設計1套。2010年6月，該項目通過了受中國紡織工業協會委托由中國化學纖維工業協會組織化纖、石油、機械工程等行業專家組的評審。

　　2.高效節能棉紡精梳關鍵技術及成套設備

　　相關獎項：2013年度中國紡織工業聯合會科學技術進步獎一等獎

　　主要完成單位：江蘇凱宮機械股份有限公司、中原工學院、上海昊昌機電設備有限公司、魯泰紡織股份有限公司、浙江錦峰紡織機械有限公司、河南工程學院

　　項目內容：該項目運用現代精梳工藝理論、計算編程技術與機械設計方法，以精梳機的高速節能及改善精梳機的運動配合為目標，建立了分離羅拉運動、鉗板運動、鉗板開口運動及錫林運動的組合模式，對精梳機的鉗板運動、鉗板開啟閉合、錫林梳理過程、分離接合過程進行了綜合系統優化，開發了生產速度可達500～520鉗次/分鐘、紡紗品質適應性廣的JSFA588、HC500型高效節能精梳機以及采用130度錫林梳理、具有橢圓齒輪傳動式錫林變速機構、可紡高品質紗的HC600型精梳機。

　　兩類精梳機的適紡纖維長度范圍由25～50毫米擴展到22～50毫米。項目開發了高速精梳機變速錫林機構攻克了核心零件非圓齒輪等加工難題；開發了與新型精梳機相配套的梳理隔距可調節的梳針鋸齒混合式的整體錫林及輕質鉗板組件。根據條并卷聯合機羅拉市成卷原理，對條并卷聯合機落卷的過程及落卷動作進行了優化；開發了雙氣缸活塞桿驅動式棉卷加壓機構及HC181D型條并卷聯合機，生產速度可達150米/分鐘，生產效率提高10～15%。

　　研發和產業化進程：該項目已申報受理專利51項，已授權專利34項，其中已授權發明專利9項，在國內外核心期刊發表學術論文20篇。項目產品對品級較低、纖維長度較短的國產原棉的適紡性明顯提高，振動小、噪聲低，具有明顯節能效果。該項目提高了我國高端紡織設備的自主創新能力及國內外市場的占有率，為我國紡織產業升級提供了高端裝備保障。

　　3.CM101-350型多功能縮絨柔軟整理機

　　相關獎項：2013年度中國紡織工業聯合會科學技術進步獎一等獎

　　主要完成單位：泰安康平納機械有限公司

　　項目內容：該項目開發了一種具有洗滌、縮絨、柔軟、烘干及干態整理等多種功能的復合型設備，用于高檔毛紡、仿毛、棉、麻、絲、PU革及多纖維混紡面料的后整理，以替代進口機型。該設備主要解決不適合在張力下處理的織物（如針織物）以及需要使織物組織和紗捻松弛以便獲得最佳蓬松效果織物的后處理問題。

　　CM101-350多功能縮絨柔軟整理機的工作原理是在織物洗呢、柔軟整理過程中利用高壓風機產生的高速氣流及大直徑滾筒的離心力帶動織物撞擊經特殊設計的擋管，實現織物快速洗呢及柔軟整理。整理過程中無壓力牽引，洗呢過程中無折痕出現。同時高速氣流帶動霧化洗劑強制穿透織物；通過合理的容布、氣流循環及助劑循環結構設計可滿足柔軟、烘干和酶處理、砂洗、漂白等多種工藝要求。在氣流循環系統中增加換熱器可使織物進行烘干及干態整理，實現一機多用。

　　研發和產業化進程：該項目獲得發明專利1項、實用新型專利2項。項目設備的投產并投向市場突破了紡織染整行業共性和關鍵技術裝備難題，可替代進口。比較進口設備，該設備的制造成本較低、價格適中，比國外同等水平設備價格平均低30%～50%，每年可減少數億美元進口花費。該機的一機多用解決了紡織染整成套設備重復引進問題，為紡織染整機械裝備行業的產業升級做出貢獻，具有顯著的經濟及社會效益。

　　4.全自動電腦橫機關鍵技術研發及產業化

　　相關獎項：2013年度中國紡織工業聯合會科學技術進步獎一等獎、2013年香港桑麻紡織科技獎一等獎相關項目

　　主要完成單位：寧波慈星股份有限公司

　　項目內容：該項目在傳統的紡織裝備技術中率先取得重大突破，有效打破了發達國家的技術壟斷，開發的全自動針織橫機綜合性能達到國際先進水平。該項目發明了以計算機控制、步進電機驅動的集成式多軌道度目三角為核心的高速編織成圈機構，率先提出并實現了織針定向導入方法、程控變軌跡柔性按壓的沉降片驅動技術，自主設計了基于多處理器的嵌入式智能控制系統，提出并實現了針織物模擬和針織物組織自動識別技術。

　　研發和產業化進程：2010年～2013年4月，該項目累計實現銷售收入70.8億元，出口6000余萬美元，實現凈利潤17.6億元，稅費8.5億元，創造了顯著的社會效益和經濟效益。2012年3月，項目通過了中國紡織工業聯合會組織的鑒定，鑒定意見認為項目個別技術達到國際領先水平，整體技術達到國際先進水平。

　　5.CMT1800粗細聯和智能粗紗機系統

　　相關獎項：2013年香港桑麻紡織科技獎一等獎相關項目

　　主要完成單位：青島環球集團股份有限公司

　　項目內容：CMT1800粗細聯和智能粗紗機系統的全自動絡筒粗紗機自動落紗時間保持在2分鐘之內，比傳統人工落紗少10分鐘。尾紗在線清除機采用模塊化程序控制，以計算機作為整個控制的核心，利用傳感測控技術、變頻調速技術、空氣動力學技術，實現粗紗緯紗自動清除。該項目的主要創新點還包括紗管篩選系統具、品種自動識別智能管理、智能輸送系統、生產智能化管理。生產中，多臺粗紗機可共用一個紗庫，多個紗庫之間形成有效匹配。由于紗庫布置在空中，車間利用率提高，輔助工人減少4人，效率提高30%。

　　研發和產業化進程：該項目系列產品完全可以替代進口產品，已在山東飛泰紡織有限公司、湖北中天科技有限公司等9家企業推廣應用，經濟效益和社會效益顯著。2012年8月，該項目通過了中國紡織機械器材工業協會組織的鑒定，鑒定意見認為該成果具有自主創新型，整體技術達到了國際先進水平；其中尾紗在線清除、紗管篩選系統、品種識別系統等技術達到了國際領先水平。

　　6.數字化小樣紡織快速反應系統的開發與推廣應用

　　相關獎項：2013年度中國紡織工業聯合會科學技術進步獎二等獎

　　主要完成單位：天津工業大學、天津市嘉誠機電設備有限公司

　　項目內容：該項目由數字化控制的小樣紡織設備組成，包括系列小樣梳棉機、并條機、精梳機、粗紗機、細紗機、并捻聯合機、轉杯紡紗機、噴氣渦流紡紗機、單錠自動絡筒機（含紗線檢測與分析功能）、并條機、倍捻機等組成的紡紗系統和單紗上漿機、單紗整經機及系列自動織樣機等組成織造系統。

　　目前，紡織品打樣及工藝試驗無法再依靠大型生產設備完成，造成無法快速響應市場的難題；紡織高等院校采用大型生產設備進行實踐教學帶來的占地面積達、能源及原材料消耗大、教學難以組織、學生無法親自動手實踐的難題。從收到客戶需求信息開始，該系統可在30分鐘內輸出紗線或織物的電子模擬樣，可在2小時內將10～15克纖維紡成紗樣，在4～6小時內織成織物樣，實現了8小時內響應市場的快速反應功能。

　　研發和產業化進程：該項目獲得國家授權發明專利6項，產品開發獲得授權發明專利2項，目前已實現產業化生產。項目在新型纖維開發利用、紡織產品打樣、工藝試驗以及紡織高等院校實踐教學等方面應用廣泛，已在天津工業大學建有示范實驗室，在東華大學、浙江理工大學、青島大學等20多所紡織高等院校和上海石化、山東如意、長春高琦等30多家企業推廣應用，在紡織設備的數字化信息化及其應用上起到了示范作用。

　　7.XJ128快速棉纖維性能測試儀

　　相關獎項：2013年度中國紡織工業聯合會科學技術進步獎一等獎

　　主要完成單位：陜西長嶺紡織機電科技有限公司

　　項目內容：該儀器能夠測試棉纖維的長度、強度、馬克隆尼值、色澤、雜質等性能指標，整體系統復雜自動化程度高，可靠性要求高。長嶺紡電利用自身多年在精密紡織測試儀器方面開發的經驗，在國內率先研制國產HVI，并向國家質量監督檢驗檢疫總局申請立項。

　　研發和產業化進程：目前，XJ128快速棉纖維性能測試儀已通過國家質檢總局組織的鑒定，列入我國棉花質量檢驗體制改革儀器采購計劃，并從2010年開始逐步在全國棉花公證檢驗實驗室裝備。同時國內一些大中型紡織企業也開始采購，并用于檢驗原料性能，進行科學配棉，還用于紡織高等院校、科研院所的教學、試驗、棉花育種研究等工作。

　　8.E2528型經編機

　　相關獎項：2013年度中國紡織工業聯合會科學技術進步獎二等獎

　　主要完成單位：常德紡織機械有限公司

　　項目內容：該項目自主設計開發了成圈機件運動曲線分析程序，提高了機器成全配合驅動的運動和動力特性，設計了曲軸連桿成圈機構，采用滑動軸承、油膜主動潤滑方式，適應高速運轉要求；設計采用新式的壓力油恒溫自動循環系統，優化了編花凸輪運動曲線以適應高速編織不同風格織物。該機采用PLC技術和伺服控制技術，實現了高速經編機的機電一體和智能化，最高轉速2200轉/分鐘。

　　研發和產業化進程：該項目已申請發明專利1項，授權實用新型專利5項，整機技術水平達到國際先進水平，具有較強的性價比優勢。該項目的研制成功和批量生產縮短了我國經編機研發制造與進口設備技術水平的差距，滿足了國內經編織造企業生產高檔經編面料的需求，為企業帶來了良好的經濟效益。

　　9.RFRS40型全自動轉杯紡紗機

　　相關獎項：2013年度中國紡織工業聯合會科學技術進步獎二等獎

　　主要完成單位：浙江日發紡織機械股份有限公司

　　項目內容：項目對轉杯支撐技術、高速條件下纖維運動規律、流暢特性等進行了研究，新開發的高速紡紗器能開到15萬轉/分鐘，并能在高速條件下紡出高質量的紗線。項目還對減輕橫動導紗桿的質量、減少阻力進行了研究，并研究了凸輪曲線的優化及橫動導紗桿到行程的兩端時的緩沖機構，減少橫動桿換向時的沖擊，卷繞速度按要求達到300米/分鐘。通過研究接頭機理，確定接頭參數，對控制軟硬件提出要求。

　　全自動接頭小車是全自動轉杯紡紗機的核心部件，它在機器縱向上巡回，為每個錠位提供服務，具備自動接頭、自動絡落筒、自動清潔等功能，其機構復雜、自動化程度高，還研究了全自動接頭小車的控制流程、控制軟件、硬件及整體協同控制的流程圖及軟件和硬件。

　　研發和產業化進程：該項目具有自動化程度高、紡紗工序縮短，生產線率高、使用原料范圍廣等特點，有較強的市場競爭力。

　　10.CXW型聚酯網織機

　　相關獎項：2013年度中國紡織工業聯合會科學技術進步獎二等獎

　　主要完成單位：石家莊紡織機械有限責任公司

　　項目內容：CXW型聚酯網織機是產業用紡織品的織造裝備。該機采用機、電、氣、液、光一體化，實現自動化控制；整體驅動為雙側傳動，氣動離合器直動。開口采用自行開發的重型拉刀多臂開口機構，適應寬幅大張力開口需要，打緯采用雙側橢圓齒輪非勻速曲軸打緯，保證了引緯時間，引緯可采用伺服電機劍桿引緯，保證了超寬筘幅引緯的效果，卷曲、送經均采用伺服電機控制，保證了網面質量。

　　研發和產業化進程：CXW型聚酯網織機在原專利改進的造紙網織機的基礎上又進行了優化，現已準備在相關結構方面申請新型專利1～2項，為該織機開口研發的拉刀多臂開口機構（復動積極式多臂）已獲專利。該織機的研發生產，打破了高規格網進口織機壟斷的局面，有力推進了我國產業用聚酯網的技術進步和行業發展。