记者从中国纺织工业联合会获悉,《纺织工业“十三五”发展规划》编制已接近尾声。根据已经确定的思路,“十三五”纺织工业将推出一批重点工程,形成并推广6条智能化生产线。这6条生产线分别是:纱线智能生产线、涤纶长丝生产线、印染自动生产线、无纺布自动化生产线、服装缝制自动生产线。
还记得“十二五”伊始,《纺织机械行业“十二五”发展指导性意见》指出重点发展8类高端纺织技术装备,加快50项纺织机械产品和技术的研发及产业化,积极推广38项纺织机械先进适用产品和技术。在过去的5年间,纺织工业经历了由高速增长向中低速增长的“新常态”阶段。然而,也是在这五年间,纺织机械行业加大了科技投入和产品创新的力度,关键技术取得一系列突破,自主创新能力明显提高,整体工艺技术和装备水平快速提升。
“十二五”以来,一批国家级纺织科技创新机构积极开展基础性和前瞻性研究,一批技术创新联盟的建立发挥了产学研用联合创新作用,围绕纺织基础研究和产业化应用取得了一批阶段性成果。为促进纺织机械行业技术进步和创新能力的快速提高,推动企业加大科技投入,中国纺织机械协会自2013年起评定中国纺织机械行业产品研发中心,目前共有38家研发中心被授牌。这些研发中心不断进行产品创新,为行业技术水平提升起到了示范导向作用。
新产品不断填补空白
“十二五”以来,高性能纤维成套技术工艺装备、产业用纺织品装备、高效节能绿色环保技术装备、高性能纺织机械专用基础件等高端纺织技术装备的研发和产业化以及毛麻丝等天然纤维纺织机械的研发和产业化投入不断加大,新型成套关键装备研发和产业化攻关进展突出,不少设备填补了国内空白。
在化纤设备领域,万吨国产化纤维级PBT连续聚合、纺丝软硬件成套技术,形成了完备的万吨级国产化PBT连续聚合和纤维生产工业化生产线,实现了纤维级PBT切片和PBT纤维的稳定生产。百万吨级PTA装置工艺技术及成套装备,打破了国外40多年的技术垄断。与同规模的引进技术相比,建设投资可节约30%以上。日产200吨涤纶短纤成套生产线已实现产业化生产,填补了国内大容量涤纶短纤维成套生产线装备的空白,为涤纶短纤高效、规模化生产提供了装备支持。国产碳纤维成套生产线已投入生产,具有数字化控制技术的加弹机速度可达1200米/分,并实现了在线张力监控、自动生头络筒技术。
“十二五”期间,中国非织造材料领域技术进步较快,非织造机械设备的不断突破,为行业发展提供了有力支撑。聚酯网织机的研制成功打破了进口高规格网织机垄断市场的局面,推动了我国产业用聚酯网的技术进步和行业发展。1.8米、2.5米、3.5米幅宽水刺生产线在水压自密封式水刺头、水刺头密封条快换装置、三辊筒提花水刺设备、水刺与纺粘复合设备等关键技术领域处于世界前沿,填补了我国新型高档水刺法非织造布生产线的空白。新型熔喷非织造材料的关键制备技术及其产业化项目则在新型熔喷非织造材料的关键制备技术上取得重大突破,建成了国内首条双组分熔喷生产线。最新开发的3.2米幅宽五模头的SSMMS生产线,最高机械速度可达600米/分,工艺速度可达500米/分,每年单线产量达到了12000吨,是我国国内速度和产量最高的生产线。数控、在线检测等技术也在非织造布装备中广泛应用,全自动汽车内饰一步法成型生产线已研制成功。
涡流纺纱机是业内速度最快、生产效率最高的纺纱机。由于涡流纺规模还没有达到一定的程度,不足以让企业重视,所以在一定时间内我国涡流纺纱机一直依赖于进口。然而,由陕西华燕航空仪表有限公司研制的HYF369喷气涡流纺纱机实现了对喷气涡流纺纱技术的突破,填补了国内空白,技术达到国际先进水平。经用户使用,设备运行稳定可靠,生产的纱线质量指标完全满足后道用户要求,具有很好的推广应用前景。
山东康平纳集团有限公司、机械科学研究总院和鲁泰纺织股份有限公司联合完成的“筒子纱数字化自动染色成套技术与装备”,使我国成为世界首家突破全流程自动化染色技术并实现工程化应用的国家,摘得“2014年度国家科学技术进步奖”一等奖。
各领域设备加快升级
在纺纱领域,纺纱新技术大多数体现在纺纱设备的自动化、连续化、智能化方面。棉精梳机、粗细联合机、细络联技术取得长足进步。生产速度450嵌次/分的精梳机已经批量投放市场。全自动转杯纺纱机在自动接头、自动化控制高速纺纱方面取得了突破。全自动粗纱机及粗细联系统的关键技术,如粗纱全自动集体落纱及自动生头、空满管交换系统、尾纱清楚技术等已经成熟。自动喂管型自动络筒机已批量生产,细纱长车成为市场销售的主要品种,占市场份额的50%以上。
织造领域,剑杆和喷气织机继续朝着高效、智能、节能、模块化应用方向发展。织机在提高产品适应性,特别是产业用织物和复杂组织的高端饰织物产品开发方面,更贴近了市场。国产剑杆和喷气织机的水平有了较大提高,市场占有率已超越和接近了进口织机,织机的控制系统升级在信息化融合的应用上有深入发展,但总体来看,还有些差距。
目前,化纤装备的智能化、全流程自动化和信息化正逐步推进。由北京机械工业自动化研究所研制的全自动落丝系统实现了落丝、装车和转运的自动化,能够满足同时多品种生产按单一批号等级装车的需求,并自动完成丝饼产品信息的跟踪及标签打印。目前已有46套系统投入使用,生产运行稳定,技术先进可靠,性价比高,实现了产业化。
“十二五”期间,重点非织造布机械的研发任务已基本完成。新型水刺成套生产装备已投入生产,并获得推广。厚重非织造布用高温热定型机解决了零部件耐高温的难题,正在稳步推进中。多功能气流成网联合机突破了纤维原料不规整,开松、定量不易控制的难题,现已小批量投入生产。
国产经编机整体水平有了较显著的提高,电子送经技术已得到广泛应用,电子牵拉卷取技术也在逐步推广使用,电子贾卡提花技术以及电子梳栉横移机构、新型钢丝花梳横移机构已经趋于成熟。国产横机在多针床技术、动态密度调节、机头快速回转方面取得了初步成效,针距可覆盖2~18针。国产针织大圆机机号覆盖了从E3~E50,电子选针、电子调线、电子针床横移技术在提花产品上得到推广应用。特种用途全成形针织机的编织工艺不断完善与创新,如编织鞋面的电脑横机及双针床经编机,全成形和无缝针织的效率进一步提高。
“十二五”印染行业以节能减排为主要目标。期间,我国纺织行业共推出了35个节能减排项目,有力促进了行业的健康发展。由立信染整机械(深圳)有限公司自主研发的SYN8高温气流染色机结构新颖、工艺先进、高效灵活,在节能减排等方面有重大突破。杭州开源电脑技术有限公司开发的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,是以染整专家系统为核心的印染企业生产执行信息平台,可科学制定生产工艺和配方,实现生产工艺信息集成管理。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,一等品率提高2%以上。
制造水平不断提升
一直以来,我们都在说国产设备稳定性、可靠性需要更多提升,其中,提到的最主要因素之一就是相关配套专件和零部件对整机性能的影响。“十二五”期间,行业也在不断通过精细管理、创新加工技术等方式来提升这些关键零部件制造能力和水平。
例如,高速切削技术在纺织机械关键零件加工中的应用,使企业既节约成本、创造利润又能显著提升加工质量;3D仿真、虚拟制造等信息技术在数控加工中的应用提高了数控机床的利用率,大大缩短辅助时间,提高机床的加工效率,减少机床的故障;对先进的表面处理、热处理技术的研究与应用,提高了整机设备、专件器材的综合使用性能、精度保持性和使用寿命;传感器技术在工装夹具中的应用,不仅保证了加工精度,稳定了产品质量,而且提高了工装夹具的自动化程度,为企业节能降本、提高效率、提升整机质量提供了有力的工艺保障手段。
专件器材企业通过对生产工艺、模具、材料、设备的研发与数控化改造,通过对生产流程再造,提高了产品的可靠性、一致性。新材料的应用降低了能耗,改善了生产环境,同时改善了零件的性能,提高了生产效率。为提高装配质量,企业对装配环节进行改造,并配备液压安装和清洗零件的装置,保证产品质量的可靠性。2011年,中国纺织机械协会组织重庆金猫等五家钢丝圈生产企业成立了“新一代纺织设备钢丝圈技术创新联盟”,与清华大学国家摩擦学重点实验室合作开发“钢丝圈表面处理技术研究”项目。目前该项目已成功解决了钢丝圈表面处理重大关键性技术难题。用该技术处理的钢丝圈寿命达到15天以上(进口优质钢丝圈为15~20天),质量达到国际先进水平。
虽然,纺机行业在“十二五”期间技术快速进步,创新能力不断提高,但我们应该看到,与国外先进企业相比,国内纺机企业的创新能力仍不足。面对即将到来的“十三五”,纺机企业不仅要在研发、设计上投入更多精力,还要不断提高自身的持续创新能力。