趙 健，倪 遠

（1.馬佐里（東臺）紡機有限公司，江蘇 東臺 224200；2.上海東飛現(xiàn)代紡織技術研究所，上海 200092）

2013上海國際紡織工業(yè)展覽會棉紡環(huán)錠細紗機創(chuàng)新技術簡評

趙 健1，倪 遠2

（1.馬佐里（東臺）紡機有限公司，江蘇 東臺 224200；2.上海東飛現(xiàn)代紡織技術研究所，上海 200092）

分析了2013上海國際紡織工業(yè)展覽會上棉紡環(huán)錠細紗機相關創(chuàng)新技術及其應用動向，對環(huán)錠細紗機高速高品質紡紗、高效工藝、節(jié)能省工、新結構紗線和管理提升等行業(yè)關注的熱點技術進行跟蹤；介紹高速集體落紗細紗機、集聚紡紗、假捻低扭矩紡紗、斷頭檢測、自動落紗機和電錠驅動等參展產品的技術特征，評述應用狀況與前景；指出創(chuàng)新技術在產業(yè)化中的應用，是行業(yè)技術升級版的構成，傳統(tǒng)的紡織工業(yè)應用信息技術、驅動控制技術、新材料和新工藝助推技術和管理升級，節(jié)能省工、增產增效、市場拓展是產業(yè)由大轉強的必由之路。

2013上海國際紡織工業(yè)展覽會；高速環(huán)錠細紗機；集體落紗；扭妥技術；節(jié)能吸棉管；斷頭檢測；集聚紡紗裝置；智能落紗；產業(yè)化

2013第十六屆上海國際紡織工業(yè)展覽會是在紡織市場形勢較為嚴峻的情況下舉辦的，處于行業(yè)創(chuàng)新驅動、轉型升級的當口，展會不乏亮點可陳。

1 DTM1129型集聚賽絡紡高速細紗機

東飛馬佐里紡機有限公司推出DTM1129型集聚賽絡紡高速細紗機，集短機集落、高效工藝、高速、高品質紡紗于一身，現(xiàn)場紡紗錠速達22kr／min。高速化生產是當前和未來細紗技術創(chuàng)新的重要課題，其主要難度在于在高速紡紗的情況下降低斷頭并保證成紗質量，這是一項需要技術與管理并重的系統(tǒng)工程。

DTM1129型高速細紗機多項技術創(chuàng)新如下。

a） 機架部分優(yōu)化了機器斷面結構和尺寸，采用新型中墻板，保證機器在高速狀態(tài)下平穩(wěn)運行。

b） 車頭傳動部分采用新型的油浴齒輪結構，潤滑條件好，使用壽命長，為整機在高速狀態(tài)下運行提供了保證。

c） 牽伸系統(tǒng)采用高精度齒輪和高精度無機械波羅拉、特制高彈性耐磨膠輥、大前沖上銷帶后區(qū)壓力棒與各種下銷配合使用，可根據需要配置國產或進口搖架，在各種原料和紡紗條件下，切實保證高速狀態(tài)下能生產出優(yōu)質的細紗，尤其適合在重定量條件下紡細號賽絡集聚紗。

d） 卷繞升降系統(tǒng)，重點在減少斷頭上下功夫：① 加裝氣圈環(huán)，并實行氣圈環(huán)的升降運動與鋼領板運動分開，氣圈環(huán)可根據小、中、大紗調節(jié)氣圈上半部和下半部長度及直徑大??；② 采用信陽諾維巴新型高速錠子，具有振程小、低噪聲、節(jié)能、省油等優(yōu)點，能適宜高速狀態(tài)下平穩(wěn)運行；③ 采用直徑為38 mm鋼領，并準備采用更小直徑的鋼領；④ 鋼領、鋼絲圈選用適于高速的國產或進口品牌；⑤ 錠帶張力裝置采用鋼結構支臂，高質量橡膠錠帶，確保張力穩(wěn)定可靠；⑥ 自動級升機構不需要調換棘輪即可精確調整級升量，可避免級升顫動引起的張力波動造成斷頭。

e） 變速控制系統(tǒng)采用歐洲著名品牌變頻器，具有良好的散熱性能，密封防塵可靠。

該機的主要技術特點還包括：① 全自動集體落紗采用數字化工藝管理系統(tǒng)，可實現(xiàn)插管率100%、拔管率100%、落紗留頭率98%；② 落紗理管采用可調式系統(tǒng)，適合理各種規(guī)格的紗管，方便管理，省工增效；③ 設計和運行上具有顯著的節(jié)能特性，使用國內最先進的節(jié)能錠子、節(jié)能風機、節(jié)能滾盤、節(jié)能錠帶等，使用戶在不增加噸紗耗電前提下實現(xiàn)高速紡紗。

2 全自動短機集體落紗細紗機

經緯紡機也推出全自動短機集體落紗細紗機參展，主要適用于鋁套管錠子短機的直接加裝和老機改造，目的在于減少用工和提高勞動生產率。為了進一步提高該系統(tǒng)的性能和水平、加快落紗速度，經緯紡機進行了多方面的技術改進和創(chuàng)新，包括：①采用新型活塞式抓管器，其抓管力增大，適合雙柱儲管凸盤；② 凸盤行走單推、單落滿足雙柱凸盤半錠距功能；③ 采用新型的全自動理落管技術，自動理順大小頭，提高理落管速度及準確率，省工省時；④滿紗提升布置在主機外側，可直接用滿紗運輸車接滿管，方便觀察；⑤ 雙柱儲管凸盤形式輸送空管及滿紗，取消氣架中間位，減少氣動控制步驟，節(jié)省機器空間位置；⑥ 采用伺服電機控制精密電推桿，保證氣架上升、下降定位準確；⑦ 氣架絲杠傳動固定安裝在主機底板上，避免打地腳螺栓；⑧ 采用比先前更加人性化的控制面板及觸摸屏，簡單直觀，一目了然，操作更加便捷。

短機集落需要鋁套管錠子的配套應用，這給大量原本配置光桿錠子的細紗機改造帶來附加的投資成本，制約了部分短機改造安裝集落的市場應用，但也為自動智能落紗機的應用留下了市場空間。

3 扭妥技術第五代紗線和織物

扭妥技術第五代紗線和織物由香港紡織及成衣研發(fā)中心HKRITA首展，并繼續(xù)進行扭妥技術的使用授權推廣。據稱扭妥技術在國內已有5家廠商獲得授權，已投產的山東魯泰等為第四代，正在建設中的無錫遠紡和德州恒豐為第五代。

中國棉紡織行業(yè)協(xié)會明確了未來我國紡紗新技術的發(fā)展目標，到“十二五”末，我國將實現(xiàn)新型結構紗線中假捻低扭矩技術500萬錠。按照扭妥技術每萬錠300萬元投資成本推算，假捻低扭矩技術的市場容量高達15億元人民幣。在目前估算不足10萬錠實際應用規(guī)模情況看來，在尚余的一年半時間內，這一目標較難達成。

4 新型節(jié)能吸棉管

瑞士立達集團首展獲得瑞士國家能源獎的新型節(jié)能吸棉管ECOrized，其設計巧妙精簡，正常紡紗時吸棉管進風口開口較小，不斷頭時可降低單錠吸棉用功耗50%（3.5W），節(jié)能效果顯著，見圖1。時代的發(fā)展使節(jié)能環(huán)保成為永遠的課題，立達從不被注目的小處著眼，小部件摘取大獎項，在傳統(tǒng)行業(yè)中高耗能的細紗機上創(chuàng)新突破，令業(yè)界敬佩。

圖1 節(jié)能吸棉管ECOrized兩種工作狀態(tài)總能耗比較

現(xiàn)有環(huán)錠細紗機的每個紡紗錠位配備1個吸風口，用于吸取紗線斷頭和纏結，但是，這僅在極少數情況下發(fā)生，為什么不采用僅在必要時才完全打開的吸風管呢？ECOrized吸棉管就具有這種優(yōu)勢，因此能夠節(jié)約能源。ECOrized吸棉管替換立達主機現(xiàn)有吸風管的操作簡單便捷，與可調節(jié)的吸棉電機變頻器結合使用，節(jié)能效果顯著；當發(fā)生紗線纏結時，牽伸系統(tǒng)繼續(xù)輸出纖維原料，閉合的控制片被強制打開，由于吸風口的橫截面較大，打開后能可靠地吸取纏結。該項技術的優(yōu)勢在于優(yōu)化設計的吸棉管與吸棉電機變頻控制結合應用，可以顯著節(jié)約吸風能源、改善纏繞吸風、減少紡紗斷頭，其投資成本低、回報快。

瑞士立達已在2009年3月份將該技術申請國外專利，中國專利申請?zhí)枮?010101445625，專利名稱為“具有吸線設備的紡紗機”，目前的法律狀態(tài)為實質審查階段，尚未授權。

立達公司目前僅將該技術用于G32、G33和G35型細紗機上，按照結構原理，可以方便地移植到任何使用單錠吸棉管的細紗機上。

5 單錠斷頭檢測系統(tǒng)

5.1 立達ISM

瑞士立達細紗機單錠斷頭檢測系統(tǒng)ISM（Individual Spindle Monitoring）推廣速度加快；在立達細紗機整機銷售中，斷頭檢測系統(tǒng)配置率從以前不足20%上升到30%以上，幾乎所有環(huán)錠和集聚紡細紗機銷售都要求配置斷頭檢測系統(tǒng)接口。這種狀況得益于高端棉紡企業(yè)重視智能化、信息化管理，企業(yè)管理層已經站在管理提升和技術進步的層面，深刻理解紡紗斷頭監(jiān)測這種生產管理輔助工具的內在價值，其雖不能直接產生經濟效益，但能夠作為整個生產管理系統(tǒng)的一個重要組成部分，大幅度發(fā)揮管理輔助功效，產生經濟和管理效益。

5.2 普瑞美Ultimo

印度普瑞美公司研發(fā)的細紗機單錠斷頭檢測系統(tǒng)Ultimo首推中國市場成功，已有數萬錠應用運行。按照每錠10美元的初步報價，該產品在同類產品中性價比較高，實用功能進一步擴展。該技術采用電磁感應鋼絲圈速度檢測傳感器、斷頭與錠速多分段多狀態(tài)警示，細紗機群組與中控采用 WIFI無線信號傳輸等先進技術，為下一步智能移動終端的擴展應用打下了基礎。設想操作工身佩類似平板手機狀的智能無線終端，錠位、機臺與生產信息實時掌控，管理指令多相交互，可以極大提升生產與管理效能，使紡紗管理真正走向信息化與智能化，該技術也為自動操控的接頭機器人應用奠定了基礎。

5.3 品特·芬尼SensorFil

意大利品特·芬尼（Pinter Fani）公司高效紡紗監(jiān)控系統(tǒng)Effispin中的SensorFil也為單錠斷頭檢測，其應用電磁感應傳感器檢測鋼絲圈轉速和斷頭，SensorFil已在全球應用超過200萬錠。本屆展會品特·芬尼公司與裕華紡機合作參展，單錠斷頭檢測裝置SensorFil安裝在裕華展示的集聚紡細紗機上，并提供品特·芬尼中文樣本。

高效紡紗監(jiān)控系統(tǒng)Effispin被稱為尤里卡紡紗系統(tǒng)（EurekaSpinning），其包括機器端的高效控制（紡紗監(jiān)控程序軟件和T－Box硬件）、單錠位的高效傳感（細紗機單錠檢測SensorFil和粗紗機單錠檢測X－Rover）及執(zhí)行端的高效節(jié)?。ù旨喭Ｎ?R－Stop、照明電耗優(yōu)化L－Save、生產電耗優(yōu)化 M－Power和機器速度優(yōu)化EffiSpeed），整個系統(tǒng)可以為用戶增加產量，減少開支，提高質量，改善工作條件，并提高管理水平。

特別需要提到的是，機器速度優(yōu)化EffiSpeed可根據紡紗斷頭情況自動調整細紗機錠速，圖2中最上端部分曲線，由于斷頭低于設定的斷頭率門限，錠速自動提升，從而增加了產量。

圖2 FffiSpeed自動調整細紗機錠速示意

6 機電智能化電錠細紗機

上海太平洋機電智能化電錠細紗機繼去年首展后再次展示，紡紗錠速為21kr／min。電錠驅動管理技術在整合節(jié)能驅動、精密控制、斷頭監(jiān)測和信息管理等先進功能的基礎上，可以節(jié)省電能，提升產能，改善品質，降低物耗，優(yōu)化用工，為紡紗企業(yè)在強化管理的狀態(tài)下高效運行創(chuàng)造條件。智能化電錠細紗機的部分信息管理統(tǒng)計警示功能基本上與上述細紗機單錠斷頭檢測系統(tǒng)重合，為細紗機紡紗生產的智能化和信息化管理提供軟硬件支撐。目前的電錠細紗機在系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性和電錠電機及其控制系統(tǒng)效率等方面尚有提升空間。該技術即將推向市場進入應用，其在產業(yè)化應用中的各項技術經濟指標及應用性價比有待行業(yè)觀察和市場驗證。

7 集聚紡紗技術與裝置

7.1 三羅拉網格圈式集聚紡紗裝置

緒森三羅拉網格圈式集聚紡紗裝置與立達G32細紗機配套銷售，其價格逼近國產集聚紡裝置，有效推廣數十萬錠。緒森三羅拉網格圈式集聚紡在全球市場銷售已超過600萬錠，但受國產化集聚紡的擠壓以及營銷方式的不利影響，該產品在中國集聚紡市場快速擴張的情況下的應用境況并不理想。立達公司改變細紗機和集聚紡產品營銷定位，將卡摩紡Com?compact與附加在立達環(huán)錠紡主機上的倚麗特EliTe?兩種集聚紡產品同時推廣，不但使旗下最早創(chuàng)始應用的緒森EliTe?集聚紡品牌得以重振旗鼓，而且在總體上擴大了立達集聚紡的市場占有額，也為客戶提供了更多選擇和體驗。

7.2 四羅拉網格圈式集聚紡紗裝置

國產化集聚紡的市場發(fā)展以四羅拉網格圈式為主，大部分采用上置式吸風管道，垂直管道都采用透明塑料管。得益于集聚紡紗線品質的強大優(yōu)勢，以及新型纖維與紗線品種中集聚紡應用的有效擴展，中高端產品上集聚紡應用規(guī)模持續(xù)擴張，環(huán)錠紡中的集聚紡比例穩(wěn)定上升，國產化集聚紡占比仍處主導地位。估計國內集聚紡紗錠規(guī)模已經超過1 000萬枚，環(huán)錠紡中的集聚紡比例約在10%。由于生產廠商較多，市場競爭仍較激烈，但以數家優(yōu)勢企業(yè)為主，總體價格趨穩(wěn)。

7.3 槽聚式集聚紡紗裝置

較早由東華大學設計并申請專利的集聚形式――槽聚式集聚紡紗裝置（見圖3）由寧波德昌公司公開展示，用于毛紡細紗機。據介紹，其可紡51mm以上長度纖維的純羊毛，長毛羽減少量可達60%以上，紗線強力大幅度提高；網孔大，清潔、維護方便，不需網格圈不需集聚膠輥，安裝拆卸簡易，成本極低。作為已經產業(yè)化應用的4種氣流集聚形式之外的另一種氣流集聚紡紗裝置，其市場應用情況尚無詳細信息。

圖3 槽聚式集聚紡紗裝置

8 自動智能落紗機

隨著用工難和用工成本快速上升，細紗自動智能落紗機成為關注熱點，已有產品銷售的5家廠商中有銅陵松寶、陜西恒鑫、青島云龍和無錫集聚4家展示實樣，江陰華方未展示樣機。拔管方式上大都采用氣囊垂直上拔方式，在松管、拔管、落紗、插管及其控制系統(tǒng)等方面各有創(chuàng)新并申請專利。其中，銅陵松寶與清華大學合作已公開有9項專利，另外經緯紡機也有相關專利申請公開。自動智能落紗機的實際應用已經有效進入市場，但成熟度尚待觀察，其配置成本仍居較高水平，小機加改造的投資成本接近1輛中檔轎車的價格。

9 結語

細紗工序是紡紗流程中對用工、用電、產能和品質等技術經濟指標影響最大的工序，創(chuàng)新技術在細紗機上的應用將愈加引發(fā)業(yè)界的關注。無論是應用面日益擴展的成熟技術，還是儲備日久的適用技術，在當下向技術和管理要效益的發(fā)展趨勢中，展會上展示的創(chuàng)新技術在產業(yè)化中的應用，正是行業(yè)技術升級版的構成。

紡織是個歷史悠久的傳統(tǒng)產業(yè)，只有順應時代地融入變革元素，才會有所發(fā)展。傳統(tǒng)行業(yè)的一個顯著特征就是新技術不新、舊技術不舊。當今已經或正待產業(yè)化應用的很多被稱為“新技術”的適用技術，都已經有著數十年的發(fā)展歷程，諸如：假捻紡源于20世紀30年代，集聚紡源于20世紀60年代，斷頭監(jiān)測展示于20世紀70年代，電錠驅動展示于20世紀80年代，以及集體落紗、行走式落紗機、粗細聯(lián)和細絡聯(lián)等技術都已有較長的發(fā)展歷史。行業(yè)最主要的微利特性使資源的流向受到阻滯，新技術遲遲難以進入產業(yè)化應用階段。社會經濟的發(fā)展已經倒逼行業(yè)發(fā)展取向。信息技術、驅動控制技術、新材料和新工藝助推技術和管理升級，節(jié)能省工、增產增效、市場拓展才是產業(yè)由大轉強的必由之路。

［1］東飛馬佐里（MAZUOLI）公司.技術信息［Z］.

［2］瑞士立達（RIETER）公司.技術信息［Z］.

［3］印度普瑞美（PREMIER）公司.技術信息［Z］.

［4］意大利品特·芬尼（PINTER FANI）公司.技術信息［Z］.

［5］里特機械公司.具有吸線設備的紡紗機：中國，2010101445625［P］.2010－09－29.

［6］香港理工大學.用于在環(huán)錠紗線上產生彎折假捻的方法和裝置：中國，200910161586［P］.2010－02－10.

［7］倪遠.從國家紡織工業(yè)發(fā)展規(guī)劃看集聚紡紗技術的發(fā)展進程與前景［J］.紡織器材，2012，39（1）：5－8.

［8］黃建明，倪遠.環(huán)錠細紗機紡紗過程假捻技術的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀［J］.紡織器材，2012，39（4）：48－55.

［9］趙培，黃建明，倪遠.假捻紡紗技術推廣應用現(xiàn)狀的疑慮探討［J］.紡織器材，2012，39（6）：41－44.

［10］倪遠.環(huán)錠細紗機電錠驅動管理技術應用探析與展望：上［J］.紡織器材，2011，38（2）：54－59.

［11］倪遠.環(huán)錠細紗機電錠驅動管理技術應用探析與展望：下［J］.紡織器材，2011，38（3）：43－48.

［12］龔羽，倪遠.環(huán)錠細紗機紡紗斷頭監(jiān)測技術現(xiàn)狀與發(fā)展評析［J］.紡織導報，2012（6）：100－104.

Review on the Tech－innovation of the Ring Spinning Process in the Shanghaitex 2013’

ZHAO Jian1，NI Yuan2
（1.Marzoli Textile Machinery Corporation Dongtai，Dongtai 224200，China；2.Shanghai Dongfei Research Institute of Modern Textile Technolgy，Shanghai 200092，China）

Analysis is done to the innovation related technology of ring spinning of cotton fiber in the Shanghaitex 2013’plus the technolgy development prospect，following analysis is done to the hot problems such as hi－speed and hi－quality spinning，high efficiency，economy of energy and labor，yarn with new structure and the management promotion.Introduction is made to the hi－speed spinning frame with group doffing，comact spinning，spinning with false of low moment，breakage detection and auto－doffing frame plus motor driven spinning system regarding the tech－specification and the application actuality and the prospect.It is pointed out that application of the innovation technology in the textile industry is the part of the tech－innovation in the industry.The only way to the powerful textile land includes application of the information technology，driving control technology，promotion of new material and new process and the upgrade of management，economy of energy and labor，increase of the production and efficiency，and market extension in the conventional textile industry.

the Shanghaitex 2013’；hi－speed ring spinning frame；group doffing；low twist technoloy；suction tube of energy economy；breakage detection；compact spinning device；robot doffing technology；industrilization

TS103.22＋9

A

1001－9634（2013）06－0045－04

2013－06－24

趙 ?。?969—），男，江蘇鹽城人，工程師，主要從事紡織機械的研究與制造。