劉志峰，倪 遠(yuǎn)

(1.經(jīng)緯紡織機(jī)械股份有限公司，北京 100176；2.紡之遠(yuǎn)(上海)紡織工作室，上海 200063)

0 引言

ITMA 2019巴塞羅那國際紡機(jī)展，是展示紡織機(jī)械和服裝機(jī)械前沿科技的平臺，通過此平臺可探索行業(yè)裝備新思路、尋求可持續(xù)發(fā)展的解決新方案，并創(chuàng)建合作共贏契機(jī)。它促進(jìn)了行業(yè)的改革創(chuàng)新，匯集了行業(yè)新的尖端技術(shù)。ITMA2019有眾多紡機(jī)企業(yè)推出了新品，以下對清梳裝備的若干技術(shù)亮點(diǎn)作一評析，并結(jié)合筆者的觀展經(jīng)歷提出若干思考。

1 清棉裝備

1.1 開清棉生產(chǎn)線

開清棉的發(fā)展沿著短流程方向演進(jìn)。特呂茨勒開清棉流程配置：往復(fù)式抓棉機(jī)→多功能分離機(jī)→預(yù)開棉機(jī)→多倉混棉機(jī)→精細(xì)清棉機(jī)→異物分離機(jī)，應(yīng)該說是較為典型的短流程開清棉聯(lián)合機(jī)，其開清棉生產(chǎn)線見圖1。

1—往復(fù)式抓棉機(jī)；2—多功能分離機(jī)；3—預(yù)開棉機(jī)；4—多倉混棉機(jī)；5—清棉機(jī)；6—異物分離機(jī)；7—精密混棉線。圖1 特呂茨勒開清棉生產(chǎn)線

圖1生產(chǎn)線流程中附加了1套精密混棉線，用于多纖維混紡或色紡等需要高精密配比品種的混棉，混棉配比誤差小于1%，最多可以同時混合6種纖維。說明在混紡、色紡和差別化纖維應(yīng)用量加大的背景下，在開清棉流程和裝備方面更加重視混棉效應(yīng)。瑞士立達(dá)近年也有類似機(jī)型在加大推廣力度，如A81型混棉機(jī)，見圖2。

1.2 BO-P型抓棉機(jī)

特呂茨勒推出BO-P新型單導(dǎo)軌門架式雙打手抓棉機(jī),見圖3。其幅寬為2900 mm或3500 mm，雙打手同時抓取5～6列國際標(biāo)準(zhǔn)棉包，最高產(chǎn)量可達(dá)3000 kg/h，可節(jié)省占地面積為30%～45%，混棉均勻度提高25%～40%。其中，混棉效果的提升對各項(xiàng)品質(zhì)均勻度的改善意義較大。地面行走的門架式往復(fù)式抓棉機(jī)可能是行業(yè)首創(chuàng)。

圖2 立達(dá)A81型混棉機(jī)

圖3 特呂茨勒BO-P型門架式抓棉機(jī)

1.3 異物分離機(jī)

異物分離機(jī)是開清棉流程中自動化、信息化和智能化程度最高的裝備。特呂茨勒、烏斯特和巴可等多家制造商均展示了異物分離機(jī)。

特呂茨勒T-SCAN型異物分離機(jī)，展示了“5個模塊，1個目標(biāo)，100%分離異物”的設(shè)計理念。5個識別模塊可分別處理和清除彩色、光澤、透明及半透明、熒光和較薄絲狀異物。

2 梳棉機(jī)

2.1 TC 19i型梳棉機(jī)

TC 19i型梳棉機(jī)(見圖4)被特呂茨勒稱為國際上首臺智能化梳棉機(jī)，其主要特點(diǎn)是具有多方面感知和反饋的功能，包括梳理區(qū)溫度、后車肚落棉狀況和棉網(wǎng)棉結(jié)等，從而可以持續(xù)自動地優(yōu)化梳理隔距。梳理隔距的設(shè)置對生條質(zhì)量和梳理性能至關(guān)重要，據(jù)介紹該梳棉機(jī)可恒定實(shí)現(xiàn)最緊梳理隔距(0.762 mm)的設(shè)置；此外，TC 19i型梳棉機(jī)可基于云數(shù)字監(jiān)控和管理系統(tǒng)使紡紗企業(yè)所有流程透明化。間隙優(yōu)化器T-GO(見圖5)即使在不斷變化的生產(chǎn)條件下也能實(shí)現(xiàn)最佳梳理間隙。

圖4 特呂茨勒TC 19i型梳棉機(jī)

對于梳棉機(jī)圈條，TC 19i型梳棉機(jī)在地面投影演示了全新移動式自動圈條系統(tǒng)(T-MOVE2)，組合式牽伸機(jī)(IDF)和長方形條筒等多種圈條成形方式的動畫，見圖6。

圖6 TC 19i型梳棉機(jī)多種圈條成形方式投影演示

2.2 C80型梳棉機(jī)

立達(dá)最新C80型梳棉機(jī)，見圖7。其錫林寬度為1500mm，道夫直徑為700mm，回轉(zhuǎn)蓋板為116根，工作蓋板為40根。C80型梳棉機(jī)大幅增大了錫林直徑，基本上否定了C60，C70系列梳棉機(jī)的關(guān)鍵設(shè)計思路。由于錫林直徑是影響梳理效果最關(guān)鍵的參數(shù)，這也早已成為行業(yè)共識，故行業(yè)中很少有對錫林直徑進(jìn)行大幅度變革的制造商，而立達(dá)是一個例外。

a) 模塊化設(shè)計

b) 回轉(zhuǎn)蓋板梳理區(qū)

立達(dá)從C50系列梳棉機(jī)的1270 mm傳統(tǒng)錫林直徑，到C60創(chuàng)新的812.8 mm小直徑錫林，作了一個大跨度的理念飛躍，比長期采用1016 mm錫林直徑的英國克羅斯羅爾錫林直徑更小。這次立達(dá)將錫林直徑大幅增大，反向證明了上一次錫林直徑大幅變小不能算成功。

立達(dá)這次不僅沒有著力宣傳錫林直徑增大的變化，而且在能接觸到的資料中都未明確表達(dá)出錫林直徑的數(shù)值，筆者感覺是在刻意回避這個重要梳理參數(shù)的變更。C80型梳棉機(jī)的這些改變可能創(chuàng)造回轉(zhuǎn)蓋板梳理區(qū)梳理面積之最，而錫林下部道夫與刺輥之間弧長很短，似乎只能放下一個IGS自動磨針系統(tǒng)?；顒由w板也帶有整體調(diào)整系統(tǒng)，錫林—蓋板隔距設(shè)定精度可達(dá)0.01 mm。

主梳理區(qū)梳理面積的增大使C80型的產(chǎn)量可以提升30%，也就是說原來4臺梳棉機(jī)，現(xiàn)在3臺就夠了；當(dāng)然，前提是質(zhì)量還能得到保證。據(jù)立達(dá)介紹，該梳棉機(jī)還能減少紗疵10%。由于產(chǎn)量的提高，單位產(chǎn)品能耗下降了20%。C80 型梳棉機(jī)還可以配置RSB自調(diào)勻整牽伸裝置，出來的條子可以直接用于轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)。

2.3 Autocard型梳棉機(jī)

卓郎推出了最新的Autocard型梳棉機(jī)，見圖8。這是一款工作門幅為1380 mm的梳棉機(jī)，比立達(dá)C80型梳棉機(jī)稍窄，但比一般寬幅梳棉機(jī)寬。

圖8 卓郎Autocard型梳棉機(jī)

據(jù)介紹，Autocard型梳棉機(jī)的操作界面比較友好，很多方面是基于人體工程學(xué)設(shè)計，圈條進(jìn)程和機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)由LED顯示實(shí)時反映，以便操作工預(yù)先安排和快速響應(yīng)。全新的人機(jī)界面(HMI)可以更加全面地顯示機(jī)器運(yùn)行信息，指導(dǎo)操作工完成機(jī)器更佳工藝的設(shè)定。

采用低能耗電氣元件和高效電機(jī)，可節(jié)約能耗18%，換筒時不降速，采用多重勻整系統(tǒng)，并新增超短片段自調(diào)勻整系統(tǒng)和金屬檢測系統(tǒng)。該梳棉機(jī)梳理面積為4.2 m2，產(chǎn)量可達(dá)110 kg/h～130 kg/h。外觀非常別致，具有歐洲工業(yè)設(shè)計的理念和元素。

2.4 C701型寬幅梳棉機(jī)

意大利馬佐里C701型寬幅梳棉機(jī)首次在行業(yè)亮相，見圖9。

圖9 馬佐里C701型寬幅梳棉機(jī)

2.5 CDS型圈條器

印度朗維展示了帶自調(diào)勻整牽伸裝置的分體組合式圈條器CDS，相當(dāng)于立達(dá)和特呂茨勒的組合式牽伸機(jī)(IDF)，見圖10。其特征為：① 輸出線速度可達(dá)700 m/min；② 采用兩上兩下氣動加壓牽伸系統(tǒng)；③ 采用直線式自動換筒系統(tǒng)，節(jié)省空間；④ 采用數(shù)碼化自調(diào)勻整；⑤采用自動接頭，操作便利；⑥ 條筒直徑為1200 mm，高度為1200 mm；⑦ 帶有條子電子切斷系統(tǒng)。

圖10 印度朗維CDS型圈條器

3 精梳機(jī)

3.1 E90型精梳機(jī)

立達(dá)E90型精梳機(jī)，見圖11。它采用新型智能驅(qū)動，與具有多個電機(jī)的主驅(qū)動理念相比其能耗降幅達(dá)40%。E90型精梳機(jī)棉條臺時產(chǎn)量達(dá)100 kg以上，錫林速度為600 Nip/min。采用全新智能驅(qū)動理念、升級的梳理工藝和新集成的SB-D 50型并條技術(shù)組合，可使產(chǎn)能在當(dāng)前水平的基礎(chǔ)上提升10%。E90型精梳機(jī)落棉可調(diào)范圍進(jìn)一步加大，當(dāng)最低落棉率降低3%時，產(chǎn)品質(zhì)量僅輕微惡化。因此，E90型精梳機(jī)的顯著特點(diǎn)是降低紡紗生產(chǎn)成本。

圖11 立達(dá)E90型精梳機(jī)

3.2 TCO 12型精梳機(jī)

特呂茨勒展示全伺服雙側(cè)驅(qū)動TCO 12型精梳機(jī)，見圖12。雙側(cè)驅(qū)動的優(yōu)勢為可使扭矩減小75%，振動降低25%，波動降低54%，具有完美的分離接合和自我優(yōu)化搭接功能。日本豐田和德國特呂茨勒已經(jīng)多次展示了全伺服精梳機(jī)，從驅(qū)動理念看具有一定的先進(jìn)性，期待其在產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用中顯示出良好的性價比。

圖12 特呂茨勒TCO 12型精梳機(jī)

3.3 CMX型精梳機(jī)

意大利馬佐里展出了10眼CMX型精梳機(jī)，見圖13。精梳機(jī)發(fā)展從6眼起步，發(fā)展到8眼，這次展會首次出現(xiàn)10眼精梳機(jī)。CMX型精梳機(jī)產(chǎn)量可達(dá)115 kg/h，梳理系統(tǒng)單元增加了25%，負(fù)壓節(jié)省50%，空間節(jié)省20%，整機(jī)能耗降低20% 。

圖13 意大利馬佐里CMX型精梳機(jī)

4 清梳新技術(shù)小結(jié)

4.1開清棉工序繼續(xù)沿著短流程方向發(fā)展，單機(jī)方面在抓棉技術(shù)、混棉技術(shù)和異物分離技術(shù)方面，迎合市場和品種需求，具有發(fā)展空間。

4.2立達(dá)、特呂茨勒、卓朗和馬佐里都展示了幅寬為1200 mm～1500 mm的高產(chǎn)梳棉機(jī)。一方面通過增加梳理幅寬可以成比例提升梳理產(chǎn)能，另一方面也預(yù)示通過運(yùn)用梳理機(jī)理來提升梳理質(zhì)量和產(chǎn)量的技術(shù)手段基本用盡。

4.3立達(dá)、特呂茨勒、馬佐里和朗維展示的梳棉機(jī)均采用分體組合式自調(diào)勻整牽伸圈條器(IDF或CDS)，作為直接供應(yīng)自由端紡紗的短流程配置。自由端紡紗條筒直徑一般不超過500 mm，但這次朗維展示的自調(diào)勻整牽伸圈條器采用了1200 mm超大直徑條筒。

4.4立達(dá)、特呂茨勒、卓朗、馬佐里和朗維梳棉機(jī)均采用大直徑條筒的配置，最大直徑為1000 mm～1200 mm，條筒高度最高達(dá)1200 mm，以增加棉條容量。特呂茨勒T-MOVE2圈條器采用了條筒增容技術(shù)，棉條容量增加5%～8%；其他條筒增容技術(shù)未見應(yīng)用。

4.5精梳機(jī)的全伺服驅(qū)動技術(shù)一直是行業(yè)努力的方向，期待這項(xiàng)新技術(shù)在規(guī)?；瘧?yīng)用中體現(xiàn)出更高的性價比。

4.6隨著細(xì)紗機(jī)、粗紗機(jī)多錠位長車和寬幅開清棉、梳棉機(jī)裝備順利進(jìn)入市場，精梳機(jī)的眼位也在不斷擴(kuò)展中。

4.7隨著特呂茨勒推出智能化梳棉機(jī)，清梳及紡紗全流程自動化、信息化和智能化裝備發(fā)展前景廣闊。

5 觀展感受

5.1感覺參觀人數(shù)較少，來自中國紡織企業(yè)的觀眾更少。筆者認(rèn)為與貿(mào)易戰(zhàn)和前期行業(yè)發(fā)展過快導(dǎo)致的行業(yè)景氣度惡化有關(guān)。

5.2筆者從主要關(guān)注的紡紗板塊觀察到，德國、瑞士、意大利、日本和印度等紡織機(jī)械制造企業(yè)創(chuàng)新實(shí)力展現(xiàn)強(qiáng)勢，中國紡織機(jī)械制造企業(yè)創(chuàng)新能力有待加強(qiáng)，需要進(jìn)一步提升中國紡織行業(yè)后期發(fā)展的國際競爭力。

5.3中國紡織行業(yè)國際創(chuàng)新活動參與度偏弱。在主辦方舉辦的行業(yè)創(chuàng)新論壇上，26家研究與創(chuàng)新參展商中，包括英國、美國、法國、德國、意大利、西班牙、澳大利亞、捷克、阿根廷、日本、韓國和印度等國，但缺少中國紡織企業(yè)身影，中國紡織企業(yè)需關(guān)注參與國際創(chuàng)新活動的重要性和影響力。

5.4展會設(shè)有世界紡機(jī)展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室展示區(qū)，參展單位大多為院校、科研單位，也有部分企業(yè)，但無中國參展單位，中國紡機(jī)行業(yè)需進(jìn)一步強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新能力。

5.5僅以紡紗板塊比較，中國紡機(jī)創(chuàng)新能力對外表達(dá)遜于歐洲同行，某些方面也可能遜于印度同行，希望引起行業(yè)重視。

5.6相對于中國國內(nèi)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，院校企業(yè)專利申請數(shù)量不乏，行業(yè)獎勵獎項(xiàng)年年不缺，技術(shù)創(chuàng)新交流活動不少，呈現(xiàn)出行業(yè)創(chuàng)新能力在國內(nèi)舞臺展示積極，而在走向世界展示能力方面卻顯乏力。

6 結(jié)語

從ITMA2019巴塞羅那國際紡機(jī)展展示的創(chuàng)新成果看，歐洲紡機(jī)制造企業(yè)的創(chuàng)新能力遠(yuǎn)在我國企業(yè)之上。而我國從紡織大國向紡織強(qiáng)國轉(zhuǎn)變，需要重視我國和歐洲的差距，這種差距非短期就能趕上。我國紡織行業(yè)應(yīng)該進(jìn)一步解放思想，加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究，加大研發(fā)投入，吸收歐洲先進(jìn)的制造理念，大膽進(jìn)行各種嘗試，才能走出一條具有中國特色的紡紗技術(shù)創(chuàng)新之路。