行業(yè)在智能制造、高性能纖維制備等領域的技術創(chuàng)新成果頻現(xiàn)

行業(yè)發(fā)展，設備先行。中紡聯(lián)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟研究院近期發(fā)布的“十四五”紡織經(jīng)濟研究系列文章指出，“十四五”時期，我國紡織行業(yè)仍將延續(xù)2019年已經(jīng)顯現(xiàn)的高質(zhì)量發(fā)展周期，經(jīng)濟總量增長速度將不再作為判斷行業(yè)發(fā)展周期的重要參考指標。而紡織行業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，紡機設備無疑將成為重要依托。

高質(zhì)量發(fā)展，意味著高質(zhì)量的供給、高質(zhì)量的需求、高質(zhì)量的配置、高質(zhì)量的投入產(chǎn)出。近一段時期，紡機企業(yè)積極推進設備的自動化改造、加快高性能纖維材料生產(chǎn)設備的研發(fā)、注重提升清潔印染和關鍵裝備技術水平，為紡織業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量供給、高質(zhì)量的投入產(chǎn)出蓄能。

助力行業(yè)推進智能制造

提高生產(chǎn)效率是實現(xiàn)高質(zhì)量投入產(chǎn)出的必要因素，而紡織企業(yè)的高效生產(chǎn)更多地寄望于設備的升級改造。在人口紅利逐漸消退，數(shù)字化浪潮席卷而來的時代背景下，紡機企業(yè)正在為行業(yè)實現(xiàn)智能制造提供堅實基礎。

近一段時期，紡機企業(yè)、科研院校加大智能化設備研發(fā)，提高生產(chǎn)效率、降低企業(yè)運營成本的科技成果頻頻涌現(xiàn)。今年8月，由經(jīng)緯紡織機械股份有限公司所屬企業(yè)研制的“全流程智能化棉紡成套設備及系統(tǒng)等14個項目”科技成果通過鑒定。其中，全流程智能化棉紡成套裝備采用全新工業(yè)化、一體化設計，提升成套裝備連續(xù)化、自動化水平；研發(fā)了全電子牽伸技術，實現(xiàn)牽伸工藝調(diào)整數(shù)字化；突破精梳“三自動”技術，實現(xiàn)棉卷退管、換卷、生頭裝置一體。全流程智能化成套物流系統(tǒng)可以實現(xiàn)利用AGV 和RFID 技術，研制柔性及剛性技術相結(jié)合的自動輸送系統(tǒng)，首創(chuàng)移動平臺緩存換筒模式，實現(xiàn)梳棉機與并條機間棉條筒自動輸送及空滿筒交換；精梳及與末道并條通過固定導軌將條筒自動輸送到滿筒的存儲庫，并采用RFID 技術實現(xiàn)輸送品種的調(diào)度；開發(fā)條筒托盤輸送及倉儲技術，首創(chuàng)并條機與粗紗機整體換筒形式，實現(xiàn)并條機與粗紗機間棉條筒自動輸送及空滿筒交換。

在數(shù)字化設備研發(fā)方面，東華大學、福建屹立智能化科技有限公司、福建華峰新材料有限公司聯(lián)合完成的“數(shù)字化經(jīng)編機系列成套裝備及數(shù)字化經(jīng)編車間”科技成果于今年7月通過鑒定。該項目提出對雙針床經(jīng)編機梳櫛橫移系統(tǒng)與成圈系統(tǒng)進行動力學分析與優(yōu)化的方法，為3D 復雜花型經(jīng)編織造、經(jīng)編機高速穩(wěn)定運行奠定了理論基礎；開發(fā)了特殊工藝要求下數(shù)字化經(jīng)編機關鍵機構及實現(xiàn)方法，滿足了經(jīng)編織物高端應用的需求；提出高度集成的嵌入式智能控制模式，提高了系統(tǒng)的實時性和可靠性；提出數(shù)字化經(jīng)編機的信息模型，建成數(shù)據(jù)實時采集、信息共享與智能決策的數(shù)字化車間。

該項目集成創(chuàng)新了數(shù)字化經(jīng)編機的機械系統(tǒng)、數(shù)字控制系統(tǒng)，研發(fā)成功15個型號數(shù)字化經(jīng)編機，并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，在福建華峰新材料有限公司建成5個數(shù)字化經(jīng)編車間，大幅提高生產(chǎn)效率，降低綜合運營成本。

支撐高性能纖維突破創(chuàng)新

高性能纖維材料的研發(fā)對產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量供給至關重要。近年來，我國高性能纖維產(chǎn)業(yè)取得快速發(fā)展，全面滲透到汽車輕量化、航空航天、風力發(fā)電、軍工船舶等領域，成為國防和制造業(yè)提升的新動力。實現(xiàn)高性能纖維及復合材料產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化應用，突破制備、應用等核心關鍵技術，打破歐美國家的技術壟斷和“卡脖子”環(huán)節(jié)是發(fā)展高性能纖維材料的重中之重。

12月12日，由江蘇萬工科技集團牽頭，集聚十余個科研院所的“高性能纖維預制體智能裝備研究院”在江蘇建立，旨在集聚全國智力資源、打造研發(fā)高地、形成發(fā)展合力，加強高性能纖維預制體智能裝備研發(fā)，攻克關鍵核心技術環(huán)節(jié)，打破國外“卡脖子”環(huán)節(jié)，推動高性能纖維及復合材料產(chǎn)業(yè)突破發(fā)展。據(jù)悉，研究院近期正在進行碳纖維全自動圓筒織機研制、石英纖維寬幅平板織機研制、玄武巖纖維蜂窩織機研制等項目；中期項目則涵蓋艦用玄武巖纖維全自動平板織機、柔性超高分子量聚乙烯防刺布全自動織機、芳綸防彈衣全自動織機、碳纖維增韌陶瓷基織浸一體全自動裝備、石英纖維三維圓錐織物織機、異形三維織機；遠期項目將覆蓋制備各種高性能纖維、各種形狀的全自動三維織機、鋪絲機、纏繞機、針刺機、縫制機。

在高性能纖維材料中，碳纖維是一種含碳量在90%以上的具有高比強度、高比模量、耐高溫、耐腐蝕、導電導熱性好、熱膨脹系數(shù)小等一系列優(yōu)異性能的高性能纖維材料。在碳纖維相關生產(chǎn)裝備的研發(fā)方面，行業(yè)企業(yè)在進行不懈地努力。

航宸石家莊新材料科技有限公司和東華大學共同研發(fā)的“大絲束碳纖維超聲波展纖技術及裝備”“低克重碳纖維織造技術及裝備”項目于今年8月通過科技成果鑒定。據(jù)了解，“大絲束碳纖維超聲波展纖技術及裝備”項目通過理論分析和實驗研究，采用超聲波原理進行碳纖維展纖，降低了纖維損傷率；采用自動控制理論與在線檢測技術，保證展纖質(zhì)量；分析碳纖維上漿劑類型與展纖溶液類型、濃度關系，獲得展纖溶液工藝指導生產(chǎn)實踐；采用盤式卷繞存儲形式，保證展平后碳纖維扁絲平整、均勻卷繞。“低克重碳纖維織造技術及裝備”項目研發(fā)了帶狀緯紗送緯技術，避免了緯紗纏繞和打卷；新型帶狀緯紗夾持技術提高夾持纖維可靠性；織口移位技術可減小打緯機構的動程及其對緯紗的打擊和擠壓，避免緯紗的變窄和起皺；采用熱熔絲封邊技術，保證織物封邊齊整。

在國內(nèi)市場對高性能纖維的需求逐漸增大、節(jié)能減排、人力成本升高等壓力下，大多數(shù)國內(nèi)設備制造商正緊跟國際纖維趨勢最新技術發(fā)展，注重技術研發(fā)實效，從細微之處著手，努力趕超世界尖端裝備。

中國國際紡織機械展覽會暨ITMA 亞洲展覽會一直堅持引導技術潮流和創(chuàng)新，展示最前沿的智能制造新產(chǎn)品與新應用

綠色可持續(xù)發(fā)展需求迫切

今年以來，新冠肺炎疫情在全球的蔓延、氣候異常帶來的深刻影響，使得綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展等理念已經(jīng)成為人類共識。以資源可再生、低能耗、低排放、低污染為基礎的綠色發(fā)展經(jīng)濟模式，是制造業(yè)今后發(fā)展的必然方向。對于紡織業(yè)而言，綠色纖維制備技術、清潔生產(chǎn)技術、綠色印染技術、纖維回收技術的飛速發(fā)展與產(chǎn)業(yè)應用不斷深化，推動著全產(chǎn)業(yè)鏈的綠色化進程。

東莞市金銀豐機械實業(yè)有限公司主要從事紡織品、人造革機械領域的研發(fā)制造。2012年，公司開始無水少水清潔印染設備及工藝的研究，2014年第一臺無水印染設備交付給蘇州迪利安環(huán)?？萍加邢薰?。在2018 中國國際紡織機械展覽會暨ITMA 亞洲展覽會上，公司展出的“無水低碳少逸散染色機”得到了業(yè)界同仁的認可。

2019年，由東莞市金銀豐機械實業(yè)有限公司、廣東智創(chuàng)無水染坊科技有限公司主導研發(fā)的“滌棉中厚織物短流程連續(xù)清潔染色技術與關鍵裝備”項目榮獲“紡織之光”中國紡織工業(yè)聯(lián)合會科學技術獎一等獎。該項目系統(tǒng)研究了分散染料晶體結(jié)構對其超細化效果的影響，創(chuàng)新設計新型梳狀兩親聚合物高效分散劑，優(yōu)化分散染料超細化工藝，獲得高穩(wěn)定性液態(tài)分散染料，基于水熱協(xié)同塑化作用，開發(fā)滌綸織物免水洗染色工藝技術；在系統(tǒng)研究織物上自由水及結(jié)合水、無機鹽等對活性染色固色效率影響的基礎上，開發(fā)純棉、滌棉織物軋—烘—焙蒸短流程染色工藝；創(chuàng)新設計具有防分散染料逸散、水熱協(xié)同固色作用的專用染色裝備，實現(xiàn)滌棉純紡及混紡織物的短流程染色產(chǎn)業(yè)化。

實現(xiàn)高質(zhì)量的供給，降低污染排放是前提，而在高質(zhì)量發(fā)展時期，紡機行業(yè)在智能制造、高性能纖維制備、綠色環(huán)保領域的技術創(chuàng)新成果，更需要一個專業(yè)化的平臺展示。中國國際紡織機械展覽會暨ITMA 亞洲展覽會一直堅持引導技術潮流和創(chuàng)新，展示最前沿的智能制造新產(chǎn)品與新應用，為全球紡織機械制造廠商提供機遇，助力我國由紡織制造大國向紡織制造強國轉(zhuǎn)型。作為后疫情時代全球紡織機械領域重要的展覽展示平臺，備受矚目的2020 中國國際紡織機械展覽會暨ITMA 亞洲展覽會將于2021年6月12-16日在國家會展中心（上海）舉辦。主辦方表示，本屆紡機聯(lián)合展作為后疫情時期的紡織機械全球大展，將匯聚全球業(yè)界創(chuàng)新理念與產(chǎn)業(yè)應用技術，為整個紡織產(chǎn)業(yè)鏈上下游的用戶搭建良好的交流、對接平臺，供需雙方在感受市場熱情的同時，將合力探索產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的新定位，尋覓轉(zhuǎn)型新方向。