国产纺纱专件器材的应用现状与发展

国产纺纱专件器材的应用现状与发展

0高速发展中表现的重大变化随着中国经济的快速增长，中国的棉纺织业已经发展了几十年，尤其是近几十年。无论规模、设备水平、产品结构和生产组织形式，都发生了深刻的变化。在中国经济迈入增速换档、结构调整和转型升级阶段,棉纺织行业也步入新常态,作为与棉纺织行业相伴成长的纺织器材和专件行业应了解并适应这一新常态,从而在新的环境下实现新的发展。1中国棉纺行业新常态的主要表现2专件器材的应用调查中国棉纺织行业协会于2014年7月份组织会员单位对纺纱专件器材的应用进行了调查问卷,基本情况见表2。表2问卷调查较客观真实地反映了行业专件器材的应用现状,同时也反映出棉纺织企业对国产纺纱专件器材的开发与应用寄予厚望。3纺纱专件器材与进口同类产品比的质量、寿命、适用性差近年来,我国纺纱专件器材制造企业产品质量总体上取得了长足的进步,逐步缩小甚至赶上并部分超过国外先进企业。在这次问卷调查中,也得到棉纺织企业的一致认同,但实事求是说,大多数纺纱专件器材与进口同类产品比在质量、寿命、适用性上尚有差距。这里仅结合专件器材的应用现状对梳理、牵伸、加捻、卷绕工序的主要关键器材作一简要分析。3.1棉结、纱质梳理是纺纱的首要环节,涉及清花、梳棉、精梳等工序。梳理质量的好坏不仅影响成纱棉结、纱疵,而且影响成纱条干、强力等;可以说,没有好的梳理质量,就不可能有好的成纱质量。有效地排除短绒、棉结、杂质,最大限度地减少对纤维的损伤,是衡量梳理器材好坏的标志。现以梳棉机和精梳机用锡林针布加以说明。3.1.1棉结清除效率与产品总成品数据以锡林针布为例,围绕着提升分梳能力,适应高产、高质的梳理要求,锡林针布向着“矮、浅、小、薄、密、尖”方向发展。随着针布齿条齿密愈来愈高,对其材质和加工要求也更高。其中:从产品规格上看,国产针布与国外同类产品相比趋于一致,国产针布刚上车时棉结清除效率与进口设备基本无差异(CJ11.66tex品种的AFIS测试数据见表3),但随着使用时间的延长,差距逐步显现(CJ11.66tex品种的AFIS测试数据见表4)。一般,国内高耐磨针布的加工量约为400t~600t,国外进口高耐磨针布可达800t~1000t。因此,对针布而言,改进加工工艺(特别是淬火、回火工艺处理),提高针布耐磨性,延长其使用寿命是首要任务。3.1.2齿面圆心角和齿密总齿数随着精梳机向高速高产方向发展,对精梳机的梳理提出了新的要求,既要适应高速高产,又要提高对棉结、杂质的清除效率,同时还要有效地排除短绒。以锡林针布为例,在结构上,精梳锡林针布由最早的植针焊锡针片锡林过渡到锯齿整体锡林,再发展到今天梳针与锯齿结合式整体锡林;齿面圆心角也由81°发展到91°、112°、130°。其目的就是扩大梳理面积,加强对纤维的梳理,齿密(总齿数)由最早的2.10万齿发展到今天的6.24万齿,齿密的增加有效地提高了锡林的分梳质量。总体而言,国产精梳机与国外先进精梳机相比,在稳定性、可靠性等方面尚有差距,但在提高分梳质量方面,特别是在锡林针布开发上,我国走在前面。尽管国产锡林针布发展较快,从实际应用情况来看:(1)产量与质量仍是一对矛盾,高速带来高产的同时,精梳条棉结杂质也明显上升,还没有更好的锡林针布与之相匹配。(2)当锡林的齿密增加到一定程度时,会导致纤维充塞,锡林嵌花,反而影响梳理质量。(3)定量加大,梳理质量下降,精梳条棉结上升;定量减少,钳板握持过紧,易造成钳板损伤。(4)由于精梳握持梳理的特点,国产锡林针布的强度、耐磨性需要进一步改进提高。3.2不开牵伸的器材牵伸是纺纱的重要过程,从清花到细纱,各个工序都离不开牵伸,这里所述的牵伸器材和专件主要针对细纱工序,涉及摇架、罗拉、胶辊、胶圈和上销、下销等,细纱是纺纱的关键工序,上述器材也直接影响最终纱线质量水平。3.2.1生产中的问题摇架是牵伸装置中最基本也是最重要的专件,直接影响其他牵伸专件器材作用的发挥。牵伸摇架按压力源,可分为弹簧加压和压缩空气加压;弹簧加压又分为板簧加压和螺旋弹簧加压;气加压又分为整体气囊杆杆式气加压和独立气囊直压式气加压。总体来说,两种摇架各有其特点,均能满足纺纱生产要求,但从实际使用来看仍存在以下三方面的问题:a)由于弹簧质量的改进,弹簧的衰退期延长,弹簧加压较气加压便于维护、管理,克服了气加压单锭加压不便调节的缺点,但弹簧加压在长时间停车后造成细纱断头,导致接头难的问题需要解决。b)无论是弹簧加压还是气动加压都需要改善加压的一致性。影响加压一致性的因素很多,如位置、加压点设定等,但与摇架自身的质量密切相关,仅举一例,上销S片簧的差异可以导致条干CV值相差0.5个百分点以上。因此,提高每个专件的加工精度尤为必要。c)合适的压力比。实际生产中经常发生这样的情况,由于某一个或几个纱锭出现冒粗纱现象,会导致细纱整台车压力越调越高,其结果是罗拉和胶辊受压加大,磨损加剧,电耗增加,一方面与个别锭子状态不良有关,另一方面,从摇架三档压力的设计来看,并不科学。合适的三档压力比是在保持充分牵伸的条件下,三档的压力越小越好(见表5)。3.2.2t可以创新特性经过多年的努力,以同和为代表的国产罗拉产品质量已领先于进口罗拉,较好地满足了纺纱生产要求,但如何更好适应特殊纺纱工艺,特别是特殊品种的纺纱工艺,如截面纤维根数极少的特细号纱生产等仍可进一步创新开发。3.2.3胶辊的使用比例由于我国棉纺织企业技术、管理水平不一,产品质量要求不一致,形成了三代纺纱胶辊同时应用的局面。据了解,目前单层胶辊、双层胶辊和铝衬管胶辊使用比例分别约为55%、40%和5%,这从侧面反映了我国棉纺织产品目前大多数档次不高。以无锡二橡胶、潜山八一为代表的国内胶辊、胶圈制造企业所生产的产品基本满足了国内大多数企业的生产要求,但与进口胶辊、胶圈相比,在成纱质量、耐磨性和适用性上尚有一些差距(分别见表6、表7),需要继续攻关。3.3进展之一:高速高产长丝纱近年来,随着环锭细纱机向自动化、高速化、长机化方向发展,高速高产不仅成为可能,而且也是衡量细纱机水平的重要标志。加捻、卷绕器材的地位愈显突出,一些进口专件器材的引进,极大地推动了我国加捻、卷绕专件的开发和提升。3.3.1锭盘直径和直径分布锭子是决定纺纱速度的核心,其转速是纺纱产量的标志。从早年采用与锭胆一体化的平面轴承,发展为锭胆相分离的滚柱轴承;从光杆锭子到铝套筒锭子;从锭盘直径ue78825mm到ue78817mm、ue78815mm,国产锭子进步很快。但与进口锭子相比仍存在差距:(1)由于材质及加工、处理工艺的差异,其使用寿命有待提高;(2)铝杆锭子大多与细纱自动落纱配套,而自动落纱装置往往由于不能准确对中,在拔插管时对锭子造成损伤,甚至导致其弯曲变形,这对锭杆和锭胆都提出了更高的要求;(3)锭速超过20kr/min时,其平稳性不及进口锭子。3.3.2国产钢领、钢丝圈的主要区别为钢领、钢丝圈是环锭细纱机卷绕部分的关键器材,过去对钢领、钢丝圈的认识停留在影响纺纱断头和毛羽上,其对纱线质量的其它指标(如棉结)等的影响未引起足够重视,随着对纺纱优质高产的要求,钢领、钢丝圈的重要性越来越引起关注。现阶段,国产钢领、钢丝圈与瑞士、德国制造企业的产品相比,无论在使用寿命,还是在品种适应性、对成纱质量的影响上都有一定差距(见表8),造成这一差异的原因是多方面的,首先是材质方面,如国产钢领大多采用低碳钢或低碳合金钢,而进口钢领大多采用高铬耐磨合金钢及高碳铬轴承钢;其次是加工工艺、热处理和表面处理方法的差异;同时还与产品外形结构、运行曲线设计等有关。国产钢领、钢丝圈要赶上国外同类产品,需要从源头开始抓。目前,国内一些企业如重庆金猫、常州航月等正在积极进行创新改进。3.3.3纱线使用注意事项与其它专件器材相比,多数纺纱企业往往忽视纱管的作用,从定制纱管开始就重视不够。如采购纱管时,不向纱管制造企业提供相应标准锭子和图纸,结果造成锭子与纱管不匹配,上机后影响正常使用。事实上,纱管不仅仅完成成纱卷装的任务,其对纱线质量(如毛羽纱、弱捻纱)、细纱断头及后道络筒工序正常退绕(如留头、脱脚纱)等影响都是很大的,因此,必须对纱管的选用高度重视。国内纱管器材加工制造已处于较高水平,但由于各方面原因,纱管在实际使用中常常出现以下问题,应引起注意。a)一些生产企业为降低成本,采用再生塑料导致其纱管性能不能满足纺纱要求,使用时发生变形、开裂等问题,使用寿命也很短。过去一般纱管可使用8年,现在有的纱管使用不到5年。b)传统的光杆锭子纱管与锭子同步旋转,靠锭子的锭尖部分与纱管内部的“天眼”(胶木芯)的密合面方式接触,一般是以热固性酚醛树脂塑料制造“天眼”,由于酚醛树脂易与空气中水分相结合,产生膨胀,导致纱管在此处易开裂,甚至断开的现象。c)集体落纱用铝杆锭子所采用的薄壁纱管,与锭子的配合要求更高。实际使用中发现,由于纱管内孔尺寸的不一致或耐磨性不够,导致拔管时拔不出,锭管之间不同步,直接影响留头率及断头率。4专件器材的选择新常态下的棉纺织企业面临诸多挑战,面临更激烈竞争,随着劳动力成本不断攀升及招工难,纺纱企业在不断提升设备自动化的同时,必将选择使用寿命更长的专件器材,降低因频繁更换所带来的劳动力成本。所谓性价比更多地体现在质量的稳定性、长久耐用性和维护方便上。同时,提升质量、开发特色产品,也离不开在专件器材使用上下功夫。因此,选好、用好各种专件器材是纺纱企业的必然选择。总之,纺纱企业对专件器材的要求突出在以下三个方面。5棉纺织行业特点纺纱专件器材的重要性不言而喻,针对棉纺织行业的现状,可以说,一定时期内纺纱专件器材的优化使用是棉纺织行业提高质量、开发产品、优化升级的最有效手段之一,因此,需要专件器材制造企业和棉纺织企业密切配合,协同创新,共同发展。对专件器材制造企业而言,进一步了解棉纺织企业现状与需求,提升自身产品质量,加快技术创新步伐,开发新的产品,缩小与国外同类产品的差距,是企业自身生存与发展的需要。对棉纺织企业来说,纺纱专件器材的选用应结合企业技术管理水平,结合产品质量要求,科学、合理选用,避免一味追求低价,避免盲目使用,避免走弯路,真正做到选用合适的器材,生产合格的产品。1.1产能过剩矛盾将长期存在。据统计,棉纺纱锭规模已达1.2亿锭~1.3亿锭,由于进入门槛低,行业仍将处于完全竞争的微利、低利润市场状态。1.2生产要素成本居高不下。面对国内棉花价格持续高于国际市场30%以上的局面,今年国家对棉花收购政策进行调整,取消收储,对新上市疆棉给予种植补贴,虽有利于降低国内棉花价格,但受国储棉、进口棉配额政策的影响,未来国内棉花价格仍将高于国际棉花价格;劳动力成本会越来越高,人均工资以年均超过10%的速度增长,远高于周边发展中国家,且用工紧缺、人员流动现象将持续存在;电力成本(见表1)等其它生产成本也丧失竞争优势。1.3生产管理水平参差不齐,技术创新能力薄弱,产品同质化,附加值低。1.4行业发展的外部环境日趋严峻,企业融资贷款难,税负重(高征低扣有望解决),安全、环保、劳动法等要求越来越严。未来棉纺织行业出路在于优化产品结构,加快转型升级,提高劳动生产率,走特色化、差异化发展之路,这需要行业之间协同创新,特别是与纺机、纺器企业加强合作,实现企业的共赢与发展。齿条总高h1(mm):4.0→3.6~3.5→3.2~3.0→2.8→2.5→2.0→1.8~1.5齿深h6(mm):2.3→1.7~1.5→1.1~0.9→0.9~0.6→0.6~0.5→0.5~0.4→0.4~0.3前角(°):80→80~7