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        中原工學院教授任家智:精梳機也要個性化

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        6月27日,首期精梳技術研修班在中原工學院順利開班。借此機會,《中國紡織報》記者就目前精梳技術面臨的挑戰,精梳機發展趨勢,精梳設備如何滿足高速、智能、節能要求等話題采訪了中原工學院教授、精梳工程技術研究中心主任任家智。
        1精梳產品大眾化趨勢明顯
        記者:近年來,精梳紗占紗產量的比重逐年上升,為什么會出現這種現象?
        任家智:一方面,隨著生活水平的提高,人們對紡織品舒適、美觀的要求也在不斷提高,對高檔紡織面料的需求也不斷增長。另一方面這跟精梳工序的任務也是分不開的。精梳具有幾大任務:一是排除短纖維,它可以排除生條約40%~50%短絨,從而提高纖維的長度和整齊度;二是可排除生條中約50%~60%的雜質,10%~20%的棉結;三是使條子中纖維伸直、平行和分離,梳棉生條中的纖維伸直度僅為50%左右,精梳工序可把纖維伸直度提高到85%~95%,有利于提高紗線的條干、強力和光澤;四是并合均勻、混和與成條,例如梳棉生條的重量不勻率為2%~4%左右(生條5米的重量不勻率),而精梳制成的棉條重量不勻率僅為0.5%~2%。綜合這兩方面,精梳紗的比重逐年上升也就不足為奇了。
        記者:那么精梳技術較以前遇到了哪些挑戰呢?
        任家智:近年來,精梳產品大眾化的趨勢日益明顯。首先,棉紡原料結構發生了重大變化。2010年我國棉花用量為636萬噸,化纖用量為843萬噸;而2015年我國棉花用量為657萬噸,化纖用量為1260萬噸。從2010年到2015年,化纖占比是逐年上升的。同時,從2011年~2015年,機采棉的應用也逐步擴大,估計2016年我國機采棉面積將占總播種棉面積的90%以上。此外,精梳紗粗支化、用棉低級化的趨勢明顯。精梳用紗向三級棉、四級棉等低級原棉擴展,棉花品級下降,精梳纖維長度變短,有時僅22毫米。精梳紗平均紗支也由2005年的32英支變為2015年的24英支。這些都對精梳技術提出了不小的挑戰。
        2精梳機趨向功能性差別化
        記者:針對這些挑戰,精梳技術有哪些改進?
        任家智:針對這些挑戰,精梳技術也在不斷發展、改進。2015年12月,中原工學院與國內精梳機龍頭生產廠家江蘇凱宮機械股份有限公司簽署了長期戰略合作協議。按照該協議,雙方將共同致力于智能精梳機及功能性差別化精梳機的研發。其中的功能性差別化精梳機就是針對當前化纖、機采棉、麻等用量逐年增多的現狀推出的對應機型。
        如化纖精梳機就是針對化纖紗線生產需要研發的。化纖由于整齊度好,沒有雜質、棉結,一般情況下不需要精梳。我們調研發現,做高端化纖紗的廠家對紗線品質要求和布面風格要求很高,現在我國的化纖紗水平無法滿足。通過精梳,不僅可以提高纖維的伸直度、平行度及分離度,減少了并絲和殘留的少量雜質,而且能夠提高紗線的均勻度,改善面料的手感和風格。化纖精梳機的研發涉及到了精梳分離驅動機構的開發、分離結合參數的優化、梳理專件的開發以及精梳給棉、牽伸工藝的優化等。
        另一種功能性差別化精梳機是機采棉精梳機。機采棉與人工采棉有很大不同,機采棉軋花工藝流程長,棉結、雜質、帶纖維籽屑、軟籽皮的數量較多。疵點(帶纖維籽屑)比人工采棉增加3倍以上,在梳棉機上難以清除。精梳方式可以解決梳棉難以清除的帶纖維籽屑、雜質及棉結,提高纖維整齊度。與之相關的精梳加工關鍵技術包括梳棉、精梳落棉及除雜的合理分工,精梳加工的低落棉技術和精梳錫林等專件的設計開發。
        此外,還有棉麻混精梳技術。棉麻混紡紗一般采用短麻,麻的混紡比例為30%~50%。因麻纖維成網困難,一般采用開清棉混合。采用精梳工序可以有效排除短纖維、棉結、雜質,提高纖維的伸直度、平行度及分離度,以提高可紡紗支,生產高檔棉麻面料。其中涉及到的關鍵技術是如何解決兩種混紡纖維落棉比例差異的問題。
        3高速、智能、節能是發展方向
        記者:隨著用工、能源成本的不斷提高,精梳設備在智能化、節能降耗方面有哪些提升?
        任家智:高速、高效、節能、智能化是目前精梳機的發展趨勢。精梳棉卷的自動運輸、自動上卷、棉卷自動接頭、工藝參數的自動優化、精梳條質量的智能檢測及自動控制是減少用工的有效手段。中原工學院與凱宮合作的智能精梳機系統將在今年10月的2016中國國際紡織機械展覽會暨ITMA亞洲展覽會上展出。該系統能夠根據精梳機和條并卷機產量的需求和匹配情況自動將小卷運到精梳機上,并完成自動換卷、自動生頭,可無人操作正常開車。實現了條并卷機自動連續生產和精梳機的搬運,從而達到自動化的需求。
        而針對精梳技術的節能降耗,可以采用優化方法,減小精梳機驅動機件運動的加速度及機件重量,這樣不僅能節能、降噪而且還可以減小機器振動,是提高機器運行穩定性的有效途徑。
        記者:您認為,國產精梳機與國外先進機型的差距在哪兒?
        任家智:國產精梳機的設計理念已經非常先進了,我們會根據不同的纖維原料設計功能性差別化精梳機,而國外只生產棉型精梳機。但是我們必須認識到,國外的基礎材料非常先進,在這方面國內差距非常大,一臺精梳機由幾千個零部件組成,國外的用幾年不壞,國產的用用就壞了。如發動機,技術層面早就實現了突破,但是使用壽命遠不及國外產品,就是材料不過關。另外,國內的工人素質、裝配精度跟國外也有很大的差距,這些精梳設備廠家感受最深。國產精梳機要想趕超國外產品必須解決這些問題。

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