當(dāng)前,全球科技創(chuàng)新呈現(xiàn)出一系列新的發(fā)展態(tài)勢(shì)。一方面,科技創(chuàng)新更加活躍,信息、生物、新能源、智能制造領(lǐng)域不斷突破和相互融合,成為產(chǎn)業(yè)變革重要的技術(shù)方向;另一方面,技術(shù)創(chuàng)新與商業(yè)模式、金融資本深度融合,持續(xù)催生新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)和就業(yè)創(chuàng)業(yè)空間。創(chuàng)新戰(zhàn)略已成為世界主要國(guó)家的核心戰(zhàn)略。
面對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革,我國(guó)紡織工業(yè)科技工作將大力實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略,聚焦行業(yè)重大共性關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究,加快推進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用,推進(jìn)科技體系協(xié)同創(chuàng)新,加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)支撐體系建設(shè),推進(jìn)紡織技術(shù)裝備、自主創(chuàng)新、產(chǎn)品開發(fā)水平和能力全面提升,為紡織工業(yè)保持中高速增長(zhǎng)和邁向中高端水平提供技術(shù)支撐。
從本期開始,本刊將結(jié)合《紡織工業(yè)“十三五”科技進(jìn)步綱要》,對(duì)行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域的科技進(jìn)展情況及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入解讀,以饗讀者。
綜 述
2016年是紡織工業(yè)踏上“十三五”新征程的開局之年,也是邁進(jìn)紡織科技強(qiáng)國(guó)之路的關(guān)鍵一年。在這一年,《紡織工業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016 — 2020年)》和《紡織工業(yè)“十三五”科技進(jìn)步綱要》相繼發(fā)布,明確了“十三五”期間我國(guó)紡織工業(yè)科技進(jìn)步的主要目標(biāo)、任務(wù)和主攻方向。
當(dāng)前,伴隨著化工、機(jī)械、電子、現(xiàn)代材料、生命科學(xué)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,全球科技創(chuàng)新呈現(xiàn)一系列新的發(fā)展態(tài)勢(shì),新型纖維材料、高技術(shù)紡織品、高端裝備等領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)不斷涌現(xiàn),極大豐富了全球紡織產(chǎn)業(yè)的發(fā)展資源。展望“十三五”,全行業(yè)將通過“突破六大類30項(xiàng)共性關(guān)鍵技術(shù)和重點(diǎn)推廣100項(xiàng)先進(jìn)適用技術(shù)”,進(jìn)一步推動(dòng)自主創(chuàng)新能力、技術(shù)裝備水平和產(chǎn)品開發(fā)能力的整體提升,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展。
(一)纖維材料高新技術(shù)
材料科學(xué)的變革和進(jìn)步往往會(huì)帶動(dòng)其他行業(yè)和領(lǐng)域隨之發(fā)生顛覆性的創(chuàng)新。就紡織纖維材料而言,今后發(fā)展重點(diǎn)主要體現(xiàn)在 3 個(gè)方面,一是滿足航天、國(guó)防、安全防護(hù)等高端領(lǐng)域需求的高性能碳纖維、對(duì)位芳綸等,以及聚苯硫醚纖維、玄武巖纖維、聚四氟乙烯纖維、聚酰亞胺纖維等應(yīng)用于防護(hù)、防化、能源領(lǐng)域的高性能纖維和復(fù)合材料;二是開發(fā)替代石油資源的新型生物基纖維材料,推進(jìn)海洋生物基纖維產(chǎn)業(yè)化,實(shí)現(xiàn)原料的多元化,攻克新型纖維素纖維原料和新型纖維素纖維制備技術(shù)的開發(fā);三是大力發(fā)展各種差別化、功能性纖維,發(fā)展高效率、低能耗、柔性化、自動(dòng)化和信息化技術(shù)及裝備,滿足個(gè)性化、時(shí)尚化和功能化的紡織終端產(chǎn)品消費(fèi)需求。
(二)先進(jìn)紡織品加工技術(shù)
發(fā)展先進(jìn)的紡織、染整技術(shù),將顯著提高紡織產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,擴(kuò)大產(chǎn)品品種,提升產(chǎn)品品質(zhì)。紡紗領(lǐng)域,研究環(huán)錠細(xì)紗優(yōu)質(zhì)高效高速技術(shù),掌握全數(shù)控高速大牽伸細(xì)紗機(jī)技術(shù),重點(diǎn)突破噴氣渦流紡紗、聚纖紡等新型環(huán)錠紡紗關(guān)鍵技術(shù);針織領(lǐng)域,研究全成形針織、高性能纖維特種針織等技術(shù)及裝備,開發(fā)輕薄針織面料及差別化功能性針織產(chǎn)品;染整領(lǐng)域突破高保形易護(hù)理、熱濕舒適、多功能防護(hù)等先進(jìn)染整及功能紡織品加工技術(shù),利用仿生、納米及有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化等技術(shù)開發(fā)生化毒劑阻隔、抗菌、防輻射等多功能防護(hù)紡織品。
(三)綠色制造技術(shù)
當(dāng)前,世界經(jīng)濟(jì)正處于深度調(diào)整中,資源環(huán)境壓力在逐漸加大,全球范圍內(nèi)環(huán)保相關(guān)的貿(mào)易協(xié)定、產(chǎn)業(yè)政策和法律法規(guī)的影響力在不斷提升。未來(lái),紡織工業(yè)將從建設(shè)生態(tài)文明新高度推動(dòng)行業(yè)節(jié)能減排,發(fā)展低碳、綠色、循環(huán)紡織經(jīng)濟(jì)以推動(dòng)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。紡織工業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)的先進(jìn)節(jié)能裝備和節(jié)能技術(shù),將不斷提升全行業(yè)的節(jié)能水平?!笆濉逼陂g,行業(yè)將突破一批關(guān)鍵共性技術(shù),發(fā)展低能耗、低水耗、低污染物排放的生態(tài)染整加工技術(shù),建立物理法、化學(xué)法兼濟(jì)的廢舊聚酯纖維高效連續(xù)再生纖維關(guān)鍵技術(shù)體系,擴(kuò)大循環(huán)再生纖維產(chǎn)品應(yīng)用范圍到服裝、家紡和產(chǎn)業(yè)用等領(lǐng)域。
(四)高性能產(chǎn)業(yè)用紡織品加工關(guān)鍵技術(shù)
產(chǎn)業(yè)用紡織品技術(shù)含量高、應(yīng)用范圍廣、市場(chǎng)潛力大,是戰(zhàn)略性新材料的組成部分,是全球紡織領(lǐng)域競(jìng)相發(fā)展的重點(diǎn)?!笆濉睍r(shí)期是我國(guó)產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)快速增長(zhǎng)和向中高端升級(jí)的關(guān)鍵階段,技術(shù)創(chuàng)新和消費(fèi)升級(jí)為產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)創(chuàng)造了新的發(fā)展空間。未來(lái),產(chǎn)業(yè)用紡織品織造、非織造成形技術(shù),多工藝復(fù)合技術(shù),功能化后整理技術(shù)將是產(chǎn)業(yè)用紡織品加工技術(shù)的發(fā)展方向;醫(yī)療衛(wèi)生、過濾與分離、安全防護(hù)、土工建筑、交通運(yùn)輸、航空航天等則是產(chǎn)業(yè)用紡織品開發(fā)及應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域。
(五)智能制造技術(shù)
《中國(guó)制造2025》提出智能制造是兩化深度融合的主攻方向,紡織工業(yè)的智能制造主要包括智能化裝備、智能化運(yùn)營(yíng)和智能化產(chǎn)品 3 方面內(nèi)容。智能化裝備主要包括粗細(xì)絡(luò)聯(lián)等產(chǎn)品自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)、立體成形編織設(shè)備、印染數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)、光機(jī)電一體化縫紉系統(tǒng)等關(guān)鍵裝備,實(shí)現(xiàn)機(jī)器代人,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和實(shí)現(xiàn)柔性制造;智能化運(yùn)營(yíng)包括智能化生產(chǎn)和智能化管理,前者包括智能化紡紗、長(zhǎng)絲、印染、服裝和家紡示范生產(chǎn)線等,后者通過整合供應(yīng)鏈、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售相關(guān)的全部環(huán)節(jié),建立云工廠與實(shí)現(xiàn)電子商務(wù);智能化紡織產(chǎn)品是傳感、通訊、人工智能技術(shù)與紡織技術(shù)結(jié)合開發(fā)智能化的紡織品服裝,應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)休閑、監(jiān)測(cè)與健康護(hù)理、軍事和航空航天領(lǐng)域。
(根據(jù)公開資料整理。)
專家盤點(diǎn)
纖維材料領(lǐng)域
安全防護(hù)用紡織品的研究與開發(fā)
安全防護(hù)用紡織品在惡劣環(huán)境中為人體建立圍護(hù)結(jié)構(gòu),控制熱、光、電磁、沖擊等能量和空氣、水、化學(xué)品、生物戰(zhàn)劑、核塵埃等物質(zhì)的適度透通,保護(hù)人體。針對(duì)急性傷害事件和慢性職業(yè)危害的不同防護(hù)要求,安防產(chǎn)品種類繁多、防護(hù)水平各不相同。目前,防靜電、電磁屏蔽、阻燃、防刺、落水救生等產(chǎn)品已有較成熟技術(shù)和較高防護(hù)水平,但在防核生化、中子、激光、防針刺等方面相對(duì)薄弱;現(xiàn)有安防紡織品尚難兼顧多種防護(hù)功能(如防化與透氣舒適、防彈與防化等)??傊?,安防紡織品受到廣泛重視,已成為重要產(chǎn)業(yè);其中隨著對(duì)火災(zāi)救援和高溫環(huán)境作業(yè)人員人生安全的重視,在阻燃纖維研發(fā)及混配技術(shù)推動(dòng)下,近年來(lái)阻燃紡織品有長(zhǎng)足進(jìn)步。
推薦技術(shù)
國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上現(xiàn)有的各種阻燃纖維分別存在強(qiáng)度低、不能染色、有熔滴、煙霧有毒、吸濕性和舒適性差、手感剛硬、價(jià)格高等缺陷,單一阻燃纖維不能使阻燃面料獲得好的綜合性能。2013年開始裝備武警的阻燃特戰(zhàn)服面料采用了多種國(guó)產(chǎn)阻燃纖維及部分普通纖維,通過合理混配建立纖維間阻燃協(xié)同效應(yīng),達(dá)到了良好的綜合性能,阻燃指標(biāo)達(dá)到或高于A級(jí)阻燃工作服的標(biāo)準(zhǔn)要求,優(yōu)于國(guó)際品牌,且成本低廉。因此,采用多種纖維混配的阻燃技術(shù),具有顯著的優(yōu)勢(shì)。
發(fā)展趨勢(shì)
阻燃紡織品的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)將朝著以本質(zhì)阻燃纖維為主要原料,產(chǎn)品兼顧強(qiáng)度、舒適性、外觀和經(jīng)濟(jì)性的方向發(fā)展。且因?yàn)樽枞技徔椘肥紫仁枪ぱb面料,只有在小概率下才需要發(fā)揮阻燃作用,故強(qiáng)度仍然是最主要的性能要求。部分場(chǎng)合適合使用整理型阻燃產(chǎn)品,但其加工過程中的環(huán)境保護(hù)和員工安全生產(chǎn)措施將成為準(zhǔn)許生產(chǎn)的前提條件。
安全防護(hù)用紡織品的整體技術(shù)將向著系統(tǒng)化、專業(yè)化和方向性導(dǎo)通發(fā)展,即通過系統(tǒng)化頂層設(shè)計(jì)明確安防紡織品的多種性能要求并相互協(xié)調(diào);根據(jù)防電弧、防核生化、防中子等專業(yè)防護(hù)服的要求研發(fā)各種專用紡織品;針對(duì)安防紡織品對(duì)能量和質(zhì)量的透通性能管理要求,研發(fā)對(duì)某種能量或物質(zhì)具有單向?qū)ㄐ阅艿募徔椘罚垣@得更好的防護(hù)性能。
生物基聚酯纖維材料的開發(fā)與應(yīng)用
全球聚酯及其制品市場(chǎng)呈持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),2015年中國(guó)纖維材料的消費(fèi)中,PET纖維占比高達(dá)79.9%。在全球PET瓶級(jí)切片的消費(fèi)中,中國(guó)市場(chǎng)也占據(jù)著31%的份額。
近年來(lái),生物基聚酯的研究與開發(fā)取得了重要的進(jìn)展。含30%生物組分(即含20%可再生碳)的PET取得了市場(chǎng)的成功,100%生物基PET率先進(jìn)入食品如可口可樂飲料、亨氏食品以及清潔洗滌用品的包裝領(lǐng)域,此外還有Nike(耐克)等運(yùn)動(dòng)品牌的纖維制品中。新一代聚酯技術(shù)開發(fā)的聚2,5-呋喃二甲酸乙二酯(PEF)的目標(biāo)市場(chǎng)仍為傳統(tǒng)的聚酯市場(chǎng),其商業(yè)化產(chǎn)品已在包裝材料、纖維和薄膜領(lǐng)域取得了認(rèn)可,100%生物基PET或生物基PEF的T恤產(chǎn)品已見諸市場(chǎng)。隨著人們環(huán)境意識(shí)的不斷增強(qiáng),在與人類生活密切相關(guān)的醫(yī)用、食品和衛(wèi)生保健品領(lǐng)域,生物基聚合物制品具有先天優(yōu)勢(shì)。
目前生物基PET僅占生物基聚合物總產(chǎn)能的17%,據(jù)預(yù)測(cè),到2020年將躍升至80%。新一代聚酯技術(shù)(YXY)商業(yè)化運(yùn)行顯示,2,5-呋喃二甲酸(FDCA)的產(chǎn)能達(dá)到35萬(wàn)t/a規(guī)模時(shí),其成本可以接近TPA的水平。
生物基PET/PEF產(chǎn)業(yè)鏈的基本特征如下。
(1)生物基聚酯取材于可再生的非糧食生物質(zhì)原料,可依據(jù)用戶的要求,原料的產(chǎn)地、可利用性,產(chǎn)品價(jià)格以及污染物排放狀況等擇優(yōu)使用,通常以滿足地域農(nóng)業(yè)發(fā)展、能源供給自主和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行安全為基本宗旨。
(2)可靠的環(huán)境特征。從能源效率、水資源利用和生命周期分析角度來(lái)看,生物PET技術(shù)的碳足跡指標(biāo)比傳統(tǒng)石油基化工制品低,成本亦具有競(jìng)爭(zhēng)性。使用玉米、甜菜和甘蔗原料的生物基PX可降低30% ~ 55%的碳排放量(GHG)。LCA數(shù)據(jù)還顯示,與傳統(tǒng)PET相比,生物基PEF的環(huán)境效益更具優(yōu)勢(shì),碳足跡低50% ~ 60%,非可再生能消耗(NREU)減少40% ~ 50%。
(3)基礎(chǔ)建設(shè)投資成本低。生物基PET/PEF生產(chǎn)線的建設(shè)可以改造或利用部分傳統(tǒng)石油基聚酯設(shè)備,有效降低了生物基聚酯項(xiàng)目的基建投資成本。以荷蘭催化劑技術(shù)公司Avantium開發(fā)的YXY技術(shù)的生產(chǎn)線為例,其涉及的 6 個(gè)工序中,生物質(zhì)處理和脫水工序需配置新設(shè)備,氧化和提純工序可以新置也可改造原有的聚酯設(shè)備,而后序的聚合和后加工可完全借用石油基聚酯的設(shè)備。生物基PET/PEF技術(shù)之所以顯現(xiàn)出超乎尋常的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),主要源于其與石油基聚酯生產(chǎn)可融合的技術(shù)特征以及業(yè)已成熟的應(yīng)用鏈。
發(fā)展趨勢(shì)
“十三五”后期,生物基PET及PEF技術(shù)都將陸續(xù)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)階段。在可預(yù)見的將來(lái),生物基與傳統(tǒng)石油基聚酯材料將形成并存的局面。目前,我國(guó)已有多家大學(xué)、科研院所及企業(yè)開展了生物基材料方面的研究,并在諸如PLA、PHA等生物基材料的研究開發(fā)方面取得了不小的進(jìn)步。但多數(shù)課題還停留在原有特定技術(shù)途徑的延伸研究階段??傮w來(lái)看,我國(guó)從事相關(guān)研究的企業(yè)不多,工程化能力薄弱,鮮有生物基PET或新一代聚酯方面的研究報(bào)道。對(duì)企業(yè)來(lái)說,在對(duì)現(xiàn)有聚酯設(shè)備進(jìn)行降低能耗、提高成本效率的升級(jí)改造之時(shí),也應(yīng)關(guān)注生物基PET和PEF技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)聚酯工業(yè)可能帶來(lái)的沖擊,以及新的市場(chǎng)機(jī)遇。
靜電紡納米纖維材料的加工及應(yīng)用技術(shù)
靜電紡絲技術(shù)始于1934年,飛速發(fā)展于20世紀(jì)90年代。目前該領(lǐng)域已發(fā)表SCI論文 3 萬(wàn)余篇、出版著作80余部、獲授權(quán)專利5 000余項(xiàng)。在基礎(chǔ)研究逐漸成熟的同時(shí),靜電紡納米纖維的工程化應(yīng)用也得到了持續(xù)不斷的發(fā)展,目前靜電紡納米纖維的應(yīng)用領(lǐng)域包括環(huán)境治理、個(gè)體防護(hù)、生物醫(yī)療、清潔能源、國(guó)防軍工等。當(dāng)前,靜電紡纖維的商業(yè)化產(chǎn)品主要有空氣過濾材料(如口罩、工業(yè)濾紙、防霧霾窗紗等)、水過濾用超濾膜材料、防水透濕面料、電池隔膜等。近 5 年,江浙滬等地的企業(yè)充分利用產(chǎn)學(xué)研結(jié)合平臺(tái),通過與上海市高校緊密合作,已開發(fā)出具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的靜電紡纖維過濾材料和防水透濕面料,產(chǎn)品性能全面超越市售高端產(chǎn)品,處于國(guó)際領(lǐng)先地位,目前已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。
推薦技術(shù)
(1)靜電紡納米纖維/立體空腔復(fù)合結(jié)構(gòu)的過濾材料制備技術(shù),制備的過濾材料在保持較高過濾效率的同時(shí)可有效降低空氣阻力,實(shí)現(xiàn)高效低阻過濾材料的低成本、高效能工程化生產(chǎn);
(2)靜電紡制備柔性陶瓷纖維膜材料技術(shù),目前已將柔性SiO2和柔性TiO2纖維膜分別應(yīng)用于高溫隔熱和光催化領(lǐng)域,與現(xiàn)有產(chǎn)品相比,具備極強(qiáng)的性能優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力;
(3)三維納米纖維氣凝膠體型材料制備技術(shù),具有比表面積大、孔隙率高等優(yōu)點(diǎn)及超輕、超彈等特性,在吸音降噪、油水分離、壓力傳感等領(lǐng)域均展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。
發(fā)展趨勢(shì)
隨著國(guó)家在安全防護(hù)、過濾與分離、航空航天、能源軍工等領(lǐng)域?qū)δ苄岳w維制品需求的不斷增加,未來(lái)靜電紡技術(shù)市場(chǎng)的主要增長(zhǎng)將更多來(lái)自于具有功能性的靜電紡纖維材料。除了目前已處于產(chǎn)業(yè)化階段的靜電紡纖維過濾材料和防水透濕功能膜材料,高溫隔熱、光催化用柔性無(wú)機(jī)靜電紡纖維材料將率先實(shí)現(xiàn)批量化制備;在輕質(zhì)保暖、油水分離、醫(yī)用敷料等方面,靜電紡絲的基礎(chǔ)研究也已高度成熟,但規(guī)?;糯筮^程中的關(guān)鍵技術(shù)仍有待突破;此外,靜電紡纖維在超級(jí)電容器電極、敏化太陽(yáng)能電池、組織工程支架、DNA芯片、吸波隱身材料等方面的研究尚處于基礎(chǔ)研究階段,科研人員致力于通過原料優(yōu)選、結(jié)構(gòu)調(diào)控等方式不斷進(jìn)行材料的性能優(yōu)化,促進(jìn)靜電紡產(chǎn)業(yè)全方位快速增長(zhǎng)。
專家盤點(diǎn)
紡紗領(lǐng)域
緊密紡技術(shù)
緊密紡又稱集聚紡,是20世紀(jì)90年代國(guó)外在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上改進(jìn)與創(chuàng)新的一種新型紡紗技術(shù)。由于它在保持原環(huán)錠紗風(fēng)格基礎(chǔ)上,紗線強(qiáng)力提高、毛羽減少、提升了紗線的質(zhì)量與檔次,目前在國(guó)內(nèi)外環(huán)錠紡紗領(lǐng)域正在積極推廣應(yīng)用。我國(guó)從2001年開始從引進(jìn)國(guó)外緊密紡技術(shù)及設(shè)備至今已有15年,經(jīng)歷了 3 個(gè)發(fā)展階段。2001 — 2005年是采用引進(jìn)緊密紡技術(shù)及緊密紡細(xì)紗機(jī)階段,全國(guó)只有68萬(wàn)環(huán)錠細(xì)紗機(jī)采用緊密紡技術(shù)。2005年開始國(guó)內(nèi)紡機(jī)企業(yè)在消化吸收國(guó)外緊密紡制造基礎(chǔ)上進(jìn)行自主創(chuàng)新開發(fā),研制出多種型式的緊密紡裝置和緊密紡細(xì)紗機(jī),并在國(guó)內(nèi)紡紗企業(yè)逐步應(yīng)用。從2008年起,由于國(guó)內(nèi)制造緊密紡技術(shù)不斷成熟,且具有較高性價(jià)比,加快了推廣應(yīng)用與產(chǎn)品開發(fā)步伐,直到2015年,全國(guó)紡紗企業(yè)已擁有緊密紡細(xì)紗機(jī)超過2 000萬(wàn)錠,占環(huán)錠總錠數(shù)的20%以上,成為環(huán)錠紡領(lǐng)域一項(xiàng)重大創(chuàng)新技術(shù)。
緊密紡技術(shù)之所以能在國(guó)內(nèi)外得到快速發(fā)展,是由其工藝特征與產(chǎn)品特征決定的。
(1)其工藝特征是“牽伸不集束、集束不牽伸”,使?fàn)可熘欣w維無(wú)集聚作用、集聚中無(wú)牽伸作用,避免傳統(tǒng)環(huán)錠紡在牽伸中加裝集棉器而影響摩擦力界的分布和穩(wěn)定。
(2)產(chǎn)品特征是毛羽少、強(qiáng)力高。降低毛羽一直是紡紗企業(yè)研究和解決的難題之一,尤其是 3 mm以上的毛羽,對(duì)后加工及最終產(chǎn)品影響極大。由于緊密紡技術(shù)改變了傳統(tǒng)環(huán)錠細(xì)紗機(jī)紡紗時(shí)牽伸又集束的工藝,實(shí)現(xiàn)了既顯著降低紗線毛羽又提高了成紗強(qiáng)力的目標(biāo)。多年生產(chǎn)實(shí)踐證明,采用緊密紡技術(shù)毛羽降低率為70% ~ 80%,成紗強(qiáng)力提高10%以上,使產(chǎn)品質(zhì)量檔次提升。
發(fā)展趨勢(shì)
緊密紡紗技術(shù)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用10多年來(lái),既有一定優(yōu)勢(shì)也存在一定弊端,除改造投入費(fèi)用較高外,主要是日常維護(hù)成本高、能源與機(jī)物料消耗大。因此降低改造與日常管理費(fèi)用、節(jié)約能源與機(jī)物消耗、擴(kuò)展緊密紡技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域是進(jìn)一步發(fā)展緊密紡技術(shù)優(yōu)勢(shì)的方向。(1)緊密紡技術(shù)與賽絡(luò)紡技術(shù)結(jié)合使其技術(shù)優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮;(2)緊密紡技術(shù)要從單一生產(chǎn)純棉精梳紗向色紡紗、半精紡紗、化纖紗及多纖混紡紗開拓?cái)U(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域,發(fā)揮其減少成紗毛羽,提高強(qiáng)力的優(yōu)勢(shì);(3)改進(jìn)緊密紡裝置設(shè)計(jì),減少能源與網(wǎng)格圈等機(jī)物消耗,大力降低日常維護(hù)成本,進(jìn)一步擴(kuò)大緊密紡技術(shù)的應(yīng)用。
噴氣渦流紡技術(shù)
噴氣渦流紡是日本村田(Muratec)公司在噴氣紡基礎(chǔ)上研發(fā)成功的一種最新紡紗技術(shù),從2001年推向市場(chǎng)已有15年時(shí)間,經(jīng)歷了 3 個(gè)發(fā)展階段,從最早推出的MVS851型到2006年的MVS861型,2012年推出最新一代的MVS870型。
其技術(shù)進(jìn)步的主要特點(diǎn)如下。
(1)速度更快、單機(jī)生產(chǎn)效率更高。MVS851型設(shè)計(jì)速度是400 m/min,861型設(shè)計(jì)速度為450 m/min,至最新推出的MVS870型設(shè)計(jì)速度為500 m/min,每臺(tái)設(shè)備配置紡紗器從72個(gè)→80個(gè)→96個(gè)。故MVS870型噴氣渦流紡機(jī)比MVS851型單機(jī)生產(chǎn)效率提高40%以上。
(2)生產(chǎn)紗線品種逐步增加,通過對(duì)設(shè)備的改進(jìn),從原生產(chǎn)粘纖紗為主,目前已能生產(chǎn)與棉、毛、化纖混紡多種紗線,尤其是對(duì)剛性較高的滌綸及纖維長(zhǎng)度較短、整齊度較差的棉纖維等紡紗技術(shù)的攻克,使噴氣渦流紡的應(yīng)用進(jìn)一步擴(kuò)展。
噴氣渦流紡技術(shù)與傳統(tǒng)環(huán)錠紡比較具有多方面優(yōu)勢(shì):
(1)紡紗工藝流程短,用棉條喂入直接紡紗并卷繞成筒紗,省去了環(huán)錠紡的粗紗與絡(luò)筒 2 個(gè)工序;
(2)設(shè)備生產(chǎn)效率高,紡紗速度在400 m/min以上,是環(huán)錠紡紗的20倍,用 5 臺(tái)MVS870型紡紗機(jī),就可生產(chǎn)出相當(dāng)于環(huán)錠紡10 000錠的生產(chǎn)量;
(3)自動(dòng)化智能化程度高,用機(jī)器人完成接頭、換筒、落紗等操作,故勞動(dòng)生產(chǎn)率高,用工可比環(huán)錠紡紗節(jié)省 3 ~ 4 倍;
(4)因紡紗工序短,配臺(tái)少,使能源與機(jī)物消耗也低于環(huán)錠紡紗;
(5)噴氣渦流紡機(jī)理是包覆結(jié)構(gòu),故紗線具有較高耐磨性。
發(fā)展趨勢(shì)
由于噴氣渦流紡由芯纖維與外包纖維兩部分組成,有30%左右芯纖維是不加捻的,使其成紗強(qiáng)力低于環(huán)錠紡紗,如包覆工藝不當(dāng)極易產(chǎn)生細(xì)節(jié)等弱捻紗,影響成紗強(qiáng)力與條干均勻度。因此需進(jìn)行以下改進(jìn):
(1)改進(jìn)噴氣渦流紡的包覆技術(shù),提高成紗強(qiáng)力與改善條干均勻度,是噴氣渦流紡發(fā)展中需重視解決的關(guān)鍵;
(2)要改進(jìn)噴氣渦流紡紗的工藝,重視對(duì)各種原料可紡性研究,擴(kuò)大紡紗品種范圍,尤其是要對(duì)純棉及剛性較大纖維在紡紗中的技術(shù)研究,擴(kuò)大純棉渦流紡紗線的應(yīng)用領(lǐng)域,縮少與環(huán)錠紡紗線的差距;
(3)要發(fā)揮好噴氣渦流紡包覆結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì),開發(fā)多品種渦流紡包芯紗,克服環(huán)錠紡生產(chǎn)包芯紗的各種弊端,擴(kuò)大噴氣渦流紡包芯紗的應(yīng)用領(lǐng)域。
專家盤點(diǎn)
織造領(lǐng)域
劍桿和噴氣織機(jī)技術(shù)
近 2 ~ 3 年來(lái),國(guó)內(nèi)外劍桿和噴氣織機(jī)(片梭、噴水織機(jī)略)繼續(xù)朝著高速、高效、智能化、產(chǎn)業(yè)用織物的拓展、高效節(jié)能方向發(fā)展,織機(jī)在提高產(chǎn)品適應(yīng)性和降低成本方面,更貼近了市場(chǎng),這是近年織機(jī)發(fā)展的新趨勢(shì)。
國(guó)外噴氣和劍桿織機(jī)的最高演示速度分別可達(dá)2 015 r/min和850 r/min,劍桿和噴氣織機(jī)的最大幅寬可達(dá)5.4 ~ 5.5 m。國(guó)內(nèi)劍桿和噴氣織機(jī)的水平有了很大的提高,市場(chǎng)占有率已接近和超越了進(jìn)口織機(jī)。8 家高檔劍桿織機(jī)廠商產(chǎn)品性能已接近國(guó)外同類機(jī)型水平,展示和應(yīng)用車速可在620 ~750 r/min之間,最大幅寬可達(dá)5.4 m,并有一定量出口,體現(xiàn)了較高的性價(jià)比。17家噴氣織機(jī)廠商展示車速可達(dá)1 100 ~ 1 460 r/min,實(shí)際應(yīng)用車速也能達(dá)到580 ~ 720 r/min;幅寬320 ~ 460 cm有18家,入緯率達(dá)2 000 ~ 2 400 m/min。從近期展會(huì)特點(diǎn)看,不管劍桿還是噴氣、噴水織機(jī),包括國(guó)內(nèi)和國(guó)外展機(jī),展示車速和實(shí)際應(yīng)用車速十分接近,這是漸趨“理性市場(chǎng)”的表現(xiàn),回歸織機(jī)的本意還是關(guān)鍵看其品種的適織性和實(shí)物質(zhì)量的反映。
發(fā)展與創(chuàng)新
(1)全新的智能化織機(jī)控制系統(tǒng)
從近幾年國(guó)外新推出的織機(jī)控制系統(tǒng)看,不是原有機(jī)型電子系統(tǒng)的改進(jìn)型或升級(jí)版,而是所有硬件、軟件都重新設(shè)計(jì),處理器性能更高、存儲(chǔ)容量更大,突現(xiàn)了現(xiàn)代高速織機(jī)高度自動(dòng)化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn)。
比利時(shí)Picanol(必佳樂)公司最新的織機(jī)電子平臺(tái) —— Picanol BlueBox,配置在OMNIplus Summum-i型噴氣織機(jī)上。
ITEMA(意達(dá))集團(tuán)最新的包含IPOS智能生產(chǎn)效率優(yōu)化系統(tǒng)等功能的織機(jī)電子平臺(tái) ——NCP,配置在最新的R9500型劍桿織機(jī)上;采用NCP織機(jī)電子平臺(tái)和關(guān)鍵組件RTC組成的智能化積極式控制系統(tǒng),配置在A9500p型噴氣織機(jī)上,能在當(dāng)緯引緯過程中可控制和優(yōu)化噴氣持續(xù)時(shí)間,有效地降低氣耗。
德國(guó)Dornier(多尼爾)公司全新的FT總線控制技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)量的快速、可靠的實(shí)時(shí)傳輸,整個(gè)通訊結(jié)構(gòu)、控制、處理和基準(zhǔn)面都是通過FT總線實(shí)現(xiàn)的,這套新的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)關(guān)鍵的質(zhì)量參數(shù)的精確控制與監(jiān)測(cè),優(yōu)化了織機(jī)的高效性能。
日本津田駒(Tsudakoma)公司i-Weave引緯控制系統(tǒng)配置在ZAX-9200-i型噴氣織機(jī)上,可將噴氣織機(jī)的 3 個(gè)引緯要素 —— 噴嘴、氣閥、控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)在最佳狀態(tài)。新的織造導(dǎo)航系統(tǒng)更是進(jìn)一步集現(xiàn)時(shí)智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化為一體的功能,把用戶的要求引領(lǐng)到更高層次。
(2)新穎高速智能化電子開口機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新應(yīng)用
日本豐田(Toyota)公司在ITMA ASIA + CITME 2016上有 3 臺(tái)JAT810型展機(jī)分別采用 8、12、16片新穎電子開口機(jī)構(gòu)(E-Shed),織制純棉色織襯衣面料、燈芯絨褲料和高級(jí)浴巾,車速達(dá)1 000 r/min以上。該機(jī)構(gòu)對(duì)綜框的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、運(yùn)動(dòng)順序、開口運(yùn)動(dòng)規(guī)律、自動(dòng)找緯等可自由設(shè)定,對(duì)上、下層經(jīng)紗張力差異大的品種不受限制,產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用已愈趨成熟,隱含對(duì)機(jī)構(gòu)的高速冷卻、能耗控制等技術(shù)有了突破。機(jī)構(gòu)應(yīng)用顯示在自動(dòng)化、智能化方面的技術(shù)進(jìn)步,對(duì)復(fù)雜組織的產(chǎn)品拓展開發(fā)及變組織織造有積極意義。
Van De Wiele(范德威爾)公司的VSI-22型雙層雙劍桿起絨織機(jī)2014年也已有16片電子開口機(jī)構(gòu)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,車速可達(dá)400 r/min以上,國(guó)內(nèi)已有少量引進(jìn)應(yīng)用。
國(guó)內(nèi)青島賽特環(huán)球公司的HCO-910型噴氣織機(jī)也新推出上置式(8 軸)電子開口裝置,車速630 r/min。鑒于獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的高速電子多臂開口機(jī)構(gòu)已成熟應(yīng)用,該機(jī)構(gòu)擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)應(yīng)用還會(huì)面臨產(chǎn)品適用范圍、配套裝置、能耗、成本等方面綜合指標(biāo)考驗(yàn)。
(3)產(chǎn)業(yè)用織物的拓展
在當(dāng)今調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品升級(jí)的重要時(shí)期,產(chǎn)業(yè)用織物的拓展開發(fā)已被眾多企業(yè)列為重要議題。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外多家廠商也推出了眾多型號(hào)的產(chǎn)業(yè)用織物織機(jī),受到了眾多關(guān)注。
多尼爾公司2016年10月首次在我國(guó)推出最新的P2型劍桿織機(jī),織制3.2 m寬、Ф0.22 mm×Ф0.7 mm PES經(jīng)緯絲重型工業(yè)濾布。該機(jī)型在P1機(jī)型的基礎(chǔ)上,重新設(shè)計(jì)了梭口、機(jī)架、卷取機(jī)構(gòu),使新機(jī)更加適應(yīng)厚重、高密度大張力的工業(yè)織物織造,展機(jī)總打緯力和卷取張力達(dá)到37 kN,據(jù)交流,該機(jī)型最大打緯力可達(dá)到50 kN。多尼爾公司的AWS 4/ J G型A1噴氣織機(jī)織制2.75 m寬、470 dtex×470 dtex錦綸汽車安全氣囊袋織物,配瑞士St ubli(史陶比爾)公司帶專利技術(shù)的LXL型電子提花機(jī)。
PANTER(犇達(dá))公司的Hercules型劍桿織機(jī)上可以織制經(jīng)緯紗支:滌綸5 000 D/1×5 000 D/(1+1)(雙緯織入),5.5 m寬加強(qiáng)的土工用布,配置承載能力能達(dá)到1 000 kg/m的加固雙后梁“JUMBO”系統(tǒng)。
必佳樂公司OptiMax-i-P540型劍桿織機(jī)上可以織制5.2 m的寬幅滌綸長(zhǎng)絲涂層織物,采用 4 組打緯共軛凸輪,以滿足織物的打緯要求。
上海中紡機(jī)引進(jìn)技術(shù)的CG-6500型系列劍桿織機(jī),采用了史陶比爾公司織制雙層筒形織物的電子提花機(jī)開口專利技術(shù),織制錦綸420 D×420 D汽車安全氣囊袋,速度達(dá)400 r/min,產(chǎn)品技術(shù)含量和附加值均較高;該系列劍桿織機(jī)現(xiàn)已進(jìn)入汽車內(nèi)飾、陽(yáng)光面料、碳纖維等產(chǎn)業(yè)用織物生產(chǎn)領(lǐng)域。
此外,尚有豐田公司LWT-810型噴水織機(jī)織制高密度安全氣囊織物(無(wú)需涂層),廣東豐凱劍桿織機(jī)制織的1 100 D工業(yè)濾布,浙江萬(wàn)利劍桿織機(jī)制織的5.3 m寬1 000 D燈箱廣告布,浙江揚(yáng)譽(yù)YYG-W/ G-301-D12型片梭織機(jī)制織幅寬7.4 m土工布等,預(yù)計(jì)今后會(huì)有更多的機(jī)型進(jìn)入產(chǎn)業(yè)用織物的織造領(lǐng)域。
高效節(jié)能、降耗技術(shù)
織機(jī)上現(xiàn)階段的研發(fā)應(yīng)用主要是高效電機(jī)節(jié)能、噴氣織機(jī)有效降低氣耗 2 項(xiàng)。
(1)高效電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用
高效電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)是織機(jī)制造步入高檔系列十分重要的組成部分,除了推進(jìn)織機(jī)的完全自動(dòng)化、提高織機(jī)效率外,可降低能耗幅度達(dá)15% ~20%,已為市場(chǎng)認(rèn)可?,F(xiàn)歐洲劍桿織機(jī)都已應(yīng)用各種高效電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)技術(shù),并作標(biāo)準(zhǔn)配置。國(guó)內(nèi)經(jīng)過近10年來(lái)的探索和研發(fā),現(xiàn)時(shí) 8 家廠商高檔劍桿織機(jī)產(chǎn)品均已采用高效電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)技術(shù),并作標(biāo)準(zhǔn)配置;調(diào)速系統(tǒng)主要采用開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和永磁同步伺服電機(jī)調(diào)速系統(tǒng),分別以山東日發(fā)、鄭州恒天重工和廣東豐凱的機(jī)型為代表,并已實(shí)現(xiàn)了數(shù)千臺(tái)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。上海中機(jī)、經(jīng)緯愉次、浙江泰坦的劍桿織機(jī),也分別在實(shí)施國(guó)產(chǎn)同步可變磁阻電機(jī)和同步伺服電機(jī)的超啟動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。
噴氣織機(jī)因能耗約2/3以上是氣耗,對(duì)主驅(qū)動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用不如劍桿織機(jī)迫切,歐洲大部分噴氣織機(jī)不作標(biāo)準(zhǔn)配置,僅作選購(gòu)件;受性價(jià)比因素的限制,國(guó)產(chǎn)中高檔次的噴氣織機(jī)絕大部分未予選用。
(2)噴氣織機(jī)降低氣耗技術(shù)的突破應(yīng)用
噴氣織機(jī)是耗能大戶,引緯中的耗氣量約是總耗氣量的90%。近 5 ~ 6 年來(lái)節(jié)氣降耗技術(shù)有了突破性進(jìn)展。歐洲機(jī)型主要是配置全新的智能化控制系統(tǒng),在實(shí)時(shí)引緯過程中控制和優(yōu)化噴氣持續(xù)時(shí)間,調(diào)整主、輔噴嘴噴射時(shí)間,從而有效地降低氣耗從而達(dá)到節(jié)能;體現(xiàn)了快速檢測(cè)、高速處理、高速響應(yīng)的電控技術(shù)。
意達(dá)集團(tuán)的A9500p型噴氣織機(jī)采用最新的(NCP)織機(jī)電子平臺(tái),和關(guān)鍵的組件RTC(實(shí)時(shí)控制器)組成的智能化積極式控制系統(tǒng),在當(dāng)緯引緯過程中可控制和優(yōu)化主、輔噴嘴噴射時(shí)間,而不需要在下一緯進(jìn)行調(diào)節(jié)。
必佳樂公司OMNIplus Summum-i型噴氣織機(jī)在其全新的織機(jī)電子平臺(tái)(BlueBox)上,采用最新的計(jì)算速度提高10倍的處理器技術(shù),配置獨(dú)特新技術(shù)成果 —— 自適應(yīng)輔噴閥驅(qū)動(dòng)裝置(ARVD),輔氣包采用三段式結(jié)構(gòu),引緯過程中的壓力分開設(shè)定,能快速調(diào)整引緯過程中輔噴嘴噴射時(shí)間,最大程度降低氣耗。
多尼爾公司AWS型噴氣織機(jī)引入全新的FT總線技術(shù),通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)量快速、可靠的實(shí)時(shí)傳輸,結(jié)合新研發(fā)的節(jié)氣裝置EVC,可檢測(cè)到緯紗到達(dá)相應(yīng)的輔助噴嘴群區(qū)域,使控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)當(dāng)緯關(guān)鍵參數(shù)的精確控制與監(jiān)測(cè),降低耗氣量。
上述 3 家廠商并都采用了各自研發(fā)的新型單孔式輔助噴嘴。
豐田公司近年在我國(guó) 3 次展會(huì)上推出“e-REED + 新型輔助噴嘴”優(yōu)化鋼筘通道內(nèi)的氣流技術(shù),現(xiàn)同時(shí)配有不同紗線和紗支的引緯氣路系統(tǒng),引緯氣路針對(duì)粗細(xì)不同的紗線分別設(shè)定引緯壓力,以增加品種適應(yīng)范圍,視品種稱可有15% ~25%左右的降低氣耗效果。該項(xiàng)技術(shù)的節(jié)能型鋼筘(JAT e-REED)其筘槽形狀進(jìn)行了優(yōu)化,并配置了與筘槽配套的輔噴嘴,使輔噴嘴更接近筘槽,以降低輔噴壓力減少空氣消耗。
津田駒公司的ZAX-9200-i機(jī)型電磁閥驅(qū)動(dòng)輔噴嘴采用一對(duì)一形式,降低引緯時(shí)電磁閥打開時(shí)的重合度,其輔噴嘴設(shè)計(jì)為可調(diào)型模塊,以更接近筘槽,降低氣耗。
5 ~ 6 年前,歐洲機(jī)型已采用“e-REED + 新型輔助噴嘴”技術(shù),國(guó)內(nèi)也有引進(jìn),但鑒于開放式筘槽氣流總有擴(kuò)散,節(jié)能效應(yīng)在常規(guī)紗支品種上有反映,如無(wú)配置應(yīng)對(duì)粗細(xì)不同的紗線分別設(shè)定引緯壓力的氣路系統(tǒng),對(duì)紗支兩頭粗支和細(xì)支品種的適應(yīng)效應(yīng)還待進(jìn)一步探索。
中低溫漿紗技術(shù)
目前上漿是以聚乙烯醇(PVA)、變性淀粉、聚丙烯酸類漿料與助劑為漿料配方,經(jīng)高溫或高溫高壓調(diào)制成漿液,然后將經(jīng)紗浸入漿液,經(jīng)上漿輥、壓漿輥、烘筒烘干而成漿紗。其調(diào)漿方法是在調(diào)漿桶中使PVA、聚丙烯酸類漿料完全溶解,淀粉漿料完全糊化,在調(diào)漿桶中漿液只有煮開并保溫30 min以上才能完成調(diào)制成漿液任務(wù),而聚乙烯醇(PVA)需要更長(zhǎng)時(shí)間才能溶解。整個(gè)漿紗過程中,漿槽溫度要保持在92 ℃以上才能滿足上漿要求。這種漿紗方法調(diào)漿時(shí)間長(zhǎng),消耗能量大,漿紗過程需要消耗很大一部分熱量,這增大了鍋爐的負(fù)擔(dān)和漿紗成本,造成很大的污染。為此,漿紗工作者開展了中低溫漿紗技術(shù)的研究。
西安工程大學(xué)等單位合作研究了中溫漿紗技術(shù),該技術(shù)曾獲得2016年度“紡織之光”中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)。中低溫漿紗技術(shù)是基于使用中低溫可溶淀粉和中低溫可水溶性化學(xué)高聚物的一種新型上漿技術(shù)。調(diào)漿時(shí)調(diào)漿桶溫度為中溫即可。這樣可以節(jié)約很多蒸汽,改善漿紗工操作環(huán)境,提高工人操作過程中的安全性,是一種很有發(fā)展前途的漿紗技術(shù)。國(guó)內(nèi)已有一些紡織廠開始進(jìn)行中低溫漿紗的研究與應(yīng)用,這項(xiàng)技術(shù)引起了紡織廠的極大興趣。
發(fā)展趨勢(shì)
和國(guó)外中低溫可水溶淀粉漿料相比,國(guó)內(nèi)的淀粉漿料還有一定差距,淀粉漿料研究者應(yīng)加強(qiáng)這方面的研究,縮小與國(guó)外淀粉漿料水平的差距,為推廣中低溫漿紗技術(shù)奠定原料基礎(chǔ)。漿紗工作者也要不斷總結(jié)中低溫漿紗與高溫漿紗工藝的不同點(diǎn),建立起中低溫漿紗工藝及操作規(guī)范。
專家盤點(diǎn)
針織領(lǐng)域
全成形針織技術(shù)及裝備
全成形(包括半成形)針織技術(shù)及裝備主要涉及無(wú)縫內(nèi)衣機(jī)、電腦橫機(jī)和經(jīng)編機(jī)。單面無(wú)縫內(nèi)衣機(jī)的發(fā)展呈現(xiàn)高速高產(chǎn),提高織物色彩清晰度的特征;而雙面無(wú)縫內(nèi)衣機(jī)對(duì)成圈機(jī)件進(jìn)行了改進(jìn)與優(yōu)化,以適應(yīng)編織鞋面織物的特殊要求。電腦橫機(jī)研制了獨(dú)立直接送紗技術(shù),使一種類型導(dǎo)紗器實(shí)現(xiàn)所有編織模式(標(biāo)準(zhǔn)、嵌花、添紗、襯緯、襯經(jīng)),除了編織鞋面織物外,還用于開發(fā)產(chǎn)業(yè)用成形產(chǎn)品。針對(duì)經(jīng)編鞋材面料這一領(lǐng)域,雙針床提花(賈卡)經(jīng)編機(jī)通過壓紗板前的賈卡梳形成具有立體感較強(qiáng)的花紋,而壓紗板后的賈卡梳由于配置在地梳之前,因而其形成的花紋也能較好地表現(xiàn)出來(lái)。
推薦技術(shù) —— 電腦橫機(jī)的獨(dú)立直接送紗技術(shù)
導(dǎo)紗器雙向運(yùn)動(dòng):由程序及伺服電機(jī)控制能進(jìn)行水平和垂直獨(dú)立移動(dòng);多功能:一種類型導(dǎo)紗器實(shí)現(xiàn)所有編織模式(標(biāo)準(zhǔn)、嵌花、添紗、襯緯、襯經(jīng));靈活性:反向(交換)添紗的眾多選項(xiàng)令色彩組合幾乎沒有限制,對(duì)于嵌花添紗和選擇性添紗,色彩組成可以在單個(gè)和多重編織區(qū)域之間變化;高效率:機(jī)頭動(dòng)程次數(shù)的減少和獨(dú)立于機(jī)頭的導(dǎo)紗器,編織順序被顯著優(yōu)化,編織時(shí)間大大減少。
發(fā)展趨勢(shì)
影響圓形緯編無(wú)縫產(chǎn)品生產(chǎn)效率和質(zhì)量,以及織物結(jié)構(gòu)與花型的成圈機(jī)件及運(yùn)動(dòng)配合優(yōu)化設(shè)計(jì);織可穿與整體服裝的三維成形快速收放針及其有關(guān)機(jī)件的設(shè)計(jì),收放針部位的結(jié)構(gòu)與線圈長(zhǎng)度的控制,全成形服裝結(jié)構(gòu)與花型的可編織性;提高經(jīng)編無(wú)縫內(nèi)衣、鞋材等產(chǎn)品的加工效率和質(zhì)量,以及織物結(jié)構(gòu)與花型的成圈機(jī)件及運(yùn)動(dòng)配合優(yōu)化設(shè)計(jì);成形針織服裝客觀與主觀舒適性的測(cè)試及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn);全成形產(chǎn)業(yè)用針織產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與編織技術(shù)。
短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)
《紡織工業(yè)“十二五”科技進(jìn)步綱要》將短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品開發(fā)列為 3 項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容之一,在“十三五”期間,短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品也將繼續(xù)作為重點(diǎn)內(nèi)容深入研究,以期通過原料創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)經(jīng)編產(chǎn)品的升級(jí)。對(duì)于短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)外的經(jīng)編設(shè)備生產(chǎn)商和從事經(jīng)編產(chǎn)品研發(fā)的高校、科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)都投入了大量精力,來(lái)促進(jìn)設(shè)備的織造性能、原料的可編織性以及產(chǎn)品的市場(chǎng)化。如德國(guó)經(jīng)編機(jī)械制造商Karl Mayer(卡爾邁耶)適用于短纖紗的KS4FBZ型雙面棉毛圈經(jīng)編機(jī)和RD6DPLM型雙針床拉毛絨拉舍爾經(jīng)編機(jī),我國(guó)上世紀(jì)70年代研制的Z303經(jīng)編機(jī),另外還有日本針對(duì)E32的HKS 3-M型經(jīng)編機(jī)用水晶棉植物纖維等。通過不斷研發(fā),已實(shí)現(xiàn)部分短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品的市場(chǎng)化。但因短纖紗自身強(qiáng)度和毛羽等問題,高成本和低效率限制了其發(fā)展。近年來(lái)隨著原料生產(chǎn)技術(shù)和加工方法的不斷進(jìn)步,以及經(jīng)編機(jī)械設(shè)備的不斷發(fā)展,推出了適用于短纖紗的整經(jīng)機(jī),例如卡爾邁耶的ZM-SP型短纖紗直接整經(jīng)機(jī)和常州市第八紡織機(jī)械有限公司的GE211型整經(jīng)機(jī),推動(dòng)了短纖紗在外衣服裝、內(nèi)衣面料、裝飾用產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)用產(chǎn)品中的應(yīng)用,但仍未實(shí)現(xiàn)低成本的高速生產(chǎn)。為了進(jìn)一步研究短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用,國(guó)內(nèi)諸多學(xué)者對(duì)毛紗、棉紗在經(jīng)編中的應(yīng)用做了研究,以期通過改善短纖紗的強(qiáng)度和毛羽來(lái)提升生產(chǎn)效率,為國(guó)內(nèi)短纖紗經(jīng)編產(chǎn)品開發(fā)提供新思路。
推薦技術(shù)
(1)高強(qiáng)度短纖紗紡紗技術(shù)
新型緊密紡紗技術(shù)較傳統(tǒng)環(huán)錠紡更適合于形成經(jīng)編用短纖紗,可生產(chǎn)具備捻度適中、高斷裂強(qiáng)度、高延伸性和低毛羽量等特點(diǎn)的紗線原料,并通過絲光、上蠟和燒毛等工藝進(jìn)行處理,生產(chǎn)出符合經(jīng)編生產(chǎn)需要的短纖紗。
(2)短纖紗整經(jīng)技術(shù)
通過對(duì)整經(jīng)車間溫度和濕度的合理調(diào)控,減少飛花;減少紗路,保持紗線張力均勻;分紗筘間距與數(shù)量合理設(shè)置,控制毛羽量;減少主動(dòng)絡(luò)紗包圍角,避免紗線張力突增;整經(jīng)速度適當(dāng),避免過快的整經(jīng)速度影響經(jīng)紗張力均勻并增加經(jīng)紗摩擦產(chǎn)生的毛羽。
(3)短纖紗經(jīng)編織造技術(shù)
短纖紗經(jīng)編織造技術(shù)包含勻張力織造技術(shù)、低摩擦導(dǎo)紗技術(shù)和在線清飛花技術(shù),避免紗線在編織過程中張力不勻造成斷紗,同時(shí)也可以有效控制飛花的產(chǎn)生,降低飛花對(duì)織造的不利影響。
發(fā)展趨勢(shì)
當(dāng)今,紡織行業(yè)勞動(dòng)力成本、原料價(jià)格的提升,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)亟待調(diào)整,由傳統(tǒng)低端產(chǎn)品向中高端產(chǎn)品升級(jí)已成為必然發(fā)展趨勢(shì);同時(shí),隨著消費(fèi)者對(duì)服飾舒適要求的不斷提升以及健康、環(huán)保型消費(fèi)理念的增強(qiáng),天然短纖紗織物及服裝日益受到認(rèn)可和青睞,未來(lái),以短纖紗為原料的經(jīng)編產(chǎn)品將沿著多樣化、高檔化與功能化的方向發(fā)展具有極為廣闊的前景。
針織智能化生產(chǎn)管理技術(shù)
針織智能化生產(chǎn)管理是在針織領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“兩化融合”的重要組成部分,同時(shí)也是企業(yè)調(diào)整管理模式、提升管理水平、提高生產(chǎn)效率的有力途徑。國(guó)外諸多針織機(jī)械制造企業(yè)都已著眼于此,并開發(fā)出相關(guān)系統(tǒng)推向市場(chǎng),例如:德國(guó)Stoll(斯托爾)PPS生產(chǎn)管理系統(tǒng)、日本島精生產(chǎn)管理系統(tǒng)(Shima Production Report,簡(jiǎn)稱SPR)、MEMMINGER-IRO(美名格-艾羅)NETWORKER織網(wǎng)者圓機(jī)車間管理系統(tǒng)和卡爾邁耶研發(fā)的基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的生產(chǎn)管理和在線服務(wù)系統(tǒng) —— 卡爾邁耶連線app等,可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器用戶和技術(shù)支持人員之間快速高效的信息交流。國(guó)內(nèi)有江南大學(xué)率先自主開發(fā)互聯(lián)網(wǎng)針織MES系統(tǒng),以固網(wǎng)或移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為信息傳遞媒介,通過大數(shù)據(jù)采集與分析,實(shí)現(xiàn)前道準(zhǔn)備、織造和后整理的全工序監(jiān)測(cè),以數(shù)據(jù)分析反向指導(dǎo)生產(chǎn)管理,提高生產(chǎn)效率和管理精細(xì)化水平,為我國(guó)針織行業(yè)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)式大數(shù)據(jù)管理提供了成功樣本。互聯(lián)網(wǎng)針織MES系統(tǒng)為針織企業(yè)提供完整的生產(chǎn)管理功能,是促進(jìn)針織行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),提高針織企業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。
推薦技術(shù)
針織智能化生產(chǎn)管理關(guān)鍵技術(shù)包括:RFID技術(shù)、ZigBee技術(shù)、Wi-Fi技術(shù)、Web技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)。這些技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,使得該生產(chǎn)管理系統(tǒng)具有快速、穩(wěn)定可靠、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。
發(fā)展趨勢(shì)
我國(guó)將快速進(jìn)入DT時(shí)代,在工藝與品質(zhì)控制環(huán)節(jié),通過大數(shù)據(jù)采集與分析,優(yōu)化生產(chǎn)工序和提高產(chǎn)品質(zhì)量是未來(lái)針織生產(chǎn)管理發(fā)展的必然趨勢(shì)。針織智能化生產(chǎn)管理技術(shù)的應(yīng)用大大降低了生產(chǎn)過程的人工成本,用戶的個(gè)性化需求也得到更大程度的滿足。其開發(fā)應(yīng)用將提高針織企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)針織行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí),助力我國(guó)由針織大國(guó)向針織強(qiáng)國(guó)的邁進(jìn)。
針織整體編織技術(shù)、高性能纖維多軸向針織技術(shù)及裝備
針織軸向織物是一種自20世紀(jì)80年代中期發(fā)展起來(lái)的以針織線圈結(jié)構(gòu)為綁縛組織,同時(shí)引入伸直狀態(tài)襯紗的高性能織物。根據(jù)綁縛組織的不同,該織物主要分為經(jīng)編軸向織物和緯編軸向織物兩大類,以編鏈或經(jīng)平組織綁縛的為經(jīng)編軸向織物,而以緯平針或1+1羅紋組織綁縛的為緯編軸向織物。根據(jù)襯紗系統(tǒng)數(shù)量和方向的不同,該織物又分為單軸向、雙軸向、雙斜向、三軸向和多軸向。
針織軸向織物與傳統(tǒng)的機(jī)織物和針織物相比,具有優(yōu)異的力學(xué)性能,完全伸直狀態(tài)的高性能襯紗的引入使其拉伸性能和層間剪切性能得到顯著提高。在相同原料和相同面密度的條件下,針織軸向織物的拉伸強(qiáng)度比平紋機(jī)織物提高20%以上,而初始模量可以提高30%以上。此外,多軸向織物的面內(nèi)剪切性能也顯著提高。經(jīng)編雙斜向織物和緯編雙軸向多層襯紗織物還具有非常出色的對(duì)三維曲面的可成形性能。
本領(lǐng)域的研究主要包括針織軸向織物織制設(shè)備的研發(fā)、織物幾何結(jié)構(gòu)的研究、織物的力學(xué)性能和對(duì)三維曲面的可成形性能研究、針織軸向織物增強(qiáng)復(fù)合材料的設(shè)計(jì)及力學(xué)性能研究、針織軸向織物增強(qiáng)三維薄殼體復(fù)合材料的成形及變形研究與控制、針織軸向織物及其復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域的拓展等。
推薦技術(shù)
(1)針織軸向織物增強(qiáng)高性能復(fù)合材料制造技術(shù)
與傳統(tǒng)機(jī)織復(fù)合材料相比,具有拉伸強(qiáng)度高、拉伸模量高、面內(nèi)及層間抗剪性能好、可設(shè)計(jì)性好、抗沖擊強(qiáng)度高等優(yōu)勢(shì)。
(2)三維曲面薄殼體復(fù)合材料制造技術(shù)
緯編雙軸向多層襯紗織物及經(jīng)編雙斜向織物具有非常優(yōu)異的對(duì)三維曲面的可成形性能,在增強(qiáng)復(fù)雜三維薄殼體新建復(fù)合材料領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用空間,例如造船、C919大飛機(jī)、火箭、航空航天、武器裝備、汽車輕量化等。
(3)海綿城市建設(shè)背景下的高性能排水管道制造技術(shù)
緯編雙軸向圓筒形織物增強(qiáng)水泥復(fù)合材料在高性能排水管道研發(fā)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。該管道重量輕、抗腐蝕性好、使用壽命長(zhǎng)、可設(shè)計(jì)性好、易于回收利用,是傳統(tǒng)排水管道的優(yōu)良替代品。
(4)高性能建筑材料
針織軸向織物通過與經(jīng)編間隔織物復(fù)合,可以開發(fā)出高強(qiáng)、超薄(與建筑物內(nèi)傳統(tǒng)非承重墻相比)、占地面積小、隔音及特殊功能性的建筑材料,在未來(lái)建筑中具有很大的應(yīng)用空間。
(5)經(jīng)編土工格柵在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用技術(shù)
經(jīng)編土工格柵在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和未來(lái)農(nóng)業(yè)的模塊化立體種植中大有用武之地,具有高強(qiáng)度、耐候性、輕量化等特點(diǎn)。
發(fā)展趨勢(shì)
針織軸向織物及其復(fù)合材料的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)主要包括以下幾個(gè)方面:
(1)織制設(shè)備的研發(fā)與改進(jìn),主要解決快速生產(chǎn)、大幅寬、細(xì)針距、圓筒形織物編織、混雜編織、成形編織、高厚編織等技術(shù)問題;
(2)織物幾何結(jié)構(gòu)研究,幾何模型的建立及幾何變形的預(yù)測(cè);
(3)織物力學(xué)性能的研究,包括拉伸、彎曲、面內(nèi)剪切性能的特性化研究及理論研究;
(4)織物對(duì)三維曲面的可成形性能的評(píng)價(jià)與研究,技術(shù)參數(shù)的提出、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究、成形的表征、成形預(yù)測(cè)等;
(5)針織軸向織物增強(qiáng)復(fù)合材料的制備技術(shù),包括模壓成形、RTM成形、空氣袋壓成形等;
(6)針織軸向織物增強(qiáng)三維薄殼體復(fù)合材料的研究,包括成形技術(shù)、力學(xué)性能研究、變形研究與預(yù)測(cè)等;
(7)針織軸向織物及其增強(qiáng)復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,建筑材料、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)用材料、特種材料等。
專家盤點(diǎn)
染整領(lǐng)域
泡沫染色及整理技術(shù)
泡沫染整技術(shù)近年來(lái)的發(fā)展,主要在泡沫染色的理論研究、雙面泡沫整理技術(shù)和泡沫染整設(shè)備的改進(jìn)方面。
東華大學(xué)研究了活性染料泡沫染色體系的發(fā)泡性和穩(wěn)定性,發(fā)泡劑和染色助劑與溶液的相互作用,以及泡沫施加方式和汽蒸固色條件對(duì)泡沫染色效果的影響;江南大學(xué)開發(fā)了一些新型涂料泡沫染色的發(fā)泡劑,但這些技術(shù)目前沒有大規(guī)模應(yīng)用到工業(yè)化生產(chǎn)中。
泡沫整理在原來(lái)單面整理基礎(chǔ)上,通過施泡方式的設(shè)計(jì),工藝參數(shù)研究,實(shí)現(xiàn)控制泡沫整理液對(duì)織物的滲透程度,研究開發(fā)了單面異性多功能整理技術(shù),可應(yīng)用于手術(shù)衣、家紡產(chǎn)品、汽車用產(chǎn)品等。
國(guó)內(nèi)外開發(fā)泡沫染整設(shè)備的有美國(guó)加斯頓染色機(jī)公司、德國(guó)Monforts(門富士)、荷蘭SPGPrints(施托克)公司、奧地利Zimmer(齊瑪)公司,上海技楷機(jī)電設(shè)備公司、上海譽(yù)輝化工設(shè)備有限公司和佛山市亞諾精密機(jī)械制造有限公司。
推薦技術(shù)
(1)活性染料泡沫染色技術(shù)
以十二烷基硫酸鈉、瓜爾膠與十二醇復(fù)配作為泡沫染色體系發(fā)泡劑和穩(wěn)定劑,在相同染料用量下,泡沫染色的固色率和表觀色深大于常規(guī)軋染,色牢度與常規(guī)軋染相當(dāng),具有推廣應(yīng)用價(jià)值。
(2)單面異性多功能泡沫整理技術(shù)
單面整理,控制帶液率,在提高正面的防污易去污性能同時(shí)反面具有較好的潤(rùn)濕性,再進(jìn)行阻燃整理,實(shí)現(xiàn)雙面不同功能的整理效果,且對(duì)手感影響小于涂層整理。該技術(shù)可應(yīng)用于各種功能整理產(chǎn)品開發(fā)。
發(fā)展趨勢(shì)
泡沫染整技術(shù)具有低給液,高效率,低排放的優(yōu)勢(shì),但目前對(duì)泡沫的流變性、觸變性等理論研究還不成熟,給工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)指導(dǎo)帶來(lái)困難,因此要加強(qiáng)泡沫染整相關(guān)的基礎(chǔ)理論研究,同時(shí)開發(fā)綠色環(huán)保且適應(yīng)泡沫染整加工的各種助劑,提升泡沫染整設(shè)備的技術(shù)水平,實(shí)現(xiàn)泡沫技術(shù)在染整加工各環(huán)節(jié)中的應(yīng)用。
泡沫染色將進(jìn)一步完善涂料染色、活性染料染色技術(shù),并結(jié)合泡沫染色設(shè)備的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化推廣。泡沫整理將全面研究單面可控整理、雙面差異化多功能整理和三明治式多功能整理技術(shù),根據(jù)不同的加工工藝和所用化學(xué)品正確選擇發(fā)泡劑、發(fā)泡方式和施加方式,實(shí)現(xiàn)其他整理技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的效果,開發(fā)各類功能性的運(yùn)動(dòng)服裝、家用紡織品(窗簾、地毯等)、汽車用面料、醫(yī)用無(wú)紡布、衛(wèi)生用品和工業(yè)用濾布等產(chǎn)品。
針織物平幅染整加工技術(shù)
由于針織物具有非常時(shí)尚(能夠快速響應(yīng)市場(chǎng)要求)、高彈性(可通過織物結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制)、易護(hù)理、蓬松且手感柔軟、可依靠改變織物結(jié)構(gòu)使其服裝或涼爽或保暖等的優(yōu)點(diǎn),近幾年隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們生活的多樣化,對(duì)針織布的需求正在快速增長(zhǎng)。目前針織布與機(jī)織布的耗纖維量相差無(wú)幾,針織染整也已形成能和機(jī)織染整PK的大行業(yè)。
由于針織織物結(jié)構(gòu)特殊性,具有更高的產(chǎn)率(比機(jī)織物高 3 倍);針織物的生產(chǎn)成本比機(jī)織物低約50%;更低的投資(即所謂的“家庭車間”);適合各種纖維;無(wú)需上漿;因此目前針織織物的染整加工大多為溢流機(jī)繩狀間歇式加工,耗能高、耗水大、費(fèi)時(shí)費(fèi)工、成本高、質(zhì)量低,技術(shù)含量高(彈性織物)、高附加值針織產(chǎn)品難以加工,迫使針織物向平幅染整連續(xù)加工方向發(fā)展,并取得很好經(jīng)驗(yàn)。
推薦技術(shù)
由于針織物的編織結(jié)構(gòu)與機(jī)織物不同,其成形差且存在較大的內(nèi)應(yīng)力,容易卷邊和拉伸變形,因此在針織物平幅染整加工中,必須保持低張力,作用時(shí)間要盡可能短。這樣就給加工設(shè)備提出更高的要求。從目前針織物前處理設(shè)備的總體技術(shù)水準(zhǔn)上看,針織物平幅染整加工技術(shù)關(guān)鍵是控制織物經(jīng)向張力,防止卷邊和起皺。在設(shè)備控制技術(shù)已非常成熟的今天,基本得到解決。
發(fā)展趨勢(shì)
Goller(高樂)公司在山東已運(yùn)轉(zhuǎn) 3 年的 2條針織物平幅漂白、絲光、染色、水洗及后整理生產(chǎn)線生產(chǎn)實(shí)踐證明,針織物的平幅加工具有下列優(yōu)點(diǎn):不產(chǎn)生折皺;不起毛起球;減少15% ~20%前處理和后加工成本(總計(jì)約10%);不產(chǎn)生剖幅疵點(diǎn)所造成織物損傷(干態(tài)針織物比濕態(tài)針織物更易剖幅);相比溢流加工,可節(jié)約50%的蒸汽和水的消耗;不產(chǎn)生磨損或擦傷;化纖的收縮易控,高重現(xiàn)性;批間均勻一致;可冷軋堆染色。所以,針織物的平幅加工可在最佳的生產(chǎn)成本中獲得更好的生產(chǎn)效率,更低的用水量降低了水處理量,從而節(jié)約了水處理成本,減少了對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)。
意大利米蘭紡機(jī)展(ITMA 2015)上,無(wú)紡紗緯編圓機(jī)已展示,針織物平幅染整加工技術(shù)短流程、成本低、效率高、污染小的大發(fā)展序幕已經(jīng)拉開,設(shè)備自動(dòng)化、信息化、數(shù)字化、智能化必將快速跟上。
噴墨印花技術(shù)
2015年,全球噴墨印花的面料達(dá)到了12億m2,其中歐洲4.3億m2,我國(guó)2.4億m2。以噴頭橫向固定排列,噴印時(shí)面料在噴頭下面?zhèn)魉偷腟ingle-Pass數(shù)字噴墨印花機(jī),以及圓網(wǎng)+數(shù)碼模式的高速數(shù)字噴墨印花機(jī)實(shí)現(xiàn)了噴墨印花的快速生產(chǎn),其印花速度幾乎可與傳統(tǒng)印花速度媲美。噴頭作為紡織品噴墨印花機(jī)的核心部件,開發(fā)穩(wěn)定可靠、分辨率高的壓電式噴頭是噴頭發(fā)展的主要趨勢(shì),目前,一些噴頭的最高印花精度達(dá)到了1 600 dpi。作為數(shù)碼噴墨印花主要的著色劑,如活性、分散和酸性墨水已經(jīng)成熟,部分品種實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化,涂料墨水?dāng)?shù)碼噴墨印花中的關(guān)鍵技術(shù)仍然未能徹底解決。高能射線處理、等離子體處理、上漿或者陽(yáng)離子改性可顯著降低墨水的滲化性能,提升數(shù)碼噴墨印花圖案的精細(xì)度和鮮艷度。
推薦技術(shù)
納米包覆顏料墨水是一類由顏料表層包覆聚合物為著色劑制備的墨水,顏料表層包覆聚合物一方面可以阻礙顏料顆粒的相互靠近,固色時(shí)在顏料表面成膜,另一方面可減少墨水中乳膠粒的含量,從而避免乳膠粒破乳引起噴頭堵塞和噴墨過程中斷等問題。納米乳膠墨水是以染料和乳膠粒組成著色劑,該著色劑具有通用性,且有望解決涂料墨水噴墨印花牢度差的缺陷,對(duì)省卻印花織物的后整理,實(shí)現(xiàn)噴墨印花的清潔生產(chǎn)具有重要意義。
發(fā)展趨勢(shì)
紡織品數(shù)碼噴墨印花在我國(guó)僅占整個(gè)紡織品印花市場(chǎng)的1%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)到國(guó)家的20%,噴墨印花在我國(guó)有巨大的發(fā)展?jié)摿?。預(yù)計(jì)未來(lái)Single-Pass數(shù)字噴墨印花機(jī)和圓網(wǎng)+數(shù)碼模式的高速數(shù)字噴墨印花機(jī)的改進(jìn)和完善仍將是快速數(shù)碼噴墨印花機(jī)的研究熱點(diǎn);滿足市場(chǎng)個(gè)性化、小批量和快速反應(yīng)的低速、高精度數(shù)碼噴墨印花機(jī),以及與之配套的前處理和后整理設(shè)備也將隨著人們消費(fèi)觀念的變化得到提升。實(shí)現(xiàn)墨滴智能控制將是下一代數(shù)碼噴墨印花機(jī)噴頭開發(fā)的重要方向;涂料墨水噴墨印花因其對(duì)面料通用性和前后處理簡(jiǎn)單的特征仍然是未來(lái)紡織品噴墨印花最具發(fā)展?jié)摿Φ膰娔』夹g(shù),隨著涂料墨水噴墨印花關(guān)鍵技術(shù)的不斷突破,涂料墨水噴墨印花將超過活性墨水噴墨印花,成為未來(lái)噴墨印花的主流產(chǎn)品。
環(huán)保型印染助劑的研發(fā)及生產(chǎn)
隨著綠色生態(tài)理念的深入人心,化學(xué)品管控、印染全流程數(shù)字化在線控制、信息化管理與工藝技術(shù)迅速融合,精細(xì)化、智能化管理的普及,超濾納濾及反滲透膜等廢水處理技術(shù)的推廣應(yīng)用,棉織物低溫漂白、高效退煮漂短流程、生物酶前處理等節(jié)能減排前處理技術(shù)的廣泛應(yīng)用,冷軋堆染色、小浴比染色、低鹽低堿染色、煉染一浴法染色等技術(shù)的推廣,噴墨印花的快速發(fā)展以及資源綜合利用,我國(guó)環(huán)保印染助劑的研發(fā)與生產(chǎn)已經(jīng)有了很好的基礎(chǔ)。今后,我國(guó)環(huán)保印染助劑的研發(fā)與生產(chǎn)要向安全無(wú)毒害、清潔綠色、節(jié)能減排、多功能等 4 個(gè)方向發(fā)展。
推薦技術(shù)
浙江傳化股份公司研發(fā)的締合型涂料印花增稠劑TF-312產(chǎn)品加工的印花織物色牢度、手感和精細(xì)度達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品的領(lǐng)先水平,經(jīng)鑒定整體技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)。嵌段聚醚硅油織物柔軟劑 TF-416產(chǎn)品解決了無(wú)規(guī)共聚合成的氨基硅油附著效率低、粘輥、耐環(huán)境穩(wěn)定性較差等缺陷,技術(shù)處于國(guó)際先進(jìn)水平。多羥基酯基雙季銨鹽染整同浴柔軟整理劑,與染料、增白劑、堿、鹽、固色劑等配伍性好,工藝流程短,節(jié)能節(jié)水,在使用過程中基本不產(chǎn)生疵布,提高了產(chǎn)品合格率,降低了生產(chǎn)成本。
發(fā)展趨勢(shì)
(1)安全無(wú)毒害。提高印染助劑環(huán)保污染檢測(cè)、毒性評(píng)價(jià)及性能評(píng)價(jià)總體技術(shù)水平,完善助劑理化、毒理學(xué)和生態(tài)毒理學(xué)性質(zhì)等特性數(shù)據(jù);重視生態(tài)紡織品國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)在我國(guó)的落實(shí),確保印染助劑中不含禁用物質(zhì)和限用物質(zhì)。
(2)清潔綠色。提高印染助劑生產(chǎn)中有毒有害物質(zhì)的限量控制技術(shù)與檢測(cè)方法,重視印染助劑的生產(chǎn)環(huán)境與過程,重視生態(tài)紡織品標(biāo)志認(rèn)證,努力實(shí)現(xiàn)有害化學(xué)物質(zhì)的零排放。
(3)節(jié)能減排。重視高效、節(jié)能、短流程、低溫、可降解印染助劑的開發(fā),重視能源、廢舊纖維等資源的合理利用和回收。
(4)多功能。重視多功能氟整理劑、復(fù)合酶制劑、紡織品防霉阻燃防蛀整理劑、多功能前處理劑后整理劑、涂料印花交聯(lián)劑、增深劑、增稠劑、抗紫外線抗菌整理劑、新一代柔軟劑等環(huán)保印染助劑的研發(fā)及生產(chǎn)。
專家盤點(diǎn)
產(chǎn)業(yè)用領(lǐng)域
高性能紡織結(jié)構(gòu)柔性材料制備關(guān)鍵技術(shù)
高性能紡織結(jié)構(gòu)柔性材料應(yīng)用范圍廣、技術(shù)和行業(yè)跨度大、性能與功能要求高,是紡織產(chǎn)業(yè)與戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)結(jié)合的重要領(lǐng)域,發(fā)展日益趨向輕質(zhì)高強(qiáng)、功能化、集成化、智能化。我國(guó)雖然是全球最大的紡織結(jié)構(gòu)柔性材料生產(chǎn)和出口國(guó),但是產(chǎn)品價(jià)格與發(fā)達(dá)國(guó)家相比具有明顯的差距,特別是技術(shù)含量較高的用于工業(yè)環(huán)境的技術(shù)紡織品更為明顯。伴隨著我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,國(guó)家在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、環(huán)境保護(hù)和醫(yī)療健康等領(lǐng)域的投入的加大,高性能紡織結(jié)構(gòu)柔性材料與國(guó)民經(jīng)濟(jì)依存度越來(lái)越高。龐大的國(guó)際和內(nèi)需市場(chǎng)是行業(yè)增長(zhǎng)的最大動(dòng)力,因此我國(guó)亟需加快高性能紡織結(jié)構(gòu)柔性材料領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新,提升行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力,更好地替代進(jìn)口和參與到國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。
推薦技術(shù)
《高性能紡織結(jié)構(gòu)柔性材料制備關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用》是2016年國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目,主要研究了:紡織結(jié)構(gòu)柔性材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用機(jī)理,應(yīng)用環(huán)境條件下柔性材料的服役行為與失效機(jī)理,生物醫(yī)用紡織材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和可控成形;高性能纖維的特種整經(jīng)、編織與功能涂層技術(shù),生物醫(yī)用紡織材料精細(xì)加工與后整理技術(shù),濕法非織造布及制品成型技術(shù)。形成了一批具有原創(chuàng)性、系統(tǒng)集成創(chuàng)新的高性能紡織結(jié)構(gòu)柔性材料的關(guān)鍵技術(shù)體系;具有帶動(dòng)效應(yīng)的示范基地和應(yīng)用示范;系統(tǒng)的工程用紡織新材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)與應(yīng)用規(guī)范。
該項(xiàng)目立足于《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006 — 2020)》制造業(yè)領(lǐng)域(31)基礎(chǔ)原材料優(yōu)先主題,以及《國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)基礎(chǔ)材料技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)專項(xiàng)》指南的重點(diǎn)研究任務(wù),圍繞高性能紡織結(jié)構(gòu)柔性材料制備及應(yīng)用開展研究,使之成為我國(guó)紡織產(chǎn)業(yè)新的增長(zhǎng)點(diǎn),為我國(guó)開發(fā)高性能功能化產(chǎn)業(yè)用紡織品提供技術(shù)支撐,促進(jìn)我國(guó)傳統(tǒng)紡織產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí),以支撐建立高性能紡織結(jié)構(gòu)柔性材料技術(shù)及應(yīng)用體系,解決我國(guó)高性能工程紡織材料基礎(chǔ)及技術(shù)集成薄弱難題。未來(lái)的研究中,該項(xiàng)目還將突破高密、立體經(jīng)編增強(qiáng)骨架及濕法固網(wǎng)制備關(guān)鍵技術(shù),研發(fā)環(huán)保節(jié)能、功能性涂層材料及實(shí)現(xiàn)高性能人體內(nèi)補(bǔ)片國(guó)產(chǎn)化等。大幅提高紡織結(jié)構(gòu)柔性材料的性能及穩(wěn)定性,使我國(guó)高性能紡織結(jié)構(gòu)柔性材料制備技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
結(jié)構(gòu)增強(qiáng)復(fù)合材料關(guān)鍵技術(shù)
結(jié)構(gòu)增強(qiáng)復(fù)合材料在建筑、交通運(yùn)輸、航空航天等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,其技術(shù)進(jìn)步主要表現(xiàn)在:各種異型的整體成型的3D結(jié)構(gòu)纖維增強(qiáng)結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn),復(fù)合材料的界面研究、性能表征與預(yù)測(cè)等基礎(chǔ)研究不斷進(jìn)步,各種功能性增強(qiáng)材料的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,復(fù)合材料廢棄后的環(huán)境保護(hù)研究與高成本的增強(qiáng)纖維回收技術(shù)越來(lái)越受到重視等幾個(gè)方面。
(1)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)材料設(shè)計(jì)與成型技術(shù)不斷提高
玻璃纖維的機(jī)織物加工技術(shù)和多軸向經(jīng)編技術(shù)有較大提高;異型的3D整體成型設(shè)計(jì)與加工技術(shù)不斷涌現(xiàn),特別是出現(xiàn)了數(shù)十種利用傳統(tǒng)織機(jī)稍加改造生產(chǎn)3D的T型結(jié)構(gòu)織物技術(shù);負(fù)泊松比3D結(jié)構(gòu)材料也不斷被設(shè)計(jì)開發(fā);研制出高效生產(chǎn)蜂窩結(jié)構(gòu)的三維織機(jī)。
(2)復(fù)合材料界面研究取得新成果
一些學(xué)者研究了弱電流和碳納米管加入方式對(duì)碳纖維/環(huán)氧樹脂界面黏結(jié)性能、復(fù)合材料層間性能的影響;另外芳綸/環(huán)氧樹脂、石英纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料界面研究也有很多稱成果發(fā)表。北京航空材料研究院研制了膠黏劑、蜂窩材料、樹脂基復(fù)合材料制品。
(3)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、表征與性能預(yù)測(cè)等基礎(chǔ)研究工作不斷深入
美國(guó)Clemson大學(xué)與軍隊(duì)研究實(shí)驗(yàn)室武器和材料研究理事會(huì)研究高比強(qiáng)度、高比剛性連續(xù)P-ARF增強(qiáng)的樹脂基復(fù)合材料的形成機(jī)理,其中涉及到的工藝參數(shù)包括分子鏈、微纖維、纖維、紗線、織物/層數(shù)、單層壓件、疊加層壓和層壓材料。通過P-ARF和UHMWPEF材料動(dòng)態(tài)性能的表征、簡(jiǎn)化子彈沖擊方案的非線形動(dòng)態(tài)/固定元件材料動(dòng)力學(xué)造型和模擬、納米材料的合成和表征、聚合物基體材料的配置和表征、腦部受凸傷和爆破影響的神經(jīng)病表征、骨頭和軟組織在受武器作用的高速損傷機(jī)理的高性能計(jì)算模擬、骨頭和軟組織的物理表征,找出了最佳的成型工藝參數(shù),進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了輕量化,提高了防護(hù)效果,并降低了成本。
(4)功能復(fù)合材料日益受到重視
對(duì)于復(fù)合材料的抗老化、自清潔、優(yōu)越的電磁性能(透波或電磁屏蔽)的研究越來(lái)越廣泛。功能性篷蓋材料是建筑用紡織品的關(guān)鍵材料,江蘇維凱科技股份有限公司攻克了PTFE膜結(jié)構(gòu)材料增強(qiáng)體的前處理、組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工、涂層材料的配方與優(yōu)化、膜材與增強(qiáng)復(fù)合加工技術(shù),形成了輕質(zhì)高強(qiáng)自清潔抗老化的PTFE 復(fù)合膜材料,部分技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。
(5)增強(qiáng)材料的回收技術(shù)取得突破
隨著高性能纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在各領(lǐng)域應(yīng)用的日益廣泛,增強(qiáng)材料的回收技術(shù)已受到關(guān)注。上海交大成功開發(fā)了國(guó)內(nèi)第一項(xiàng)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的碳纖維復(fù)合材料回收技術(shù)和裝備,該技術(shù)具有廢棄物處理前可保留大尺寸的特點(diǎn),這樣既免除了廢棄物切割、粉碎的工序,更重要的是保持了再生碳纖維的足夠長(zhǎng)度,提高了碳纖維再利用的價(jià)值。
發(fā)展趨勢(shì)
由于各種異型的整體成型的3D結(jié)構(gòu)纖維增強(qiáng)結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn),低成本與智能加工這些結(jié)構(gòu)的技術(shù)在未來(lái)需要強(qiáng)烈;復(fù)合材料的界面研究、性能表征與預(yù)測(cè)等基礎(chǔ)研究的重要性仍不可低估;各種功能性增強(qiáng)材料的應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大;復(fù)合材料廢棄后的環(huán)境保護(hù)研究與高成本增強(qiáng)纖維的回收技術(shù)產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)刻不容緩。
高性能非織造過濾材料技術(shù)
目前高性能過濾材料被用于減少煙塵排放、控制工業(yè)霧霾的核心材料,已成為鋼鐵、水泥、燃煤電站、垃圾焚燒、化工、有色冶煉等重污染行業(yè)煙塵控制中的最重要技術(shù)手段。與國(guó)外、甚至發(fā)達(dá)國(guó)家相比,中國(guó)由于煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格、所用煤種及原料多變、設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)性差、管理與運(yùn)營(yíng)水平不高,導(dǎo)致煙塵條件嚴(yán)苛,這就對(duì)濾料的安全可靠、低阻高效應(yīng)用提出更高的要求,中國(guó)濾料已經(jīng)走在世界前列。
目前袋除塵及濾料承擔(dān)著從總塵排放控制到PM 2.5微細(xì)粒子控制的升級(jí),排放濃度也正在進(jìn)入10乃至 5 mg/Nm3時(shí)代;國(guó)內(nèi)濾料在經(jīng)過從機(jī)織布、絨布到針刺氈的工藝進(jìn)步,正在向水刺氈過渡;基于超細(xì)纖維、海島纖維、納米纖維的濾料正逐漸進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用領(lǐng)域;各種耐溫、耐腐高性能纖維的應(yīng)用也使濾料的可靠性大大提高,袋除塵濾料成為控制工業(yè)塵源的最重要材料。
推薦技術(shù)
基于不同技術(shù)實(shí)現(xiàn)的低阻高效長(zhǎng)壽命濾料產(chǎn)品一直是業(yè)內(nèi)焦點(diǎn)。
(1)水刺氈濾料采用高壓水針代替鋼針加工氈料,由于刺孔小、纖維損傷輕、表面光滑,具有高效、低阻的優(yōu)點(diǎn),目前已經(jīng)在燃煤電廠獲得較多應(yīng)用;
(2)海島濾料由于所用海島纖維直徑細(xì)到 1 μm甚至百納米級(jí),其過濾效率及過濾精度顯著提高,尤其適用于超低排放及PM 2.5超細(xì)顆粒排放控制;
(3)在 5 mg/Nm3超低排放要求越來(lái)越嚴(yán)的前提下,透氣好、高耐磨、粘結(jié)牢固的高品質(zhì)覆膜濾料再次成為業(yè)內(nèi)關(guān)注焦點(diǎn)。
發(fā)展趨勢(shì)
鑒于中國(guó)霧霾及煙塵控制的巨大壓力,目前濾料發(fā)展有幾個(gè)技術(shù)趨勢(shì)。
(1)高效低阻濾料
高效與低阻是濾料研發(fā)中兩個(gè)相互制約的參數(shù),超細(xì)纖維濾料、海島纖維濾料、納米纖維濾料都試圖減小纖維直徑,提高過濾效率及過濾精度;水刺氈濾料、熔噴濾料及紡粘濾料則從加工工藝方面降低刺孔直徑,降低纖維細(xì)度,改善濾料表面,達(dá)到提高效率、改善清灰性能的目的;高密面層、覆膜濾料、浸漬濾料、微孔濾料則通過對(duì)濾料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及后處理來(lái)提效降阻,同時(shí)增加耐久性。
(2)高可靠性長(zhǎng)壽命濾料
鑒于中國(guó)煙氣的嚴(yán)苛條件,為保證濾料的使用壽命,以PTFE基布為主,把PTFE纖維與PPS纖維、聚酰亞胺纖維及其它高性能混紡,再經(jīng)過PTFE浸漬的濾料已經(jīng)成為主流,而且巨大的需求市場(chǎng)所致PTFE纖維價(jià)格下滑更加劇了PTFE纖維的大量混用,但要看到PTFE在高溫時(shí)的熱蠕變對(duì)濾料可能帶來(lái)的不利影響。
(3)超高耐溫濾料
由于目前濾料耐溫通常在270 ℃之下,而煙氣脫硝催化劑的溫度窗口又在350 ℃以上,因此袋除塵器被布置在煙氣脫硝之后,這就導(dǎo)致了催化劑經(jīng)常被粉塵覆蓋污染、甚至中毒失效的弊端。因此,研發(fā)適合脫硝溫度的高耐溫濾料也是未來(lái)技術(shù)發(fā)展方向之一。
高強(qiáng)度、耐環(huán)境土工布技術(shù)
土工布基于具備隔離、反濾、排水和加筋等良好的功能特性,在高速鐵路、機(jī)場(chǎng)、港口、沿海灘涂、圍墾、環(huán)保等各種工程領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用與推廣。目前常見的聚酯土工布耐酸堿性能較差,在堿性環(huán)境中強(qiáng)度和延伸率會(huì)下降,影響其使用性能。隨著社會(huì)發(fā)展、應(yīng)用范圍的擴(kuò)大和使用功能需要的提高,高強(qiáng)度、耐環(huán)境土工布已成為土工布領(lǐng)域重要的發(fā)展方向。
推薦技術(shù)
高強(qiáng)聚丙烯針刺非織造土工布具有以下顯著特征:強(qiáng)度高、延伸率低,抗形變能力強(qiáng);比重小,施工簡(jiǎn)便;優(yōu)異的耐腐蝕性,適用于各種酸堿環(huán)境;回潮率為 0,不吸水;良好的透水、導(dǎo)水性能等。從生產(chǎn)工藝上,高強(qiáng)聚丙烯針刺非織造土工布包含高強(qiáng)聚丙烯短纖維針刺土工布和高強(qiáng)聚丙烯長(zhǎng)絲紡粘針刺土工布 2 種。高強(qiáng)聚丙烯短纖維針刺土工布以聚丙烯為原料,通過加熱熔融紡絲、牽伸、卷曲定形、切斷、打包和聚丙烯短纖維開清、梳理、鋪網(wǎng)、針刺固結(jié)成布兩步法成型。該材料生產(chǎn)設(shè)備、工藝技術(shù)相對(duì)成熟,已經(jīng)成功應(yīng)用于我國(guó)高速鐵路建設(shè)工程。高強(qiáng)聚丙烯長(zhǎng)絲紡粘針刺土工布以聚丙烯為原料,通過加熱熔融紡絲、高倍氣流牽伸、負(fù)壓成網(wǎng)、針刺固結(jié)成布一步法成型。目前該技術(shù)及高強(qiáng)聚丙烯長(zhǎng)絲紡粘針刺土工布已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,改變了國(guó)外壟斷該技術(shù)以及國(guó)內(nèi)長(zhǎng)絲布幾乎全部是PET長(zhǎng)絲布的現(xiàn)狀,結(jié)束了我國(guó)工程應(yīng)用中長(zhǎng)期依賴進(jìn)口國(guó)外聚丙烯紡粘針刺土工布的歷史。
高強(qiáng)聚丙烯針刺非織造土工布以其優(yōu)良的特性將會(huì)在水利、危廢填埋場(chǎng)、尾礦庫(kù)、機(jī)場(chǎng)、高鐵等工程的建設(shè)中發(fā)揮重要的作用。在鐵路橋梁應(yīng)用中,為了阻斷橋梁因溫度變化而產(chǎn)生的伸縮變形對(duì)縱連軌道結(jié)構(gòu)的影響、減小軌道系統(tǒng)與橋梁間的相互作用,確保軌道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和平順,我國(guó)鐵路客運(yùn)專線對(duì)橋上CRTSⅡ型板式無(wú)砟軌道系統(tǒng)的重要組成部分 ——“兩布一膜”滑動(dòng)層,即:兩層土工布中間夾一層土工膜(400 g布+1.0 mm HDPE膜+200 g布)的下層土工布以及CRTS III型板式無(wú)砟軌道隔離層土工布提出了嚴(yán)格要求。通過膠粘劑將該層土工布粘在梁面防水層或梁面上,土工布應(yīng)具有優(yōu)良的耐酸堿性、耐腐蝕、耐霉變性和耐磨性。高強(qiáng)聚丙烯針刺非織造土工布以其良好的工程特性能滿足該功能需求。
本刊推薦
推薦技術(shù)一:
漢麻高效可控清潔化紡織加工關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備及其產(chǎn)業(yè)化
推薦理由:
該技術(shù)由中央軍委后勤保障部軍需裝備研究所、武漢漢麻生物科技有限公司、云南漢麻新材料科技有限公司、鄭州紡機(jī)工程技術(shù)有限公司和恒天立信工業(yè)有限公司共同研發(fā),主要針對(duì)麻纖維生產(chǎn)中污染重、能耗高、效率低、品質(zhì)差等世界難題,以節(jié)能減排、高效、可控、精細(xì)為目標(biāo),通過系統(tǒng)研發(fā),形成了從工藝到設(shè)備、原料到成品、產(chǎn)品到標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)到產(chǎn)業(yè)化的全方位創(chuàng)新體系,加工技術(shù)和產(chǎn)品水平方面處于國(guó)際領(lǐng)先地位。(1)發(fā)明了“機(jī)械 — 生物 — 高溫漂洗”三位一體環(huán)保脫膠新工藝和設(shè)備,突破了傳統(tǒng)工藝污染、耗能、均勻和可控的技術(shù)瓶頸;(2)發(fā)明了連續(xù)化帶狀分纖水洗、漂洗柔軟和快速滲透養(yǎng)生新工藝和設(shè)備,國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)韌皮纖維連續(xù)化加工,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,減少了污水排放,提高了精干麻分裂度、均勻性、柔軟性和生產(chǎn)效率;(3)研發(fā)了預(yù)梳成條、牽切梳理、精梳分理、精細(xì)梳理等麻類前紡新工藝和設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了纖維的長(zhǎng)短和粗細(xì)可控,清潔化和利用率大幅提升;(4)研發(fā)了漢麻纖維雙清雙梳、緊密賽絡(luò)和潮態(tài)等紡紗關(guān)鍵工藝和設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了高比例混紡、高支化、清潔化生產(chǎn);(5)研究了漢麻混紡產(chǎn)品染色、柔軟及抗皺等關(guān)鍵技術(shù),研制了功能性漢麻系列紡織品。
推薦技術(shù)二:
海藻纖維制備產(chǎn)業(yè)化成套技術(shù)及裝備
推薦理由:
該項(xiàng)目由青島大學(xué)、武漢紡織大學(xué)、青島康通海洋纖維有限公司、紹興藍(lán)海纖維科技有限公司、山東潔晶集團(tuán)股份有限公司、安徽綠朋環(huán)保科技股份有限公司和邯鄲宏大化纖機(jī)械有限公司共同完成,在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了海藻纖維強(qiáng)度提高、產(chǎn)能提升、耐鹽耐堿性洗滌劑(耐皂洗)洗滌、無(wú)脫水劑(酒精、丙酮等)分纖、有色纖維制備等關(guān)鍵技術(shù)的突破。項(xiàng)目研發(fā)了海藻纖維高質(zhì)、高效環(huán)保制備成套技術(shù)及裝備,發(fā)明了耐鹽、耐堿性洗滌劑(耐皂洗)海藻纖維制備關(guān)鍵技術(shù)及裝備,研發(fā)了海藻纖維無(wú)脫水劑(酒精、丙酮等)分纖及纖維功能化集成技術(shù),建成了年產(chǎn)800 t自動(dòng)化柔性海藻纖維生產(chǎn)線,運(yùn)行可靠,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定;開發(fā)并成功生產(chǎn)紡織服裝、生物醫(yī)療、衛(wèi)生保健三大系列共20多個(gè)海藻纖維產(chǎn)品,打破了國(guó)內(nèi)外海藻纖維產(chǎn)品單一用于醫(yī)用敷料和護(hù)理材料的局面。
推薦技術(shù)三:
千噸級(jí)干噴濕紡高性能碳纖維產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)及自主裝備
推薦理由:
該項(xiàng)目由中復(fù)神鷹碳纖維有限責(zé)任公司、東華大學(xué)和江蘇鷹游紡機(jī)有限公司共同完成,在已有千噸規(guī)模T300級(jí)碳纖維產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)上,自主開發(fā)了干噴濕紡碳纖維技術(shù),設(shè)計(jì)研發(fā)了關(guān)鍵生產(chǎn)裝備,建成了國(guó)內(nèi)首條千噸規(guī)模T700/ T800級(jí)碳纖維生產(chǎn)線。通過創(chuàng)新研制60 m3超大型聚合釜,實(shí)現(xiàn)了紡絲原液制備的穩(wěn)定化、均一化;采用溫度致變凝固成型的方法,突破了快速成型技術(shù),紡絲速度達(dá)到了300 m/min以上;通過聚合物改性調(diào)控PAN纖維的放熱特性來(lái)提高氧化耐熱性,并結(jié)合氧化爐的高效熱交換,突破了快速均質(zhì)預(yù)氧化技術(shù),預(yù)氧化時(shí)間縮短至35 min以內(nèi);通過樹脂改性技術(shù)和功能組分調(diào)控,開發(fā)了適用于不同領(lǐng)域的多種碳纖維上漿劑,典型應(yīng)用于纏繞成型工藝和碳/碳復(fù)合材料;采用氧化爐低層距結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和低溫碳化爐近距離快速排焦設(shè)計(jì),將碳化速度提高到11 m/min以上,實(shí)現(xiàn)了 2 m幅寬碳化線千噸規(guī)模的連續(xù)化生產(chǎn)。產(chǎn)品對(duì)提高我國(guó)軍用高性能碳纖維自主保障能力,支撐國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)具有重要的戰(zhàn)略意義。
推薦技術(shù)四:
萬(wàn)噸級(jí)新溶劑法纖維素纖維關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化
推薦理由:
該項(xiàng)目由山東英利實(shí)業(yè)有限公司、保定天鵝新型纖維制造有限公司、東華大學(xué)、山東大學(xué)、天津工業(yè)大學(xué)、山東省紡織設(shè)計(jì)院、上海太平洋紡織機(jī)械成套設(shè)備有限公司和山東建筑大學(xué)共同完成,在國(guó)內(nèi)Lyocell纖維生產(chǎn)過程中首次完成了萬(wàn)噸級(jí)新溶劑法纖維素纖維生產(chǎn)全過程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、集成、軟件開發(fā),實(shí)現(xiàn)了新溶劑法纖維素纖維生產(chǎn)全過程自動(dòng)化,掌握了核心控制技術(shù);集成配備了萬(wàn)噸級(jí)新溶劑法纖維素纖維生產(chǎn)裝備,優(yōu)化了生產(chǎn)工藝,首次實(shí)現(xiàn)了萬(wàn)噸級(jí)新溶劑法纖維素纖維的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)生產(chǎn),并在萬(wàn)噸級(jí)新溶劑法纖維素纖維生產(chǎn)線上,開展了系統(tǒng)的理論研究,獲得了影響產(chǎn)品性能的生產(chǎn)實(shí)際規(guī)律,突破了纖維制備的理論瓶頸,同時(shí)攻克了溶劑凈化回收、濃縮技術(shù)。項(xiàng)目的推廣應(yīng)用,打破了國(guó)外對(duì)我國(guó)Lyocell纖維生產(chǎn)技術(shù)的壟斷,顯著提升了我國(guó)新溶劑法纖維素纖維生產(chǎn)技術(shù)和裝備水平,為我國(guó)化纖行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級(jí)做出了積極貢獻(xiàn)。
推薦技術(shù)五:
高品質(zhì)差別化再生聚酯纖維關(guān)鍵技術(shù)及裝備研發(fā)
推薦理由:
該項(xiàng)目由海鹽海利環(huán)保纖維有限公司、中國(guó)紡織科學(xué)研究院、海鹽海利廢塑回收處理有限公司和北京中麗制機(jī)工程技術(shù)有限公司共同完成,圍繞行業(yè)提質(zhì)增效、節(jié)能減排的迫切需求,突破、創(chuàng)新并集成高品質(zhì)差別化再生聚酯纖維產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)及裝備,建成國(guó)內(nèi)外規(guī)模最大的15萬(wàn)t/a的廢棄聚酯瓶加工清洗生產(chǎn)示范線和20萬(wàn)t/a再生聚酯纖維生產(chǎn)示范線。項(xiàng)目創(chuàng)新開發(fā)了整瓶正向揀選、熔體調(diào)質(zhì)均化增壓、高粘紡絲、智能化生產(chǎn)和清潔生產(chǎn)等技術(shù);創(chuàng)新研制了專用的自動(dòng)脫標(biāo)、正向分揀、調(diào)制均化、二路進(jìn)氣沸騰干燥、二級(jí)增壓過濾和在線添加動(dòng)態(tài)混合、高粘紡絲箱體、組件及卷繞機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備;攻克了再生聚酯雜質(zhì)含量多,粘度、色澤差距大,紡絲斷頭多,產(chǎn)品品種單一等難題;將自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化技術(shù)運(yùn)用在再生聚酯纖維生產(chǎn)工序,提高了產(chǎn)品品質(zhì)和生產(chǎn)效率;開發(fā)的再生滌綸POY、FDY、ITY三大系列產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于高檔服裝、窗簾、地毯、毛絨玩具等領(lǐng)域,尤其在地毯、窗簾等領(lǐng)域替代原生產(chǎn)品使用優(yōu)勢(shì)明顯。項(xiàng)目總體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,顯著提升了我國(guó)回收舊聚酯(PET)瓶生產(chǎn)聚酯纖維行業(yè)技術(shù)和裝備水平,對(duì)提高產(chǎn)品附加值、提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力和促進(jìn)行業(yè)技術(shù)水平進(jìn)步作出了積極貢獻(xiàn)。
推薦技術(shù)六:
聚酯酯化廢水中有機(jī)物回收技術(shù)
推薦理由:
該項(xiàng)目由上海聚友化工有限公司、桐昆集團(tuán)股份有限公司、江陰華怡聚合有限公司、中國(guó)石化上海石油化工股份有限公司滌綸部、桐鄉(xiāng)市中維化纖有限公司和中國(guó)紡織科學(xué)研究院共同完成。主要針對(duì)聚酯酯化廢水中有機(jī)物組成極其復(fù)雜、汽提后廢水COD高、回收的乙醛品質(zhì)性能極不穩(wěn)定以及乙二醇回收裝置能耗高的關(guān)鍵技術(shù)難題,通過對(duì)不同聚酯酯化工藝及不同生產(chǎn)規(guī)模裝置產(chǎn)生的酯化廢水中有機(jī)物的組成及含量進(jìn)行分析和研究,剖析2-MD生成和分解的機(jī)理,將反應(yīng)精餾、多效精餾技術(shù)應(yīng)用于聚酯廢水中有機(jī)物的回收,開發(fā)出與聚酯裝置規(guī)模及工藝相匹配的系列化工藝流程技術(shù)和裝置,突破了汽提后廢水中乙二醇含量高的技術(shù)瓶頸,解決了廢水中有機(jī)物回收率低的難題;通過對(duì)影響乙醛品質(zhì)的多種因素深入研究,開發(fā)出一整套保證乙醛品質(zhì)性能的工藝技術(shù),徹底解決了影響乙醛純度和性能穩(wěn)定的難題;應(yīng)用多效精餾技術(shù)優(yōu)化乙二醇回收工藝,極大的降低了能量消耗,為促進(jìn)化纖行業(yè)低碳減排、清潔生產(chǎn)作出了重要貢獻(xiàn)。
推薦技術(shù)七:
大褶裥大提花機(jī)織面料噴氣整體織造關(guān)鍵技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用
推薦理由:
由淄博銀仕來(lái)紡織有限公司和東華大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的“大褶裥大提花機(jī)織面料噴氣整體織造關(guān)鍵技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”項(xiàng)目,在深入分析機(jī)織褶裥面料的整體成形原理的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)探討了整體褶裥的成形過程和織造難點(diǎn),通過須條引導(dǎo)型紡紗、低張力整經(jīng)、超聲波上漿、自反轉(zhuǎn)送經(jīng),以及強(qiáng)控型布邊和創(chuàng)新分區(qū)目板等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),解決了大褶裥機(jī)織面料整體織造過程中,由于上下織口異步移動(dòng)所造成的經(jīng)紗張力波動(dòng)大、斷頭率高和布邊成形不良等問題,實(shí)現(xiàn)大褶裥大提花面料的噴氣織機(jī)高質(zhì)高效整體織造,最大褶裥寬度達(dá)到23.7 mm,突破了最大褶裥寬度僅為 6 mm的現(xiàn)有整體織造的技術(shù)瓶頸。在成功研發(fā)大褶裥機(jī)織面料整體織造技術(shù)的基礎(chǔ)上,項(xiàng)目結(jié)合市場(chǎng)消費(fèi)需求和流行趨勢(shì),通過褶裥寬度和褶裥密度的變化,以及顏色和圖案的藝術(shù)融合,設(shè)計(jì)開發(fā)了系列化大、小提花整體褶裥面料,并形成了年產(chǎn)200萬(wàn)m大提花整體褶裥面料的生產(chǎn)能力,產(chǎn)品已在服裝和家紡領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
推薦技術(shù)八:
多功能飛行服面料和系列降落傘材料關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化
推薦理由:
該項(xiàng)目由上海市紡織科學(xué)研究院、成都海蓉特種紡織品有限公司和上海三帶特種工業(yè)線帶有限公司共同完成,根據(jù)我國(guó)飛行員防護(hù)救生服裝多功能、簡(jiǎn)約化及降落傘性能必須滿足先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)新的需求,圍繞集多功能一體的防護(hù)救生服裝面料和高性能降落傘材料制造關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化展開,創(chuàng)建了“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) — 纖維織造 — 整理 — 功能材料 — 復(fù)合”集成創(chuàng)新生產(chǎn)技術(shù)體系,突破了各項(xiàng)功能之間的制約和限制,研發(fā)了集高強(qiáng)、阻燃、防水、透濕、防電磁輻射、防靜電、防油污等多項(xiàng)功能于一體的飛行員救生服;攻克了“限定負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)復(fù)合織物”和“單向彈性綢”制備關(guān)鍵技術(shù),研究了自適應(yīng)透氣量救生傘結(jié)構(gòu),達(dá)到了降落傘阻力系數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)了在不同壓差下的可變透氣功能,解決了救生傘高原及平原通用、全天候一體化的難題;突破了“雜環(huán)芳綸傘材耐磨損整理”、“涂層降落傘材料抗粘連整理”和“錦絲綢耐高溫整理”關(guān)鍵技術(shù),提高了降落傘的耐磨性能,避免了高壓壓縮包中傘衣傘帶粘連現(xiàn)象,使阻力傘的使用壽命提高50%以上,滿足了我國(guó)新型戰(zhàn)機(jī)高空高速發(fā)展的需求。
推薦技術(shù)九:
醫(yī)衛(wèi)防護(hù)材料關(guān)鍵加工技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化
推薦理由:
由東華大學(xué)、天津工業(yè)大學(xué)、浙江和中非織造股份有限公司、紹興縣莊潔無(wú)紡材料有限公司、紹興振德醫(yī)用敷料有限公司、紹興唯爾福婦幼用品有限公司和山東頤諾生物科技有限公司共同開展的“醫(yī)衛(wèi)防護(hù)材料關(guān)鍵加工技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目,研究了熔噴超細(xì)纖維成型技術(shù),優(yōu)化了熔噴模頭結(jié)構(gòu)參數(shù)及熔噴工藝條件;研究了熔噴超細(xì)纖維濾料駐極技術(shù),通過添加納米材料改性,提高了駐極熔噴濾料過濾效率及持久性;研究了醫(yī)療用SMS紡熔集成技術(shù),優(yōu)化并驗(yàn)證了寬幅紡熔模頭的聚合物熔體分配系統(tǒng)和寬幅窄縫正壓牽伸裝置的結(jié)構(gòu),分析了寬幅多模頭紡熔復(fù)合成型固結(jié)技術(shù);通過整理劑濃度、焙烘溫度、抗靜電劑配比優(yōu)化等工作,得到了聚丙烯SMS材料三拒一抗后整理最優(yōu)工藝;通過導(dǎo)流層材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和成網(wǎng)固結(jié)技術(shù)研究,開發(fā)出纖維定向排列導(dǎo)流層與纖維凝聚排列阻尼層復(fù)合的導(dǎo)流層材料;研究了節(jié)能型水刺加固技術(shù),注重功能性、差別化、天然木漿等纖維的應(yīng)用,開發(fā)出功能型醫(yī)衛(wèi)材料,項(xiàng)目整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
推薦技術(shù)十:
垃圾焚燒煙氣處理過濾袋和高模量含氟纖維制備關(guān)鍵技術(shù)
推薦理由:
該技術(shù)由浙江理工大學(xué)、浙江格爾泰斯環(huán)保特材科技股份有限公司、西安工程大學(xué)、天津工業(yè)大學(xué)和浙江宇邦濾材科技有限公司共同研發(fā),主要針對(duì)傳統(tǒng)垃圾焚燒中除塵袋處理粉塵、活性炭吸附二惡英以及除塵袋用聚四氟乙烯(PTFE)膜裂纖維等技術(shù)弊端,研發(fā)了粉塵和二惡英一體化處理用過濾袋和高模量含氟纖維,總體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。(1)基于二惡英催化劑的催化分解,發(fā)明了以耐腐蝕多孔PTFE為載體的催化纖維和置于濾袋內(nèi)的催化內(nèi)芯制備技術(shù),兩者配合使用催化分解二惡英;(2)揭示了分散型PTFE樹脂混熔熱熔性含氟材料的力學(xué)性能變化規(guī)律,建立基于含氟材料鉚接作用的增模增強(qiáng)機(jī)制;以此材料為基礎(chǔ),發(fā)明了分梳加工裝置制備高卷曲超細(xì)含氟短纖和切割熱熔定形技術(shù)制備圓形截面高強(qiáng)含氟長(zhǎng)絲;(3)通過含氟短纖、催化纖維、長(zhǎng)絲網(wǎng)布等材料的集成設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)高除塵效率和催化分解二惡英的環(huán)保過濾材料研制和垃圾焚燒專用耐高溫濾袋批量生產(chǎn)。
推薦技術(shù)十一:
環(huán)錠紡紗智能化關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)和集成
推薦理由:
該項(xiàng)目由山東華興紡織集團(tuán)有限公司、鄭州輕工業(yè)學(xué)院、鄭州天啟自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司、賽特環(huán)球機(jī)械(青島)有限公司和日照裕華機(jī)械有限公司共同完成,通過對(duì)國(guó)內(nèi)外不同供應(yīng)商的設(shè)備和系統(tǒng)全流程綜合集成,建成了從原料投入到成品入庫(kù)的全自動(dòng)生產(chǎn)線。開發(fā)了在線監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)、條筒AGV輸送系統(tǒng)、細(xì)紗接頭智能導(dǎo)航系統(tǒng)、筒紗智能包裝與輸送系統(tǒng)等,形成了全集成自動(dòng)化紡紗生產(chǎn)線;開發(fā)了環(huán)錠智能紡紗管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了柔性化生產(chǎn)管理,生產(chǎn)質(zhì)量在線檢測(cè)及分析;建立了多維質(zhì)量數(shù)據(jù)分析模型,采用可逆向動(dòng)態(tài)追蹤技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程及進(jìn)度追蹤;通過綜合數(shù)據(jù)分析,實(shí)現(xiàn)了對(duì)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策的支持。項(xiàng)目形成的柔性化新型生產(chǎn)模式,顯著提高了生產(chǎn)效率,縮短了研發(fā)周期,減少了用工,提升了紗線質(zhì)量,對(duì)落實(shí)《中國(guó)制造2025》,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展,具有重要的意義。
推薦技術(shù)十二:
ISO 14389:2014 紡織品 鄰苯二甲酸酯的測(cè)定 四氫呋喃法
推薦理由:
該項(xiàng)目為中紡標(biāo)檢驗(yàn)認(rèn)證有限公司、吉林出入境檢驗(yàn)檢疫局和中國(guó)紡織科學(xué)研究院共同完成的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目,將具有我國(guó)優(yōu)勢(shì)檢測(cè)技術(shù)推向了國(guó)際,為國(guó)際貿(mào)易提供了統(tǒng)一的檢測(cè)方法,對(duì)全面提升我國(guó)紡織產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力,保護(hù)我國(guó)紡織品貿(mào)易均具有深遠(yuǎn)影響。ISO 14389:2014規(guī)定了紡織品中鄰苯二甲酸酯的測(cè)定方法,檢測(cè)技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,提出了多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn),包括采用高效節(jié)能的前處理方法,取代了歐美等國(guó)提出的索氏提取法,且在其他各國(guó)的同類試驗(yàn)中廣泛使用;選取了低毒化學(xué)試劑,減少了對(duì)試驗(yàn)操作人員和環(huán)境的危害和污染,符合各國(guó)倡導(dǎo)的綠色環(huán)保安全健康的理念;采用DCHP作為內(nèi)標(biāo)物,有效地校正和追蹤試驗(yàn)過程中的偏差,確保試驗(yàn)的準(zhǔn)確性;面對(duì)紡織品涂層涂料加工工藝日趨復(fù)雜的情況,解決了涂層含量分析方法的技術(shù)瓶頸。