我國紡織機械工業(yè)發(fā)展是在自力更生、自主創(chuàng)新的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來的。建國初期,我國沒有紡織機械制造業(yè),更沒有成套工業(yè)技術(shù)裝備的制造業(yè)。目前,我國紡織機械工業(yè)已經(jīng)建成了比較完整的工業(yè)格局?,F(xiàn)在全國有1000多個紡織機械生產(chǎn)企業(yè),可以生產(chǎn)3000多種主機和幾千種輔機、檢測儀器以及專用基礎(chǔ)件,能為40多個紡織行業(yè)提供成套的工業(yè)技術(shù)裝備。我國紡織機械工業(yè)不論在行業(yè)、產(chǎn)品品種和規(guī)格以及產(chǎn)量上都穩(wěn)居世界之首,已經(jīng)成為世界上最大的紡織機械制造大國、使用大國。
有了自主裝備 才能發(fā)展產(chǎn)業(yè)
紡織機械工業(yè)屬于制造業(yè)中的專用設(shè)備制造業(yè),紡織機械工業(yè)是紡織工業(yè)的裝備部、是紡織工業(yè)的技術(shù)后方,這就確定了其服務(wù)紡織行業(yè)的特有屬性,也無形中確定了它在中國工業(yè)發(fā)展史上特有的歷史方位、社會定位和特殊地位。
據(jù)原紡織工業(yè)部技術(shù)裝備司副司長、中國紡織機械協(xié)會高級顧問吳永升回憶,中央領(lǐng)導(dǎo)曾多次明確指出振興紡織工業(yè)首先要振興紡織機械工業(yè)。正是牢牢抓住這個方針不放,紡織機械工業(yè)才得到了快速、持續(xù)、穩(wěn)步的發(fā)展。
建國后,國家從政策、資金和外匯等多方面對紡織機械工業(yè)給與支持。從生產(chǎn)維尼綸成套設(shè)備到“四大化纖”項目,再到把劍桿織機和氣流紡紗機的國產(chǎn)化作為引進技術(shù)消化吸收實現(xiàn)國產(chǎn)化的專項之一,把紡織機械的“自動絡(luò)筒機和無梭織機引進技術(shù)和國產(chǎn)化”列為一個專項,后來還有“印染工藝設(shè)備一條龍發(fā)展”專項、復(fù)合纖維編織專項等。吳永升回憶,為了紡織機械發(fā)展事業(yè),時任中央書記處候補書記的郝建秀同志曾在儀化公司、天津石化公司蹲點,了解、總結(jié)發(fā)展化纖機械經(jīng)驗,并親自把他們叫到中南海,用了半天時間,向她匯報紡織機械情況,分析原因,明確發(fā)展思路,并對紡織機械工業(yè)發(fā)展做出重要指示。
正是有了國家支持,加上地方資金和企業(yè)資金的投入,紡織機械工業(yè)得到了有效發(fā)展,真正成為了紡織工業(yè)的技術(shù)后方。在這期間,紡織機械企業(yè)自己也不斷武裝自己,增加教育、科研力量,提高制造手段。吳永升講道,比如,改革開放初期,紡織機械企業(yè)第一個與德國漢諾威大學(xué)合作生產(chǎn)出我國第一條FMS柔性加工生產(chǎn)線;機床加工設(shè)備從數(shù)顯發(fā)展到數(shù)控機床,直到柔性生產(chǎn)線;鑄造自動生產(chǎn)線從配沙、輸沙、造型、連續(xù)澆注直到鑄件清沙、整理的工藝生產(chǎn)線。有了這樣的基礎(chǔ),很快,一個新的工業(yè)制造體系形成了。實踐證明,有了自主的裝備制造業(yè),才能自己裝備自己,發(fā)展產(chǎn)業(yè)。
紡機設(shè)備飛速進步
過去幾十年來,棉紡工藝技術(shù)裝備已先后出現(xiàn)了三次大的更新?lián)Q代,對行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了深刻變化。吳永升說,以傳統(tǒng)棉紡裝備為例,40年前,產(chǎn)品是“十年如一日”,改動的很少,棉紡設(shè)備用的是“A”字頭,織造設(shè)備也是“1”字頭。改革開放之后,才開始變革,從“A”字頭到“FA”系列,生產(chǎn)性能、技術(shù)水平和生產(chǎn)效率都有大幅度提高,特別是機械化、自動化、單機之間相互連接。這些變革使紡紗機機械技術(shù)水平顯著提高,傳統(tǒng)的清花、梳棉已經(jīng)推廣到混、開、清、梳的聯(lián)合,臺時產(chǎn)量從改革初期的28公斤提高到100~120公斤;條并卷與精梳機實現(xiàn)了聯(lián)接,精梳機保持在400鉗次以上,落棉率達標。粗紗與粗細紗實現(xiàn)了聯(lián)接,細紗機長車達到1820錠,附有集體落紗裝置,并實現(xiàn)了與自動絡(luò)筒設(shè)備的聯(lián)接。自動絡(luò)筒工序后的筒子檢測、包裝形成自動線,減輕了體力勞動,節(jié)約了勞動力,效率大大提高。改革開放之前,計劃經(jīng)濟時期核定的萬錠企業(yè)定員是691人,3萬錠規(guī)模的定員是1768人,現(xiàn)在的萬錠直接定額生產(chǎn)工人都在30人以下,有的更少。
織造機械變化更大,絡(luò)筒機、整經(jīng)機和漿紗機分單元自動化進行更新,制造出了新的機型,從有梭織機的生產(chǎn)數(shù)量減少到全部由無梭織機替代。無梭織機的發(fā)展從普及型劍桿織機開始,到高端劍桿織機、多項劍桿織機、雙層割絨劍桿織機,再到高端噴氣織機、噴水織機和片梭織機,適應(yīng)了使用紡紗織造原料結(jié)構(gòu)的變化。多種無梭織機的高速發(fā)展,縮小了與世界水平的差距。在發(fā)展無梭織機的同時為織機配套的經(jīng)軸架、各種上下經(jīng)軸裝置,也配套生產(chǎn)。
在發(fā)展和提高傳統(tǒng)紡紗工藝技術(shù)的同時,轉(zhuǎn)杯紡紗機、渦流紡紗機和噴氣紡紗等新型紡紗工藝技術(shù)也得到了快速發(fā)展。
在發(fā)展傳統(tǒng)織機的同時,針織機械也得到了高速發(fā)展。比如,改革開放之前,針織機械只能織造民用汗衫、手套和襪子,經(jīng)編機也只有一種可以織造蚊帳或者低檔的、不要布票的普通化纖織物。當(dāng)時的電腦橫機引進技術(shù)之后放在一個軍工企業(yè)生產(chǎn),多年也出不了產(chǎn)品。改革開放之后,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、民營企業(yè)興起,群策群力,攻克了難關(guān),得到了高速發(fā)展?,F(xiàn)在中高檔的電腦橫機年產(chǎn)10萬臺以上,暢銷國內(nèi)外市場。多功能經(jīng)編機也同樣國有、民營、外企同時生產(chǎn),技術(shù)上相互促進。目前經(jīng)編機已經(jīng)實現(xiàn)了智能化生產(chǎn),在一臺智能化經(jīng)編機上,通過工藝控制系統(tǒng)的設(shè)定,一臺機器同時可以生產(chǎn)多種無縫內(nèi)衣和手套、襪子。
纖維加工機械中還有粗毛紡、精毛紡、毛線和幾種混紡原料的駝毛、牦牛毛和兔毛原料的粗加工、精加工以及半精紡加工工藝技術(shù)裝備。有了這些裝備,適應(yīng)了毛紡織工業(yè)的發(fā)展。
絲綢加工機械特別是仿真絲織物的發(fā)展,工藝技術(shù)裝備都服務(wù)于這些行業(yè)的發(fā)展。
值得提出的是在發(fā)展紡機產(chǎn)品的同時,也發(fā)展了專用基礎(chǔ)件。諸如搖架、錠子、羅拉、鋼領(lǐng)等基礎(chǔ)件的技術(shù)水平與主機發(fā)展同步。配套的輔機和在線檢測終端產(chǎn)品的質(zhì)量檢測控制儀器都得到了同步發(fā)展。
化纖設(shè)備取得巨大突破
紡織機械工業(yè)服務(wù)于紡織工業(yè),必須要圍繞化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)來發(fā)展。生產(chǎn)這些產(chǎn)品必須得有整套的物理與化學(xué)相結(jié)合的工藝技術(shù)裝備。紡織機械工業(yè)要承擔(dān)的就是這些纖維生產(chǎn)機械,包括聚合、紡絲和后處理的成套工藝技術(shù)裝備。
我國的人造纖維——統(tǒng)稱粘膠纖維,包括長絲和短絲,其工藝技術(shù)已于上世紀60年代從東歐國家引進,單線產(chǎn)能有限。改革開放之后,我們積極發(fā)展從漿粕連續(xù)投料、箱式老成、大型黃化、以及實施大型計量泵、組合式紡絲組件,提高單線產(chǎn)能,使原來的年生產(chǎn)線提高到一萬噸、三萬噸,再到六萬噸,現(xiàn)在的單線年產(chǎn)能可以達到十萬噸。同樣的流程,這些年各方在工藝技術(shù)上的改進、創(chuàng)新和提高,見到了實效。
粘膠長絲連續(xù)紡絲工藝成套設(shè)備融紡絲、成型、牽伸、上油、烘干和卷繞于一體,使長絲紡絲工藝時間由原來的七十幾個小時縮短到現(xiàn)在的幾分鐘內(nèi)完成,生產(chǎn)現(xiàn)場杜絕了天上滴水、地上流水的現(xiàn)象。
合成纖維行業(yè)在引進“四大化纖”的基礎(chǔ)上,不斷進行創(chuàng)新,逐步擴大產(chǎn)能,實現(xiàn)國產(chǎn)化。醋酸纖維成套工藝技術(shù)也實現(xiàn)了國產(chǎn)化。
合成纖維生產(chǎn)的主體在聚酯纖維生產(chǎn)。改革開放之前,基本上處于學(xué)習(xí)、研發(fā)、打基礎(chǔ)到實踐的階段。改革開放以后,通過引進技術(shù)、消化吸收、進行自主創(chuàng)新的過程,有了飛速發(fā)展。
聚酯裝置可以說從無到有,通過工藝技術(shù)設(shè)備的研究,在引進年產(chǎn)6萬噸設(shè)備的基礎(chǔ)上逐步改進提高,實現(xiàn)國產(chǎn)化。目前發(fā)展到單線產(chǎn)能20萬噸、30萬噸直到40萬噸以上。有纖維級聚酯,還有瓶級聚酯,大大縮小了與國外先進技術(shù)的差距。
聚酯長絲紡絲和短絲紡絲過去都是使用切片再溶解間接紡絲工藝,產(chǎn)量小而成本高?,F(xiàn)在實現(xiàn)了長絲短絲直接紡的紡絲工藝,從熔體管道直接進入紡絲箱進行紡絲、牽伸、定型到成品包裝的連續(xù)化、自動化。長絲還可以實現(xiàn)對絲餅進行檢測、包裝,進入立體倉庫的自動化;短絲生產(chǎn)線年產(chǎn)6萬噸以上。
在發(fā)展民用絲的同時,還可以按照工藝要求配置設(shè)備。包括簾子線的聚合、紡絲、初捻、復(fù)捻(現(xiàn)在都已采用直捻機),直到浸膠成套工藝技術(shù)裝備的國產(chǎn)化。
值得一提的是這些長絲成型之后,接下來的牽伸、定型、加捻都可以按需配備。還可以通過分絲機,把復(fù)絲分成六根或八根更細的單絲,供下游生產(chǎn)選用。
腈綸纖維有短絲和長絲之分,有濕法和干法類別。多用于紡毛織物。改革開放之后,濕法工藝線有比較成熟的傳統(tǒng)工藝,主要進行技術(shù)改造,提高產(chǎn)能。而干法紡絲工藝則需另起新步。通過“年產(chǎn)30萬噸乙烯”項目國產(chǎn)化,帶動了干法腈綸設(shè)備的國產(chǎn)化。在短期內(nèi)先后建成了5個項目,從丙烯腈的聚合、紡絲、牽伸到長短絲的成型、包裝,年產(chǎn)能16.5萬噸。有了這個基礎(chǔ),不僅可以用于民品,而且為碳纖維生產(chǎn)打下了基礎(chǔ)。
氨綸纖維的整套工藝技術(shù)以及纖維過去全靠進口,價格昂貴,氨綸纖維要十幾萬元一噸。現(xiàn)在通過消化吸收工藝技術(shù)裝備實現(xiàn)國產(chǎn)化以及再創(chuàng)新之后,單項、單線年產(chǎn)能都在一萬噸或二萬噸左右。工藝技術(shù)裝備國產(chǎn)化以后,氨綸價格大幅下降,人民從改革發(fā)展中得到好處。
隨著我國進入了新時代,新工藝、新技術(shù)層出不窮,接踵而來的是新型纖維的出現(xiàn),包括芳綸1313、芳輪1414以及碳纖維的出現(xiàn),我們不但要學(xué)、要趕、還要超。這些新材料、新纖維的工藝技術(shù)裝備目前基本上也立足于國內(nèi)生產(chǎn)。碳纖維和玻璃纖維實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)以后帶來高新技術(shù)復(fù)合材料的發(fā)展。碳纖維的整經(jīng)、織造、熱塑、熱固與浸料生產(chǎn)線到制成品的工藝技術(shù)裝備,不少項目已處于國際先進水平。
纖維生產(chǎn)機械不僅有主機,還有輔機以及相應(yīng)的專用基礎(chǔ)件,諸如紡絲泵、油劑泵、噴絲板的工藝技術(shù)已處于國際上與德、日并駕齊驅(qū)。噴絲頭過去由黃鉑金制成的噴絲頭改用鉭合金替代,大大降低了生產(chǎn)成本。
工藝生產(chǎn)線、工程成套配用的在線檢測和質(zhì)量控制系統(tǒng)都已配備齊全??梢赃@樣說,我國生產(chǎn)纖維生產(chǎn)機械的類別、品種、規(guī)格已基本齊全,不僅可以供應(yīng)國內(nèi),而且可以成套出口。
目前,纖維加工機械正在加快機械化、連續(xù)化、自動化的基礎(chǔ)上向智能化生產(chǎn)、智能化管理邁進。
印染裝備聚焦節(jié)能減排
改革開放前,我國織物長期處于白、黑、藍和灰單一品種生產(chǎn)。改革開放后,為了適應(yīng)市場需求,急需增加染色布的生產(chǎn)能力,我國采用從境外進口加上在國內(nèi)配置一部分設(shè)備的模式,初步形成了較為完整的印染前處理、染色、印花和后整理成套設(shè)備。后來隨著國外逐步放開工藝技術(shù)裝備才有了快速發(fā)展,包括燈芯絨生產(chǎn)線、滌綸長絲、牛仔布的印染工藝生產(chǎn)線,滌綸織物的傳統(tǒng)印染生產(chǎn)線、針織品的印染成套工藝技術(shù)裝備。染色發(fā)展也形成了品種齊全的系列產(chǎn)品。比如,坦克式、管道式、繩狀、平幅以及多種溢流染色、氣流染色、高溫、高壓、常溫、常壓染色等等,品種齊全,而且還實現(xiàn)小浴比染色。
印花是一項關(guān)鍵技術(shù),在自主研發(fā)的基礎(chǔ)上,通過引進技術(shù)、消化吸收,實現(xiàn)了再創(chuàng)新。隨著傳統(tǒng)的滾筒印花已經(jīng)淘汰,隨之而來的是平網(wǎng)印花機,有寬幅用于床單、裝飾織物的;幅寬適應(yīng)特種織物的;有刮刀式,有磁棒式,磁棒式也有電磁鐵式和固定磁鐵的等多種機型可供用戶選用。之后的圓網(wǎng)印花機,同樣有多種幅寬,大直徑圓網(wǎng)、小直徑圓網(wǎng),刮刀式、磁棒式等等。
冷轉(zhuǎn)移印花、熱轉(zhuǎn)移印花、衣片印花、冷軋印花等等?,F(xiàn)在時髦的噴墨印花已推廣多年。印花不但用在衣著裝飾方面,而且還用于陶瓷印花。
印染之后的后整理工藝設(shè)備同步得到快速發(fā)展,諸如針織物的磨毛、起毛、化纖長絲織物的單面起絨、雙面起絨、滌綸長絲織物的柔軟處理等等。還有織物的涂層處理。
在發(fā)展主機的同時,軋、洗、蒸、烘四種單元機的技術(shù)水平同步提高。印染設(shè)備的專用基礎(chǔ)件諸如對花裝置、吸邊裝置、擴幅器、烘筒、導(dǎo)布輥和布鋏鏈條同步發(fā)展。單機和聯(lián)合機控制系統(tǒng),在線檢測和終端產(chǎn)品的檢測都同步得到發(fā)展。
目前印染和后整理技術(shù)裝備的主要任務(wù)就是圍繞節(jié)能減排降耗做出新的貢獻。
產(chǎn)業(yè)用設(shè)備成為亮點
隨著產(chǎn)業(yè)用紡織品技術(shù)的發(fā)展,尤其是改革開放之后,隨著產(chǎn)業(yè)用紡織品市場需求的拉動,產(chǎn)業(yè)用行業(yè)正在成為紡織工業(yè)對社會的一大貢獻,也正在成為紡織工業(yè)發(fā)展的一個亮點。
改革開放之初,襯衣領(lǐng)襯、服裝用襯布都靠進口,就連最簡單的漿點撒粉工藝需要的原料和設(shè)備也都需要進口。后來,有企業(yè)從境外引進熱熔,熱風(fēng)、熱軋,瓶級塑料再生纖維生產(chǎn),水刺工藝生產(chǎn)線后,人們才逐步認識到產(chǎn)業(yè)用紡織品工藝流程短,相對經(jīng)濟效益好,用途比較廣泛等優(yōu)勢,從餐巾紙、衛(wèi)生巾再到土木建筑,交通運輸?shù)男枨?,水刺針刺等設(shè)備相應(yīng)而生,逐步實現(xiàn)了工藝技術(shù)裝備的國產(chǎn)化。
目前,國產(chǎn)化的產(chǎn)業(yè)用紡織品的工藝技術(shù)裝備品種規(guī)格已基本齊全。過去的粘合工藝、熱風(fēng)工藝、熱軋工藝已基本淘汰,新發(fā)展的主要是紡粘工藝、熔噴工藝、水刺工藝和針刺工藝整套工藝技術(shù)裝備。
從切片配置到螺桿擠壓、熔體管道到紡絲、熱軋的紡粘生產(chǎn)整套設(shè)備,品種規(guī)格齊全。
從切片輸送到紡絲系統(tǒng)形成熔噴成套工藝技術(shù)裝備自動生產(chǎn)線,品種規(guī)格齊全。還可以采用疊加式的使用,即S+M+S或者是M+M+S以及S+S生產(chǎn)工藝,制成不同規(guī)格的品種,適應(yīng)市場需求。
從不同原料的混合、稱量、梳理成網(wǎng)、水刺到烘干分切的水刺成套工藝技術(shù)裝備生產(chǎn)線,工藝技術(shù)有顯著提高。不但可以使用化纖混紡原料,而且新開發(fā)了純棉纖維,制出高檔水刺無紡布。
有了自己的專有技術(shù),國產(chǎn)紡機設(shè)備不但供應(yīng)國內(nèi)市場需求,同樣出口到境外,打出了中國品牌。
發(fā)展產(chǎn)業(yè)用紡織品,最難啃的硬骨頭是針刺生產(chǎn)線,其中高速針刺機是關(guān)鍵中的關(guān)鍵,國際上也只有兩家企業(yè)生產(chǎn)。針刺生產(chǎn)線可以生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)用紡織品,從薄織物到地毯織物,工藝成套難度比較大,我們發(fā)揮自我優(yōu)勢,堅持技術(shù)創(chuàng)新,實現(xiàn)了國產(chǎn)化,而且有了自己專有技術(shù)。目前預(yù)針刺、上針刺、下針刺、花色針刺的生產(chǎn)工藝技術(shù)裝備已經(jīng)成熟,可以提供成套工藝生產(chǎn)線。
可喜的是我國碳纖維生產(chǎn)形成能力之后,碳纖維的織造、預(yù)浸、熱固、成型的技術(shù)裝備水平可以與境外企業(yè)相媲美,已經(jīng)進入軍工和汽車行業(yè),有了新的起點。
大戰(zhàn)略推進紡機進程
現(xiàn)今,在世界范圍內(nèi),中國紡織工業(yè)不僅工業(yè)規(guī)模遙遙領(lǐng)先,其設(shè)備、技術(shù)也已經(jīng)總體進入國際先進行列。這個重大進展,并不是自然而然形成的,其中確確實實有大戰(zhàn)略在起著重大作用。
早在1988年7月8~14日,第一屆中國國際紡機展覽會在北京舉行,來自世界20多個國家和地區(qū)的520家廠商、510多臺先進紡織機械和儀器參加了展出。這也為中國紡機企業(yè)與世界先進技術(shù)近距離交流創(chuàng)造了條件。
之后,中國紡機發(fā)展步入了快車道。比如,1992年4月,“自動絡(luò)筒機和無梭織機引進技術(shù)與國產(chǎn)化”(簡稱“兩機”專項)開始實施。該項目批準的總投資為14.86億元和國撥外匯1.56億美元,總共從德國、英國、丹麥、日本、瑞士、法國、意大利等7個國家的17家公司引進19種紡機產(chǎn)品和相關(guān)專用基礎(chǔ)件、配套件的設(shè)計制造技術(shù)。
隨著行業(yè)的快速發(fā)展,我國紡機制造水平出現(xiàn)了飛速提升。2007年2月27日,國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會在北京隆重舉行。紡織行業(yè)“年產(chǎn)45000噸粘膠短纖維工程系統(tǒng)集成化研究”項目獲國家科技進步一等獎。以后又有“高效短流程嵌入式復(fù)合紡紗技術(shù)”、“筒子紗數(shù)字化自動染色成套技術(shù)與裝備”、“千噸級干噴濕紡高強/中模碳纖維產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)”等三個項目獲同一獎項。
紡織工業(yè)70年克服了諸多困難,取得了一個個令人矚目的成就,實現(xiàn)了紡織大國向紡織強國的跨越。在此期間,中國紡機制造業(yè)也走過了一條從無到有、不斷壯大的光輝歷程。