盧廣法， 朱建民，程四新，章友鶴

(1.百隆東方股份有限公司，浙江 余姚 315490；2.浙江省紡織工程學(xué)會，杭州 310009)

0 引言

優(yōu)質(zhì)的紡紗器材、專件及控制裝置，對提升紡紗裝備的智能化和自動化程度，提高生產(chǎn)效率與紗線檔次，十分重要。從2018中國國際紡織機械展覽會暨ITMA亞洲展覽會的展品可以看出：紡紗關(guān)鍵器材及控制裝置，緊密圍繞著紡紗裝備的高速化、智能化、節(jié)能降耗、延長器材使用壽命和免維護等方面進行創(chuàng)新，尤其是國產(chǎn)紡紗器材及控制裝置的技術(shù)進步與創(chuàng)新更快，許多產(chǎn)品性能已可與進口產(chǎn)品媲美，甚至取代進口[1-3]。

1 梳理器材

科學(xué)化、柔性化及使用壽命延長，是近年梳理器材發(fā)展的最大特點，本次展會顯現(xiàn)的主要發(fā)展趨勢有以下4點。

1.1提高梳理效率的同時要減少纖維損傷。如金輪針布(江蘇)有限公司(以下簡稱金輪針布)設(shè)計的雙齒形針布，其齒密增加，既能提高對纖維的分梳、交替和轉(zhuǎn)移，又能減少纖維損傷，降低棉結(jié)。又如德國特呂茨勒公司GX1型錫林針布，具有強分梳與快轉(zhuǎn)移的特點，對減少纖維損傷和棉結(jié)效果較好。

1.2精梳整體錫林?jǐn)U大梳理齒面積或改變結(jié)構(gòu)設(shè)計，以滿足精梳機高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的要求。常規(guī)精梳錫林齒面圓心角為90°～110°，而金輪針布的則為130°，使總梳理齒數(shù)達到6.2萬齒，整體錫林齒數(shù)增加30%～50%。在確保高質(zhì)量與低落棉基礎(chǔ)上，使精梳機的臺時產(chǎn)量達80 kg/h以上，減少了萬錠配臺數(shù)。而浙江錦峰紡織機械有限公司(以下簡稱錦峰紡機)展出的精梳整體錫林，采用鋸齒與梳針相結(jié)合的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使纖維梳理從疏到密逐步增強，既提高了纖維梳理度又能減少纖維損傷。

1.3延長梳理器材的使用壽命，降低其消耗量是梳理器材發(fā)展的方向之一。除選好材質(zhì)外，強化梳理器材表面的處理是延長其使用壽命的重要手段。如光山白鯊針布有限公司展出的“境泉”表面強化處理針布，將納米級金剛石顆粒均勻、穩(wěn)固地附著在針齒表面，形成厚度為0.003 mm～0.005 mm的致密保護膜，使齒條表面的硬度達到(1200±30)HV，表面粗糙度Ra值為0.06 μm，大幅提高了針布齒條的耐磨性。又如錦峰紡機雙列齒條固定蓋板的分梳齒和提升齒寬度由不對稱改為對稱，使用一段時間后，如果分梳能力減弱，可將其反轉(zhuǎn)安裝使用，使原磨損的分梳齒變?yōu)樘嵘X，而提升齒則變?yōu)樾碌姆质猃X，這樣其使用壽命就能延長1倍。

1.4根據(jù)紡紗原料和生產(chǎn)品種選配梳理器材，從而提高梳理效果。如金輪針布的駝峰型針布，可專業(yè)生產(chǎn)纖維素纖維，其特點是使大部分纖維被握持在齒尖部位，有效防止纖維下滑，使蓋板針布從錫林抽取纖維的能力增強，從而提高纖維的分離度、伸直度和棉網(wǎng)清晰度。又如瑞土格拉夫公司展出的Ri-Q-comb型精梳整體錫林與新型FIXPRO-C35型和C4型頂梳，專為高效能精梳機加工優(yōu)質(zhì)棉纖維而設(shè)計，具有梳理效率高、落棉調(diào)節(jié)范圍廣的優(yōu)點；Resist-O-Top和Inline-X-Top系列彈性蓋板針布加工棉型和中長型纖維，不但能確保產(chǎn)質(zhì)量且可延長使用壽命。再如德國特呂茨勒公司展出的NOVO-TOP型彈性蓋板針布，適用于生產(chǎn)原料等級較低或再生纖維轉(zhuǎn)杯紡58 tex以上粗號紗。

2 卷繞器材

卷繞器材包括錠子、鋼領(lǐng)、鋼絲圈及傳動帶等，本次展會顯現(xiàn)其正在通過多項技術(shù)創(chuàng)新，向高速、高效及延長使用壽命方向發(fā)展。

2.1 錠子

2.1.1提高運轉(zhuǎn)速度，降低能耗，是錠子的研發(fā)方向之一。如河南二紡機股份有限公司制造的NASA型錠子，配用新型結(jié)構(gòu)的錠膽及鋁套管，既能使錠子高速運轉(zhuǎn)，又節(jié)能、省油、易維護。又如瑞士諾維巴公司展出的LENA系列錠子，采用雙阻尼系統(tǒng)減少錠子頸部軸承負載與摩擦力，配用18.5 mm小直徑錠盤，減少空氣摩擦力，使錠子在高速下運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，降低能耗。

2.1.2電機驅(qū)動單個錠子。上海二紡機有限公司及江陰市華方新技術(shù)科研有限公司(以下簡稱江陰華方)都展出了電機單獨驅(qū)動錠子的細紗機，為細紗機錠子驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展帶來革命性的變化。其優(yōu)點主要有：① 無需主電機、主軸、軸承、滾盤、錠帶、錠帶盤及重錘等，簡化了細紗機的加捻卷繞機構(gòu)，減少制造成本，設(shè)備故障率大幅降低，生產(chǎn)效率提高；② 單個電錠功率約為20 W，總裝機功率小于常規(guī)細紗機，無錠帶傳動避免了錠帶傳動對錠子的徑向拉力，減少錠子在高速回轉(zhuǎn)時的動力要求，延長使用壽命，降低消耗，節(jié)電效果顯著；③ 由于無主電機且電錠本身發(fā)熱量很少，細紗車間的電熱損耗顯著減少，尤其是夏天空調(diào)的冷風(fēng)量減少，節(jié)能效果顯著；④ 電錠速度可根據(jù)產(chǎn)品需要設(shè)定，不同紗段可設(shè)置不同捻度，方便生產(chǎn)出變捻度紗，經(jīng)后道染色加工后能出現(xiàn)類似竹節(jié)紗的效果。有專家建議電錠細紗機的牽伸和成形部分，可同步改造成電子牽伸和電子成形，這樣細紗機就有非常強的競爭力。

2.2 鋼領(lǐng)鋼絲圈

此次展會展出多種性能優(yōu)良的鋼領(lǐng)、鋼絲圈，其共同特點是采用優(yōu)質(zhì)材料并對表面進行特種加工，產(chǎn)品硬度與耐磨性提高。如重慶金貓紡織器材有限公司(以下簡稱重慶金貓)展出的BS(藍寶石)鋼絲圈與BF(黑金)鋼絲圈，采用表面擴散與多層覆合表面處理技術(shù)加工，使用壽命超過20 d，突破了長期以來國產(chǎn)鋼絲圈轉(zhuǎn)速不超過18 kr/min的瓶頸。又如瑞士布雷克公司展出的UNYX系列青寶石鋼絲圈，采用專利技術(shù)使鋼絲圈具有優(yōu)良的滑行性能，在同等條件下轉(zhuǎn)速可提高1 kr/min，且走熟期短、斷頭率低。

重慶金貓展出的高精密鋼領(lǐng)，精選國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)的合金鋼材，與鋼絲圈配套研發(fā)和制造，其硬度達950 HV0.1～1000 HV0.1，耐磨性好，表面光潔，耐腐蝕，使用壽命可達5 a以上，適用于中高端、高速環(huán)錠紡紗。常州航月紡織機件有限公司制造的GM型超高精密鋼領(lǐng)，采用數(shù)控外圓磨床加工，表面粗糙度好，圓度偏差不大于0.027 mm，邊寬一致，新鋼領(lǐng)上機無走熟期，上車2 h后即可開正常錠速，斷頭可減少約30%，適用于集聚紡高端紗線。

鋼領(lǐng)與鋼絲圈合理搭配，是實現(xiàn)其高速運轉(zhuǎn)、延長使用壽命的關(guān)鍵。瑞士布雷克公司制造的SFB系列鋼絲圈(藍寶石)與ORBIT系列紅色錐面鋼領(lǐng)組合，可使二者接觸面積增大，發(fā)熱量減少，在紡粘膠纖維或受熱易損傷的聚酯纖維紗時能降低斷頭、提高錠速。德國制造的R+F系列新一代TURBO型鋼領(lǐng)與SSK系列涂層鋼絲圈，可以較好地解決20 kr/min～25 kr/min高速與超高速紡紗時毛羽增多的難題，既可用于聚酯紡與賽絡(luò)紡紡紗機，又可用于包芯紗、竹節(jié)紗及色紡紗等花式紗線。

2.3 龍帶與錠帶

龍帶與錠帶是紡紗卷繞不可缺少的器材，本次展會濟南天齊特種平帶有限公司重點推出采用新技術(shù)制造的、具有高附加值的齒接節(jié)能聚酯龍帶和節(jié)能錠帶。

2.3.1節(jié)能聚酯龍帶輕、薄、柔軟，帶輪包繞性良好，彎曲耗能小，尺寸不受環(huán)境溫濕度影響，特別適用于高速長車、張緊裝置調(diào)節(jié)范圍小的超長細紗機、轉(zhuǎn)杯紡機、倍捻機等。節(jié)能聚酯龍帶比傳統(tǒng)的尼龍基龍帶節(jié)電10%～20%。其最大優(yōu)點是定伸強力高、張力穩(wěn)定、質(zhì)量輕，撓曲性好，接頭快捷且環(huán)保。

2.3.2新型節(jié)能錠帶為齒接聚酯錠帶CNU，可適用于錠速為15 kr/min以上的高速細紗機，比橡膠錠帶節(jié)電6%～10%；滑溜率減小，可降低捻度不勻率與強力不勻率，成紗質(zhì)量高且穩(wěn)定。

3 牽伸器材專件

牽伸器材、專件包括膠輥、膠圈、上下銷及羅拉、搖架等，其對環(huán)錠細紗機降低消耗、提高生產(chǎn)效率和成紗質(zhì)量有積極作用。

3.1 膠輥膠圈

針對目前國內(nèi)生產(chǎn)差別化纖維品種不斷增多的需求，本次展會重點展出多功能新型膠輥、膠圈。如無錫二橡膠股份有限公司制造的WRC-SG66型防損傷膠輥，采用新型主體材料與功能性助劑研制而成，使膠輥的抗繞性、耐壓變形性得到顯著提高，有效降低膠輥在使用過程中被啃傷、冒硬頭等的概率，適紡純棉、化纖、混紡差別化纖維等品種。WRC-SG73型抗繞膠輥，具有優(yōu)良的抗繞性和耐老化性能，且硬度穩(wěn)定、握持力好、適用范圍較廣，尤其適紡中高號純棉、純化纖、混紡差別化纖維及色紡紗等。無錫市蘭翔膠業(yè)有限公司制造的LXC-866MD型膠輥，相比之前產(chǎn)品伸長率提高80%，耐磨性提高20%，可用于純棉、純滌、滌/棉、粘膠、天絲、莫代爾、差別化纖維及色紡、氨綸包芯紗等；LXA-2015型抗靜電膠圈，抗繞、耐油污、免清洗，吸放濕性強，適合車間溫濕度控制能力較差的中小型紡企使用。

3.2 羅拉與搖架

本次展會展出高精度羅拉和搖架。新一代高精度無機械波羅拉的抗彎強度比一般羅拉提高約9%，98%的羅拉最大圓跳動不大于0.03 mm，任意兩節(jié)羅拉鑲接的靜態(tài)圓跳動小于0.05 mm；且上機無需墊片，可在集聚賽絡(luò)紡細紗機上使用，能顯著提升紗線質(zhì)量。常德經(jīng)緯搖架科技有限公司制造的YJ210-145DTY型智能細紗彈簧加壓搖架，裝有壓力傳感器和微型電機，可通過屏幕設(shè)定搖架壓力，使整臺細紗機搖架壓力一鍵無級調(diào)整，實現(xiàn)集體半釋壓，壓力可視及遠程控制。使用該新型搖架，紡紗加壓的穩(wěn)定性與一致性顯著提高，且管理方便。

3.3 集聚紡裝置

從集聚紡裝置的特點與使用效果分析，國內(nèi)制造的新一代集聚紡裝置，其技術(shù)性能與節(jié)能降耗效果不比國外遜色，且價格遠低于進口，故目前國內(nèi)紡企進行集聚紡技術(shù)改造時，從引進為主改為選用國產(chǎn)為主，這是一個發(fā)展趨勢。

3.3.1青澤公司展出最新一代lmpaotFX集聚紡裝置，特點有：① 增大前膠輥直徑至30 mm，并配以新型軸承與膠圈，集成的板簧彈片及氣流優(yōu)化的吸風(fēng)管，能顯著提高紡紗質(zhì)量及可靠性；② 前上膠輥直徑增大到30 mm，使浮游區(qū)纖維有效地被引導(dǎo)到主牽伸區(qū)，改善成紗條干質(zhì)量，提高強力；③ 前膠輥配置了新型Accosmart雙層膠輥，由特制的優(yōu)質(zhì)彈性層組合，具有更大的變形量和接觸面，更高的耐磨性和抗撕裂性；④ 采用新設(shè)計內(nèi)層結(jié)構(gòu)的自清潔集聚紡膠圈，為裝置提供良好的運行性和較長的使用壽命；⑤ 采用新型彈簧片，工作位置更加準(zhǔn)確，保證紡紗質(zhì)量，減少錠間差異；⑥ 吸入管流程與吸風(fēng)管氣路優(yōu)化，可有效減少纖維纏繞，且吸管規(guī)格相同，不用區(qū)分左、右吸管，開口定位簡便，易于清洗、替換。

3.3.2德國緒森公司展出新型Elite多功能集聚紡紗系統(tǒng)，將股線的集聚紡紗和捻線合二為一，減少了并捻工序，是生產(chǎn)雙股紗線較為經(jīng)濟的方式；用于短纖維、粗紡紗和精紡機的HP-CX型上加壓搖架配備有精調(diào)功能的重型板簧，可實現(xiàn)無摩擦負載傳輸。

3.3.3瑞士羅拉卡夫公司推出的牽伸裝置采用RT3型搖架，通過易于更換的不同顏色代表不同距離的羅拉支架，以檢查每個頂臂的設(shè)置，解決了傳統(tǒng)搖架因用螺絲固定羅拉間距而使羅拉間距不一致進而影響紗線不勻率的問題。

3.3.4江陰華方展示的HFJ系列四羅拉集聚紡裝置，主要特點有：① 輸出羅拉采用伺服電機單獨驅(qū)動，根據(jù)工藝要求靈活調(diào)整輸出羅拉和前羅拉牽伸比；② 集聚紡和集聚賽絡(luò)紡品種的異型管工藝片切換方便，可降低成本；③ 負壓風(fēng)機采用一級能效電機和風(fēng)機，配以變頻控制技術(shù)，可有效降低能耗；④ 負壓系統(tǒng)選配自動刮棉裝置和負壓在線監(jiān)控系統(tǒng)，可確保紡紗過程負壓穩(wěn)定。

3.3.5無錫萬寶紡織機電有限公司推出的新一代節(jié)能型脈動聯(lián)軸驅(qū)動四羅拉集聚紡裝置，主要特點有：① 適用范圍廣，可應(yīng)用在四羅拉或三羅拉集聚紡紗、集聚賽絡(luò)紡紗及新型復(fù)合式集聚紡紗裝置；② 改造無需更換前羅拉，可去掉每節(jié)前下羅拉阻捻下羅拉齒輪和過橋傳動齒輪，改造和維護費用低；③ 網(wǎng)格圈有自清潔功能，其清潔周期與使用壽命可延長約20%；④ 與現(xiàn)行技術(shù)相比，因前下羅拉中段扭矩降低，牽伸運行穩(wěn)定，且前下阻捻羅拉和負壓集聚組件運行無意外徑向力，故可提升牽伸效率，消除安全隱患；⑤ 阻捻下羅拉與前下羅拉之間牽伸張力可調(diào)，工藝設(shè)置方便；⑥ 總體集聚負壓能耗可降低40%以上，節(jié)能效果顯著。

4 質(zhì)量控制裝置

近年來，下游用戶要求紗線的常發(fā)性和偶發(fā)性紗疵少，“三個不勻率”(條干CV值、強力CV值、質(zhì)量CV值)低，毛羽少、紗條光潔，且批次間差異小等，因此紡企必須選配好影響成紗質(zhì)量的關(guān)鍵裝置。

4.1開清棉機上加裝異纖檢控與清除裝置，徹底清除異纖，確保成品紗中無紗疵。瑞士立達公司和德國特呂茨勒公司等，以及國內(nèi)經(jīng)緯紡機集團和北京大恒圖像視覺有限公司等，都展出各種異纖檢控清除裝置，異纖清除率達80%～90%。

4.2并條工序選用自調(diào)勻整裝置，控制輸出條子的質(zhì)量偏差與質(zhì)量不勻率。本次展會，瑞士立達、德國特呂茨勒、湖北天門紡機、經(jīng)緯紡機等企業(yè)都展出了帶自調(diào)勻整的并條機。

4.3改造錐輪(鐵炮)機械傳動的方式，提高粗紗質(zhì)量。采用多電機智能化傳動方式提高錠子、錠翼、筒管及羅拉輸出速度的同步性，可消除開關(guān)車產(chǎn)生的細節(jié)，縮小前、后排粗紗張力差異，實現(xiàn)恒張力卷繞，是提高粗紗質(zhì)量的一項關(guān)鍵技術(shù)。目前有2種途徑：一是更新，即用新型智能化粗紗機取代原錐輪傳動粗紗機；二是改造，即在現(xiàn)有粗紗機上加裝智能化多電機控制裝置。

4.4細紗機采用智能化單錠監(jiān)控技術(shù)。在錠子周圍安裝一個傳感器，當(dāng)細紗斷頭時，粗紗停止供給，杜絕“三繞”(繞羅拉、繞膠輥、繞膠圈)，降低紗疵概率，并顯示斷頭機臺與錠號，方便擋車工及時接頭，檢修工能在斷頭部位查出原因并及時排除故障。

4.5絡(luò)筒機加裝電子清紗器。通過電子清紗器切除紗線上的各類疵點，可使成紗質(zhì)量達到較好狀態(tài)。本次展會，陜西長嶺紡織機電科技有限公司(以下簡稱長嶺紡電)、瑞士洛菲公司與烏斯特公司都展出了新一代電子清紗器。

4.6應(yīng)用各種新型檢測儀器。蘇州長風(fēng)有限責(zé)任公司推出棉網(wǎng)棉結(jié)雜質(zhì)分析儀取代人工檢測，既提高檢測效率又節(jié)省人工。長嶺紡電推出10個紗線質(zhì)量檢測儀器的新產(chǎn)品，如CT500T型條粗條干均勻度測試儀，可分析條子和粗紗條干不勻的結(jié)構(gòu)特征，在前紡或粗紡工序進行現(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)測和跟蹤，對控制條子和粗紗質(zhì)量有重要的指導(dǎo)作用，適用于棉、毛、麻及化纖短纖維純紡及混紡紗條。YG063E型全自動單紗強力儀可測試紗線斷裂強力、斷裂伸長率、斷裂強度等指標(biāo)，該儀器采用等速伸長(CRE)測試原理，功能及性能均符合國家標(biāo)準(zhǔn)[4]，具有測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、功能齊全、性能可靠、操作簡單、維修方便等優(yōu)點。

5 結(jié)語

2018中國國際紡織機械展覽會暨ITMA亞洲展覽會展出的眾多紡紗器材、專件，雖無法一一例舉，但可看出，紡紗關(guān)鍵器材及控制裝置，正在緊密圍繞著紡紗裝備的高速化、智能化、節(jié)能降耗、延長器材使用壽命和免維護等方面進行創(chuàng)新，尤其是國產(chǎn)紡紗器材及控制裝置的技術(shù)進步與創(chuàng)新很快，許多產(chǎn)品性能可與進口產(chǎn)品媲美，甚至取代進口，這對提升裝備的智能化、自動化，提高生產(chǎn)效率與紗線質(zhì)量具有十分重要的作用。紡紗企業(yè)應(yīng)選配好關(guān)鍵器材、專件，掌握好紡紗關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)紗線質(zhì)量最優(yōu)化，生產(chǎn)效率最大化。