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【科技】世界纺织技术回顾与展望,不知道你就OUT啦!
时间:2015-02-08 16:00:03      

  展望“十三五”,整个纺织行业的科技创新将进一步以新材料为依托,以产品升级和提高劳动生产率为目标,以绿色发展为动力,为行业的持续发展提供有力支撑。现摘录《纺织导报》第1期“本期特稿”部分精彩内容,大家一起先睹为快吧!
  纤维材料——推荐领域发展动向

  目前全球从事生物聚合物研究开发的厂家不下于247家,约363个生产工厂分布在世界各地。2011年全球生物聚合物产能达到350万t/a,约占聚合物材料的1.5%,预计2020年生物基聚合物所占份额将升至3%。 

  进展:不断加大生物基纤维的研究与开发投入是我国化纤工业可持续性建设的长远举措 

  2011年投放市场的生物基聚酯约62万t/a左右,预计2020年将突破500万t/a。日本东丽公司使用Gevo公司的生物基PX和生物乙二醇合成了100%的生物基PET,并成功制得生物基聚酯纤维。 

  目前PLA产能维持在14万t/a左右,预计2020年将增加到80万t/a。PLA纺织用丝,纺丝成网和熔喷非制造布产品也实现工业规模的生产。 

  纤维素是工业生物材料可利用的重要资源之一。它可直接用作生物基材料,亦可经葡萄糖制得乙酰丙酸、糠醛、呋喃二羧酸等中间体再用于生物聚合物的合成。法国Rhodia公司开发了淀粉基生物基纤维素醋酸酯,其后续的生物基醋酸纤维亦在开发中。芬兰Tamlink等17家公司院所合作开发的生物酶纤维素直接配置纺丝液(Biocelson)技术的半工业化装置亦在运转中。 

  生物技术的进步,特别是生物基聚合物及其纤维技术进近年来的长足进展,值得关注,因为我国有世界最大的化纤产业群,亦面临着行业可持续性建设的转型挑战。世界经合组织(OECD)研究报告指出“生物技术是工业可持续发展最具希望的技术,它会使加工过程的原料减少,能耗减少,水耗减少和污染减少”。 

  纺纱——推荐领域发展动向 

  在纺纱领域,纺纱新技术大多数体现在纺纱设备的自动化、连续化、智能化方面。 

  进展:纺纱设备的高速高产和自动化水平不断提高 

  多年来,纺纱设备发展一直沿着高速高产和提高自动化的方向发展。梳棉机单位产量有明显提高。如立达C70型梳棉机,设计产量超过200kg/h,实际生产达到120kg/h;特吕茨勒TC8型与英国克罗斯罗尔MK7D型梳棉机,设计产量为140kg/h,实际生产能达到80~100kg/h。国产梳棉机,如青岛宏大1211型与郑州宏大1212型梳棉机,设计产量为100kg/h,实际生产在70~80kg/h之间。在提高梳棉机产量的同时,纤维梳理损伤更少,采用加宽机幅,缩小锡林直径,适应锡林高速运转;抬高锡林、降低道夫位置等措施来扩大锡林梳理区;加装前后固定盖板与棉网清洁器来增加梳理点;采用集成自动磨针系统。 

  涡流纺纱机成为速度最快、生产效率最高的纺纱机。村田公司的870型机型比原来861型速度更快、锭数更多,设计速度从450m/min提高到500m/min,锭数从80锭增加到96锭,单机生产效率提高近30%。纺30S粘纤纱达到500m/min,效率达到95%以上。立达公司的J20喷气纺纱机双面机,每台有120个纺纱锭,设计速度为450m/min,实际运行速度在420m/min左右。江苏华芳科技公司的HFW80型喷气涡流纺纱机,设计速度为230~450m/min,实际速度纺纯粘纤30S纱为410m/min,效率达到97%。 

  织造——推荐领域发展动向 

  近两年来,国外剑杆和喷气织机继续朝着高效、智能、节能、模块化应用方向发展,织机在提高产品适应性,特别是产业用织物和复杂组织的高端饰织物产品开发方面,更贴近了市场;喷气织机在节能技术的创新和应用上有大的突破。国产剑杆和喷气织机的水平有了较大提高,市场占有率已超越和接近了进口织机,织机的控制系统升级在信息化融合智能化和网络化技术的应用上有深入发展。 

  进展:产业用织物制织的拓展 

  意大利PANTER(犇达)公司:在Hercules型剑杆织机上采用:(1)DD电机直接驱动;(2)能一次引入多根纱线的积极式剑头;(3)双后梁配合张力传感器,承载能力能达到1000kg/m的加固后梁“JUMBO”系统;(4)在大张力情况下,能保证织物无相对摩擦,同时压布辊也有传动的卷取系统;(5)机后大卷装等新型机构和措施,可织制5.5m宽加强的产业用织物(土工用布)。 

  比利时Picanol(必佳乐)公司:在OptiMax型剑杆织机上配置:(1) Staubli-1671型凸轮开口装置;(2)墙板两侧和机架中间共设置了4组打纬共轭凸轮;(3)为采用异型钢板弯制而成的送经后梁,内置了一根全幅长度的气囊管(必佳乐称之为“空气弹簧”),通过受织机控制系统控制的压缩空气压入(气压可调),使气囊管膨胀或收缩,致后梁扩张或回复变形,以调节后梁对经纱补偿量,从而使经纱伸长受控,以平衡无弹力的涤纶长丝织造张力变化,适应经纱织造等措施。 

  针织——推荐领域发展动向 

  近年来针织领域的技术发展主要体现在:(1)针距朝粗细两个方向发展,以适应加工轻薄与粗犷型面料的需求;(2)智能控制与检测技术水平不断提高,如圆纬机上下针电子选针、经编机疵点检测自停技术等;(3)采用多种途径提高针织机的速度、生产效率和自动化程度,并降低能源与机件损耗,如一步法全程型袜机等;(4)多功能针织技术进一步发展,以实现一机多能和编织功能的快速转换;(5)特种用途全成形针织机的编织工艺不断完善与创新,如编织鞋面的电脑横机及双针床经编机,全成形和无缝针织的效率进一步提高,织坯结构与品种不断增加。 

  进展一:高速无缝针织技术 

  意大利Santoni(圣东尼)公司新推出的SM8-FAST单面无缝内衣机,筒径13英寸的速度因子为2080,即筒径13英寸的最高转速达160r/min;而目前最畅销机型SM8-TOP2,筒径13英寸的速度因子为1430,即最高转速为110r/min。两者相比,FAST比TOP2的最高转速提高了45%,体现出较高的生产效率。该机共8路,每路配置1个电子选针器,能两功位选针;每路多个工作位置7个导纱嘴,在机器操作面板的界面上能以厘米或英寸调节服装的尺寸。 

  进展二:双针床经编鞋材编织技术 

  近年来随着针织运动鞋材需求量的激增,经编鞋材面料的生产技术与设备发展迅速。国内一些企业开发的双针床贾卡经编机,采用4~7把梳栉,有单贾卡及双贾卡+压纱板等的配置,形成一面带有花纹的鞋材用经编提花间隔织物。在该机上,可根据鞋子尺寸、花纹等要求直接设计并编织出定位花纹,织出鞋材面轮廓线供裁剪用,整个幅宽上可同时编织多个鞋面,且可成对设计,避免左、右鞋材的数量产生差异 

  染整——推荐领域发展动向 

  “十二五”印染行业以节能减排为主要目标。低温高效化学品结合配套染整工艺技术开发是技术途径之一。低温前处理(一浴法)、低温染色、低温水洗技术结合助剂研发,成功实现缩短流程、降低能耗和水耗的目的;有毒有害化学品的统计、梳理及替代也得到重视和加强;数码印花技术以其环保、花样表现力强、产品更新快、打样高效等特点得到推广应用;气流染色机推动了小浴比染色技术的应用;印染装备的自动化程度提高,重现性提高,同时逐步解决用工难问题;企业对功能化、智能化纺织品研发投入了较大精力,新产品层出不穷;企业对中水回用、热能回用投入了大量资金,取得了成效;结构生色技术突破了原有的纺织品染色体系,研究阶段取得了初步成果。 

  进展一:有毒有害化学品的替代将是本领域下一阶段的工作重点 

  统计印染加工中可能用到的有毒有害化学品种类,研究替代产品,使其安全有效。随着REACH法规的实施,纺织品出口贸易对纺织品安全性要求提高,倒逼国内企业必须提升化学品安全使用意识,从而提升纺织品的生态安全水平,同时带动了内销产品安全标准。 

  进展二:功能化、智能化纺织产品研发 

  温度可调纺织品(保暖、凉爽),具有电子信息化功能的纺织面料。航天航空需要轻质的功能材料,纺织品是很好的柔性材料,赋予各种功能,将减少航天卫星的负载,又能保障航天员的保温、通信等功能需求。这类功能纺织品应用于民用,可以提高产品的附加值,赋予纺织品全新的面貌。 

  非织造——推荐领域发展动向 

  2014年中国非织造材料领域技术进步较快,在原料、工艺、产品、整理及设备等方面取得了一系列新成果,提升了整个行业的技术水平、拓展了产品应用领域、促进了产业结构调整和升级,缩短了与国外先进水平的差距。在技术方面主要有以下变化:纤维细旦化,超细纤维、纳米纤维正在逐步向多个领域渗透;个人护理产品发展迅速,市场广阔,产品向天然、舒适、轻薄化方向发展;一次性医疗卫生产品使用非织造材料正在逐步加大、取代,合格的非织造材料医用手术服开始使用;多样化和差别化原辅材料助推应用领域的拓展,工艺技术创新实现了新产品不断涌现,装备技术的进步正在缩短和国外的差距。 

  进展:医疗卫生类产品 

  医疗卫生用非织造材料属于刚性需求产品,是产业用纺织品行业中一个大的领域。我国巨大的人口基数,加之随着城镇化水平的提高,医疗卫生用产品发展空间巨大。来自中国产业用纺织品行业协会的数据显示,2013年,我国各类医疗卫生用纺织品出口额合计为30.4亿美元,同比增长7.9%,增速比上一年提高了3.8个百分点,产业发展势头较好。据美国Transparency市场调研公司发布的一份新的市场调研报告称,2011年全球医用用即弃用品市场销售额估价为1447亿美元,预计从2012年到2018年将以每年4.3%的复合增长率增长到2018年的1939亿美元。 

  国内外的研究表明:手术室用织物的尘屑、脱落的短绒和屏蔽性是手术后伤口感染的一个主要因素,由于使用非织造材料时手术室空气中悬浮的尘埃数量可减少43%、细菌穿透数为0,使伤口感染率和败血症发生率大大减少。所以非织造医用材料的应用具有必然性,不久一定会看到,国内的医院全部使用了与欧美相同的防护材料,而且有法律约束,这将产生非常高的经济效益和社会效益。目前国际上应用最多的这类材料是木浆复合水刺布和SMS复合材料,例如,新型医疗卫生用纺织品可应用于“三抗”手术服、隔离服等高端医疗卫生防护领域,国内目前都可以生产,技术指标均达到欧洲和美国标准。 

  检测——推荐领域发展动向 

  纺织品服装的纤维成分的检测,目前主要是样品的破坏性的检测。分子生物学技术应用有助于纺织服装的纤维成分的快速筛查和准确检测。 

  进展:基于分子生物学的特种动物纤维定性和精确定量检测技术获得突破 

  传统的特种动物纤维鉴别方法依赖于特种动物纤维的表观形态,存在人工强度大、准确性低等缺点。上海出入境检验检疫局有关技术人员通过比对山羊、绵羊的特有DNA序列,找出种内保守、种间高变的区域,自主设计了高特异性的引物和探针,建立了基于DNA分析的羊毛、羊绒定量检测方法。验证表明,该方法具有客观准确、重复性好的特点,并可以实现批量检测,检测的效率可达到传统方法的6倍以上。此外,项目还开发了牦牛绒、兔毛、狐狸毛、藏羚羊绒等特种动物纤维的DNA定性鉴别方法。该项目获得“纺织之光”2014年度中国纺织工业联合会科技进步二等奖。 

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