“十三五”期間化纖紡織機(jī)械行業(yè)研發(fā)方向已定

“十三五”期間化纖紡織機(jī)械行業(yè)研發(fā)方向已定

“十三五”期間，我國化纖機(jī)械行業(yè)將研發(fā)、推廣一批具有更高效率、更廣泛適應(yīng)性、更短生產(chǎn)流程、更少能源材料消耗的先進(jìn)化纖機(jī)械設(shè)備。在《紡織機(jī)械行業(yè)“十三五”發(fā)展指導(dǎo)性意見》列入的59項“十三五”期間“重點科技攻關(guān)項目”中，化纖機(jī)械項目有8項。

　　“十三五”期間，國內(nèi)外化纖行業(yè)注重生產(chǎn)裝備大容量、精細(xì)化、低投入高產(chǎn)出、數(shù)字化和控制智能化、高精度、可靠性方面的發(fā)展?；w機(jī)械產(chǎn)品將以提升技術(shù)水平、提高穩(wěn)定性、安全性、節(jié)能降耗和環(huán)保為主要發(fā)展方向。精細(xì)化、高生產(chǎn)效率、數(shù)字化、智能化、高精度和可靠性等方面是研發(fā)重點。

　　新溶劑法纖維素纖維年產(chǎn)萬噸級以上國產(chǎn)化成套設(shè)備

　　意義及內(nèi)容：新溶劑法纖維素纖維生產(chǎn)過程綠色、環(huán)保，纖維性能優(yōu)良，在紡織服裝、家紡、產(chǎn)業(yè)用領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，具有巨大的市場潛力。突破新溶劑法纖維素纖維核心技術(shù)、關(guān)鍵裝備的國產(chǎn)化，實現(xiàn)萬噸級產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，對替代傳統(tǒng)生物基纖維素生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級具有重大意義。研發(fā)國產(chǎn)化的萬噸級新溶劑法纖維素纖維生產(chǎn)裝置和技術(shù)十分迫切。

　　關(guān)鍵技術(shù)：原液關(guān)鍵設(shè)備反應(yīng)器、高粘度過濾器和高溫高粘齒輪泵的研發(fā)；紡絲機(jī)的研發(fā)；溶劑回收裝置的研發(fā)。

　　2020年目標(biāo)：突破關(guān)鍵技術(shù)，建立國產(chǎn)化的示范生產(chǎn)線，形成3萬噸/年的產(chǎn)能。

　　聚酯紡前原液著色（溶劑載體型）技術(shù)與設(shè)備

　　意義及內(nèi)容：原液著色是解決染色消耗和排放的有效手段，包括聚酯與聚酰胺聚合紡絲柔性化、高效率在線添加技術(shù)及其模塊化，再生纖維素纖維原液染色技術(shù)，高品質(zhì)細(xì)旦纖維的原液深染技術(shù)及原液染色纖維的功能化技術(shù)。

　　紡絲過程溶劑載體型原液著色技術(shù)采用一種新型的染料溶液，通過染料溶液注入裝置，將染料溶液注入到管道內(nèi)的PET熔體中，通過特制的混合元件，將染料與PET熔體均勻地混合紡出色絲。

　　關(guān)鍵技術(shù)：目前中試已成功紡出色絲，為了使色纖維具有更廣闊的市場前景，需要進(jìn)一步解決的關(guān)鍵技術(shù)包括連續(xù)生產(chǎn)線混合裝置的研究；適用于不同纖維的溶劑開發(fā)；對改性劑的研究以實現(xiàn)功能性纖維的生產(chǎn)。

　　2020年目標(biāo)：突破關(guān)鍵技術(shù)，建立示范生產(chǎn)線。

　　化纖設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

　　意義及內(nèi)容：以往化纖設(shè)備控制系統(tǒng)在控制層普遍使用現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）實施控制，由于系統(tǒng)復(fù)雜，給用戶的使用和維護(hù)帶來困難。新型化纖設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)利用互聯(lián)網(wǎng)移動通訊設(shè)備及其衍生功能對設(shè)備和管理進(jìn)行便捷的實時監(jiān)控。目前已成功實現(xiàn)了通過兩端移動網(wǎng)卡和遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件對工廠的可編程邏輯控制器（PLC）及部分驅(qū)動器軟件進(jìn)行監(jiān)控和修改。

　　關(guān)鍵技術(shù)：研發(fā)高安全性的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）遠(yuǎn)程實時監(jiān)控技術(shù)；建立生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)庫；研發(fā)利用互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器的便捷遠(yuǎn)程設(shè)備監(jiān)控平臺。

　　2020年目標(biāo)：建成化纖設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控示范系統(tǒng)。

　　工業(yè)化規(guī)模的碳纖維成套設(shè)備

　　意義及內(nèi)容：碳纖維在工程上的應(yīng)用前景廣闊。國內(nèi)已有千噸級碳纖維生產(chǎn)線，但生產(chǎn)規(guī)模較小。目前需研發(fā)大容量碳纖維成套設(shè)備，可大幅降低成本，縮小與國際先進(jìn)水平的差距。單線原絲產(chǎn)量≧3000噸/年、碳絲產(chǎn)量≧1500噸/年。

　　關(guān)鍵技術(shù)：研發(fā)高精度的聚合裝備；研發(fā)可靠的紡絲裝置和寬幅蒸汽牽伸箱；研發(fā)氧化爐、高溫炭化爐；研發(fā)全自動原絲和碳絲卷繞機(jī)；系統(tǒng)化研究降低成本。

　　2020年目標(biāo)：突破關(guān)鍵技術(shù)，建立工業(yè)化規(guī)模碳纖維的示范生產(chǎn)線。

　　新型地毯絲成套設(shè)備

　　意義及內(nèi)容：機(jī)織BCF化纖絲地毯占地毯總量的90%以上，2013年全球BCF絲產(chǎn)量達(dá)250萬噸，中國尚不到8萬噸。該新型設(shè)備由新型BCF紡絲機(jī)、高效節(jié)能加捻機(jī)、高速節(jié)能熱定形機(jī)組成。生產(chǎn)過程中沒有廢水、廢氣、廢物的排放。該設(shè)備可填補(bǔ)我國地毯絲成套裝備的空白。

　　關(guān)鍵技術(shù)：研究BCF變形絲紡絲、熱輥、變形器與冷卻鼓技術(shù)與設(shè)備；研發(fā)BSF變形絲隧道式熱定型技術(shù)與設(shè)備；開發(fā)節(jié)能加捻機(jī)構(gòu)及技術(shù)。

　　2020年目標(biāo)：完成BCF變形絲成套生產(chǎn)線技術(shù)和裝備的制造生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化。

　　聚乳酸長短絲紡絲機(jī)

　　意義及內(nèi)容：以可再生資源為原料的生物降解性纖維將是化纖工業(yè)的重要發(fā)展方向。聚乳酸（PLA）纖維是以植物中的淀粉為原料，具有可降解、再生的功能。研發(fā)聚乳酸長短絲專用紡絲牽伸設(shè)備及工藝，并能夠穩(wěn)定的生產(chǎn)，各項性能力爭達(dá)到國際先進(jìn)水平。

　　關(guān)鍵技術(shù)：聚乳酸切片連續(xù)式干燥設(shè)備及工藝技術(shù)的研發(fā)；熔體流動特性的研究；長絲高速紡絲裝備及工藝技術(shù)；大容量聚乳酸短纖維紡絲的裝備及工藝技術(shù)。

　　2020年目標(biāo)：突破關(guān)鍵技術(shù)，建立示范生產(chǎn)線。

　　化纖長絲高速卷繞系統(tǒng)

　　意義及內(nèi)容：我國目前還未完全掌握化纖長絲高速卷繞系統(tǒng)的動力學(xué)機(jī)理和核心技術(shù)。在國內(nèi)化纖長絲生產(chǎn)線上配備的高性能及特種化纖長絲用高速卷繞頭仍以進(jìn)口產(chǎn)品為主。擬解決卷繞機(jī)的核心動力學(xué)問題，建立變質(zhì)量、變剛度、變轉(zhuǎn)速的高速柔性轉(zhuǎn)子頻變振動系統(tǒng)動力學(xué)理論模型，將其應(yīng)用于高速卷繞頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，為實現(xiàn)能滿足工藝要求的國產(chǎn)高速卷繞頭的升級換代打下基礎(chǔ)。　　關(guān)鍵技術(shù)：測試研究含橡膠圈支承結(jié)構(gòu)的動力學(xué)參數(shù)和被動阻尼減振數(shù)據(jù)；研究壓輥和長絲卷裝碰摩-接觸耦合機(jī)理，為主動控制卷繞機(jī)振動打下基礎(chǔ)；揭示卷繞機(jī)主要參數(shù)對系統(tǒng)動力學(xué)行為的敏感度，為根據(jù)工藝要求設(shè)計卷繞機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)打下基礎(chǔ)。

　　2020年目標(biāo)：掌握卷繞機(jī)核心技術(shù)，實現(xiàn)根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，設(shè)計長錠軸高轉(zhuǎn)速的卷繞機(jī)，性能達(dá)到國外同期設(shè)備水平。

　　高速機(jī)械包覆紗機(jī)

　　意義及內(nèi)容：目前國產(chǎn)機(jī)械包覆紗機(jī)生產(chǎn)速度低，錠子轉(zhuǎn)速最高為25000轉(zhuǎn)/分鐘，占地面積大。擬研制出包覆錠子轉(zhuǎn)速30000轉(zhuǎn)/分鐘以上高速機(jī)械包覆紗機(jī)，提高生產(chǎn)效率。

　　關(guān)鍵技術(shù)：現(xiàn)已完成傳統(tǒng)包覆紗機(jī)自動接頭裝置研究，30000轉(zhuǎn)/分鐘以上高轉(zhuǎn)速實驗室樣機(jī)研究已經(jīng)開展。

　　2020年目標(biāo)：研究30000轉(zhuǎn)/分鐘以上高轉(zhuǎn)速錠子旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；研究錠子在30000轉(zhuǎn)/分鐘以上高轉(zhuǎn)速時紗線的形態(tài)。