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我国化纤机械行业发展新趋势

我国是世界最大的化纤生产国,近年来,随着技术水平的不断提高,发展速度非常快,2003年我国化纤产量达到1181万吨,占世界产量的1/3,居世界首位。化纤工业的丰硕成果和广阔前景必将给化纤机械带来新的发展空间。大容量、高速度、自动化和设备的组合式模块化,已成为化纤设备的发展趋势,也是化纤设备生产强国竞相追逐的目标。
聚焦新成绩
我国化纤机械设备的生产迄今已有几十年的历史。随着国产技术水平的提高和引进先进的设备工艺,化纤工业近20年来得到了飞速的发展。经济全球化、企业生产专业化和信息网络技术的传播,必将促进中国化纤工业的发展,也给化纤机械带来了良好机遇。
我国化纤机械的研发是从自力更生入手,借鉴国外先进技术实现提高。改革开放以来,从单项技术引进扩大到成套设备技术引进,再通过消化吸收实现国产化,继而形成系列化,并开始走向东南亚和西非等地。目前,我国的化纤机械产品重头产业类别基本齐全,品种多种多样,产品技术高中低档并存。年产20万吨的聚酯成套装置技术越来越成熟,相应配套的大型抽丝和后处理设备也日臻完善,日产100吨的涤纶短丝成套设备已广泛采用。
上海二纺机公司EJQ409型和邵阳纺机公司SLHV4324型涤纶短纤纺丝机、郑州纺机股份公司ZLHV909型和上海新四机的纺丝后处理设备、邯郸纺机公司HV809型打包机,以及日产200吨的成套设备等,其整套抽丝设备完全可以与进口聚酯装置或国产聚酯装置配套组成一条长产业链的生产线。邯郸纺机公司研发的K2/HD-340型粘胶长丝连续纺丝机和宏大研究院有限公司研发的NCSM1型粘胶长丝连续纺丝机,集传统纺丝、凝固、去酸水洗、烘干、上油和络筒于一体,使纺丝成形到成品卷装的整个工艺流程由原来长达90多个小时,缩短到连续纺丝成形、卷装只需几分钟的时间。这些新工艺、新技术和新设备在实际生产中都得到了用户的好评。一方面紧锣密鼓发展成套设备,国内这些纺机龙头企业一方面积极开发新型牵伸加捻机、弹力丝假捻机,成功研制出一批具有国内先进水平的高速卷绕装置、吹吸风装置以及计量泵、喷丝头(板)专件、基础件,为我国化纤工业的发展奠定了可靠的物质技术基础。
但也应当看到,国内外化纤机械设备的生产已经形成了多种形式的竞争格局,而我国化纤机械生产还存在许多不足。传统化纤工艺生产的装备多,特种化纤工艺装备少,每年还有大量的化纤机械依靠进口;化纤机械设备的生产与化纤生产工艺结合得不够,与化纤产品的科研几乎脱节;组织技术匮乏,产品设计、制造工艺技术力量分散;国产化纤机械产品的可靠性、稳定性问题还比较突出。因此,要正视现状,解决问题,才能促进化纤机械发展。
展现新趋势
化纤工艺是随新技术发展变化的,化纤机械生产也必须“应运而变”。目前,传统的化纤品种由普通纤维转向特殊功能性纤维,细旦丝、超细旦丝、变形丝和变性丝是发展新趋势,化纤机械设备就要以化纤产品为中心确定发展方向,为下游产业链服务。因此大容量、连续化、高速度、自动化和机械产品设计的组合式模块化业已成为化纤机械的发展趋势。
大容量是先从化纤原料生产装置开始的。人造纤维的棉浆、木浆设备,合成纤维的聚酯装置都越来越大,产能越来越高,从过去的年产几万吨扩大到十几万吨,现在多数为年产几十万吨。与之配套的抽丝和后处理设备唯有加大容量才能匹配。涤纶短丝抽丝已由原来的日产50吨、100吨,提高到日产200吨、250吨。目前,国际上日产250吨的装备技术已经形成产业化生产,并继续改进提高。人造纤维短丝设备的单线生产能力也在逐步增大,年产量已达2万吨以上。
连续化是为适应化纤工艺生产特点而出现的,通过生产改进逐步发展。它既体现了效率和效益,又体现了二次或多次升温的减少而节约能源、减少消耗。随着技术水平的提高、工艺性能的化,纺丝、牵伸和卷装的速度在不断提高。粘胶长丝纺丝速度超过了180分,涤纶短纤后处理装置丝束670万dTex,车速达到275米/分,涤纶长丝的高速卷绕速度达6000米/分以上。
自动化始终是机械产品发展的方向,也是化纤机械产品的必由之路。多数化纤机械产品是由联合机组成,且有机、电、声、光、仪的相互配合。联合机是这样,单机也如此。而机电一体化是实现自动控制的新技术。
组合式模块化是今后化纤机械发展的新特点。化纤纺丝机需要根据不同产量进行纺丝部位的组合,精炼、烘燥等配套设备也需根据产量来调整。许多产品具有共同的通用技术,因而考虑其通用化、系列化和标准化,特别是一些专件、部件的标准化,可以随着产品的工艺要求与产量的变化而灵活机动地组合。
进军新领域
化纤生产和化纤机械设备生产,都面临由产量的增加向新品种的开发方向发展,同时向民用舒适型纤维、产业用纤维和军用纤维方向发展。
第一,为发展民用舒适型纤维生产提供技术装备。人造纤维由于具有天然纤维穿着舒适的特点而深受欢迎,合成纤维经过仿真处理也具有舒适性。天然纤维里还有许多纤维素纤维,如大豆、竹子、甘蔗渣、麦秆、玉米秆和棉秆皮等,都将进入纤维生产领域,机械设备必须与之相适应。无菌内衣、不沾污织物、立即变干的浴巾、不褶皱织物以及喷雾丝袜等新产品均已试验成功,有待于工业化生产。
第二,为发展产业用纤维生产提供技术设备。产业用纤维生产设备不但领域广阔,而且需用量大。如日本东丽公司和旭化成公司用化纤设备联合开发的逆透膜技术,来进行海水淡化;还有用聚合设备制成的粘合产品广泛用于产业,从小的贴胶到大量的粘合剂,等等。而这些产业已有成熟的技术,但要做到工业化生产,服务于社会,必须要机械设备相匹配。
第三,为发展军事工业用纤维生产提供技术装备。军事工业用纤维体现为两个方面,一种是传统的服饰品,有待增加新的品种,使其更具舒适、防晒、防寒及其他功能;另一种是用于军事工业装备使用的特种纤维,包括碳素纤维、芳纶纤维、超强度纳米管纤维和其他特种纤维。如质轻、耐高温而著称的碳素纤维,不论是采用粘胶工艺、腈纶工艺或者是沥青工艺,都需要相应设备形成生产能力进行工业化生产。这些新技术产品固然是从试验室问世的,但生产必定有完整的技术装备。化纤机械如何适应军工所需纤维的生产,有待进一步研究。
发展新举措
化纤机械产品的发展立足于制造企业的技术改造,有先进的制造手段,才能为化纤生产企业提供先进的技术装备。化纤机械产品的开发生产要紧跟科研项目课题,紧跟化纤科研的前沿技术,使化纤的科研成果尽快转化为生产力,转化成商品,同时形成自己的科研成果、专用技术,并通过设备形成工业化生产。集成化纤工艺技术,集成科研力量和制造技术,使分散的财力、技术和人力能集成于一体,优中选优、优化组合,形成自己的核心技术,最终达到工艺技术进步,实现产业升级。
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