转杯纺纱发展战略的探讨

摘要：文章叙述了国内外转杯纺纱技术的发展史、工艺流程的变革、发展的特点及不足之处，并在此基础上探讨转杯纺纱的新理念及今后转杯纺纱设备及产品的发展战略。

关键词：转杯纺；工艺流程；纺纱理念；发展战略

中图分类号：TS104.71 文献标志码：A

A Discussion on the Strategy for Developing Rotor-spinning

Abstract： The article elaborates the development history of rotor-spinning technology at home and abroad as well as renovations in process， characteristics of the development and deficiencies， and based on which， it discussed new concepts of rotor-spinning and future development strategy of rotor-spinning equipment and products.

Key words： rotor-spinning； process； spinning concept； development strategy

1 转杯纺纱的技术发展史

1.1 国外

（1）1937年瑞典伯塞尔森提出内离心式转杯纺纱专利。

（2）1955 — 1965年前捷克斯洛伐克棉纺织研究所专门研究转杯纺纱及其产业化。

（3）1965年KS-60罗拉式转杯纺纱机展出。

（4）1967年分梳辊式转杯纺纱机（自排风式）展出。BD200转杯纺纱机（2 000头）投入中试。捷克斯洛伐克的Elitex公司进行BD200机的制造。

（5）1967 — 1970年英国的泼拉脱公司、瑞士Rieter（立达）公司和西德因果耳斯塔特公司。这 3 家国际著名的纺机制造商联合研制抽气式转杯纺纱机，并各自形成T883、T887、M1/1、M2/1、RU11系列机型并加以发展。

（6）1979年西德Schlafhorst（赐来福）公司的Autocoro全自动系列转杯纺纱机问世，随后瑞士立达和西德因果耳斯塔特公司合并，生产RU14、R1、R40、R60系列的全自动转杯纺纱机。欧瑞康赐来福的最新机型是Autocoro 8型。

（7）2000年以后，前捷克的乌斯蒂公司被立达公司兼并，该公司在BD200的基础上研发半自动转杯纺纱机系列（BT903、BT923、R923等）。前捷克的Elitex（ok）公司被德国赐来福公司兼并，在BD200机的基础上研发半自动抽气式转杯纺纱机系列（D30、D320、BD380/480等）。

国际转杯纺纱技术在竞争中生存发展。通过兼并形成立达和欧瑞康两大转杯纺纱机制造商。

根据国际纺织品制造商联合会（ITMF）的统计资料，1988 — 2009年世界转杯纺总量变化如图 1 所示。

上述技术进步是通过转杯纺的喂给、分梳、排杂、输送、凝聚、加捻（假捻、阻捻）、引纱、卷绕、接头等的进步来完成的。转杯纺吸取当今科技的先进技术，转子悬浮技术、气动技术、数字化程序控制、自动智能化、材料工程等。

3.2 现有转杯纺的不足之处

（1）梳理技术：在转杯纺纱的发展史中，喂给罗拉、喂给板、分梳辊的装置一直无实质性的变化。实际上，贴近喂给板的纤维往往没有受到梳理而进入转杯，单纤维化的工艺要求没有真正实现，这反映在转杯纱的短小粗节较多。因为，分梳辊与喂给板之间总存在着一个隔距，隔距越大梳理就越差，但过小（例如小于0.25 mm）的隔距又难以确定。

（2）排杂及其回收：仔细观察转杯纺纱机的排杂回收可以发现，Autocoro系列的机器存在着排杂区气流翻滚回收不良现象，BD系列机吸风管回收系统存在着风压变化影响排杂的稳定性及吸风管堵塞等不良现象。

（3）转杯凝聚槽积灰问题始终存在，从而造成纺满一个纱筒必须彻底清扫的现象，否则纺纱质量严重恶化。而清扫转杯凝聚槽又是一个艰难的问题。

（4）假捻盘的假捻效果：阻捻件的阻捻效果与纱的毛羽等质量指标成反比关系，二者不能和谐统一。

（5）引纱孔的吸入气流仅起到引纱接头的作用。在正常纺纱过程中，这股气流的进入干扰和减弱了从输纤通道进入转杯的气流。

（6）断头后分梳辊的继续回转造成分梳区纤维量的减少及纤维的损伤，给下一个接头带来诸多的不利。

（7）输纤通道出口处的转杯滑移面这一段纤维的失控现象，造成部分纤维不在凝聚槽进行凝聚、加捻，而直接与回转纱臂接触、加捻、缠绕，造成转杯纱中不规则纤维量大大增加，影响了纤维的利用价值和纱的强力。

（8）国产转杯纺纱机引纱线速度在150 m/min以上时，受到横动装置机械技术的限制，成为国产转杯纺纱机高速化的最大障碍。

（9）现有转杯纺纱机的机械传动及复杂的功能要求，使用电能耗大幅增加，机械制造成本上升。

上述现有转杯纺纱机的不足之处给转杯纺纱的质量、断头率、高速化、节能带来重大的影响，限制其社会经济效益的提高。

近20年来，人们对转杯纺纱发展的眼光集中在自动化、高速化，而在转杯纺纱工艺理论与实践上没有给予更多的关注和投入，转杯纺纱的不足之处很少有人去变革。

4 转杯纺纱的新理念

为了开拓转杯纺纱的研究方向，从深化转杯纺纱机理着手，提出了下列转杯纺纱的新理念。

4.1 精细梳理

传统分梳辊的分梳仅仅发生在锯条的齿尖顶端，而靠近喂给板部分的纤维没有受到梳理，因此，引进了精细梳理的新理念，促使条子变成持续不断的单纤维流状态，这需要在分梳机构上进行改革，单纤维喂入有利于改善纺纱均匀度、排杂和强力。

4.2 分梳辊由中频小电机直接传动

（1）断头后可以单独控制分梳辊转动，避免分梳辊的持续转动造成分梳三角区纤维“量”和“质”的不良，有利于接头质量、效率，也简化了半自动接头的设计程序；

（2）纺纱器排杂区、回收区的结构空间可以任意设计，有利于气流场的稳定，避免杂尘积聚翻滚现象；

（3）分梳辊龙带、托轮机构的去除可以节电减能耗，并使机器噪声降低、震动减小、机型安全完美。

4.3 控制输纤通道出口处纤维

现有转杯内输纤通道出口与滑移面凝聚槽距离远，切向性能差。纤维流中部分纤维不经过转杯滑移面而直接与纱臂或剥离点接触，因此，加强输纤通道出口处纤维的控制，使其切向通过滑移面进入凝聚槽，就可提高转杯纱中纤维的方向性和利用率。

5 转杯纺纱今后应如何发展

5.1 中国在今后世界转杯纺纱发展中的地位和作用

中国的转杯纺纱设备和转杯纱的产量已稳居世界首位，在今后 5 年中预计还将增加120万 ～ 180万头。世界上半自动转杯纺纱机的纺机制造商集中在中国。随着欧美转杯纺纱产业的日益衰落，中国在转杯纺纱领域的研究、开发、制造、生产、营销中的地位和作用将会更加重要。我国正在处于转杯纺纱快速成长期向成熟期转变的关键阶段，将面临来自发达国家的转杯纺纱的高端创新技术、品牌垄断、行业标准、产品检测和发展中国家低成本的双重挑战。

5.2 转杯纺纱发展的根源和动力

满足人类日益增长的纺织品需求，它体现在转杯纺纱设备和产品的品质、产量、功能及资源等个方向，以扩大内需和改善民生为根本出发点，逐步引导发展中国家建设转杯纺纱新兴产业群。

5.3 转杯纺纱技术的发展方向

（1）转杯纺纱技术朝着高速、高产、高品质、高自动化和智能化、原料多元化和纱线品质多样化的方向发展。

（2）从设备的角度看，纺纱器是核心，接头质量是关键，分梳辊、假捻盘、转杯是重点，电子清纱是保障。

（3）消化吸收国内外先进科技、融入转杯纺，逐步实现转杯纺新技术、新工艺的产业化。

5.4 转杯纺纱技术的发展方法

（1）转杯纺纱基础理论研究与创新技术密切相关。

（2）注意传承与发展的关系。转杯纺技术已有70多年的发展史，需要关注转杯纺纱技术的传承，使年轻一代担当起转杯纺纱发展的重任。

（3）在转杯纺纱发展中充分利用政、产、学、研中的协作关系。其中纺机企业是龙头，转杯纺纱的研究成果必须在机械装备上落实、转化为生产力。

（4）贯彻转杯纺纱机制造的模块化、标准化、系列化。

5.5 机制与体制改革

（1）持续、健康的发展模式；（2）知识产权与专利保护；（3）人才培养机制；（4）产业链与产业化体制的完善。

参考文献（略）