摘要：我国棉纺环锭纺纱设备拥有的纱锭数已达 1 亿多枚，超过世界拥有量的 1/3。棉纺行业虽经过近几年快速发展，但总体技术装备水平不高。有不少设备是国家规定的淘汰设备，单位能耗高，噪声大，断头高，质量差，生产效率低下。所以要通过思维创新、战略决策和技术创新，形成低投入、低消耗、低排放和高效率、高效益的节约型高增长发展模式。
关键词：纺纱；节能增效；新技术
1节能增效新思维
（1）棉纺企业要从长远的战略眼光规划，由政府统一安排，破除地方、行业壁垒，通过兼并、转制、控股、参股、拍卖等手段，淘汰耗能的落后设备，查处以破坏环境、坑害消费者利益的企业，使我国棉纺织单位耗能水平尽早与国际接轨。要全方位，各行各业通力协作，整体治理，措施有力，才能有突破。
（2）节能减排不仅达到降低成本、改善环境，对企业来讲还要增加效益、提高竞争力。绿色纺纱技术旨在走出低水平、高成本、流程长、用工多、耗电耗料高的思路，代之根据市场营销信息系统提供的产品信息、价格信息、原料信息、对手的商业秘密信息、客户的质量要求信息等，从而确定企业生产该产品最佳、最低原料成本、加工生产成本，并制定产品促销和价格等策略，获取最大利益。
（3）如何提高我国棉纺企业纺纱的质量水平、生产水平，改善用工水平、消耗水平，如何根据我国国情，走自己发展棉纺织技术水平独特道路，不仅依赖引进先进设备，更主要引进核心技术、消化吸收。从仿制到自我设计创新，研制出能耗低、单产水平高、性能可靠、质量上乘的新一代机电化一体的各类设备，创造自主品牌产品才是长久之计。
2节能增效新技术的应用
2.1前纺
2.1.1纠正购棉、配棉不当造成的能耗
按技术配棉或电脑配棉获取最大性价比，要充分利用技术配棉降低产品成本，可利用新棉资源优势，利用特定行情下美棉等进口棉，利用不同性能纤维取长补短、科学回用回花，再用棉可在同等级配棉中有效提升纱线质量，并降低消耗。
2.1.2利用新技术降低配棉等级
我国目前广泛采用赛络纺、紧密纺等纺纱技术可降低 0.5 ～ 1 个等级配棉，赛络纺在纺 40S 以下品种更具优势，毛羽 3 mm可降 60% 左右，强力增加 10% 以上，并具股线结构，在某些品种上运用相当于减少了络筒、并捻等工序，节能明显，值得提倡。
2.1.3加快发展人造纤维及再生纤维
我国棉花资源有限，年产 600 多万t，按平均短绒 12%，约有 70 万t左右，除用于造纸外可生产粘胶纤维，对资源利用再生有利。
2.1.4清梳联还应在可靠性及器材上下功夫
（1）国产清梳联磨合期较长
国产清梳联往往在半年内就发生故障较多的现象，据了解多半是轴承损坏、输送带不明原因断裂、电气故障等。有些厂因前纺配制较紧，1 台抓棉机供细纱 6 万 ～ 7 万纱锭，一旦坏车造成整个细纱脱节，由此造成能耗浪费十分惊人。因此，机械厂必须通过棉纺行业的出厂相关技术指标加以约束规范，有利于纺机良性发展。
（2）关键器材限制能耗进一步降低
我国尚有约 2/3 的梳棉机为单机梳棉机，产量多数为 20 ～ 25 kg/台・h。产量低的原因除梳棉机结构设计因素外，主要是针布性能达不到优质低耗的指标。据笔者观察，国产中最好针布在半年后生条棉结会明显上升 20% 以上，而进口针布可保持一年半以上的稳定，且产量可达到 50 kg/台・h时，其生条棉结指标明显好于产量 40 kg/台・h的国产机。
从精梳机的针布上也同样验证，进口德国精梳锡林，顶梳针布在高产 350 钳次/min下可用 3 ～ 4 年以上，而国产针布使用 9 个月就明显衰退。
2.1.5前纺各工序工艺优化
（1）AFIS仪器不仅在技术配棉上做到精准，更主要可全面分析从清梳联至粗纱各道工艺中棉结和短绒增长及纤维长度有效利用，像并条专家系统推荐拉大隔距，保证不牵断纤维打破传统小隔距，保本工序条干理念，使纤维整体有效利用，节约用棉、降低单耗，效果显著。以上措施可比正常同等情况下，尤其纺制高档精梳纱时可降低一个配棉等级或 2% 左右用棉量。
（2）清梳打手型式如改为梳针打手及打手速度降低，既可对棉花较柔和开松打击，减少纤维损伤，有利减少棉结，又可柔性梳理，满足质量指标完成，对降低用电、节约用棉效果更好。
2.1.6其它措施
（1）粗纱绽翼减轻重量达到减负荷节电：采用新材料新结构整台车可减轻近 100 kg重量，节电 3% 左右。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（2）清花的节能：我国仍有大量清花成卷机设备，如采用合理补气，减少 90°弯管，改为大S大弧度管道，每个 90°弯管相当于增加 10 ～ 15 m管道阻力，减少气流输棉阻力，节能潜力很大。
2.2细纱
2.2.1牵伸部分
（1）减小回转阻力方式
如采用轴承或张力辊解决下胶圈内层磨损替代部件，下圈使用寿命延长1倍左右，由于动摩擦系数较小，台时电耗可下降 0.5°左右，按 10 万锭计，年节约近 50 万元左右。
（2）减小工艺加压
①利用压强与面积、压力关系，通过减小皮辊总长度，虽总压力减小但面积缩小后工艺压力未变，达到罗拉回转负荷减轻，节约用电，经过加压工艺调整整机测试电流由 22.5 A下降为调整后的 21.7 A。
②气动加压采用整体加压分配型时，总压力往往偏大，且不稳定，工艺压力前档只需 160 N即可，实际测试时高达 200 N以上，最高 300 N，如恢复较低工艺压力，经测定每台车可节电 2.5% ～ 3.5%。
（3）牵伸型式间接降耗
用V型曲线牵伸代替平面牵伸，喂入粗纱定量即使增加 25% 左右，成纱条干均匀度不仅未恶化，反而使条干CV值下降 0.3 个百分点。
2.2.2卷绕部分
（1）采用小锭盘、平底结构锭子节电显著
例：TDH03C19（锭盘直径 19 mm）在锭速 16 042 r/min时测满管大纱耗电比TD3203 �C 22（锭盘直径中 22 mm，平底结构）节电 1 147 W/台，每吨纱节电 131 W・h，节电达9.42%。
（2）减小锭带张力
18 tex以下纱锭带张力 0.3 daN，18 tex以上 0.4 daN，节电率 1.1%。
（3）新材料锭带
如锭带内层设计增加摩擦系数材料及用高效节电型橡胶胶带CNG取代传统棉锭带，传动效能提高，寿命增加 1 倍以上，节电 3% 左右，降低噪音 2 ～ 3 dB。
2.2.3动力部分
（1）变频调速。可在提高产量基础上减少断头，或同等断头率水平上产量可增加 5% 以上。工艺上无需更换皮带盘，减少翻改停机时间，主电机功率因素从 80% 左右提高到 90% 左右。
（2）高效电机驱动器和控制器。按细纱纺纱运行特点实行专用控制系统，不仅做到纺纱全过程最佳节能电机高效运转输出，而且减少断头，提高车速和生产效率。
（3）高效永磁同步电机。电机夕钢片选用硼铁钕磁性稀有材料，保证输出高功率因素，电机效率可高达 96.4%（普通 87% ～ 90%），功率因素 0.99，输出功率提高 1 ～ 2 等级，过载能力 100% ～ 150%，电机节能 10% ～ 15%，1.5 ～ 2 年回收成本。
（4）电机冷却降温。现国内外有 2 种。一种是瑞士Rieter（立达）公司G33细纱机上采用空气冷却方式将所有电机变频器产生的热量通过冷却罩吸走，并通过导向热交换器直接排向空调系统排气管，使空调热负荷大幅度降低。另一种是我国研制的水冷方式，电机外层有密封水冷却装置并经冷却塔冷却循环使用。
3对纺织节能减排的展望
（1）纺机厂新机设计重点要考虑低能耗先决条件，纺机行业推出设备要求应做到三高两低，即高质量、高效率、高产量；低（原料、材料、物料）消耗、低能耗。通过优化设计，优选器材，广泛运用节能高效电机和变频器。
（2）纺纱环锭纺技术如何解决单产高、质量品质好、能耗性价比好，引起当前纺纱同仁高度关注。紧密纺纱质量指标上乘但单锭能耗偏高，制约了一些企业望而生畏；而高效工艺在一些中支纱要求不算高的质量上效果不错，如何减少前纺设备配制，细纱上除毛羽外其他质量指标均较好，但重定量纺细支纱牵伸倍数过大，毛羽及纱疵增加机会较多；目前中高档精梳纱对毛羽、纱疵要求则达到十分苛刻的程度。当然，有人提出可用紧密纺相结合，但在重定量、重加压、大牵伸条件下，现阶段纺纱器材长期稳定可靠性、成本投入性价比、质量综合指标与客户实物质量要求、品种适应性等还需探索。
参考文献：
[1]纺纱厂节能降耗举措探讨[J].王昌宏. 上海纺织科技.2010（04）
[2]新型纺纱技术的发展与产品开发论述[J].赵连英. 浙江纺织服装职业技术学院学报.2009（01）
论文作者:闫超群
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
标签：纺纱论文; 牵伸论文; 针布论文; 节能论文; 质量论文; 细纱论文; 电机论文; 《基层建设》2019年第14期论文;