新一代纺织设备产业技术创新联盟

  一、纺织机械产业发展现状及问题

  (一)纺织机械是为纺织工业提供技术装备支撑

  2009年,全国规模以上纺织工业企业户数达到5.4万户,比2000年增加2倍;完成工业总产值39641万元,占比2000年增长3.5倍,年均增长18.1%;完成工业增加值11044亿元,增长4.0倍,年均增长19.5%,占国内GDP的3.3%(国内生产总值335353亿元);规模以上企业就业人数从738万人增加到1166万人,年均增长5.2%,全社会口径行业就业人数超过2000万人。

  2009年,规模以上纺织机械企业超过1千家,实现销售收入超过600亿元,占国内纺织机械市场份额的73%。我国纺机产值占全球的1/3,消费占全球的近50%。我国纺机行业已经形成产品门类完整、品种齐全、配套便捷的产业体系,产品涵盖了2300多种整机及上万种专件、配套件,是国际纺织机械行业中生产产品种类最多的国家。2009年,棉纺细纱机产量达到560万锭,占国内市场份额超过90%,其中集聚纺及带集体落纱长车达到国际先进水平,约占新增细纱机的19.4%;自动络筒机产量880台,国内市场占有率达到20%,我国成为世界四大自动络筒机生产国之一。

  (二)纺织机械技术进步的主要问题

  1、传统纺织机械的技术进步和提高产品可靠性

  纺织工业中主要产业的存量处于世界第一,且大部分超过50%。2009年,我国化纤产量2726万吨,约占世界产量的57%;棉纺织行业,全社会共拥有1.1亿环锭纺纱锭、443万紧密纺纱锭、219.8万头气流纺,占全球棉纺生产能力的比重近50%,棉织机数量约占全球的45%。毛纺织:毛纺生产能力420万锭,包括从毛条、纱线、面料、毛毯到毛针织服装的完整产业链,其中羊毛条产量25万吨,占世界的比重57%,羊绒衫产量4000万件,占世界的比重达90%;家用纺织品,全社会家纺行业产值达到9000亿元,纤维消耗量接近纺织工业纤维加工量的三分之一。服装:我国拥有全球首位的服装加工能力和出口份额。我国服装出口金额已占到世界服装出口总额的35%以上,服装生产量占全球服装生产总量的40%以上,已经形成了完备的产品加工体系,国际市场份额稳中有升,我国服装内需不断扩大,服装零售总额占社会商品零售总额10%左右。

  但总体讲,我国的纺织服装产品在国际市场中扮演中低档的角色,纺织服装产业链中,由于新技术和品牌掌握在发达国家手中,国内纺织服装产品的售价不高,还面临着大量贸易摩擦。

  传统纺织工业不能在无限的进行量的扩张,提高纺织服装行业的竞争力,需要科技的进步和品牌的提升,而品牌的提升,也是建立在科技进步和质量进步的基础上。在为传统纺织工业服务的纺织机械方面,纺织机械技术进步的主要问题是:

  (1)纺织机械产品的设计要建立中国特色的创新体系

  我国的纺织机械产品经过了仿制、引进技术、集成创新等几个阶段,在国际分工中,发达国家的纺织服装工业基本转移出去,要加快建设产学研用相结合的创新体系,研制具有中国特色、自主知识产权的纺织机械产品。

  (2)柔性控制系统的开发,满足纺织服装产品功能性和差异化的需求

  随着机电一体化技术的发展,在纺织工业工艺技术理论比较成熟的今天,控制系统的软硬件已成为企业在竞争中独有技术的最高体现,基于自身对纺织工艺、机械结构、软件编程的理解和设计,满足纺织服装产品功能性和差异化的需求。

  (3)应用成熟技术开发高效节能减排的纺织机械产品

  在节能方面,直接驱动技术、变频调速技术、轻质高效的专用配套件的研制高效、常温超声波水洗,高效汽蒸箱,新型快速红外线烘燥设备等应用在纺织机械整机设计、制造上;在自动化方面,纺织工艺流程自动化、印染前处理和染色流程的数字化在线检测与控制,对产品质量、能耗、水耗监控;化学品浓度检测进行全面监控,化学剂精确计量与配送;在减排方面,有废水处理与膜过滤回用和余热回收技术和设备。达到纺织产品节能比目前降低10-15%,产品一次染色成功率从70%提高到90%,所消耗的蒸汽耗量减少20%,处理后废水的COD值达到50mg以下。

  (4)提高纺织机械产品的可靠性

  国产纺织机械技术方面与国际先进水平的差距在缩小,但由于管理技术、可靠性工程技术、先进制造技术等等因素的影响,国产纺织机械产品可靠性与国际差距较大,表现在开箱合格率、安装合格率、、平均无故障时间、使用寿命相对较低,目前MPDF平均无故障合格率仅为国际先进水平的50-80%。

  (5)研究纺织工业结构调整新特点,大力开发产业用纺织机械

  将纤维、纤维织物作为材料工业的基础,与钢材、木材、塑料、水泥和其他的金属、非金属材料一样,可以应用的领域愈加广泛,也是纺织工业在解决中国人民乃至世界人民的穿衣、装饰以后,重点进行的产业调整,扩大纺织工业新的增长点。纺织复合材料在我国的产业领域开拓出更加广泛的市场,形成新的增长点。在航空、航天、交通、运输、船舶、医卫用纺织品、过滤、土工织物、农业用纺织品、安全防护用品等多种行业,纺织材料和纺织复合复合材料有更大的发展空间;自2000年以来,市场需求带动了产业研发和应用能力的大幅提升,我国的产业用纺织品以16.9%的年平均增长率增长,2009年产业用纺织品总产量达到700万吨,占纺织工业纤维加工总量的比重为18.5%。

  在为产业用纺织品提供纺织机械方面,纺织机械技术进步的主要问题是:

  (1)新型纤维成套技术装备的工艺性、装备结构设计、精密工艺控制系统研制

  碳纤维、芳纶1314、芳纶1414、高强高模聚乙烯等等新纤维的研究已经有了初步的成果,科研与工艺、工艺与装备、装备实现工艺要求等环节有待纺织机械行业积极参与,实现新产业化。

  (2)纤维、纤维编织物满足应用领域的加工技术装备

  纤维、纤维编织物作为材料领域,其纺织材料和纺织复合复合材料有更大的发展空间,研究新型纤维的性能,在产业领域扩展用途,是纺织工业结构调整的重任。

  (3)满足后道应用的预成型纺织品的结构与技术装备设计

  纤维编织物作为预成型纺织品,研究编织(机织、针织、缝边、缠绕、拉丝等)工艺,将纤维、纺织品预先编织成为平面、圆型、锥形、工字钢型,为复合材料提供骨架。

  (4)预成型编织机械的设计制造。满足预成型编织纺织机械研发。

  二、纺织机械技术进步需要构建新型技术创新链

  我们目前摸索了3种模式。

  1、以产业链上下游为主线的创新模式

  碳纤维多层织造装备及技术的产业链:碳纤维多层织造装备研发――碳纤维织物的织造――碳纤维骨架复合材料应用在国防和民用产品;其形式为产业链上下游的产学研用相结合,共同开发和衔接,旨在研发新型纺织机械促进纺织机械装备制造业发展,扩大新型纤维在相关产业的应用,推动复合材料产业新的应用领域技术进步。

  2、以成套装备生产线为示范线的创新模式

  高质节水连续式数字化控制印染前处理和染色关键技术与设备:在印染布前处理设备,包括退浆、煮练、漂洗等部分,以用产学研方式,对成套设备产业链上下游的各个相关技术分头公关;以工程配套的形式,将各项技术应用于工艺流程中,形成成套装备示范线;

  3、以共性技术为重点攻关对象的创新模式

  新型高速超耐磨钢丝圈的产业链:以攻克钢丝圈耐磨的共性关键技术难题为目标,采取钢丝圈生产相关企业共同出资,与科研院所、大专院校结合,形成共性关键技术攻关联盟,将科研院所、大专院校的科研成果转化为生产力。

  三、联盟组织机构和运行机制建设的创新

  1、建立组织机构中的创新

  常规的联盟机构建设:常设执行机构为秘书处,设在中国纺织机械器材工业协会,有专职工作人员2人,其他人员以中国纺织机械器材工业协会技术部的工作人员和技术顾问参与工作,共10人;建立相关的管理制度外,我们把创新联盟建设与行业科技服务平台建设综合考虑。

  2、运行机制建设的创新

  产学研用创新在纺织机械行业中,许多单位进行了许多有成效的工作,创新联盟成立以来,引导作用更加明显,地方、其他联盟和企业与我们的交流也多了,有意向共同开展一些工作,目前,已经进行的工作有:

  ——联盟内按照科研内容进行契约性管理,如:碳纤维多层织造装备项目。

  ——大联盟下设立小联盟:如钢丝圈表面处理技术创新联盟

  ——探讨与其他联盟合作:如与“汉麻特种生物资源产业技术创新战略联盟”探讨,利用各自优势,联合研发汉麻纺织成套装备

  ——探讨与地方联盟进行合作;如与“泉州纺织机械产业技术创新联盟”研究用碳纤维复合材料制作纺织机械配套件。

  3、建立契约,筹集联盟的办公经费。