第一節(jié) 化纖機械

一、總體情況

我國化纖的早期生產技術、裝備主要靠整套引進。近幾年，通過消化吸收和自主創(chuàng)新，使國產化技術裝備水平以及工程設計能力不斷提高，達到發(fā)達國家本世紀初水平。特別是1999年后，聚酯成套裝置和工程的國產化技術取得重大突破，大容量、高起點、低投入的大型聚酯及直紡長絲、直紡短纖維生產技術已達到世界先進水平，推進了化纖 行業(yè) 整體競爭能力的提高，使大部分常規(guī)化纖產品具備國際競爭能力。

我國化纖設備發(fā)展情況

以紡織工業(yè)技術進步“十項新型成套關鍵裝備技術攻關和產業(yè)化”為重點，開發(fā)生產紡織機械新產品，前景十分廣闊。因為“十項”成套是個綱，每一項都是一個系列產品，可以縱向提高，橫向延伸。抓住“十項”成套這個綱，可以發(fā)展很多紡織機械產品。

圍繞纖維生產技術，組織開發(fā)生產各種纖維生產機械產品，是一項重要任務。這里說的纖維生產機械，主要指的是化學纖維生產機械。一方面需要繼續(xù)提高傳統(tǒng)化學纖維生產機械產品的質量，提高技術水平，提高可靠性；另一方面要跟蹤新的纖維應用領域，為發(fā)展民用舒適型纖維、產業(yè)用纖維和軍用、警用纖維等的生產提供技術裝備。

傳統(tǒng)的化學纖維產量增加的比較快，而新型化學纖維生產工藝技術和裝備卻比較滯后，所以要緊密結合功能性、變形、變性纖維生產，異形、細旦、超細旦纖維生產，抗靜電、抗遠紅外、抗輻射以及抗菌、阻燃等新型纖維生產，并結合工藝技術來研制相應的技術裝備。工藝、設備、軟件以及硬件的發(fā)展是相輔相成密不可分的。

無紡布 行業(yè) 發(fā)展非常迅速，此領域的機械設備有較大的發(fā)展空間；軍用、警用纖維的生產在我國幾乎是剛剛開始，特警、消防用的高檔防護纖維、織物都依賴進口，用陶瓷板和凱夫拉合成纖維制成的防彈背心，可以阻擋自動武器接連發(fā)射的子彈，可以阻擋炮彈的彈片，類似這些高新技術產品都需要研制相應的工藝技術裝備?；瘜W纖維生產過程中產生的廢水、廢氣、廢溶液以及助劑都需要采取措施加以回收、再利用，同樣需要相應的裝備；另外，化纖產品的邊腳余料、廢絲與制成品用后的回收、利用和再生，也需要 研究 新的技術裝備。隨著化纖品種的不斷增加，其設備的發(fā)展存在廣闊的空間。

2004年，我國化學纖維產量達到1424萬噸，比2003年增長20％，產量居世界各國之首，年增幅比世界平均增幅高出13個百分點。 市場拉動了化纖產品的迅速增加，化纖產品的生產促進了化纖機械的發(fā)展。特別是聚酯纖維以年增20％以上的速度在增加。 

大容量國產化的聚酯裝置工藝技術，逐步成熟并廣泛地應用于國內建設項目，而且建設成本逐年降低。 

大容量、連續(xù)化的滌綸長絲、短絲紡絲和后處理設備發(fā)展的比較快。國產長絲紡絲與后處理設備已經比較成熟，大量占有國內市場。年產3萬噸的滌綸短纖維紡絲及后處理成套設備已供國內70多條線并投入生產，成套出口到國際市場上的項目也已陸續(xù)投產。 

年產5萬噸的滌綸短纖維成套設備國內建設項目已經安裝完畢，近期即將投入生產。年產6萬噸的成套設備正在現(xiàn)場安裝近期也將投產。這里都體現(xiàn)化纖機械產品生產企業(yè)的技術創(chuàng)新。

粘膠纖維也是化纖 行業(yè) 中的主要產業(yè)，去年產量達到96萬噸，同比增長16％。粘膠長絲連續(xù)紡絲技術目前已經得到社會認可，長絲連續(xù)紡絲機科技成果鑒定后已經批量投入市場并得到用戶的好評。

設備經過不斷的改進，工藝技術日臻完善，2004年腈綸產品的年產量達到66萬噸，同比增長5％，其他丙綸、錦綸纖維的裝備都有新的發(fā)展。技術裝備是化纖生產的手段，是化纖生產的物質技術基礎，都為化纖能量的增長做出了應有的貢獻。 

二、中國化纖機械工業(yè)的發(fā)展歷程

近10年來，中國化纖設備在經過引進技術、消化吸收階段后，又步入了自主開發(fā)階段，部分國產化纖設備的研制、開發(fā)和生產已經達到或接近世界水平。年產萬噸的濕法腈綸生產線、節(jié)能降耗的聚合設備、多種規(guī)格的高速卷繞頭等設備的投產，標志著我國化纖設備的生產日益成熟，為化纖工業(yè)的發(fā)展奠定了基礎。

中國化纖機械工業(yè)的發(fā)展歷程：

第一階段

1、從20世紀60年代開始，在學習國外人造纖維工藝生產技術的基礎上，通過自己的摸索實踐，逐步實現(xiàn)了人造纖維短絲、長絲成套設備的國產化，成套設備中包括了主機、輔機、專件等。同時通過學習國外維尼綸的工藝生產技術，并在自力更生的基礎上，實現(xiàn)了維尼綸原料中的乙炔氣設備、聚乙烯醇設備和尼綸長絲、短絲和后處理成套設備的國產化。

2、進入20世紀的70年代，隨著滌綸、腈綸開始興起，中國著手 研究 開發(fā)，開始在VD403型紡絲機與后處理年產幾百噸滌綸成套設備的基礎上，逐步發(fā)展到以VD406型紡絲機與LVD808型后處理年產4000噸、7500噸滌綸短纖維的成套設備。VC406型長絲紡絲機與相應的牽伸、加彈設備也隨之發(fā)展。腈綸設備也是在自力更生的基礎上，學習國外的工藝生產技術，先后開發(fā)研制年產3000噸、6000噸的短纖維成套工藝設備以及相應的長絲毛型所配套的設備。錦綸長、短纖維設備也同時相繼問世。

第二階段

這一階段中國化纖機械工業(yè)得到了迅速的發(fā)展，特別是以滌綸纖維為代表的合成纖維機械，發(fā)展提高得更快。以LHV438型紡絲機和LHV098型后處理設備為代表，使滌綸短纖維的日生產能力達到50噸，繼而發(fā)展提高到LHV905型日產100噸的成套設備。

KV738型、EJQ143型和HZKV744型滌綸長絲紡絲P0Y、FDY設備發(fā)展得更快。相應的KV505型牽伸加捻機和FK系列型彈力絲假捻機也都得到了同步提高，適應了滌綸纖維的發(fā)展。濕法腈綸纖維成套設備的年生產能力也提高到了1.5萬噸，干法工藝腈綸纖維成套設備通過技術引進合作生產實現(xiàn)國產化，單線年生產能力達到3萬噸。毛型腈綸長絲的切斷、拉伸、針梳和打包設備也同時得到了發(fā)展提高。具有創(chuàng)造性的蛋白纖維成套設備，也在這一階段中誕生并投入工業(yè)化生產。這一時期，錦綸、丙綸、氨綸和醋酸纖維設備也都進行了開發(fā)、研制和生產。

第三階段

目前，中國化纖機械工業(yè)進入了一個全新的發(fā)展階段即第三階段。國內廠商大部分實現(xiàn)了化纖機械成套設備的國產化，并逐漸開發(fā)出了許多具有自主知識產權的化纖生產技術與設備，國產化纖設備大體上占總產能設備的70％左右。

人造纖維短纖維成套設備不僅有離心紡而且半連續(xù)紡絲機也已比較成熟，全自動的連續(xù)紡絲機也已試制成功，流程縮短、車速加快、卷裝加大，適應了人造纖維的發(fā)展需要。

合成纖維中的滌綸短纖維成套設備，從每條生產線年產1.5萬噸提高到8萬噸，一條生產線年產3萬噸的已經工業(yè)化生產，一條線年產4.5萬噸的也正在抓緊研制。滌綸長絲P0Y和FDY絲的工藝生產技術都已比較成熟，5000米／分的高速卷繞頭也已大面積采用，6000米／分的高速卷繞頭也已鑒定，紡絲速度加快，產量提高，適應了滌綸長絲的迅猛發(fā)展。與此相適應的牽伸卷繞、彈力絲假捻等配套設備也進一步得到提高，為滌綸長絲的發(fā)展做出了應有的貢獻。

濕法腈綸的成套設備一條線的年生產能力也提高到了1.5萬噸。各種丙綸纖維設備、氨綸設備和醋酸纖維設備以及特種纖維設備等也同時得到發(fā)展。具有中國獨創(chuàng)性的蛋白纖維成套設備，配合工藝的開發(fā)，也已進入工業(yè)化生產。

三、2005年預測

中國化纖設備開發(fā)的目標是與國際接軌，向更高的水平發(fā)展。應該在高速化、大容量、低投入、高產出、高精度、自動化和控制智能化、少維修方面進行研發(fā)。在發(fā)展常規(guī)纖維的同時，發(fā)展功能性等特種纖維所匹配的工藝設備。

據(jù)有關部門測算，到2010年，世界紡織纖維加工量將年增3％，化纖的年增加量為4.4％，化纖原料的生產能力也將迅速增加，同時企業(yè)的結構調整，新技術、新工藝、新材料的推廣應用等，都需要裝備的配合，這些為化纖機械的發(fā)展提供了廣闊的市場空間。

（一）我國化纖機械 行業(yè) 發(fā)展新趨勢

我國是世界最大的化纖生產國，近年來，隨著技術水平的不斷提高，發(fā)展速度非?？欤?004年我國化纖產量達到1424.54萬噸，占世界產量的40.1%，居世界首位。化纖工業(yè)的豐碩成果和廣闊前景必將給化纖機械帶來新的發(fā)展空間。大容量、高速度、自動化和設備的組合式模塊化，已成為化纖設備的發(fā)展趨勢，也是化纖設備生產強國競相追逐的目標。

化纖工藝是隨新技術發(fā)展變化的，化纖機械生產也必須“應運而變”。目前，傳統(tǒng)的化纖品種由普通纖維轉向特殊功能性纖維，細旦絲、超細旦絲、變形絲和變性絲是發(fā)展新趨勢，化纖機械設備就要以化纖產品為中心確定發(fā)展方向，為下游產業(yè)鏈服務。因此大容量、連續(xù)化、高速度、自動化和機械產品設計的組合式模塊化業(yè)已成為化纖機械的發(fā)展趨勢。

大容量是先從化纖原料生產裝置開始的。人造纖維的棉漿、木漿設備，合成纖維的聚酯裝置都越來越大，產能越來越高，從過去的年產幾萬噸擴大到十幾萬噸，現(xiàn)在多數(shù)為年產幾十萬噸。與之配套的抽絲和后處理設備唯有加大容量才能匹配。滌綸短絲抽絲已由原來的日產50噸、100噸，提高到日產200噸、250噸。目前，國際上日產250噸的裝備技術已經形成產業(yè)化生產，并繼續(xù)改進提高。人造纖維短絲設備的單線生產能力也在逐步增大，年產量已達2萬噸以上。

連續(xù)化是為適應化纖工藝生產特點而出現(xiàn)的，通過生產改進逐步發(fā)展。它既體現(xiàn)了效率和效益，又體現(xiàn)了二次或多次升溫的減少而節(jié)約能源、減少消耗。隨著技術水平的提高、工藝性能的變化，紡絲、牽伸和卷裝的速度在不斷提高。粘膠長絲紡絲速度超過了180米／分，滌綸短纖后處理裝置絲束670萬dTex，車速達到275米／分，滌綸長絲的高速卷繞速度達6000米／分以上。

自動化始終是機械產品發(fā)展的方向，也是化纖機械產品的必由之路。多數(shù)化纖機械產品是由聯(lián)合機組成，且有機、電、聲、光、儀的相互配合。聯(lián)合機是這樣，單機也如此。而機電一體化是實現(xiàn)自動控制的新技術。

組合式模塊化是今后化纖機械發(fā)展的新特點?；w紡絲機需要根據(jù)不同產量進行紡絲部位的組合，精煉、烘燥等配套設備也需根據(jù)產量來調整。許多產品具有共同的通用技術，因而考慮其通用化、系列化和標準化，特別是一些專件、部件的標準化，可以隨著產品的工藝要求與產量的變化而靈活機動地組合。

（二）我國化纖機械 行業(yè) 發(fā)展新領域

化纖生產和化纖機械設備生產，都面臨由產量的增加向新品種的開發(fā)方向發(fā)展，同時向民用舒適型纖維、產業(yè)用纖維和軍用纖維方向發(fā)展。

第一，為發(fā)展民用舒適型纖維生產提供技術裝備。人造纖維由于具有天然纖維穿著舒適的特點而深受歡迎，合成纖維經過仿真處理也具有舒適性。天然纖維里還有許多纖維素纖維，如大豆、竹子、甘蔗渣、麥稈、玉米稈和棉稈皮等，都將進入纖維生產領域，機械設備必須與之相適應。無菌內衣、不沾污織物、立即變干的浴巾、不褶皺織物以及噴霧絲襪等新產品均已試驗成功，有待于工業(yè)化生產。

第二，為發(fā)展產業(yè)用纖維生產提供技術設備。產業(yè)用纖維生產設備不但領域廣闊，而且需用量大。如日本東麗公司和旭化成公司用化纖設備聯(lián)合開發(fā)的逆透膜技術，來進行海水淡化；還有用聚合設備制成的粘合產品廣泛用于產業(yè)，從小的貼膠到大量的粘合劑，等等。而這些產業(yè)已有成熟的技術，但要做到工業(yè)化生產，服務于社會，必須要機械設備相匹配。

第三，為發(fā)展軍事工業(yè)用纖維生產提供技術裝備。軍事工業(yè)用纖維體現(xiàn)為兩個方面，一種是傳統(tǒng)的服飾品，有待增加新的品種，使其更具舒適、防曬、防寒及其他功能；另一種是用于軍事工業(yè)裝備使用的特種纖維，包括碳素纖維、芳綸纖維、超強度納米管纖維和其他特種纖維。如質輕、耐高溫而著稱的碳素纖維，不論是采用粘膠工藝、腈綸工藝或者是瀝青工藝，都需要相應設備形成生產能力進行工業(yè)化生產。這些新技術產品固然是從試驗室問世的，但生產必定有完整的技術裝備。化纖機械如何適應軍工所需纖維的生產，有待進一步 研究 。

第二節(jié) 化纖廣泛用于非織造和產業(yè)紡織領域

中國紡織品進出口商會提供的英國戴維－里格比協(xié)會（DRA）對用于非織造和產業(yè)用紡織品生產中所需聚酯、聚丙烯、尼龍和粘膠幾類纖維用量的預測顯示：2010年以前，上述幾類纖維市場的平均增長率為3.7％，到2010年，聚丙烯和粘膠的市場份額將增大，聚酯則保持穩(wěn)定，而尼龍會減小，但這４類纖維的絕對量都是增加的。

聚酯：DRA對含有聚酯成份的109種產業(yè)用紡織品在全球范圍和地域性的需求量進行了預測 分析 （包括聚合物、纖維、紗線和織物）。由于來自聚丙烯機織物和新型聚丙烯和粘膠非織造產品的競爭日益劇烈，聚酯的增長率將低于前一階段，到2010年其占份額將達25％，而歐洲、北美、東北亞（包括中國）的耗用量則占其總數(shù)的80％左右，大量的最終產品為絮填物、箱包和制鞋用料，增長速度最快的將是揩布、濾料、隔熱絕緣用品等各種非織造布，2010年東北亞的產業(yè)用品聚酯耗用量將占全球的34％。

聚丙烯：DRA 分析 預測了66種產品，目前一半以上的消耗量是用于包裝和醫(yī)療用品，增長最快的領域是包裝和農用機織帶材和各種揩布、過濾材料等熔噴非織造產品。2010年以前，東北亞的平均年遞增率將高于全球平均數(shù)5.1％，并超過北美，成為全世界第二位聚丙烯材料消耗地區(qū)。

尼龍： 分析 預測63種產品，在非織造與無紡類產品某些傳統(tǒng)領域中，一定程度上繼續(xù)為聚酯和聚丙烯所替代，預計2010年消耗量將增至160萬噸，東北亞仍據(jù)主要地位，南亞增長最快。

粘膠： 分析 預測30種產品，雖其基數(shù)甚小，但增長快，適用于快速增長的揩布和其他親水性產品，10種十分熱銷的非織造產品中，９種含粘膠成份。2010年在粘膠產業(yè)用紡織品和非織造布領域中，西歐仍是最大的消費地區(qū)，預計東北亞將超過北美而居第二位，南亞地區(qū)盡管其原來基數(shù)甚小，但增長勢頭仍最為強勁。

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