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我国纺织发展历史回顾与未来展望 王凯东(张家口教育学院宣化分院,宣化 075100)[摘 要] 本文以技术革新和发展作为线索对我国纺织技术发展历程进行了研究,从纺织起源到现代纺织,归纳出促进我国纺织技术发展规律,对中国纺织技术的未来发展进行了预测,并提出了进一步发展我国棉纺织技术的具体建议。[关键词] 织造;纺织技术;发展规律 早在公元前5000 年,世界文明发源地就有了纺织品生产,例如非洲尼罗河流域的亚麻纺织、我国黄河、长江流域的葛纺织和丝绸纺织等,公元前500 年我国就有了手摇纺车和脚踏织机。传统和现代纺织技术之间还是有规律可循的,这些规律会对今后我国棉纺织技术的发展具有一定的指导意义。1 我国纺织的起源1. 1 我国原始手工织造起源我国原始手工织造技术从制作渔猎用编结品网罟和铺垫用编织品筐席演变起来。据我国史书记载,在伏羲氏时就已“作结绳而为网罟,以佃以渔”。1973 年浙江河姆渡发现的约距今0. 7 万年的河姆渡人遗址中的一块芦席残片,尽管已经腐烂,但仍可见其席纹规整、均匀、结构紧密,可以看出当时娴熟的编织技巧。原始编织的方法,大概有平铺式和吊挂式两种。平铺式是把两根以上处于平行状态的纱线,按“ ×”或“ + ”的方向,平铺在地上,一端固定在一根横木上,扯动相邻或间隔一定根数的纱线,反复编织;或者利用骨针和骨梭,在经线中一根根地穿织。编完一条,用骨匕沿着编织者的方向,把编入的纱线打紧,(如图1) 。吊挂式是把准备织作的纱线,垂吊在横杆或圆形物体上,纱线下端一律系上石制或陶制的重锤,使经向纱线张紧。织作时,甩动相邻或有固定间隔的重锤,使纱线相互纠缠,形成绞结,逐根编织, (如图2) 。图1 平铺式编织图2 吊挂式编织1. 2 我国原始手工织造技术从编织技术和工具的演变来看,编织的经向纱线,成为织机上的经纱,骨针和骨针上穿引的纱线,成为织机上的梭子和纬纱,骨匕2《天津纺织科技》 2007 年 第2 期综 述成为织机的打纬刀。《苍颜篇》:“编,织也”。《说文·多部》:“辫,交织也”。说明织造技术的来源是从编织开始的。我国原始织机的结构有多种,常见的有原始腰机、综版式织机、竖机等,前两种经面是水平的,后一种是垂直的,其结构都相当简单。从河姆渡遗址出土的工具与草鞋山、钱山漾出土的织品和编织技术的发展来看,在新石器时代早期,我国已有了综版式织机和原始腰机。原始腰机织造,是我国新石器时代纺织技术上的重要成就之一。原始腰机虽简单,它却展示了构成织物的一些基本原理。原始腰机技术最重要的成就是使用了综杆、分经棍和打纬刀,使原始腰机具有机械的功能。综杆使需要吊起的经纱能同时起落,纬纱一次引入,打纬刀把纬纱打紧,织造出紧密均匀的产品。可以说在原始织造技术出现之后,人类才真正进入穿着纺织品的时代。图3 原始腰机织造2 我国织造技术的发展历程2. 1 我国手工机器棉纺织技术发展的停滞我国在1840 年前后,手工纺织技术已经达到很高的水平,但没有普及动力化。在织造方面,我国已有了用于织造高档精美产品的大花本束综提花机、绞综纱罗织机等机型。我国虽已普及脚踏开口和手投梭穿幅木织机来织造大宗织物,但没有发明“飞梭”机构,所以也难以动力化。19 世纪下半叶,我国农村仍然普遍使用的是手摇单锭棉纺车和30cm幅宽的脚踏手投梭织机。每人每天只能织布9m 左右,劳动生产率无法与动力机器纺织相比。鸦片战争后,中国被迫开放“五口通商”,西方商品,首先是纺织品,像洪水一般大量涌入中国。1842 年输入商品总值白银2500 万两,其中鸦片占55 % ,棉花占20 %,棉织品占8. 4 % ,居第三位。到1885 年,在进口总值8820 万两中,棉织品占35. 7 % ,升至首位,此后长期居高不下。廉价洋纱、洋布的大量倾销,使各通商口岸附近的手工纺织业遭到冲击。在这种形势下,我国手工及其纺织业几乎趋于破灭的边缘。2. 2 世界纺织技术对我国棉纺技术的影响英国1738 年发明了“飞梭”装置,使织布投梭频率比手投梭快一倍,而且布幅可以加宽。18 世纪下半叶,产业革命首先在西欧的纺织工业开始,18 世纪末纺织厂开始使用蒸汽机驱动纺织机器。从1785 年动力织机出现后,1895 年制成了自动换纡装置,形成自动换纡织机。1926 年制成了自动换梭装置,形成自动换梭织机,从而使织机进一步走向自动化,但是引纬还是利用梭子。20 世纪上半叶,相继出现了不带纡管的片梭织机和用细长杆插入纬纱间的剑杆织机,用喷水、喷气方法入纬的喷射机等。纺织生产历史的第二次飞跃实现纺织机器动力化,在欧洲开始并逐步影响到东亚。2. 3 我国动力机器纺织技术的萌芽在《马关条约》之前,洋人没有在中国建厂的特权,他们的企图受到中国政府的制止。不过洋人办厂企图,给中国开明人士以启发,认识到利用动力机器办纺织厂是非常有利可图的。中国人自办动力机器纺织厂始于1872 年,归侨陈启沉在家乡广东南海创办缫丝厂,采用动力缫丝机,这是中国动力机器纺织的萌芽。1889 年上海机器织布局创建,有纱锭35000 枚,布机530 台,是我国设立机织3《天津纺织科技》 2007 年 第2 期综 述棉纺织厂的开始。19 世纪80 年代,我国开始采用引进欧洲设备、聘用欧洲技术人员建设的第一批纺织厂,先后在兰州、上海和武汉开工,从此,在纺织生产中开始利用动力机器和工厂体制。19 世纪末,英国、日本在中国开设工厂越来越多,同时把纺织技术和管理经验逐步传入在华工厂。2. 4 我国手工棉纺织机器的革新和改良西方动力纺织机器引进之后,激发了我国对手工纺织机器的革新和改良。近代手工棉织造机器的改良,经历了从手投梭机到拉梭机与改良拉梭机,再到铁轮机的过程。手投梭机在织造过程中不能做到开口、投梭、打纬、移综、放经、卷布6 项动作的连续化,生产效率不高,每人每日出布9m 左右,尤其是手投梭力量小限制了布幅的宽度,一般只能织1 尺左右宽的窄布。拉梭机又称扯梭机,加装滑车、梭盒、拉绳等件,从而将投梭动作由双手投接改为右手专管拉绳击梭,左手专管扳筘打纬。因投力较大,既加快了织造速度,又能使布幅增加2 尺左右。除机架、踏板采用木构件,发动依靠人力脚踏外,其它结构原理与动力织机完全一样,单机效率也与动力织机相差无几,可以说是人力织机的最高形式。2. 5 我国动力机器纺织技术的发展新中国成立后,纺织工业经过3 年恢复期,1953 年,进入有计划的发展阶段,纺织生产力迅速提高(如表1) 。表1 织机改造进程( %)项目1955 年1965 年1982 年自动织机13. 1 54. 5 84. 8普通织机16. 9 24. 5 12. 7铁木织机4. 5 11. 5 2. 1人力织机65. 5 9. 5 0. 4合计100 100 100 1978 年以后,我国再一次大量引进国外纺织机器和技术,设计制造第三代国产定型成套设备。在结合本国经验和消化吸收引进技术的基础上,设计制造了在高产、优质、大卷装、自动化及机电一体化方面更成熟的成套设备。在纺织机械方面,我国自主开发、生产具有世界水平的新型纺织设备,有些设备已形成批量生产能力。喷水织机的年生产能力300 台以上;剑杆织机的年生产能力已达1 万台以上; 喷气织机的年生产能力为100台;代表新型生产技术的设备如自动络筒机、片梭织机、清梳联合机等已具备批量供应市场的能力。3 我国棉纺织技术发展历程的总结3. 1 我国棉纺织技术发展的规律纺织生产历史上实现了两次飞跃,第一次飞跃大约在公元前500 年～公元前300 年在我国完成,其标志是手工纺织机器的形成。从原始的单纯手工捻纱、手工编织到使用纺车、骨针等一些工具,再到包含原动机构、传动机构在内的完整机器的形成。纺织生产的第二次飞跃在18 世纪末在英国实现,其标志是动力纺织机器的形成。目前,随着电子计算机和机电一体化技术的发展,产生出现新型纺织技术。纺织生产历史上的第三次飞跃即将开始。各种尖端科技将不断应用到纺织生产上来,未来的纺织生产将以高度的自动化、智能化、集约化、信息化和连续化为特征,劳动集约型转变为技术集约型。3. 2 我国纺织技术发展趋势现代纺织技术向设备高速化、自动化、工序连续化方向发展,传统技术与新技术之间的差距越来越大。国产纺机在消化吸收国外先进技术之外,还缺乏自主创新,设备更新换代周期过长。而进口设备,可弥补我国纺织尖端技术设备的空白,满足纺织企业生产高品质产品需要。目前,国家对进口纺织设备还是采取控制总量原则,继续执行“不增加一个新纺锭”,不论是落后的,还是先进的。这种限制已不符合当前棉纺行业(下转第7 页)4《天津纺织科技》 2007 年 第2 期综 述引进外资的同时,着眼于长远利益,对外商投资建设项目进行严格审批,严禁外商在我国投资兴建污染大、难治理的农药、化工、印染、造纸、电镀等企业。对于现有外资企业的污染问题要限期治理,须达到我国现有的环境标准。(4) 加强生态研发,提高纺织品科技含量加强技术创新,开发和生产优质的绿色产品,是冲破国际绿色贸易壁垒的必然要求。尽快建立国外技术性壁垒的预警机制,加强对国外环保认证标准的研究,收集国外的绿色壁垒措施,建立绿色壁垒信息中心和数据库。紧紧跟踪研究发达国家的法律法规、标准、标志等,参照国际先进标准,并结合我国国情,研究制定具有中国特色的技术法规、标准。遵循“绿色思路”,依靠科技进步,开发一些环保型、功能型纺织新纤维。通过科技成果的转化,推动我国产品结构的调整和创新,提升纺织品科技水平。(5) 调整产业和产品结构,推动企业清洁生产随着环境或绿色产品的损益外部性的内部化,出口产业和产品的比较成本优势将会发生相应的变化,一些污染严重、环保技术落后,从而环境成本高昂的产业,如小五金、小化工等,其比较成本优势将弱化以至消失。而一些少污染以至无污染的高新技术产业、劳动密集型产业和绿色环保产业的比较成本优势将得到强化。因此,应根据这种比较成本优势的变化来调整产业和产品结构。发展绿色环保产业将是我国未来经济结构调整的重点。参考文献:[ 1 ]王世联,绿色贸易壁垒与我国纺织品出口问题的探析. 世界经济情况,2006 (4)(上接第4 页) 发展和市场需求扩大的实际情况。增加纺纱设备,并不意味着就一定是低水平能力的扩张,国家应尽快对棉纺总量控制办法进行修正。建议不要再把进口国外先进纺纱设备与压缩旧纺锭挂钩,支持优势企业优先发展;对于棉纱生产的落后生产能力则通过市场自行淘汰。同时,制订相应的技术法规和标准,加快旧设备的更新换代,抵制低水平能力的增长。纺织工艺方面,新的纺织原料层出不穷,为我们开发研制技术含量高的新产品提供良好基础。通过混纺、混捻、交织等纺织工艺手段,巧妙组合、高新产品的开发前景是无限的。总之,我国纺织在装备水平、工艺技术、产品技术含量三个方面全面提升,加强产学研联合,不断探索、不断创新,开发研制自己的高科技产品,并主动推向市场、占领市场,必将在激烈的市场竞争中取得胜利。4 结束语现代新型纺织技术虽与传统纺织技术差别很大,但传统纺织技术中经验的积累以及问题的出现为现代棉纺织技术发展提供了借鉴;各时期国家政策对纺织技术的发展有较大的影响,因此,应根据技术发展需要及时进行调整;传统和现代纺织技术之间还是有规律可循的,这些规律会对今后我国纺织技术的发展具有一定的指导意义。参考文献:[ 1 ]周启澄、屠恒贤等编著,纺织科技史导论,上海:东华大学出版,2003 年[ 2 ]梅自强,国内外现代棉纺织技术发展展望,棉纺织技术,2003 年1 月[ 3 ]葛明桥、吕仕元等编著,纺织科技前沿,中国纺织出版社,2004 年1 月

H211胶圈性能及纺纱实践 为适应市场需求，纺织企业纺纱品种日渐繁多，纯棉、涤棉、化纤、麻、涤、氨纶纱等产品更换频繁，这就给纺纱牵伸重要部件——胶辊、胶圈提出了更高的要求。如何使胶圈的适用性增强，使用寿命延长，纺纱条干更优，这是摆在纺织橡胶企业面前的新课题。H211型胶圈是针对这一纺纱要求而新开发的细纱胶圈，具有耐磨性好、伸长率低、弹性好、使用寿命长等特点。其适纺性强，手感柔软，运转中抗屈挠性佳，滑溜率小、抗缠绕，纺纱效果较好。 1胶圈适纺性分析 国产胶圈具有明显的局限性，分纯棉用、化纤用、毛纺用胶圈，适纺性差。过去纺纱厂纺织品种单一，这种胶圈有其存在的市场，但是在中国加入WTO、步人全球经济后，纺纱厂纺纱品种日趋多样化，这种胶圈的弊端越来越明显。首先，纺织厂更换纺纱品种，停车停工换胶圈费时费力，影响产量；其次，由于经常更换胶圈，胶圈走熟期势必影响成纱质量，导致条干恶化，条干CV值升高，粗节、细节增多；第三，胶圈品种规格多，难管理，且生产成本也会增加。以上诸多弊端必将影响纺织企业的市场竞争能力。因此，设计一种通用性强、耐磨及使用寿命长、适纺性好的胶圈势在必行。 长期的生产实践证明，胶圈的摩擦因数(对各种纤维和金属)、弹性、硬度是决定胶圈能否正常使用的主要指标。胶圈的适纺性就是指能否满足成纱质量的需要。首先以保证纺纱质量为主，即在保证胶圈能正常纺纱的基础上再达到耐磨、耐油、耐挠屈，以获得最长的使用寿命。过去胶圈的缺点就在于把以上两个使用条件割裂开来，使得纺不同品种胶圈的胶料配方不同，造成纯棉胶圈只能纺纯棉，化纤圈只能纺化纤。如9410型胶圈用于纺纯棉，911O-3型胶圈用于纺化纤。 纺纯棉用胶圈设计时大多较柔软，硬度在邵尔．A65度～邵尔A66度，硬度靠增塑剂二丁酯调节。因此，此种胶圈使用初期较柔软，有一定的弹性，但无刚性。使用时间越久，随着增塑剂的迁移、挥发，胶圈越来越硬。因此，使用初期，牵伸效果尚可，纺纱的条干CV值还较理想。但时间越久，纺纱条干就越差，且由于强度较低，耐磨性差，因此使用寿命也较短。纺涤棉、化纤胶圈硬度高，硬度为邵尔A74度，强度较纯棉胶圈高25％，但弹性不足，较纯棉胶圈低33％，削弱了对浮游纤维的控制能力，加捻牵伸效果不理想，千米粗细节多。为了增强抗绕性，混炼时在胶料中加进抗静电剂，此种静电剂会使胶圈变硬、发脆。因此，在具体使用中，胶圈易发脆，产生大裂口，以致严重绕花，断头增多，使用寿命大大缩短。 从不同类别胶圈的使用情况可以知道，有效地解决适纺性与寿命之间的矛盾，是胶圈生产技术的一大突破。 2 H211型胶圈的适纺性 橡胶制品的开发主要是配方和工艺路线的设计，通过选材和材料的优化组合，利用先进的装备和技术生产出优良制品。通过对国外胶圈进行检测分析，消化吸收先进技术，研制开发出H211型胶圈。H211型胶圈的适纺性强，可以满足不同原料的生产要求，便于纺织厂的生产管理，降低生产成本。 在H211型胶圈研制过程中，着重对以下几个方面进行研究。 (1)主体材料的选择。极性相近是两种材料共混并用的首要条件。两种材料的极性程度差别越小，它们就具有更好的分散相溶效果。从实际选择的材料看，极性相似，溶解度参数接近。丁腈橡胶的溶解度参数为9．6，而选择的另一种高分子合成材料的溶解度参数为9．57，两者相溶性很好。而且该高分子合成材料完全不同于以往的丁腈-PVC树脂、丁腈一氯醋树脂体系，它的平均分子量明显高于一般塑料，接近橡胶(见表2)。因此，赋予H21l型胶圈高弹性、高强度压缩永久变形小等特性。 2)助剂的选择。在抗挠性、提高制品的耐磨、老化龟裂及提高适纺性方面，通过选择新型助剂来达到上述性能。目前H211型胶圈中进口新型助剂达75％。如选用德国进口的增塑剂，它与丁腈橡胶相溶性好，分子量高，不易迁移和挥发，耐寒性和耐热性好，赋予制品优良的低温柔软性，并且具有优良的抗静电效果。图1为H211型、9410型及9110-3型胶圈的硬度随时间及温度的变化情况。 图1表明，随着使用时间的延长，H211型胶圈硬度上升很小，而9410型、9110一3型胶圈硬度上升较大。随着温度的升高，H211型硬度变化小，其对高温环境适应性强；9410型、9110—3型胶圈硬度下降明显。 3 H211型胶圈使用效果 H211型胶圈在无锡纺织机械试验中心进行了长达20个月的跟踪试验，分别在涤棉品种、纯棉品种上进行了应用。 3．1在涤棉品种上的应用 为了试验H211型胶圈的适纺性，在纺制重点品种米通纱时对H211型胶圈与其他胶圈进行了对比，结果见表3。 从使用情况来看，H211型胶圈表面滑爽，回弹性、耐老化性好，手感柔软，对温度、相对湿度变化适应性较强。胶圈适纺性强，主要表现在纺纱品种频繁翻改，在不更换H211型胶圈的前提下都能保持良好且稳定的成纱质量。目前H211型胶圈还在继续运转使用，接受更长时间的连续考验。 3．2在纯棉品种上的应用 在FA506型细纱机上配置H211型胶圈纺制cJ 14．6 tex纱，成纱质量见表4。 在A513C型细纱机同锭、同工艺条件下，将H211型胶圈与其他胶圈进行纺纱对比，纺纱品种为cJ 14．5 tex针织用纱，成纱质量见表5。 纺纱试验表明，H211型胶圈柔软性好，运转中抗屈挠性佳，运转速率稳定，滑溜率小，抗绕能力强，在长期大面积使用过程中未见异常波动，成纱质量较理想。 4结束语 H211型胶圈从适纺性方面着手，通过优化胶料配方在满足成纱质量需要的基础上，提高了胶圈强度，达到了耐磨、耐油、耐挠屈的要求，从而提高了使用寿命。原先普通胶圈寿命只有6个～8个月，而H211型胶圈达到12个月以上。通过长时间试验，H211型胶圈可以纺棉、涤棉及毛纱品种，成纱质量较好。