印染机械:单机绿色,车间智能
受国内经济增长放缓和国际经济不景气的影响,印染布产量逐年下降,将是印染行业必须面临的现实,而“十三五”期间需求减少的压力,印染机械制造业也必须承受。好在也不用过于悲观,市场依然有利好消息传来,比如,国内部分印染产能转移国外带来装备出口量增长、印染工业集聚区企业搬迁带来技改红利、来自国外同行竞争的压力日渐减小等等。当然,我们必须清醒地知道,我们在哪儿,又要往哪儿走。
中国纺机协会发布的《纺织机械行业“十三五”发展指导性意见》中指出,“十二五”期间,印染机械市场需求发生很大变化,受印染行业结构调整和印染布需求量下滑的影响,以往因为扩大产能而旺销的前处理等连续湿整理等设备销售量徘徊不前;满足节水和环保要求的气流染色机和节能效果较好的拉幅定形机受到市场欢迎;数控新技术产品的不断出现,促进了数控装备与数控系统的销售,数控的圆网和平网印花机、数码喷墨印花机、在线监控装置等销量增加。
我国未来仍是印染布生产大国,六成以上的面料要通过连续式设备加工,包括大部分机织物和部分针织物,因此连续式印染设备仍是主要的印染装备;而多数的针织物、部分机织物化纤织物仍采用间歇式处理方式,即使用间歇式染色机进行染色等处理。外销量的增长补偿了一部分国内市场销量减少量,机织物连续湿整理等设备年销量会基本保持稳定。由于数控技术的发展,加快了这类设备的更新速度,对圆网和平网印花机的的销售将起到促进作用。
数码喷墨印花机是纺织机械行业的发展热点,随着个性化定制的纺织品越来越多地进入人们的生活,数码印花布产量逐年增加。近几年,数码喷墨印花机的制造企业数和产量增加较快,目前国内数码喷墨印花机的保有量约6000 台,到“十三五”末有望达到20000 台。
环保压力使低浴比的间歇式染色机受到欢迎,气流染色机和低浴比液流染色机将保持旺销势头。由于拉幅定形机的适用范围从传统机织物机构延伸到针织物、非织造布等多种类型织物,近几年市场需求量大,近两年行业年销量约700~800 台;随着印染企业搬迁和技改逐渐趋于平静,定形机的产量将会有所回落,但会保持500 台左右的年需求量。
经过多年的研发,针织物连续练漂机和水洗机等开始受到用户的认可,预计未来几年内会形成一定的销售规模。
环保、节能、短流程、数字化监控与智能化这五方面是印染机械的主要发展趋势。《纺织机械行业“十三五”发展指导性意见》指出,在前期发展的基础上,“十三五”期间,将继续发展印染流程数字化监控技术与设备,用新技术改变传统印染工业的生产、管理模式,提高生产效率,节约资源,降低面料产品的返修率,减少人为因素的干扰。
《意见》表示,连续式印染机械的流程在未来可以预见的一段时间内的变化不会很大,单元的未来将继续走高效、节能、节水之路,保温效果更好,质量更加优良。水洗单元机加装喷淋、振荡、超声波等部件,提高水洗效率;蒸箱改进封口、加强保温以减少热损失;轧车将更加注重橡胶的质量,降低轧余率;烘干机重在提高效率。
连续式退煮漂设备、丝光机和连续轧染设备配备数控装置,精确控制织物张力,对水电汽消耗进行精确监控。传统的圆网和平网印花机仍将是印花主流设备,实现全数字化操作,对图案进行实时监控,保证对花精度稳定。拉幅定形机配备数字化能耗监控系统,减少废气排放等方面的热损失。湿处理设备普遍配备废水过滤回用、余热回收装置,定形机配备废气余热回收和净化处理设备,最大程度利用废热,降低生产能耗。间歇式印染设备将继续发展低浴比技术,研究染色后水洗过程的低耗水技术。推广染料与助剂的自动配送技术与产品,减少化学污染。
适时发展智能化的印染设备辅助机器人技术,包括物料搬运机器人、平网装卸机器人等;开发布料输送、筒纱输送智能化物流系统和输送车辆。智能化辅助装置将有效降低工人的劳动强度,提高效率。
开发印染车间数字化监控系统,全流程数据采集,对质量、产量和消耗进行全程监控,建立数字化示范车间。改进印染设备的焊接、机械加工等工艺,提高设备制造质量,配备高性能、高质量的零部件,以保证设备运行的稳定和可靠。
对于“十三五”期间,印染机械行业的发展目标《意见》也有明确表述,首先,将继续发展高质、高效连续式印染装备,提高装备的整体可靠性和运行稳定性;进一步研究数控技术、开发数控系统,提高印染机械的数控水平,如织物张力控制、印花实时对花、定形机能耗监控等数控系统;其次,低浴比的间歇式染色设备也将持续作为重点发展,加强染缸保温,降低能耗和热损失;研究间歇式染色机低耗水技术,开发水洗监控数字化系统;第三,需开发设备数据采集和监控系统,建立数字化印染车间;最后,还需要与印染化学品和印染工艺的发展密切配合,研发数字化监控短流程印染设备。
需要特别提到的是,印染机械行业的重点任务被锁定在印染生产线数字化监控系统、自动化经轴染色系统以及纺织品全幅宽固定式喷头高速数码喷墨印花技术与装备三个方面。
其中,采用最新的技术,形成覆盖印染全流程设备的数字化监控系统。该系统对机械参数、工艺参数、能源消耗和过程质量进行全方位监视,并集成染化料自动配送系统,形成机台或单元机的闭环控制。经轴染色方面,为解决目前经轴染色生产率低、能耗高、资源利用率低以及人为因素干扰等问题,要在已成功研发的筒子纱自动染色生产线的基础上,产学研结合研发由机器人操作的自动经轴染色生产与物流系统,实现从化料、上料、染色、脱水、烘干及物料转运全过程计算机监控与自动化操作。数码印花方面,国产往复式喷头的喷墨印花机已经成功应用多年,但很低的印花速度成为阻碍这种机械投入大规模产业应用的瓶颈。研发全幅宽固定式喷头的高速数码喷墨印花技术与装备,可以在保留喷墨印花优点的同时提高印花速度几倍至几十倍。