从ITMA 2023 看梳理技术发展风向标

  每四年一届的国际纺织机械展览会ITMA是我们捕捉世界纺织发展走势的重要窗口。上一届ITMA后的四年内，全球笼罩在新冠疫情的阴影里。但梳棉机技术的研发并未停止脚步。去年在意大利米兰举办的第19届国际纺织机械展览会——ITMA 2023上展出的梳棉机依然一如往届，不负众望地令人惊艳。全球主要梳棉机制造商展示了最新机型，映衬了本届展会的主题——纺织世界的转型（Transforming the world of textile），预示了下一轮周期的梳棉机发展方向。

  在以往梳棉机的介绍中，高速高产数据几乎都是醒目标注。经过历年的增长，上一届的特吕茨勒TC 19i和立达的C80最高台时产量都达到了300kg 。本届展会上，各参展商基本不再标示最高台时产量，而是采取了比较含蓄的表述。

  特吕茨勒介绍TC 30i具有市场上最长梳理长度，可以为客户提供最佳质量和最高的产量。立达介绍C81梳棉机借助人工智能技术最大限度地提高机器性能，相对市场上其他梳棉机生条产量提高达40%。现在主流梳棉机运行的产量一般都比较高，客户心中都有一杆秤，对制造商提供的最高产量数据已不以为然。就像现在人们购买汽车并不关注汽车的最高时速可以开多少，更多的是关注安全、类型、配置、能耗和造型等等。

  高速高产指标的淡化，可以看作是纺织转型的一种必然趋势。跟着社会和经济发展的转型，梳棉机发展的理念也应随之而转变。虽然速度和产量是梳棉机的重要性能指标，但已不是发展的主要追求目标。研发资源应该更多地向高水平质量的发展、可持续发展以及以人为本的发展趋势倾斜。

  虽然特吕茨勒早在2007年慕尼黑ITMA上展出了T-Con技术，但我们当时对这一创新的梳理数字化技术所具有的划时代意义并未充分认识和理解。随着数字化技术的普及和渗透，数字智能梳理可谓是开始得到了共识，渐成新的潮流之势。本届展会数字智能梳理已不是特吕茨勒一家独秀，立达推出的C81梳棉机具有了人工智能控制梳理隔距的功能，称为CGC（Card Gap Control）即梳理隔距控制技术。

  它可以自动设置梳理隔距，并通过梳理隔距控制功能，在使用的116根盖板中，系统检测盖板针布与锡林针布之间的距离。智能软件通过考虑别的重要的影响因素（如机器温度）来计算理想的梳理隔距，精度达到几百分之一毫米。通过电子和中央可调的盖板设置，将梳理隔距从始至终保持在最佳范围内。特吕茨勒新一代的智能梳棉机TC 30i更新到了T-Con 4.0，在纺纯棉原料时，随着温度、速度变化，隔距能够准确的通过需要，始终保持在比一张白纸还要薄，精度达到0.0025mm（0.1英丝）。除了立达、特吕茨勒两家巨头以外，其他梳棉机制造商在数字智能梳理方面也有了需要我们来关注的进展。

  青岛宏大JWF1217型梳棉机展出包括盖板在线检测等多项在线监测及调整技术，通过数字化及自动化方面的创新，提升梳理智能化水平。卓朗Autocard SC 7M具有活动盖板隔距的自动调节功能，迈出了智能梳理的步伐。

  数字智能梳理彻底改变了梳棉机有史以来靠人工设定隔距以及无法监控隔距的原始落后状态，实现了对梳棉机隔距的实时可知可控。因此数字智能梳棉机相比高产梳棉机有了质的飞跃。

  数字智能梳棉机开始向市场销售，标志着智能梳棉机时代已经来到。目前数字智能梳棉机还只是初级阶段，要进阶到更高级的梳理数字智能化，还有非常长的路要走。隔距可以看作是分梳的“软件”，针布则能够说是分梳的“硬件”。数字智能梳棉机不仅要在分梳隔距方面数字智能化，而且要在针布方面，特别是针布锋利度要实现数字智能化。立达梳棉机很早就实现了在线机上磨针，但还应再继续提高数字智能化程度，用数字反映针布锋利度，并根据锋利度衰退变化，进行智能磨针。

  1米幅宽的梳棉机在长期的生产实践中，证明具有稳定的机械性能和良好的工艺质量，因而一直是梳棉机的标准幅宽。在高产的驱动下，本世纪梳棉机幅宽出现了加宽变化。

  经过20年的市场检验，宽幅梳棉机已站稳了高档梳棉机地位。宽幅梳棉机非常考验制造商对材质的选用和加工的精度，因此能反映制造商的实力和水平。本届展会上各梳棉机展台清一色地成了宽幅梳棉机秀场，1米标准幅宽梳棉机似乎已遭出局的命运。立达C81延续了从本世纪初以来所采用的1.5米机幅，认为这一幅宽能够达到有效梳理指数60，为高产和优质奠定基础。特吕茨勒TC 30i则坚持1.28米的机幅，认为能够达到利益最大化，相比于1米机幅产能能提高30~50%。特吕茨勒原有的1米幅宽梳棉机已全部停止市场销售。

  青岛宏大JWF1217幅宽能够准确的通过客户需求进行选择，有1米、1.28米和1.5米。卓朗Autocard SC 7M机幅宽度为1.38米。这一独特的宽度是卓朗收集大量客户的使用反馈，并根据机械加工能力等多项测试评估后确定的。

  在梳棉机历史上，弹性针布年代也有过宽幅梳棉机，宽度达到1200mm（48英寸）。后来因为维护保养不便、备件麻烦等原因而被淘汰。现在时代不同，科学技术进步，宽幅梳棉机得以重生。

  宽幅的优势主要在于产量增加，有利于利润收益。在梳理工艺质量方面并无优势可言，主要是工艺隔距，特别是盖板隔距控制难度大。但是由于棉纺企业营利微薄，不得不精打细算，从各方面开源节流，因此宽幅梳棉机只要质量水平能达到常规要求，还是能被市场接受。但1米机幅梳棉机在环锭纺纱中的良好表现，有其存在的合理性，相信依然能受到传统产品生产用户的青睐。

  本届展会上一个引人关注的焦点是特吕茨勒TC 30i的锡林直径增加到了前所未有的1400mm。自从立达推出C60梳棉机814mm直径锡林，人们开始思考传统的1290mm锡林直径能否适当缩小，以增加锡林转速，从而增加离心力，增加排杂能力。这次TC 30i锡林直径1400mm，是对于多年来锡林直径尝试缩小的一种反向变化，引发了人们热议锡林直径是否还会继续增大？锡林直径增大有利于增加梳理弧长。TC 30i因为锡林直径增加，梳理弧长从原来2.84米增加到了3.19米，成为梳理弧长最长梳棉机。在今后一段时间内，锡林直径增大有一定的概率会成为一个新的趋势，甚至达到1500mm也未尝不可。

  但是锡林直径增大的空间毕竟有限，过大的锡林直径使梳棉机过于庞大，给维护保养造成不便，因此还是需要理性思考，避免盲目跟风。除了增大直径以外，更应思考在现有直径的情况下，通过充分挖掘锡林圆周上可利用的区间，增大有效梳理弧长。立达从上届ITMA C80梳棉机开始，锡林直径也在原来C70的基础上增大到了1000mm，成为了梳理面积最大的梳棉机。C81继续采用与C80相同的锡林直径。但是立达并没放弃814mm直径的锡林，小直径锡林的梳棉机C72仍然继续在推向市场。

  在上个世纪七十年代曾推出一些小直径锡林梳棉机，但受到“分梳不足，转移有余”的负面评价。现在的原料、设备、分梳专件及质量测评方法与当时做评估的条件已大不相同了。看待梳棉机锡林直径应该突破定势思维，与时俱进地根据新发展的条件，研究锡林直径对分梳、转移、离心力、气流等因素的影响，能够准确的通过品种、产量定位，合理选不一样的锡林直径。大有大的优势，小有小的精彩，小直径锡林梳棉机可完全在市场占有一席之地。

  上一届ITMA立达C80梳棉机梳理区活动盖板根数从前几代梳棉机较少数量配置的基础上大幅度的增加，回归到传统40根的配置。此举震动了梳理行业，引发了对减少活动盖板的反思。上世纪九十年代开始，梳理区活动盖板根数一路下行，以腾出地方安装更多固定盖板及棉网清洁器。特吕茨勒从DK760梳棉机开始，梳理区活动盖板从40根减少到了30根，立达C60减少到了22根。

  受他们的影响，其他梳棉机的梳理区活动盖板也纷纷放弃了传统40根配置，降到了30根。虽然制造商们声称有依据证明减少活动盖板根数是合理的，但特别难看到有详细的实验数据披露。因此梳理区活动盖板30根的合理性难免存疑。前两年已有一些原30根梳理区活动盖板的梳棉机开始增加。如青岛宏大JWF1217增加到了38根，卓朗Autocard SC7增加到了34根。

  本届展会上特吕茨勒TC 30i梳理区活动盖板突破坚守了30年的禁区线根。能确定，梳理区活动盖板根数将全面恢复到40根左右。是否会继续增加到40根以上，有待于对回转盖板工作机理的进一步定性认识。回转盖板不仅对纤维具有梳理作用，而且对纤维流中的杂质和疵点具有过滤作用。增加工作区回转盖板根数，不单单是能增加梳理作用，更重要的是增加了过滤面积，并且是类似多级过滤，对纤维净化有层层递进的作用。

  随着人类社会面临的资源枯竭、气候变暖、环境恶化等问题越来越严峻，人们越来越意识到可持续发展比经济快速的发展更重要。全球发达和发展中国家纷纷制定可持续发展目标，引导并规范社会和经济发展的方向。纺织工业是可持续发展的重要一环。本届ITMA梳棉机突出强调了纺织资源循环利用。

  特吕茨勒推出TC 19Ri，字母R代表专门适纺循环再生纤维的机型，帮助用户将再生棉转换为高品质的棉条。TC 30i全新的吸风系统对刺辊侧的落棉下脚、盖板花以及道夫侧的白花落棉通过各自独立风管分类回收，使得梳棉机的落棉回用率能够达到50%。立达C81通过金属和异物检测装置的改进，加强刺辊处精细开松，调整增加预梳理区长度，温和处理再生纤维及纱头、布头，选用适合再生原料的盖板针布，从而在立达纺纱系统中，使得可纺循环再生纤维的比例可以高达75%。

  卓朗Autocard SC7M通过改进牵伸单元传动，实现便捷的工艺调整，更好地应对再生纤维加工及适应更高的质量发展要求。配备的落棉检测与自动调整系统有效提升了纤维的利用率，通过增加加工再生纤维的收益，促进更多客户选择再生纤维加工事业。

  衡量梳棉机的可持续发展不仅仅体现在生产再生纤维品种方面，而且在于绿色制造、节能减排等方方面面。未来梳棉机可能会面对越来越严格的法律和法规和强制认证，有悖于可持续发展的梳棉机就非常有可能被限制进入市场，就像现在的梳棉机如果不符合安全标准就得不到市场准入。

  梳棉机在可持续发展方面多年来已经付诸行动，如大量采用铝合金材料替代高碳排的黑色金属，梳棉机制造优先选用节能型和无污染设备，一些新设计的厂房通过屋顶光伏系统发电采用清洁能源等等，但这些还远远不足。可持续发展的梳棉机还有待于我们进一步提升认识以及更自觉的行动。

  连体牵伸自上世纪末问世以后，曾被认为是梳并联。形式上似乎将梳棉机与并条装置连接了起来，但实质上只有牵伸，没有并合效应。基本上没有用于环锭纺流程，只可用于气流纺流程。在实际应用中，又因为气流纺纱机的棉条筒直径在450mm左右，限制了连体牵伸使用大容量棉条筒。梳棉机高速输出棉条导致了连体牵伸频繁换筒。换筒时出条速度经历先降速而后再升速，不仅梳棉机效率下跌，而且棉条定量也易产生波动。在中国市场上，连体牵伸的接受度非常低。

  在本届展会上，特吕茨勒展出了新一代一体化牵伸装置IDF 3。相较于上一代产品，IDF 3最高换筒出条速度提高到了300m/min，这样就可以基本上不用在换筒时降低车速，效率能提高3%，纱线品质也不会受换筒影响。立达C81梳棉机可以直联并条模块RSB-Module 55。该模块集成创新技术，通过免接触传感器，高频扫描棉条，得到更精确的扫描值和更精准的自调匀整，实现了更好的棉条和纱线质量。

  除了连体牵伸以外，近年来还出现了AGV小车输送棉条和轨道输送棉条两种梳棉与并条互联的形式。

  虽然达到自动化，但从棉条生产连续化上来说，还不是理想的梳并联。经纬纺织机械股份有限公司研发的缓存式多台梳棉机与一台并条机相连的梳并联，不仅实现了生条自动化、连续化输送，消除了换筒接头，而且实现了多根棉条并合和牵伸。目前“缓存式多供一”梳并联还未突破现有并条机输出产量不能匹配多台梳棉机的高产量输出的瓶颈，梳棉机不得不低速运行。

  但这并不能否定梳并联的可行性。如果按照并条机的输出产量来重新调整确定梳棉机的尺寸、规格和产能，不失为一种解决方案。梳并联的突破重点是能否勇于创新，转变思路。期待能有一天在ITMA上看到中国领先欧洲的梳并联展出。

  ITMA 2023梳棉机不仅在数字智能化、可持续发展、创新梳理技术等大方向上，而且在便捷操作、机器造型等细节方面都给咱们提供了多维度启示，本文只是粗浅地探讨；更深入、全面地探究未来梳棉机的发展，有助于国产梳棉机找准发力点，追赶国际领先水平。我国已跨入纺织强国行列，纺机制造有悠久历史，纺纱产业有深厚基础，国产梳棉机与国际先进梳棉机之间的差距已逐步缩小，只要敢于创新、善于创新，就非常有可能实现突破，变成全球一流梳棉机。

  欢迎加入纺织大学堂读者群，第一时间读到有价值的纺织技术文章，请扫码加小助理，拉您入群~