日前，由浙江理工大學(xué)、浙江萬利紡織機(jī)械有限公司完成的“玻纖織造系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及裝備”項(xiàng)目獲得了2013年度“紡織之光”科學(xué)技術(shù)二等獎，項(xiàng)目研究形成了可以滿足航空航天、建材、電子等高技術(shù)工業(yè)領(lǐng)域?qū)Ω邚?qiáng)輕質(zhì)復(fù)合材料、高性能絕緣材料和過濾材料等的需求，加速了我國高端玻纖織物的開發(fā)過程。

 

　　規(guī)模初具－高端仍待突破

 

　　全球玻纖生產(chǎn)消費(fèi)大國主要是美國、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國家，其人均玻纖消費(fèi)量較高。中國玻纖行業(yè)近幾年的快速發(fā)展，動力來自國內(nèi)和國外兩個市場的拉動。國際市場的擴(kuò)大，既有總需求增長的因素，也有來自國際企業(yè)前期因利潤率較低退出行業(yè)后，給國內(nèi)企業(yè)在國際市場留下的發(fā)展空間；而國內(nèi)市場的增長，則是來自下游消費(fèi)行業(yè)的快速發(fā)展。中國玻纖經(jīng)過了50多年的發(fā)展，已經(jīng)頗具規(guī)模。但是國產(chǎn)玻纖織機(jī)問題突出，高端玻纖織物仍以進(jìn)口為主。

 

　　國產(chǎn)傳統(tǒng)設(shè)備在生產(chǎn)玻纖產(chǎn)品時經(jīng)常遇到稀緯密織物緯向移位；粗紗剪切不徹底；薄型織物布面起皺、斷經(jīng)率高；粗重緯紗打結(jié)和交接失誤；經(jīng)紗退解和輸送過程中張力均勻性差等一系列問題，嚴(yán)重影響布面質(zhì)量和生產(chǎn)效率。玻纖深加工行業(yè)的現(xiàn)狀是：以小劍桿和有梭織機(jī)為主加工中低端產(chǎn)品，以少量昂貴的進(jìn)口設(shè)備加工高端產(chǎn)品。

 

　　據(jù)項(xiàng)目帶頭人浙江理工大學(xué)副教授周香琴介紹，面對中國巨大的發(fā)展?jié)摿?，美國、法國等國外資本已開始擴(kuò)大在玻纖領(lǐng)域的投資、并購規(guī)模，搶奪國內(nèi)高端產(chǎn)品市場。但國內(nèi)玻纖企業(yè)受資金、技術(shù)、科研開發(fā)、產(chǎn)品創(chuàng)新等綜合因素影響，缺乏競爭力，我國玻纖織物主導(dǎo)產(chǎn)品品種單調(diào)、附加值低，國內(nèi)市場需求的高檔產(chǎn)品仍需進(jìn)口。

 

　　創(chuàng)新設(shè)計(jì)－克服五大難題

 

　　“玻纖織造系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及裝備”項(xiàng)目圍繞玻纖織造的工藝特征，玻纖及織物與機(jī)械的耦合特性，在交織、卷繞中的力學(xué)特性開展研究。

 

　　據(jù)周香琴介紹，該項(xiàng)目主要實(shí)現(xiàn)了四突破，一是通過對稀緯密玻纖織物輸送、機(jī)外卷布、粗重玻纖紗剪切、后梁、粗重玻纖緯紗張羅控制系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，克服了布卷成型過程中布層之間打滑造成緯向移位等問題；二是克服了傳統(tǒng)剪刀剪切粗紗時，緯紗外滑造成的剪切不徹底問題；三是克服了傳統(tǒng)織機(jī)彈簧回復(fù)式活動后梁無法及時有效的環(huán)節(jié)開口引起的經(jīng)紗張力急劇變化，造成薄型玻纖織物布面起皺、斷經(jīng)率高等問題；四是克服了粗重玻纖紗在引緯過程中打結(jié)、交接失誤等問題；五是通過對粗紗玻纖無張力退解機(jī)內(nèi)勻經(jīng)系統(tǒng)及紗架與織機(jī)分樓層布置機(jī)內(nèi)勻經(jīng)系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，解決了傳統(tǒng)織機(jī)勻經(jīng)過程中玻纖起毛、操作不便等問題，合理利用空間。

 

　　據(jù)介紹，該項(xiàng)目組通過空間連桿開口驅(qū)動系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，有效節(jié)約了成本，提高了織機(jī)的車速。項(xiàng)目獲發(fā)明專利4項(xiàng)，實(shí)用新型專利4項(xiàng)。

 

　　協(xié)同合作 －提升研發(fā)進(jìn)度

 

　　針對“玻纖織造系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及裝備”項(xiàng)目，在由浙江理工大學(xué)、浙江萬利紡織機(jī)械有限公司組成的產(chǎn)學(xué)研用攻關(guān)團(tuán)隊(duì)中，浙江理工大學(xué)的玻纖織機(jī)設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)及功能創(chuàng)新與浙江萬利紡織機(jī)械有限公司多年的玻纖織造機(jī)械生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，將實(shí)驗(yàn)室搬到工廠，提高科研效率。也大大縮短了科技成果產(chǎn)業(yè)化時間。

 

　　“發(fā)揮合作企業(yè)浙江萬利紡織機(jī)械有限公司玻纖織造設(shè)備的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和市場優(yōu)勢，我們項(xiàng)目組詳細(xì)分析了各種不同種類的玻纖織物特性；根據(jù)各種織物的不同特性進(jìn)行了門幅、車速、引緯打緯系統(tǒng)、開口系統(tǒng)、送經(jīng)系統(tǒng)、卷取系統(tǒng)、緯紗張力控制系統(tǒng)等各項(xiàng)設(shè)計(jì),并成功設(shè)計(jì)出適合玻纖紗織造的機(jī)內(nèi)勻經(jīng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便、可靠，能減少玻纖與機(jī)械零件的接觸環(huán)節(jié)，以盡可能防止玻纖起毛等特點(diǎn)。這些試驗(yàn)如果僅僅在學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室里是無法實(shí)現(xiàn)的，我認(rèn)為和企業(yè)的協(xié)同合作是提速科研突破的最佳途徑之一。”周香琴談道。

 

　　據(jù)悉，目前，由該項(xiàng)目組研制的高端玻纖織造系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及裝備已被全國多家企業(yè)使用，生產(chǎn)的高端玻纖織物，憑借其絕緣性好、耐熱性強(qiáng)、抗腐蝕性好、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，作為復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料、電絕緣材料和絕熱保溫材料、電路基板等已經(jīng)應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域。