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【关键词】机械控制技术 发展 自动化
社会生产力的发展,需要机械自动控制优化提供先进的技术和设备,在激烈的市场竞争和技术的发展为纺织行业中得到更多的应用,纺织行业响应完全符合高速生产发展。能够提供一个更高,更灵活的质量的生产要求,是时代赋予的任务,纺织机械行业正面临着一个技术上的问题。
一、主要纺织机械自动控制技术
自动化产品的类型,包几乎括所有的控制,传动控制,运动控制,现场总线技术,自动控制技术和纺织机械,利用传感器和接口,在应用程序级别的显着进步。 PLC,PCC,DCS,FCS,IPC,专用控制器,等等:(1)控制。(2)传输控制的直流驱动系统,交流变频调速系统,开关磁阻电机,多单元同步系统。(3)运动控制:伺服,步进,运动控制器。 (4)现场总线Profibus总线,分线等。(5)人机界面:显示文字,图形终端,如触摸屏。工艺参数的传感器的光电传感器,磁传感器,温度传感器,压力传感器,图像传感器,各种:(6)传感器。 PLC中,在从动轴独立的,多单元同步控制,在线检测技术和数据通信网络为基础的技术已得到广泛应用。
二、纺织机械自动控制技术的发展
除了演示,二手纺织机逐渐被用于纺织机械,自动控制技术的广泛使用,一个新的自动控制几种技术,为了有效的提高纺织机械的生产效率,以及提高纺织机械的性能人们将进一步实现新的高度机械生产的自动化。
(一)高性能伺服驱动器。
在纺织机械行业中广泛采用变频调速,伺服技术将是纺织机械的发展,多轴技术平台的下一个步骤。可预见的单锭(轴),会有巨大的需求驱动器,伺服驱动器的低功耗。纺织机械的需求,为实现驱动程序:逐步整合伺服,变频器是一种必然的趋势,但这种驱动器是一个灵活的工作速度控制,位置控制,转矩控制,以及灵活的交换方式,可以配置。完成现场总线接口,通信任务和多轴同步控制控制器和高压水平,提供了一个不同总线,分享高功率整流,逆变器配套共用直流母线技术,多个电源能量回馈效率提高在驱动轴的条件下,I / O功能和PLC完成的算术和逻辑的特定的控制,以实现分散的现场控制模式,驱动程序,低级别的能力的控制,以成为所述驱动单元驱动的额外提供的调试工具和丰富的软件,选择驱动器是重要的考虑因素指标。因此,为了满足电机和纺织机械往复伺服驱动器快,具有良好的市场前景。
(二)以太网现场总线技术成为主流。
现场总线技术是绝对是最令人兴奋的现代工业控制技术的发展。计算功率控制器快速打通过信息交换之间的瓶颈,显着提高系统的可靠性的工业通信驱动。随着现场总线技术,它是需要充分发挥高速通信功能,它来完成上位控制要求改变一些传统的控制方法。卖方控制器和驱动器都开始适应多种现场总线选项。合理的价格和可选的通信的开放性是大多的客户在选择供应商的一个重要标准。工业以太网现场总线技术将成为发展的重点和主流技术。它是用来直接在器件层,从而在工业自动化中的显着变化,从技术角度来看,以太网技术的发展尤其显得广泛而快速。
(三)纤维定制的控制系统
干扰纤维面对竞争日益激烈的市场中,相同的控制系统的保密技术的进展。由于纺织机械公司的需求,你可以要求定制的控制系统,但它将会得到快速发展,这在技术上是可行的。可以用来有效地突出公司的特点,以保护纺织企业的技术秘密,定制体控制驱动系统的操作技术。
(四)光纤远程诊断技术
为了吸引纺织企业在世界上,中国纺织机械市场采用光纤远程诊断技术,在中国纺织企业在世界上是迈出了一大步。地理转移的竞争所带来的新问题及客户要求的方式,为客户提供快速的技术服务。人们进行远程诊断的问题,即解决数字无线技术的基础上,纺织机械或有线。
三、需要提高中国的纺织和自动控制
为了提高产品质量,提高生产力,是网络技术的纺织企业共同关注的问题,以减少生产成本,自动化技术,计算机技术和传统纺织产业的快速发展,参数自动调整,显示限制报警功能,实现自动监控系统的运行,可以提供在线检测过硬的技术支持,实施面料生产过程中,显示和自动控制。有时这三个问题解决有效地保证产品质量,减少了劳动量,提高纺织企业的工作效率,从而提高了产品的竞争力发挥了重要作用。必须了解纺织机械的技术升级,认识自动化的重要性。然而,有很大的差距仍然比较纺织机械自动控制技术在中国,与发达国家,在信息技术和工业部仍有较大差距,纺织机械行业的领导宣布重组自动控制技术。意见状态:生产纺织机械行业的综合集成两个低的水平,设计和纺织机械,模块化,自动化,信息化技术的应用并不普遍,自动化产品,工业和信息化水平低,有需要提高有机整合,降低的水平。一个非常重要的指标,如10,000个就业机会,万锭用工数低,表明纺织行业自动化程度高纤维生产线。纺织机械在中国,因为那里仍然提高自动化程度,同一条生产线,国际先进国家因为此指数和一些需地进一步发展中国家,仍是一个不小的差距,中国仍然需要不断的努力。正如,有需要改进的技术水平下,缺乏产品的核心技术和知识产权和自主创新能力,独立,产品技术含量低,制约纺织机械自动控制技术的发展,中国的纺织品自身的低价值,而高端产品容易被进口取代。背后缺乏品牌竞争力,必须注重环保的清洁生产技术。
参考文献:
[1]孙书鹰,陈志佳,寇超.新一代嵌入式微处理器STM32F103开发与应用[J].微计算机应用.2010,(12).
[2]王倩,武和雷.基于C8051F350的直流电压与纹波测量系统[J].化工自动化及仪表.2010(08)
关键词:激光切割设备 营销 对策
1.研究背景
根据国家统计局2010年的相关数据可以表明,该年的高功率性能数控激光切割的整套设备在全球范围内已经累计拥有超过四万套的数量,但是该类激光切割设备在我国仅仅拥有3000套左右,所以说其在我国国内还蕴藏着较大的市场潜力,同时随着我国国内装备制造业及相关产业的飞速发展,此类数控性能的激光切割设备被广泛的运用到了各行各业之中,有激光加工中心、石油、纺织、钢铁、机械制造、核工业、航空、船舶、汽车等等,因此其也从此前探索期已经稳步步入了高速增长期。
2.激光切割设备的市场现状分析
2.1激光设备生产企业分析
随着全球范围内激光制造业技术的飞速发展,国内和国际上先进的激光技术水平还是存在比较大的差距的,这主要就体现在比较高端的一些激光切割整套装备需求方面,这类设备几乎都是通过进口来满足需求,因此我国国内的客户主要还是集中于中小功率的激光切割成套设备方面,而我国目前所拥有这类设备的制造企业还不足一千家,这其中不乏一些小企业,这也间接使得该行业整体的技术水平较低,同质竞争较严重,实力较弱等等,该行业较有代表性的企业有开天科技、博业激光、大族粤铭、金运激光等,其所占有的市场份额均超过10%。
2.2需求分析
根据国家统计局统计的数据显示,在2008年,国内的激光切割设备的全年市场规模达到4.02亿,然而,在2009年由于全球金融危机侵袭我国,使得国内的激光切割设备的增长幅度稍稍放缓,此后,我国大力推进制造业产业链的升级以及技术改造,因此拉动了相关内需,使得2010年的行业增速保持一个高速增长趋势,截止到目前2012年的七月份,我国国内的切割机设备的市场规模就已经达到了10.4亿元,如图1,由此可见,作为传统切割设备替代品的激光切割设备正面临着无比广阔的市场前景,且市场需求量是十分巨大的。
2.3客户细分和市场容量分析
在我国国内主要会运用到激光切割整套设备的客户或行业主要是有广告行业、家具制造行业、纺织品行业、家纺行业、服装行业等。
首先,广告行业由于行业本身的需要,是激光切割设备的传统使用行业,在2010年的广告和工艺礼品相关行业中激光切割设备年销售量达2000台,市场规模超过四千万元,同时还在以每年20%的增长速度增长,然而,该行业中对于此类设备的普及程度还相当低,那么随着我国广告行业规模的发展,把以前的刀具改进升级成为先进激光切割设备,就可以使得需求量加速提升。其次,对于家具制造业而言,激光切割设备主要是可以改进软体家具生产制作过程中的工艺流程,但是当前我国的软体家具企业只点到了全部家具行业中的20%,2010年,激光切割设备在该行业中年销售量达到400台,市场规模达到近四千万元。再次,在产业纺织品行业当中,主要是将非织造布大量运用汽车的生产等,该行业2010年激光切割机达到近5万元的市场需求,同时占到了近28亿元的市场规模。而家纺和服装行业中,对于布匹面料的切割、绣花雕花、裁剪等是激光切割设备的主要作用,虽然在市面上激光切割成套设备并不多,市场规模也有限,不过市场前景仍然十分广阔。
3.国内激光切割设备的营销策略及建议
3.1推动激光产业集团发展与建立
鉴于我国当前激光切割设备企业规模小、运行机制差、投资强度低、缺乏市场核心竞争力的现状,有必要在促进当前激光产业集团发展的同时,进一步建立地方化企业,并通过良好经营来吸收、兼并有关企业,即可形成地区性激光切割设备集团企业。另一方面,也要以激光设备产品作为龙头,并且和激光加工的二次产品进行结合,以建立激光集团企业,其中,实力较强的企业还能够通过收购、控股、投资等各类方式来促使激光切割设备的生产。
3.2提升激光切割设备质量
我国国内激光切割设备的质量仍和国际先进水平差距较大,体现在自动化程度、使用寿命、可靠性、稳定性以及安全性等方面,因此要一方面制订相关企业标准或行业标准,建立相应的质量体系,另一方面从光学元件、开关、振镜、激光晶体等细部构造来提升激光切割设备质量。
3.3建立优秀的激光切割设备产业团队
首先,要形成一支兼备攻关能力与创新意识的科研队伍,而他们在激光切割设备的研制、开发、产业化进程中都起到最主导的作用;其次,培养出出色的企业管理团队,这个团队中的管理人员务必要管理在行、事业心强、懂市场并且懂科学;再次,建立一支符合激光切割设备行业要求与标准,并训练有素的职工队伍;最后就是发展更多国际化复合人才,即懂贸易、金融、财务、税务、法律等各类方面的制度。
4.结论
就国内的激光切割设备的生产及营销而言,其将在很长一段时间内处于一个高速增长期,在这个时期内其潜在市场将会被不断的挖掘,其适用性、广泛性和高效性也将会进一步加强,而只有对激光切割设备市场有正确的把握,加之以相应正确的营销策略,才能使它的营销效果越来越好。
参考文献:
分析了我国童装现行标准要求,比较了我国童装安全性能要求与欧美国家要求之间的差距,提出把儿童上衣拉带安全要求以强制性条款纳入产品标准中,并增加可萃取重金属含量及邻苯二甲酸酯含量的考核,同时兼顾燃烧性能,建立统一的童装标准体系的建议,全面提高我国儿童服装的产品质量,接轨欧美市场童装质量要求。
关键词:童装;安全性能;标准要求
我国童装生产始于上世纪90年代初,相对于整个国际市场的童装业来说起步较晚。近几年,国内童装业发展迅速,不仅国内销量逐年上升,出口数量也不断增长,形成了一个庞大的儿童消费市场。研究数据显示,2009年中国童装市场规模达到680亿元,预计至2015年,中国童装市场规模将达到1400亿元,并保持年均复合增长率12.6%的增长速度[1],可谓市场前景良好。
但是,在我国目前的童装市场中,产品结构不尽合理。市场上以幼童服、小童服居多,中童服、大童服偏少,而且产品质量参差不齐,产品安全性能更是有待提高。
1 我国现行童装标准要求
联合国《儿童权利公约》第一条规定:儿童系指18岁以下的任何人;《中华人民共和国未成年人保护法》等法律也同样规定是0~18岁,但在相关纺织产品法规中,则将儿童定义为0~14岁。
1.1 童装产品标准及技术要求
我国现行纺织品标准体系中,适用童装产品的标准有5个,分为梭织和针织两大类。这些标准均按外观质量和内在质量两方面考核产品质量,产品基本安全技术要求执行GB 18401《国家纺织产品基本安全技术规范》要求。具体见表1。
1.2 其他相关童装标准要求
2008年12月31日,中国国家标准化管理委员会了儿童上衣拉带安全系列标准GB/T 22702―2008《儿童上衣拉带安全规格》、GB/T 22704―2008《提高机械安全性的儿童服装设计和生产实施规范》和GB/T 22705―2008《童装绳索和拉带安全要求》,分别修改采用美国材料与试验协会标准ASTM F 1816―2004《儿童上身外衣拉带安全技术要求》、英国标准BS 7909《提高机械安全性的儿童服装设计和生产实施规范》和欧洲标准EN 14682:2007《童装绳索和拉带安全要求》。该系列标准专注于童装小零部件安全性能,以避免儿童危险事故为主要原则和依据,规定了儿童上衣拉带的安全规格、童装使用绳索和拉带的安全要求、童装材料、设计、生产的实施规范,已于2009年8月1日起正式实施。详细内容见表2。
2 欧美国家关于儿童服装安全性能的要求
2.1 拉带安全性能要求
美国颁布的《儿童上衣的绳带安全规范》,对儿童服装上的绳带提出了具体要求。2011年7月,美国消费品安全委员会(CPSC)新颁布的《儿童上衣外套拉绳安全规范》最终规定:
1)尺码为2T 到12 号的儿童外套不得在颈脖和连帽处有拉绳;
2)尺码为2T 到16 号的儿童上衣外套在腰部及下摆处不得有超过7.5cm的拉绳;
3)腰部及下摆处拉绳的两端不得有棒形扣、绳结或其他附加物。
CPSC 的联邦政府合作机构美国海关与边防保护局有权拒绝有潜在危险的带拉绳儿童上衣外套进入美国。
欧盟EN14682标准也对14岁以下儿童服装上的束带或绳索的总体要求作出了明确规定。其别规定:对于0~7岁儿童服装头部和颈部区域,不允许有任何束带或绳索;可调节的搭襻、肩带、绳索装饰物等不能有长度超过7.5 cm 的自由末端。
澳大利亚竞争与消费者委会员(ACCC)关于童装绳带的相关规范规定:生产及销售有绳带的童装必须符合美国的ASTM F 1816―2004《儿童上身外衣拉带安全技术要求》及欧盟指令EN 14682:2007《童装绳索和拉带安全要求》。
2.2 燃烧性能要求
美国早在1953年就通过了《易燃织物法案》(FFA),规定所有进入美国市场销售的相关纺织品服装都必须达到其规定的阻燃性能要求,其中两个子法规16 CFR l615《儿童睡衣的可燃性标准(0~6X号)》及16 CFR l616《儿童睡衣的可燃性标准(7~l4号)》,分别规定了儿童服装燃烧性能的测试方法及技术要求。
英国对纺织品和服装有易燃标记要求,包括儿童睡衣和所有婴儿服装。
2.3 有毒有害物质限量要求
美国对纺织服装中有害化学物质的检验项目主要有:禁用偶氮染料、甲醛、重金属含量、五氯苯酚(PCP)、四氯苯酚(TeCP)、镍释放等。CPSC最新的儿童用品铅含量规定:从2011年8月14日起,美国市场上制造销售的儿童产品铅含量必须符合100 ppm的限量规定。
欧盟生态纺织品标准Oeko-Tex Standard 100中,详细规定了纺织品中各类有毒有害物质的限量要求;欧盟94/27/EC、EN1811、EN12472等法规,还对服饰中一些饰件及装饰带中的镍及其化合物予以限定,要求直接或长期与皮肤接触的金属制品,镍释放量低于0.5µg/cm2・周(模拟两年的穿戴时间)。
3 我国童装标准安全性能现状分析
3.1 童装安全性能现状
童装在我国纺织品服装出口中占有举足轻重的地位,随着我国童装出口的不断扩大,欧美国家针对童装所制定的安全标准日益严格,并将童装作为“儿童用品”进行严格监管。
据统计,截至2010年9月,我国童装遭欧盟RAPEX召回通报共180起,约占我国纺织服装类产品通报总数的78%;在美国,自2009年以来,被美国CPSC召回的中国制造儿童外套上衣超过52.4万件。这些童装被通报、退回的主要原因有:存在窒息危险(绳带、小零部件设计不合理,儿童上衣和帽子的抽绳长度超标)、化学危险(被检出富马酸二甲酯、甲醛、违禁使用偶氮染料等)、致伤危险(童装腰部或下摆抽绳长度超标)等[2]。而这些危险因素(除化学危险外)在我国童装市场,是近两年才开始被重视的。
为了确保童装的安全性,童装辅料包括按扣、拉链、装饰物等必须进行相关安全性能检测。
3.2 目前标准存在的主要问题
我国童装产品标准中,仅有FZ/T 81014―2008《婴幼儿服装》标准针对幼儿提出了可萃取重金属含量、绳带、纽扣附着力等安全性能要求,而FZ/T 73025―2006《婴幼儿针织服饰》只有拉带、纽扣缝纫强力要求,却无拉带规格及拉带安全的要求,其他标准的考核项目设计几乎无异于常规服装产品要求。
有关童装绳索与拉带安全要求的系列标准GB/T 22702、GB/T 22704、GB/T 22705虽已实施近两年,但由于是推荐性标准,并无强制要求,且缺乏深度宣传,许多童装生产企业尚未深入了解,执行力度不容乐观,市场上设计本身不符合上述标准要求的童装屡见不鲜。
与此同时,各地针对童装产品的监督抽查,通常以GB 18401和产品标准为依据,很少涉及拉带、装饰等附件的安全性能,一定程度上也延缓了GB/T 22702等标准的全面执行。
综上所述,我国纺织服装中,对于婴幼儿产品的适用标准勉强兼顾到绳带等安全要求,尚不全面,而对于中童、大童服装则未曾顾及,这方面与欧美国家的要求存在较大差距,难免导致出口童装被召回的后果。
此外,我国童装产品均未涉及燃烧性能要求。
4 探讨与建议
4.1 建立统一的童装安全性能标准体系
建立统一的童装安全系列标准体系并严格执行,适时跟踪国际市场动态,是提高我国童装产品质量、解决童装出口困境的必要手段。
建议在原有童装相关产品标准的基础上,尽快建立统一的标准体系,将儿童上衣拉带安全系列标准GB/T 22702、GB/T 22705和GB/T 22704的要求以强制性条款纳入产品标准中,考核项目增加可萃取重金属含量及邻苯二甲酸酯含量,同时兼顾燃烧性能,全面提高我国儿童服装的产品质量,接轨欧美市场童装质量要求。
4.2 加强童装质量监管
提高童装产品的质量,单靠童装企业自身的努力是不够的,仅有统一的标准而无监管也是不给力的,只有童装生产企业与政府监管部门互相配合,才能促进童装产业的可持续发展。
政府部门应进一步完善质量管理体系,加强对童装生产企业的监管力度,加大童装产品安全性能要求的宣传力度,并根据国际市场的情况,及时调整对童装产品的监管措施,加强流通领域童装质量的监督检查,切实落实童装产品“生态”、“健康”、“安全”要求,提高童装产品质量。
参考文献:
[1] 2010―2015年中国童装市场前景预测及投资咨询报告[EB/OL].[2011-11-25]. .
以党的*五中全会和全国科技大会精神为指针,树立和落实科学发展观,按照县委、县政府的部署和要求,围绕“强化自主创新、助推产业升级”主题,突出“提升技术公共服务平台、促进科技成果引进转化”重点,集聚创新要素,激活创新资源,转化创新成果,大力实施自主创新战略,着力建设创新型经济强县,为促进我县经济社会更快更好发展提供有力的科技支撑。
(二)工作目标
1、创新体系建设:浙江省现代纺织及装备技术公共服务平台启动建设,纺织装备国家级高新技术产业特色基地积极争创,全年开展产学研合作对接活动不少于4次,滨海工业区科技创业中心全面建成运作。培育10家企业(行业)研发(检测)中心,力争全县研发中心突破150家。
2、产业技术创新:开展“一主十强”产业技术创新攻关活动。组织实施各级科技计划100项(其中省级以上科技计划60项)。新增省级以上高新技术企业5家、省级科技型中小企业(农业科技企业)5家。力争全县高新技术企业达到100家,高新技术产业产值达到180亿元,产品创新率达到33%。年专利申请500项,授权专利180项,创建专利示范企业10家。
3、制造业信息化:组织实施信息化项目10项,开发5项对行业信息化具有带动作用的信息系统,力争培育5个具有自主知识产权的软件产品,规模企业信息化覆盖率达60%以上,比上年提高10%。
(三)工作重点
1、提升公共服务平台,致力培育区域创新能力。
深化推进轻纺科技中心二次创业,全力提升纺织公共服务平台,以“政府引导、企业主体、院校支撑、社会力量参与”的方式,支持轻纺科技中心建立5大研发中心和5大服务中心,建设集信息流、资金流及物流于一体的纺织技术、纺织原料、纺织产品电子交易平台,扩大公共服务范围,提升公共服务水平,创新公共服务能力,努力打造立足*、服务全省、面向全国、联结全球的“浙江省现代纺织及装备技术公共服务平台”,努力使之成为浙江省纺织工业研究院。
全力支持滨海工业区管委会,合力建设滨海工业区科技创业中心,以杨汛桥、齐贤等块状产业为依托,着力构筑家用纺织、纺织机械技术创新平台,积极探索科技创新特色镇(街)创新平台建设,致力培育区域创新能力。
2、增强产业技术支撑,强化“一主十强”科技攻关。
以改造提升纺织产业、培育发展非纺产业为着眼点,组织实施“一主十强”产业科技攻关活动,大力推进纺织新型纤维、功能性面料、染整技术和助剂染化料、纺机控制系统技术的开发,推进生物医药、汽车仪表等关键技术攻关,着力提升企业的创新能力。
以加快建设资源节约型、环境友好型社会为着眼点,加强资源利用和环境保护科技促进工作,扶持开发一批资源要素集约利用、环境污染整治新技术、新产品,为促进循环经济发展提供科技支撑。
以扶持实施国家、省级科技计划为载体,引导和鼓励企业产品创新,加强服务,强化推介,不断开发出科技含量高、竞争优势明显、市场前景广阔、高附加值的新产品,鼓励标准化产品、品牌产品、具有自主知识产权的产品研发,使产品的竞争能力转化为企业、产业、区域的竞争优势,推动产业优化升级、增长方式的转变。
3、培育高新技术产业,加快推进创新集群建设。
着力推进国家级高新技术特色产业基地的创建工作,以提升纺织机械控制系统技术为重点,以基地内骨干企业为主要依托,组织实施高技术纺织装备技术攻关,开发出国内领先并能替代进口的高技术纺织装备2—3项,力争形成一个年销售超百亿元、技术水平国内领先的纺织装备产业。重抓省级以上研发中心、高新技术企业、科技型中小企业、农业科技企业、信息化示范企业、专利示范企业的培育,努力形成具有竞争能力、创新能力的企业、产业集群,推进产业集群转化为创新集群。
4、加强校企科技合作,切实加速科技成果转化。
切实强化产学研合作,促进科技成果对接、引进、转化。培育发展科技中介组织,重视抓好中国轻纺城技术市场建设,大力推进浙江网上技术市场·纺织印染专业市场建设,切实抓好清华大学、西安工程科技学院等院校的研究生实习基地建设。充分发挥科技部门的优势,努力构筑科技合作平台,组织开展各类科技招商、科技合作活动,鼓励企业与大院大所共建研发基地,鼓励企业以多种形式引进智力成果,寻求科技支撑,致力形成务实高效、开放合作、互利共赢的良好局面。
5、实施知识产权战略,切实强化专利品牌工作。
大力实施专利发展战略、产品标准化战略和品牌战略,加强知识产权的开发、保护、宣传,加强专利示范企业创建、专利技术实施和成果转化工作,拓展专利开发领域,提高专利拥有量,提升专利发展水平和产业化水平。注重产品标准化生产,增强品牌创建能力,努力提升县域经济的核心竞争能力。
6、强化信息技术应用,大力推进制造业信息化。
采取主动设计的方式,组织实施嵌入式软件、产品创新设计系统、企业资源规划系统等信息化攻关活动,重点开发5项对全县具有示范带动作用的信息化系统,促进企业集成创新。
采用行业块状推进的方式,重抓“纺织业网络化制造”、“敏捷客户关系管理”等信息化攻关成果的推广,抓好织机监控系统、印染企业生产管理系统等成果的推广。组织企业实施省级以上“倍增计划”项目,提高规模企业信息系统应用覆盖率。
采用技术应用促产业发展的方式,以省电子信息产业发展基金项目、软件产业发展专项资金项目为载体,扶持管理类和数控嵌入式软件系统开发,鼓励企业软件开发产品化,大力培育具有自主知识产权的软件产品,壮大全县的信息服务产业。
7、致力营造创新环境,引导企业增强主体意识。
全面开展“自主创新强化年”活动,强化自主创新战略宣传,树立一批自主创新示范企业和自主创新优秀企业家典型,开展县、镇(街)两级联动的企业创新服务活动,引导企业增强创新意识,发挥主体作用,努力形成鼓励冒险、宽容失败、开放包容、崇尚竞争的创新文化氛围,营造尊重知识、鼓励创新的社会环境和齐心协力、真抓实干的创新工作环境。
2聚酯薄膜的生产与工艺
聚酯薄膜双向拉伸又可以分为一次拉伸和两次拉伸,比较多的采用后者,也就是使用挤出-纵横逐次拉伸法。拉伸的温度通常都是在聚酯的玻璃化温度以上和熔点温度以下,拉伸后的膜经过热定型,使得分子排列称为固定的,称为定型膜;不经过热定型,分子排列不固定的,则为收缩膜,这种膜加热时可以快速收缩。
2.1聚酯薄膜的种类
根据取向度的异同和性能,聚酯薄膜可以分为平衡膜和强化膜。平衡膜是纵横两向取向基本相同,拉伸强度、相对热收缩率相等;通常人们把两个方向的拉伸强达到2.7~3Mpa时,就称为超级平衡膜。强化膜是纵横两个方面中其中一个方向的取向度大于另一个方向的取向度,而且该方向的拉伸强度大于2.6MPa的称为强化膜;拉伸强度大于4Mpa的,则称为超级强化膜。
2.2聚酯薄膜的性能
聚酯薄膜通常为无色透明,有光泽,强韧性和弹性均好的薄膜。与其他塑料薄膜相比,具有相对密度大、拉伸强度高,延伸率适中,冲击强度大,透气性小,耐热性好和透明度高等特点。
3膜用树脂基料的开发
目前,市场上的聚酯薄膜大多数都是单层结构的薄膜。而生产这些薄膜所用的原料,基本上分以下三部分组成:一是空白切片(不含改性和其他添加剂的聚酯树脂);二是母切片(含有高浓度添加剂的聚酯树脂);三是回收切片。
3.1PET普通膜用光片的开发
原料切片的质量对聚酯薄膜的性能有直接的影响,一般可通过控制切片的特性粘度、熔点、二甘醇、水分、灰份、羧基、凝聚粒子等参数来保证聚酯薄膜的性能。
而用户在使用纤维级大有光切片加工BOPET过程中,存在拉膜慢、薄膜色泽发灰、薄膜表面不光滑等问题。开发膜用PET光片专用基料,在技术上主要是通过优化工艺,调整添加剂用量,实现对特性粘度、DEG及色值的控制。下表为普通大有光切片和膜用聚酯专用基料质量指标的对比。
膜用聚酯专用基料经使用后,在拉膜成型性能和薄膜透明度、色泽方面有了较大改善。下一步开发添加一定含量无机物的膜用切片,提高拉膜速率,进一步提高树脂基料的加工性能。
3.2PET/PTT共混膜用聚酯开发
聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)是20世纪90年代末国际上开发成功的一种极具发展前途的新型聚酯材料,它是由对苯二甲酸二甲酯(DMT)或对苯二甲酸(PTA)和1,3-丙二醇(1,3-PDO)聚合而得的聚酯树脂。PTT具有良好的加工性能、电气性能、机械性能和尺寸的稳定性,可广泛应用于合成纤维和工程塑料领域,1998年被美国评为六大石化新产品之一。PTT和PET同属聚酯一族,两者具备共混改性的条件。当PET添加适量PTT熔融共混,可改善膜用PET的后加工性能及成品膜的机械性能,因此,PET/PTT共混已受到国内外膜用聚酯原料研究领域的关注。
观察不同配比的DSC热谱图,发现都只有一个介于PET和PTT玻璃化转变温度之间的Tg峰。根据Tg法对共混体系相容性的判断:相容体系①只有一个Tg;②Tg1<Tg<Tg2(若Tg1<Tg2);③Tg随共混物组成的变化而有规律的变化,满足FOX式或Gordon式,PET/PTT共混体系具有良好的相容性。
PTT与PET在分子构象上只差了一个碳原子,在晶态结构上与PET存在较大的差异。PTT的机械力学性能主要由亚甲基的内旋转和分子间力等因素决定的,PTT中的亚甲基呈螺旋排列方式,其晶格堆积却比PET的要疏松得多。因此相对PET而言,PTT具有良好的透明性、耐热性和加工性等特点,可用作薄膜。据日本公开专利报道,经改性的PTT可用于制作耐热容器,磁记录盘以及需要透明性好的包装薄膜等。
随着人们环保意识的增强,聚酯瓶回收已成为环保界关注的问题。聚酯瓶外包装膜多为PE或其它高分子热收缩膜,需分瓶体和外包装膜两道回收工艺,且外包装膜不能再利用,大大增加了聚酯瓶回收成本。目前国内PTT尚未工业化,价格较高。因此通过开发PET/PTT共混聚酯加工成外包装薄膜,将减少一道回收工艺,大大降低回收成本,具有良好的社会效益。
3.3添加第三单体改性PET
通过在对苯二甲酸和乙二醇的聚合过程中引入第三共聚单体,破坏整个分子结构的有序对称性,从而破坏其结晶性能,得到结晶度大大降低甚至得到完全非晶的PET,从而使产品具有优良的透明性。通过用CHDM替代部分EG或者用IPA替代部分TPA进行改性PET的生产,使产品获得优异的透明度,同时可以提高产品的玻璃化温度,改善其使用时的耐温性能,还降低了熔点,从而降低了加工温度,改善加工成型性,有广泛的开发和应用前景。
PETG的物理特性为非晶体,100%无定形,常温下为球状小颗粒,同扁平(或圆柱)状小颗粒相比具有更市制容积密度,更容易挤压输出,熔点可达到220℃,玻璃化转化温度为88℃,除具有耐热性、耐化学腐蚀性的特点,还具有优越的光学性能(高透光性、高光滑和低光晕)、突出的可印刷性、高韧性、高强度、易加工定型的综合特性,冷状态没有应力白。
PETG可专门应用于高性能收缩膜,有大于70%的最终收缩率,可制成复杂外形容器的包装,具有高吸塑力,高透明度,高光泽,低雾度,易于印刷,不易脱落,存储时自然收缩率低,应用于饮料瓶、食品和化妆品包装、电子产品标签,一改传统包装膜不透明或包装效果差的缺点。PETG易于加工、可回收使用及环保等性能,更符合了现代生产商家的要求。目前消费者对商品的外表包装要求越来越高,这就使化妆品包装设计显得越来越重要。要达到美观、质感良好及经久耐用,对设计者提出了很高要求,而PETG的良好加工性能使设计构思成为了可能。
4膜用聚酯开发市场前景
目前我国的BOPET膜消费水平平均为70克/人,日本平均为2500克/人,全球平均为220克/人。如中国人均消费水平达到全球人均水平,则我国的BOPET膜的市场需求将达到30万吨/年以上。根据国内聚酯产能统计,1999年我国薄膜用聚酯产量为9万吨,2001年为10万吨,2003年为20万吨,预计2006年我国BOPET产能为57万吨。随着社会经济的发展,人均消费水平将会有所增加。另一方,如果能够适当调整行业方向,用BOPET代替常规的PP、PVC膜,相信薄膜用聚酯市场还有很大的空间。
膜用聚酯切片专用料的生产在我国仍然处于起步阶段,现在聚酯薄膜生产商一般采用在纤维级切片中添加母粒的方式进行,这样既增加了生产成本,也影响了薄膜的开口性,更主要的是不能适应高速拉膜的需要。随着聚酯薄膜应用领域的不断拓宽和交互渗透,膜用聚酯原料品种不断丰富化,以录像切片、录音切片、普通包装切片、高透明切片、电容切片、超高速拉膜切片等专用料的出现,逐渐替代了母粒添加制膜方式。开发膜用聚酯将进一步增强上海石化聚酯技术实力,有利于产品结构的调整,为上海石化在激烈的聚酯行业竞争中开辟一条出路。相信在国家产业政策支持、宏观经济背景好的条件下,我国聚酯薄膜的发展空间将十分巨大,作为原料膜用聚酯开发市场前景广阔。
摘要:本文简述了聚酯薄膜的发展过程,介绍了BOPET膜的生产与工艺。重点叙述了普通PET光片、PET/PTT共混膜用聚酯、改性PET等薄膜用聚酯新产品的开发技术及应用,探讨膜用聚酯开发的市场前景。
关键词:BOPET膜用聚酯开发
参考资料:
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5.杜志伟,PTT树脂——聚酯家族的新秀,纺织科学研究,2000,2:10-17
6.JP,315,152(1999)
7.US5429785
【关键词】 废旧纺织物 粉碎松开 胶凝材料 建材产品
纤维用于建筑材料在发达国家已有应用。国内外相关的研究都是基于生产纤维并用于建材产品,而不是旧物利用。废旧纺织物所含有的大量纤维定能代替生产纤维用于建材产品的生产。然而,利用废旧纺织物于建材产品生产的研究至今尚未见到相关报道。本文研究旨在利用废旧纺织物于相关的系列建筑材料产品中,提高材料的性能、开发新的建材产品,变废为宝,化害为宜,节约资源和减少污染及向着形成轻质高强的方向发展。
1 旧织物的回收、粉碎与松开技术
随着国民经济的发展,我国人民生活水平不断提高,废旧纺织物在每个家庭都有一定的保有量,而居民对于这些废旧纺织物常常不知如何处理,或是扔掉或是闲置。从废旧利用的角度,这些废旧纺织物目前在我国主要是用来加工成保暧用帘、垫、被及翻新加工而获得一定的利用。废旧纺织物常因无多大回收价值而被居民随意弃掉,又形成一种环境污染,将其回收并与胶凝材料复合,用于加工成相应的建材产品,便可以废物利用,变废为宝,化害为宜,必将符合环境友好和可持续发展的基本国策。
显然,旧织物不解体与胶凝材料是无法拌和的,废旧织品中的纤维的粉碎与松开技术是其能否用于建材产品的前提条件。
在纺织过程中,纺线的过程是将若干组纤维束绞拧在一起构成线,再经过织布过程使线进行有规则的交织形成布匹,再经裁切加工而成为各种纺织品。当把废旧织物切断,其中被绞拧在一起的线或被交织在一起的布就容易松开,再通过一定的机械外力或振动的弹力将使旧织品中的纤维形成中短长度的纤维而呈现絮状或粉碎成小颗粒状。
通过实验证明,纤维短至30mm以下时与胶凝材料才会有很好的和易性,才能使其用于加工相应的建材产品成为可能。然而,在废旧织品的解体方面,现在已有较为成型的技术,这就要采用一些切割和粉碎机械对旧织物进行切割、粉碎或松开,相关的粉碎与松开机械已有一些厂商生产。
废旧织品要经过切割、清洗、干燥、粉碎或松开等工序处理成建筑用纤维。根据所用于生产的建筑材料产品种类来控制纤维的长度,一般在3-30mm之间,纤维越短与胶凝材料的和易性越好,制品的表面越光滑细腻,纤维适当增长,和易性会有所下降,制品的表面光滑度会变差,但抗拉强度及抗撕裂性会提高。
废旧织品的来源极其广泛,回收价格低廉,既有利于降低相关首建材产品的生产成本又有利于降低工程造价,节约投资并能降低工程质量事故。
2 旧纤维与胶凝材料的和易性
和易性是砼体在凝结硬化前必须具备的性能,是指混凝土拌合物易于施工操作(拌和、运输、浇灌、捣实)并能获得质量均匀、成型密实的性能。
从微观结构上看,废旧纤维都是长链的大分子,而无机胶凝材料都是离子型化合物,它们与水拌和后所组成混合料中水是作为分散介质存在的,其中分散的纤维呈现卷蛐无序状自由存在,无机胶凝材料的阴阳离子以水化合物的形式存在,这些水化物在水化后期均形成晶粒,在良好的和易性基础上,晶粒在卷蛐的纤维分子周围不断生长、交错,将纤维大分子包裹并均匀分布于大分子的周围,而纤维大分子的极性亲水基团与晶粒的离子会产生离子型化学键,纤维分子足够大,分子量增加时分子间的的色散或范德华力也会增加,这使得大分子纤维在与周围的胶凝材料的水化物牢固地结合而构成了一个均匀而又复杂的无机相与有机相纵横驰穿插着的连续整体,若此形成过程在适宜的温度和湿度条件下进行,能使水化反应更加充分,生成过程中增加压力会提高产品的密实度,所得到的产品犹如水泥钢筋混凝土一样既有起抗拉强度的钢筋作为其中的骨架又有水泥及砂石作为其中的填充粘结原料,构成了一个抗拉强度及抗压强度都较高的砼体,但在纤维与胶凝材料所构成的混凝土中纤维的数量很多,是处在亚微观的结构层面的,其中的纤维所起的抗拉作用是隐藏的,无数纤维力量的累加与汇集,表现出一种总体的规模化的作用,其对产品抗拉强度的贡献与钢筋相比是有过之而无不极,并表现出更为均匀耐久,无宏观上的粗糙的相界的特点,这正是废旧纤维能用于生产建材产品的理论基础。
3 用旧纤维可生产的产品
常用的胶凝材料主要有无机气硬性胶凝材料(石灰、石膏、水玻璃)和有机胶凝材料(沥青、胶粘剂),其中无机气硬性胶凝材料多为离子晶体在性能上表现出硬而脆,抗压强度高但抗拉强度低,导热率高,隔声性强,吸声性差。从废旧纺织物中所获得的的旧纤维加入无机胶凝材料中,不仅能增加制品的抗拉强度还能形成有利于降低砼体的质量,向着轻质高强的材料方向发展。可利用旧纤维生产的产品举列如下:用于生产纤维增强水泥混凝土;用于生产纤维水泥板;用于生产纤维增强石膏线、石膏板及雕塑制品;用于生产纤维胎改性沥青防水卷材;用于生产柔性水玻璃防水片材;用于石灰抺面砂浆。
总之,利用废旧纺织品中的纤维代替专业合成的建筑纤维,使相关的建材产品的生产成本降低从而为建筑材料生产企业带来较大的经济利益,同时,采用这一方案组织生产相关建材产品能大量节约资源与能源,变废为宝、化害为益,达到减排防污的多种效应,其产品在多种性能上得到提高,将有极大的市场前景并能取得较高的社会效益。
参考文献:
[1]付华.《材料性能学》.北京大学出版社,2010.
[2]廖国胜.《土木工程材料》.冶金工业出版社,2010.
关键词:垃圾;污泥;塑料;再生;木塑
中图分类号:TU824文献标识码: A
本文旨在探索出一种能高效循环利用城市生活垃圾和市政污泥的技术。
城市生活垃圾是一种混合垃圾,其成分可分为三类:轻垃圾、重垃圾、易腐有机垃圾。
轻垃圾主要包括:塑料、橡胶、纺织品、生物质材料(如竹木、种子壳、废纸等)。
重垃圾主要包括:砖石砂土、玻璃、陶瓷、金属等。
易腐有机垃圾主要包括:厨余垃圾。
通过将城市生活垃圾粉碎制浆、水选,即可依比重不同将其分为三类:轻垃圾、重垃圾和泥浆(由易腐有机垃圾形成)。其中轻垃圾利用价值最高,目前主要用于焚烧发电,但这只回收利用了其热值,并没有实现国家倡导的资源循环利用。
目前也有将轻垃圾分类回收利用的技术,通过分选(机械+人工)、破碎、清洗、干燥、造粒,将其中的塑料制成再生塑料粒,效益可观。
垃圾中的塑料有很多种,熔点和化学性质各不相同,如果分类不好,造粒时就会混炼不均匀,导致产品质量很差。
然而,现有分选技术效率低、成本高,只能小规模分散经营,造成了严重的环境污染,正在被逐渐取缔,这就造成了大量宝贵资源不能被循环利用的窘迫局面。
而且,上述再生塑料粒往往还要添加各种填充剂以降低成本及满足使用性能要求,这就需要再次混配、造粒,增加了生产成本。
本公司已成功研发出利用市政污泥干粉作为塑料填充剂生产再生塑料粒及型材的技术,其产品的性能满足使用要求,价廉物美,但塑料原料需要外购,成本较高。
为了解决上述问题,我们提出如下技术方案:
将轻垃圾不经分选直接与市政污泥深度压滤脱水产生的泥饼一起粉碎制粉,然后经挤压制成再生塑料粒,这样就大大简化了回收利用程序、降低了生产成本,可以大规模工业化生产,工艺路线如下:
泥饼水分臭味
轻垃圾粗破碎高速粉碎机粉末螺杆挤出机再生塑料粒
其原理如下:
我们常说的塑料是由两部分组成的,即树脂和填充剂。树脂就是高分子物质,分为人造(如聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚氯乙烯PVC、尼龙NYLON等)和天然(如纤维素、淀粉、蛋白质等)两种,价格昂贵,机械性能很差,起粘合剂作用。填充剂分为无机(如碳酸钙、赤泥、炭黑、高岭土等)和有机(如木粉、竹粉、棉花粉、亚麻粉、花生壳粉、胡桃壳粉)两种,价格低廉,起提高塑料机械性能和降低塑料成本的作用,尤其是有机填充剂,其中含有大量天然高分子——纤维素,还可节省人造高分子物质的用量;有机填充剂较无机填充剂轻很多,对塑料的增量效果很明显,可显著降低塑料成本。市政污泥干粉是一种有机无机混合塑料填充剂,深圳市区的市政污泥有机质含量平均为40%,其成分主要为纤维素、半纤维素、蛋白质、油脂(是一种塑料成型助剂)等,无机成分主要为粘土。
深圳生活垃圾中的轻垃圾组分为:塑料12.75%、纸类6.82%、纺织品4.16%、木竹1.21%,共占24.94%;换算成各组分在轻垃圾中的含量为:塑料51.12%、纸类27.35%、纺织品16.68%、木竹4.85%;可见其塑料含量较高,如果再加入适量市政污泥干粉,就成为一个很好的塑料产品配方。
垃圾中的塑料有很多种,熔点和化学性质各不相同,很难混炼均匀,制成粉末后,它们之间就可混合均匀。
塑料制粉常用于PVC的回收利用中,耗电费用接近100元/吨,是业内可接受的成本。
机械力化学反应是指固体物料在粉碎过程中,机械设备施加的机械力(冲击力、摩擦力、剪切力、挤压力等)了使其粒度变小、比表面积增大等物性变化外,还将会发生机械能向化学能的转换倾向,诱导物质发生结构畸变、化学变化及物理化学变化,被称为化学激活;有这些变化:被激活物质原子结构的重排和重结晶(产生晶格缺陷、晶格畸变、结晶程度降低甚至无定形化、晶型转变等现象发生),在新生成的表面上自发地进行化学吸附、含结晶水或羟基物质的脱水、形成合金或固溶体、降低体系的反应活化能并通过固相反应生成新相等。
利用机械力化学反应可以使材料具有用一般化学方法和加热方法不能得到的特殊性能。
机械力化学反应可使无机塑料填充剂表面发生改性:无机塑料填充剂与树脂的界面性质不同,相容性差,因而难以在树脂中分散均匀,直接或过多地填充往往容易导致塑料的某些力学性能下降以及易脆化等缺点,所以必须对其进行改性,以改善其表面的物理化学特性,增强其与树脂的相容性,提高其在树脂中的分散性,从而提高塑料的机械强度和综合性能。粉碎过程中施加的机械能使填充剂颗粒的晶格和表面性质发生改变,呈激活状态,激活的颗粒极易与周围的固体、液体和气体物质发生反应,从而提高了其分散性。
将轻垃圾不经分选直接与市政污泥深度压滤脱水产生的泥饼一起粉碎成粉末用于生产再生塑料粒是一种简便、快捷、环保的利用方式,能充分利用各组分的功能性,附加值更高,也符合碳减排的理念。在高速粉碎机中,轻垃圾和泥饼被粉碎成微米级粉末并发生机械力化学反应,提高了各组分的分散性、相容性和反应活性,这样能提高再生塑料的使用性能。在螺杆挤出造粒过程中,由于高温混炼的作用,能除去粉末的臭味和消毒。轻垃圾含水率低、属于软韧材料,很难粉碎,导致粉碎过程中会发热甚至燃烧,需要进行冷却;泥饼含有一定水分,粉碎时不易分散;而将两者一起粉碎时就可以克服彼此的缺点:大量泥饼颗粒与轻垃圾高速撞击,加速了其粉碎过程,泥饼颗粒也得到分散,产生的热量使泥饼颗粒中的水分蒸发,降低了粉末的温度和含水率;制成再生塑料粒后,污泥中的重金属和持久性难降解有机污染物(PCBs、PAHs等)也被树脂包覆、化合,不易溶出;可谓一举多得。
用上述技术生产出的再生塑料粒可用于生产木塑产品。
木塑是以植物纤维或粉末(如木粉、秸秆、亚麻、花生壳等的纤维或粉末)为主要成分,与树脂(如聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC等)基体混炼而成的一种新型材料,这种材料能兼具木材和高分子材料两者的优点,用途广、用量大,是一种很有发展前途的绿色环保材料。
木塑材料的特点是加工性能良好、强度高、能够耐水、耐腐、使用寿命长、优良的可调整性能、具有紫外线光稳定性、着色性良好、能回收再生产、原料来源广泛、能制成任意形状和尺寸。木塑材料最大的好处是能替代木材,被广泛用于建筑、室内外装潢、汽车内装潢、运输托盘等行业,可制作成建筑模板、各种室外的桌椅、栅栏、扶手、铺板等、室内的装饰条、装饰板、壁板、天花板等、汽车内装饰板、座位底座、仪表板等。总而言之,利用木塑材料,可制成各种型材制品,而且这种材料使用维修简单,可锯、可刨、可钉、不怕虫蛀、不长真菌、抗强酸强碱、不吸水分、不易变形,可100%回收再利用。
尤其是建筑模板,我国建筑模板到2012年底用量达2.2亿平方米左右,数量巨大,每年新产钢模板约3970万平方米,如果折算成重量相当于27个北京鸟巢钢材用量。
目前建筑模板市场需求在2000亿以上,木塑建筑模板在未来的3~5年将占有市场份额的30~50%,产值可达到600亿以上,市场前景十分广阔。
木塑材料作为建筑模板使用时,可以大幅度提高施工效率,缩短施工时间。木塑模板较传统模板单次综合使用成本可节省30%左右,辅助成本可降低40%左右,直接降低工程建造成本将近5%。
在我国积极应对气候变化、大力推行节能减排的形式下,如果在建筑模板行业能使用可替代钢材和木材的木塑材料,其环境效益、经济效益和社会效益将是巨大的。
目前深圳日产生活垃圾约1.4万吨,其中轻垃圾占24.94%,为3492吨,按添加市政污泥干粉10%计,就可生产木塑材料3880吨,按其比重为1.3、建筑模板厚度为20毫米计,则可生产木塑建筑模板14.92万平方米/天=14.92万平方米/天×365天=5446万平方米/年,能满足我国全年新增建筑模板用量。
本技术将原属不同技术领域和行业领域的技术、概念和理论有机地整合在一起,创造出全新的技术路线,从而使相关废弃资源的回收再利用程序大大简化、成本大幅降低,必将会产生巨大的环境效益、经济效益和社会效益。
参考文献:
关键词:专利;经编;成圈;梳栉;铺纬;送经;牵拉卷曲
中图分类号:TS183.3 文献标志码:A
Development Trends of Patented Technologies in Warp Knitting Area
Abstract: Through searching and analyzing the patents in warp knitting area, this paper summarized the warp-knitting technologies from the angle of patent applications at home and abroad, and anticipated the its development trends.
Key words: patent; warp-knitting; loop forming; guide bar; weft laying; warp let-off; draw-off and wind-up
经编是针织领域的一个重要技术分支,向中国国家知识产权局提出的经编专利申请始于上世纪80年代后期,此后,随着经编产业的逐步发展,申请量逐渐增多。目前在中国的专利申请中,超过1/4的针织专利是涉及经编技术的;从全球范围来看,经编专利技术与针织专利技术占比也超过1/5。近年来,由于经编产品重量轻、强度高,在航天、航空、生物医疗、绿色能源等产业有着逐渐广泛的应用,涉及经编产品和技术的专利申请量呈显著增加趋势。本文主要通过对国内外专利文献的检索,分析国内外经编技术的发展现状,总结未来发展趋势,并对产业未来的研发提供一些建议。
1 专利申请状况分析
本文涉及的检索结果为申请日在2011年12月31日之前的中国专利申请和公开日在2011年12月31日之前的外国专利申请。本文专利文献的检索工作截止于2013年2月28日。通常,发明专利申请自申请日起(有优先权的,自优先权日起)满18个月公开,同时各数据库更新存在一定程度的时滞,因此截止本文数据检索日,尚有2010—2011年提出的部分专利申请未被主要数据库所收录,导致本报告中2010—2011年期间的专利申请数据统计不完全,将在一定程度上影响这两年的分析结果,后文对此现象和原因不再赘述。
2.2.2 梳栉
经编机梳栉的运动由平行于针床方向的横移运动和垂直于针床方向的摆动运动构成,后者即梳栉带着导纱针在织针前后摆动,为实现导纱针在针前或针后的横移做准备。梳栉运动的形式决定了经编花纹种类,梳栉运动稳定与否与形成织物的质量息息相关,因而对梳栉本身的改进以及对梳栉工艺的优化成为实现经编产品提升的重要推动力,这在一定程度上也解释了梳栉方面的专利申请量在中国和全球范围内名列前茅的原因。
卡尔迈耶公司在2007年提出的发明专利中,将碳纤维增强塑料应用于梳栉中,相对于传统的具有不同热膨胀系数的的金属梳栉,不仅简化了梳栉结构,降低了制造成本,更重要的是减轻了梳栉重量,提高了结构刚度,便于梳栉进行有效的横移和摆动运动;卡尔迈耶公司在2009年提出的发明专利中,进一步改进了纤维增强塑料在梳栉中的应用,通过为梳栉主体设置至少两个朝不同方向铺叠的纤维增强塑料单向纤维层,使梳栉获得了显著提升的纵向刚度、抗弯刚度以及抗扭刚度。
在花梳栉经编机中,将由前后部的底纱用梳栉以及连结纱用梳栉构成的全部导纱梳栉的摆动位移,综合到以一个支撑轴为中心的简洁的驱动机构中,则可大幅削减杆、臂等的驱动部件的数量,而且使各导纱梳栉的摆动位置的调整变得容易;而利用花梳栉与柔性刚质材料形成环形结构,横移垫纱运动由伺服电机驱动,不仅便于快速进行花纹变换,而且简化传动,有利于高效生产。在卡尔迈耶公司的相当一部分专利申请中,通过设计梳栉与线性电机的相对位置,使得在不增加额外空间的情况下更容易地控制梳栉运动。
通过以上分析发现,未来经编机专利技术在梳栉横移和摆动方面的改进主要集中在以下几方面:(1)采用轻质摆动机构,加强结构刚度,减小机器振动;(2)优化摆动运动的传动控制,扩大传动运动的调节范围,实现传动运动轨迹多样化调节;(3)电子式横移控制,实现平稳、无冲击横移运动;(4)优化导纱梳栉的空间排布,简化导纱梳栉的驱动机构。
2.2.3 铺纬机构
铺纬主要是铺纬装置在伺服电机的驱动下,在幅宽范围内往复运动,将纬纱按照要求铺放在两侧的传送链上,传送链通过伺服电机带动的一套传动系统带动向前传动,将纬纱推送到编织区编织成织物。截至申请日为2011年12月31日,中文库中铺纬机构方面的专利申请共57篇,主要集中在铺纬控制系统、铺纬小车和横移传动机构方面。
润源经编机械有限公司利用伺服控制系统控制传送链、横移机构、铺纬小车和纬纱挂针的运动,实现多层纬纱的铺设和缠绕,相对于传统铺纬机构中的链条传动,有利于机速提高,噪声也较小。
德国利巴公司通过改善输线装置的移动轨迹,在提高工作速度的情况下,实现平稳的工作方式,且将纱线适时从输线装置的拉紧位置松开。具体方式是为每个纵向传送带分别配设一个输线装置,并使输线装置在与敷设平面平行延伸的移动平面中移动。
另外,随着双轴向及多轴向经编织物在民用、航天等产业领域应用的不断增加,国内外经编企业纷纷在这方面开展研发;而铺纬机构是实现双轴向及多轴向编织的主要部件,因而也是双轴向及多轴向经编机的主要创新点。如何实现稳定高效的铺纬将成为未来铺纬技术发展的主要方向。
2.2.4 送经
经编送经就是将经轴上的经纱,根据所编织的织物要求送出相应的纱线量,由成圈机件不断编织形成织物。送经量恒定与否不仅影响经编机效率,且与坯布质量密切相关。传统的机械送经系统,每根经轴由主轴经过齿轮传动,经轴转速的改变通过机械的无级调速实现,这远不能满足现代经编机高速和编织多样化的需求。多速EBC电子送经系统可以适应编织过程中变化的多种送经量,在每个送经量切换的过程中,经轴电机能够做出快速反应,实现送经量的突变,因而现代经编机专利技术,在送经方面的改进主要是电子送经系统的应用和改进。
德国的卡尔迈耶公司在这方面有较多的专利申请。为了避免随着经轴退绕、经轴直径变化带来的经纱张力变化,为每个经轴设置一个连接到控制装置的直径检测装置和分析装置,可以实时控制和调整经纱张力;在喂纱区和针织区之间设置带有拉簧的纱线张力装置,利用由纤维增强塑料成形的拉簧,也可以实现自由的经纱张力调节。当弹簧采用碳纤维增强塑料时,不仅弹簧本身的机械性能能够得到增强,而且有利于排除经纱静电。
在提花经编机中,除了由经轴抽取的底线外,还需要提花线,提花线的消耗速率不同于底线的消耗速率,后者一般是相对稳定的。提花线根据提花效果可在短时间内出现大量消耗,而在另一时刻消耗量又非常小,因而提花轴的旋转速度需要得到相应的控制,卡尔迈耶通过将可控制电机无滑动地与提花轴相连接,实现了对提花轴的精确控制,进而提高了织物质量。
所以,未来经编送经专利技术的主要发展方向,集中在电子送经系统的改进上,特别是利用其他辅助装置来检测并反馈经轴转速或经纱张力,以达到实时控制经轴转速和经纱张力,实现稳定送纱。
2.2.5 牵拉卷曲
牵拉卷曲装置,是以一定的张力和速度将织物从成圈区域引出并卷成布卷的机构。传统牵拉卷曲,主要通过在机械部件的结构方面,进行不断的改进来优化牵拉卷曲的质量,如在工作区域和卷曲装置之间,在工作范围和织物卷曲之间很小的隔距情况下,设置边撑来防止织物边缘的收缩,或在织物行进方向上,在引出辊处设置夹紧装置,使其与最后的引出辊构成夹紧夹,使织物在该处的静摩擦增大,避免织物下机后产生幅面不均匀收缩。
电子牵拉卷曲装置(EAC)由于结构简单,能够有效减小织物因链传动、起停而引起的横条疵点。它便于调节卷曲张力,能保证卷曲后的织物花型图案不变形及良好的弹性。其占用空间也较小,在现代经编机上得到了广泛应用。通过电子控制优化牵拉卷曲工艺将成为未来经编专利技术的发展方向。
3 技术研发及专利申请的建议
企业在开发新产品时不可避免地会碰到被告侵权的风险,同样,当自己获得一项专利权时,又存在被侵权的问题。专利侵权与被侵权的问题,一直困扰着企业的研发,特别对于一些专利意识较为薄弱的企业,这方面问题表现得更为突出。
2006年常州润源经编有限公司就被德国的卡尔迈耶公司,认为其产品侵犯了卡尔迈耶的专利权。虽然这场风波有惊无险,经过对专利技术的比对分析,润源经编的产品并不存在侵犯卡尔迈耶专利权的问题,但也给整个纺织行业乃至其他国内企业敲响了警钟。
因此,在技术发展日趋国际化的今天,企业应加强专利信息意识,利用专利来保护研发成果,并不断拓展专利技术的深度和广度,建立有利于企业发展的专利保护网,以达到垄断市场和抢占发展契机的目的。
(1)企业在研发之前应该进行或委托他人对相关领域的现有技术进行检索,并加以比对判断,根据初步检索和比对得到的相关技术信息,确定新产品的研发方向,避免重复研发并减少不必要的侵权纠纷和经济损失。
(2)在研发新产品或新技术时,应根据公司的实际研发水平和客观条件选择一两项核心功能进行研发,争取实现技术突破,并及时就相关的技术方案获得专利保护,取得市场先机;在研发过程中,如果确实遇到无法绕开的专利障碍,可以根据需要,向专利权人寻求专利技术的许可或转让。
(3)如果公司发现存在与将要研发的某项新产品或新技术相关的专利,并且相关专利符合无效条件,可以主动向国家知识产权局专利复审委员会提起相关专利权无效请求。一旦专利权被宣告无效后,将被视为自始不存在,这也就为公司研发这项新产品或新技术扫清了专利障碍。
4 结语
通过对经编机械领域专利申请现状及专利技术的分析可见,无论从国内还是从全球的发展趋势来看,经编技术在2000年以后都有较为迅猛的发展;作为具有良好市场前景的传统纺织大国,中国已经吸引了全球主要经编机械生产商的目光。
通过检索发现,来自德国、日本、瑞士的经编机械制造商已经在中国展开了激烈的专利攻势,从申请时间、数量以及技术的深度和广度方面建立了紧密的专利保护网,而且在不断加强这方面的投资,这是整个行业技术快速发展的一个有利信号,同时也给国内经编企业提出了严峻的挑战。因此,中国企业要积极面对目前局面,在学习他人经验的同时,提高专利意识,注重自主创新,利用“专利”这把利器为自己争取更广阔的发展空间。
参考文献
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