泰安康平纳机械有限公司——基于筒子纱智能染色精准计量工业示范项目

泰安康平纳机械有限公司——

基于筒子纱智能染色精准计量工业示范项目

泰安康平纳机械有限公司成立于2009年，是专业从事智能化印染装备、后整理装备及智能物流装备开发制造的国家高新技术企业、国家第三批绿色工厂、两化融合管理体系贯标试点企业、知识产权贯标企业、山东省智能制造标杆企业、山东省首批物联网应用示范基地。

公司先后承担完成国家“863”计划、科技支撑计划、国际科技合作计划等国家、省部级科研项目，荣获国家、省部级科技进步一等奖11项。

【项目实施背景】

我国筒子纱染色企业年染纱1000多万吨，85%以上的色织用纱线通过筒子纱染色制造。印染企业废水排放占纺织行业80%以上，是我国工业污水的主要来源之一。欧洲已进行卧式染色机生产流程的自动化研究，染色一次合格率达到90%以上。我国国内普遍采用立式染色机仅实现单机自动化，染色一次合格率为80%左右。

针对上述行业技术难题和国家纺织工业转型升级急需，公司创新地研究出筒子纱数字化自动染色成套技术及装备，建成国内外首条立式染色机筒子纱全流程数字化自动染色生产线，从而实现了筒子纱数字化染色车间现场无人化操作。该装备荣获2014年国家科学技术进步奖一等奖，这也是我国纺织机械历史上第一个国家科技进步一等奖。

【计量技术创新】

（一）基于精准计量的筒子纱低浴比节水染色工艺研究

在染色过程中，染缸的性能参数对水耗及热能耗有明显影响。染缸浴比的大小直接影响着染色过程中水的消耗量。同时，提高筒子纱染色质量，减少回染次数，在节约染化料及助剂的消耗量的同时，可节约大量水资源及热能资源。

针对传统染色生产过程中用水量大、能耗大等现状，开展筒子纱低浴比节水染色工艺研究；通过建立筒子纱低浴比节水染色模型，开展低浴比节水染色工艺参数优化，开发出筒子纱浸堆染色工艺；开发出全过程百万组工艺数据库，实现工艺参数精准制定与自动生成，为筒子纱染色全流程绿色化生产提供重要工艺基础。

（二）基于中央控制的精准计量节水低能耗染色成套设备

针对筒子纱绿色化生产流程及生产工艺需求，开展适合于筒子纱绿色染整流程的筒子纱成套染色装备研制，重点对关键工艺装备、自动物流装备两方面开展绿色节能方面研究，减少单位产品生产过程的能源消耗，提高资源利用效率，提高染色一次合格率，降低复染几率，提高生产效率，综合减少资源使用量及污染物排放量。

在绿色成套装备研制过程中，主要开展低浴比立式节水染色机、染料助剂精确自动配送系统、筒子纱高效脱水/烘干技术及装备等关键工艺装备以及纱线无损自动装卸、大吨位纱笼自动转运等自动物流装备进行结构设计优化及设备研制开发，为筒子纱染色全流程的绿色化生产提供重要装备支撑。

（三）创新研发出筒子纱数字化染色生产全过程的中央自动化控制系统，实现在线检测、集中管控

为实现筒子纱染色全流程生产任务的自动控制，解决控制点多、信息量大、在线检测、实时反馈闭环控制、自动化运行可靠性等难题，创新开发出中央控制的筒子纱生产全过程自动化控制系统，实现了染色工艺过程的智能化控制，为筒子纱全流程数字化自动染色提供了重要的系统保障。

【项目取得成效】

康平纳智能染色工厂以筒子纱数字化自动染色成套技术与装备为技术基础，实现生产工艺数据自动数采率达到95%以上、主机设备数控化率达到92%，染色一次合格率达到98%以上，节约用工80%，生产效率提高28%，吨纱节水70%、污水减排68%、综合能耗降低45%。智能染色工厂通过集中染色、集中处理、集中排放，淘汰印染产业落后产能，实现行业智能绿色制造和高质量发展。

（本报记者 史玉成 整理）  

《中国质量报》【2020 年能源资源计量服务示范项目展示（三）】