概述(1901—2000年)

概述(1901—2000年)

轻工产品直接服务于人类的日常工作和生活。1998年12月7日,美国权威杂志《时代周刊》(TIME)曾评选出20世纪最伟大的100件发明,其中有93件是属于轻工产品。分别是:回形针、便利贴、电视、电视遥控器、功能椅、冷冻快餐、布朗尼盒式相机、安全剃须刀、全功能自动计算器、金属网球拍、手机、洗衣机、洗涤剂、一次性尿布、尼龙长筒袜、合成毛织物、拉链、滑板、创可贴、隐形眼镜、运动鞋、保鲜膜、切片面包、弹出式烤面包机、甜筒、易拉罐、冰箱、花生酱、香火腿、霓虹灯、烤肉架、人造树胶、玩具熊、羊角面包、T型台、电炉、维生素、胸罩、舒洁面巾纸、婴儿食品、家用空调、透明胶带、闪光灯、苏打水、染发剂、电动剃须刀、音响、卫生巾、磁带录音机、柯达彩色胶片电影、垃圾粉碎机、搅拌机、滑雪缚靴带、荧光照明、圆珠笔、聚四氟乙烯、尼龙、电热水壶、免烫面料、魔术贴、蛋糕粉、折叠式容器、全自动洗衣机、黑胶唱片、拍立得、电吉他、复印机、彩色电视、雷蒂制品、便携式洗碗机、晶体管收音机、3.5英寸软盘、乐高玩具、呼啦圈、雪地汽车、连裤袜、录音机、按键式电话机、微波炉、石英表、手提式电子计算器、食品加工机、滑雪板、随身听、修正液。细看这些伟大的发明,很多都是我们工作和生活中经常使用的。它们推动了生产力的发展,让工作变得轻松,还改变了人们的作息方式、交往方式、学习方式、消费方式、娱乐方式,让生活变得舒适。无法想象,如果没有这些发明我们今天的生活将会是什么样子。

这些改变人类工作和生活的轻工产品,无一不是得益于20世纪科学技术的蓬勃发展。下面仅以印刷和纺织技术为例进行简单的回顾,期望能以点带面反映出轻工纺织技术在20世纪的发展情况。

印刷技术方面。20世纪印刷业最重大的成果毫无疑问是照相排版和数字印刷技术的发明。20世纪初,有许多关于照相排字的装置取得了发明专利,但这些照相排字的装置都未能解决齐行、分音节等基本技术问题,没有一个装置是完全成功的,均未应用于实际生产。直到1946年,美国英特泰普公司的照排机问世,能自动齐行并正确地使用连字符号,才使拉丁语系的照相排字开始逐渐走向实用的道路。此外,这个时期印刷机械代表性的技术发明则有:1904年美国平版印刷家鲁贝尔发明的胶印机,印刷效果之好远非平面石板可比拟;1912年莱比锡的VOMAG公司制作出的世界上第一台卷筒纸轮胶印机,因其每小时7500印次,很快使石印走向了衰亡;1920年美国人切希尔发明立式印刷机,实现了水平方向的送纸和传纸,对后来印刷技术的发展产生了较大影响;1923年德国人制作的简化形式的胶印平版机,不仅能与办公室的复印机相匹敌,还最终促进了预涂感光版的推广;1949年美国人卡尔森发明的复印机,为办公室工作带来了一场革命性的变化。到了20世纪后半叶,随着计算机技术的进步,数字印刷技术兴起,排字的手段、印刷机的尺寸和速度都发生了显著变化。尤其是20世纪后期,得益于高速大容量计算机的普及和色度学理论研究及技术的应用,印刷业真正进入了高保真全彩色图像的印刷复制数字化时代。1993年,以色列英迪哥(Indigo)公司推出E-print1000彩色数字印刷机。1994年,比利时赛康(Xeikon)公司推出DCP-1彩色数字印刷机。1995年,德国海德堡公司首次推出引起印刷界极大关注的DI(Direct Imaging)类型数字直接成像印刷机。这种印刷机不使用胶片,数字直接成像,将制版与印刷融为一体,既节省了操作时间,又良好地解决了套印问题。随后几年,世界上一些著名的印刷机制造商陆续推出了不同类型的数字印刷产品,数字印刷在全世界掀起了热潮。

纺织技术方面。20世纪期间,纺织原料生产的发展表现为各种合成纤维的问世及它们的工业化生产。1905年,英国人查尔斯·克劳斯发明的具有光滑凉爽、透气、抗静电、染色绚丽等特性的黏胶纤维素开始工业化生产。1921年,英国人德赖弗斯试制成功具有较好强度和耐光性的二型醋酯纤维并投入工业化生产。1924年,德国人赫尔爱和黑内尔合成遇到水后能够融化的聚乙烯醇纤维。1935年,美国化学家卡罗瑟斯发明了聚酰胺66,两年后他又发明用熔融法制造聚酰胺66纤维的技术,产品称作尼龙或尼龙66。1938年尼龙开始工业化生产,奠定了合成纤维工业的基础。1941—1942年,美国杜邦公司化学家和德国拜耳公司化学家分别发明了丙烯腈溶剂。数年之后,他们又解决了丙烯腈的纺丝工艺问题。第二次世界大战后,具有良好纺织性能和抗虫蚀性能的丙烯腈成为有机化学用量最大的中间产品,它的出现使丙烯酸树脂和聚丙烯酸合成纤维这两类产品的工业化生产得到了飞速的发展。1957年,日本钟渊公司开发成功阻燃纤维“卡耐卡纶”,这是一种聚丙烯腈系纤维,属于改性聚丙烯腈纤维,无须阻燃后处理,即符合现行的各种防燃标准,且具有耐洗的性能。1963年,日本维尼纶有限公司将其研制成功的水溶性纤维“索尔夫隆”投放市场。1972年,日本帝人公司发明了阻燃聚酯纤维“艾克斯达”,它是通过在聚合时加入少量的特种磷脂系阻燃剂而制得的一种促使熔滴的阻燃纤维。1980年,日本聚合物和纺织研究院与一个专门生产合成纤维的公司,共同研究成功一种高离子交换纤维。这种产品可用于生产核动力反应堆所需的软水以及从海水中回收铀和锂。及至20世纪末,全世界的化纤产量已经超过天然纤维的产量。纺纱和织造技术的发展表现为各种高产、优质、自动化纺纱机和织布机的问世及普遍应用。1926年,日本丰田佐吉在前人的基础上研制出以自动换梭方式补充纬纱的自动换梭织机。这种织机已经具有现代织机的形制,可节约人工换梭时间,减轻操作者劳动强度和增加挡车工看台能力,从而使织机生产率和劳动生产力都得到提高。1934年,瑞士苏尔寿·鲁蒂公司发明片梭织机,并在1953年开始成批生产。这种织机的速度相当于有梭织机的2~3倍,不仅生产效率高,还特别适于织造阔幅织物。1937年,丹麦人贝特尔森提出转杯纺纱原理,70年代以来,转杯纺纱的工艺技术和机械设备发展迅速,应用越来越广,成为迄今最成熟、最成功的新型纺纱技术。20世纪40年代,瑞士乌斯特(Uster)公司研制成功条干均匀度仪,用以测定棉条、粗纱和细纱的条干均匀度。这种仪器根据纱条通过电容极板间时电容量随纱条线密度变化而改变的原理设计而成。1951年,英国人史密斯创制电子清纱器,由于清纱效果好,对纱线无损伤,调整方便,自面世后很快得到推广,并广泛用于络纱机、并线机和自由端纺纱机。20世纪50年代,国际纺织业最引人注目的变化是出现了各种实用的无梭织机。20世纪70年代,随着电子信息技术在纺织生产中的应用愈加广泛,机电一体化技术使无梭织机生产自动化达到很高水平。剑杆、喷气、喷水和片梭四种无梭织机的五大运动和各种辅助运动都在不同程度上实现了电子化,如电子送经、电子卷取、电子多臂、电子提花、电子储纬器、电子纬纱张力器、电子选纬、自动寻纬、纬纱自动处理等。染整技术的发展则表现为染色新技术和各种染整设备不断涌现。20世纪上半叶,染整加工的对象以天然纤维制品为主,其中棉纺织物的加工数量最大,其次是毛纺织物,再次是麻和丝纺织物,所用材料多以天然产品加工而成,使用的设备自动化程度非常低。20世纪下半叶,随着科学技术的大发展,染整业发生了翻天覆地的变化。其中:各种合成染料的问世,使人们摆脱了对天然染料的依赖,为染色和印花提供了为数众多、色泽鲜艳、不易褪色的适合于不同纤维染色的染料品种;超声波染色、贵金属超微粒子染色、微波染色、超临界二氧化碳流体染色、磁性染色等染色新技术的问世,不仅节约了能源,降低了助剂和染料的消耗,缩短了加工时间,而且由于染化料用量减少后,污水中的染化料浓度也随之降低,从而减轻了污水处理负担;能对各种工艺条件进行自动控制的平网印花机、滚筒印花机、转移印花机、喷墨印花机等全自动印花设备的问世,不仅提高了生产加工效率,还增加了染整产品的花色品种,极大地提高了产品质量。

总之,20世纪以来世界轻工纺织工业的生产技术在各个方面都发生了很大变化,特别是后50年,由于电子计算机技术、传感技术及变频调速技术等高科技与生产工艺技术的完美结合,使轻工纺织技术取得了突飞猛进的发展,生产呈现高速度、高自动化、高产量、高质量及新技术不断涌现的特征,大大改变了人类的生产方式。开发和生产出的众多轻工产品,极大地提高了人们的生活质量,为人类的物质生活开创了新局面。