集聚纺纱技术的机理分析和研究
05 集聚纺集聚原理
气流集聚纺集聚原理集聚纺是本世纪来环锭纺纱技术的一次革命性的突破，它的巨大意义在于在环锭纺纱机上不作根本性的改变，只是加装了一个简单部件就可以使成纱的毛羽减少80%、强度提高20%。
集聚纺的产品——集聚纱用于针织可以不需要烧毛；用于机织可以免除浆纱或大大降低上浆率。
普梳集聚纱还可以代替部分精梳纱，可以用低等级棉花纺出高一等级的产品；它可以降低纺纱成本（只要管理得当），或纺高档纱线。
给纺纱企业带来巨大经济效益。
在欧洲有专家预言，在若干年内，集聚纺将成为环锭纺纱机的基本部件之一。
气流式集聚纺是当前集聚纺机构的主流，应用广泛，发展迅猛。
其中包括立达公司的“吸气转鼓”式、绪森公司的“三罗拉网格圈”式和丰田公司的“四罗拉网格圈”式。
尽管结构不同，集聚原理是一样的，一、气流集聚纱优点从何而来众所周知集聚纱有四大优点：1、毛羽少：尤其是3mm以上的有害毛羽极少，原因不是被“吸走”了，而是几乎所有纤维都被捻入纱线主体了；2、强度高：较同规格的环锭纱提高约20%。
原因是纤维排列整齐，取向度好，加捻后纤维受力均匀，纤维强度利用率高；3、捻度增加：较同工艺参数的环锭纱，捻度增加约10%。
因此可以适当降低细纱机上的加捻系数，如果定速不变，可以提高前罗拉输出速度，提高生产效率；4、均匀度好：与同规格的环锭纱相比较，条干不匀率降低，提高纱线质量。
关于集聚纱所以比环锭纱优越的原理，都归结于“消除了纺纱三角”，绪森公司一个著名的插图被认为是经典（图1）。
然而，纺纱三角没有了，因此毛羽少这一点理由还勉强可以解释；而强度提高20%，捻度增加10%，条干不匀减少，这些怎么解释呢？而且，纺纱三角消除的图片显示是在集聚区外，是集聚区内气流作用的最后结果，而不是“集聚”过程。
需要研究的是在集聚区内，絮条发生了怎样的变化。
二、气流集聚纺的纺纱模型实际上，上述特点中第3条——捻度增加10%是理解集聚机理的关键。
这个10%捻度显然不是由锭子和钢丝圈的转速差产生的，而是在集聚区就形成了的。
气流槽聚型紧密集聚纺纱装置试验设计与结果分析
上 海 毛 麻 科 技
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气流槽聚型 紧密集聚纺纱装置试验设计 与结果分 析
刘世 瑞
（ 上海 市毛麻 纺织科 学技 术研 究所 ，上 海 ２ ０ ８ ０ ０ ２）
摘 要 ：本 文 主 要 针 对气 流 槽 聚 型 紧 密 集 聚 纺 纱 装 置 ，通 过 改 变 不 同 负 压值 和 钢 丝 圈 的 大 小 进 行 纺 纱 试 验 ， 并 根据 纺 纱 试验 的 结 果讨 论 负 压 大 小 和 钢 丝 圈 大 小 对 纱 线 质 量 的 影 响 ，选 择 最 优 的负 压 和 钢 丝 圈 参 数 。研 究 结 果 表 明 ：环 锭 纺 与集 聚纺 纱 线 的毛 羽 、强 力 和 条 干 存 在 明 显 差 异 ，集 聚 纱 的 毛 羽 数 与 环
锭纱相 比明显减 少，并且结构紧凑、条干光滑 ：随着吸气负压的增加，集聚纱线的紧密程度也相应
增 加。
关 键 词 ：紧密 纺，毛羽 ；条干；断裂 强力
０ 前言
紧密集聚纺纱技术是近几年发展起来的一项纺纱 新技术 。 该技术通过减小加捻三角区 ， 改变纤维的排
（ ） 纺纱支数 ：４ ２ ８ ｓ （）牵 伸牙： ９ ５ ３ ／ ，牵伸 倍数 ２ ；捻度牙：４ ／ ２ ５
６ ３ ５， ８
列和 结构 ， 高了纤维 的利用率 ， 提 使纱线物理性能和
外观大大 改善 引 紧密集聚纺纱技术的基本原理就 。 是在 出前罗拉钳 口处加装 了一个紧密集聚装置 ， 通过 气动抽吸凝聚装置对未加捻的连续的纤维须条进行一 定的集聚 ， 使纤维须条 的宽度逐渐变窄 ， 从而最大程 度减小加捻三角 区。 现有四种代表性的紧密集聚纺纱 装 置， 分别为Ｒ ｅ ｅ 、 ｕ ｓ ｅ 、 ｉ ｓｒ ｏｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｔｒ Ｓ ｅ ｓ ｎ Ｚ ｎ ｅ 和Ｒ ｔｒ ｒ ｆ 等公司所生产的纺纱设备 ， 它们 的集聚作用方式有所 不同，集 聚效果也各有特点 ［７ ３］ －。
集聚纺纱的发展现状及展望
集聚纺纱的发展现状及展望汪军杨建平杨兴（东华大学纺织学院）摘要：本文针对传统环锭纺存在加捻三角区这一缺陷，对可消除加捻三角区的集聚纺纱的类型、特点及集聚纱的优异品质及进行了评述并展望了集聚纺纱的发展。
关键词：加捻三角区；集聚纺；毛羽近几年发展起来的集聚纺纱系统，研制比较成功的主要有德国的Suessen公司（其产品是Elite集聚纱），Zinser（Air-Com-Tex700）公司，M．A．L．公司，瑞士的Rieter公司（其产品是Com4卡摩纱）及美国的ITV公司，日本丰田、意大利马佐里也相继开发了集聚纺纱机。
集聚纺的研究在国内起步不久，并且正逐渐成为热点。
与传统的环锭纱及其它新型纺纱系统纺制的纱线相比，集聚纱具有极其优秀的品质，在激烈的市场竞争中具有很强的竞争力。
为了占据国内外纺织市场，尤其是在我国进入WTO之后，为了迎接新机遇的挑战，开发研制国内的集聚纺纱系统已刻不容缓。
1 传统环锭纺纱的缺陷环锭纱的质量及纱线结构主要取决于牵伸系统和纱线形成两个因素。
在主牵伸区，须条被牵伸至所要求的支数，须条内部的粘附力已损失殆尽，所以各根纤维抵达前钳口时已成自由状态。
这些纤维离开前钳口后，即被捻成纱线。
纱线形成的区域即加捻三角区。
图1是牵伸系统输出末端的示意图，喂入的纤维经过牵伸系统到达输出握持线以前，其分布宽度为B。
B的大小取决于多种因素，如纱线的支数，粗纱的捻度，牵伸倍数。
特别是牵伸倍数的影响很大，牵伸倍数越大，B就越大。
在纱线的支数和伸长不变时，加捻三角区的宽度b主要取决于纺纱张力P。
试验表明b 与P成反比关系，P越大，b就越小。
△＝B－b，A>0。
由于△>0，因此加捻三角区不可能聚拢喂给的所有纤维。
许多边缘纤维或者丢失掉，或者以某种方式附着在纱线上不完全受控制，或者捻合到纱线中。
传统环锭纱的结构并不象一般所认为的那样理想。
环锭纱性能的好坏远不能忽略这些边缘纤维，边缘纤维对纱线强力贡献很小，或者没有贡献，而且影响到纱线的条干[1-3]。
纺织专业知识-紧密纺与环锭纺的比较
<1>紧密纺是在改进的新型环锭细纱机上进行纺纱的一种新型纺纱技术。
其纺纱机理主要是：在环锭细纱机牵引装置前增加了一个纤维凝聚区，基本消除了前罗拉至加捻点之间的纺纱加捻三角区。
纤维须条从前罗拉前口输出后，先经过异形吸风管外套网眼皮圈，须条在网眼皮圈上运动，由于气流的收缩和聚合作用，通过异形管的吸风槽使须条集聚、转动，逐步从扁平带状转为圆柱体，纤维的端头均捻入纱线内，因此成纱非常紧密，纱线外观光洁、毛羽少。
紧密纺纱线强力较高，毛羽较少。
<2>赛络纺是由两根有一定间距的须条喂入细纱牵伸区，分别牵伸后加捻成纱，两股须条存在一股断头后另一股跑单纱的情况,并且在纺纱张力稳定的情况下不断头，造成错支纱，为保证纺纱质量，需加装赛络纺单纱打断装置，一股断头后打断装置能将另一股单纱打断。
新西兰羊毛研究机构的子公司发展公司是首批授权的赛络纺技术传授者之一，该技术能生产单股精梳毛纱，这种纱可以不经上浆或任何后整理而直接作为经纱进行织造。
无须双股并纱或应用保护涂层面而直接织造单股纱的能力，长期来一直是精梳毛纺业追寻的目标。
赛络纺纱线显着增加了生产效率，并为羊毛开发新的产品提供了机遇。
该技术的基础是一对附加罗拉，它与一个简单的夹钳一起安装在细纱机的牵伸摇架上。
这些获专利的罗拉有一个特殊的沟槽表面，它改变了纤维捻入牵伸须条的方式，而对常规操作无任何影响。
它也可以与自动落筒装置相容。
乍看起来成品纱与常规纱无任何区别，但磨损试验清楚地显示了它非常优越的质量。
该加工过程保证纤维被牢牢地锁入纱线的结构中，使纱线更光洁，从而能抵御织机上的连续摩擦和磨损。
然而，单纱的织造不仅仅考虑产品质量，更多的是考虑生产效率。
首先，由于免去了加捻和相应的处理，整个生产过程大大缩短。
其次，与常规纱相比生产同样数量的织物，由于赛络纺只需提供一半长度的纱，因而显着地提高了细纱生产率，且由于纺制两倍于常规纱的支数，断头率也显着下降。
在可织单纱计划的中试阶段，意大利、澳大利亚和新西兰的工厂将该罗拉各安装了一台细纱机，生产出商业批量的纱，接着将这些纱织入一系列的织物中。
集聚纺纱减少毛羽的机理分析
围 ， 速 纤 维 从 纱 条 中 抽 出 ， 条 纤 维 解 体 和 松 快 须 散 ， 数 明显减 少 ， 根 纤维 体 问 的联 系减 弱 。而 毛羽 形成 的 主要原 因是边缘 纤 维 以及须 丛表 层 纤维 受
纵 、 向摩 擦 力 界 无 控 制状 态 或 者控 制较 弱 。 因 横
为无 控 制状态 或者 控制 较 弱 的边缘 纤维 和 表层 纤
维普资讯
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名 悖 捌技
２ｏ Ｏ６年 第 ３ 期
维 头尾 端在 由胶 圈输 出而 进入前 罗 拉钳 口的无 控 制 区时 往往会 商 出 ， 快速 纤 维 从 慢 速 纤 维 中抽 晕 当 ｝ 出时 ， 维 的摩擦 作 用 极 易使 其 受 到 静 电等 外 力 纤
分析 了横 向摩擦力界 的分布 。实验表 明， 集聚纺纱 可以改善粗纱 的细节 、 粗节 、 棉结等指标 。 关键词 ： 横向 ； 摩擦力界 ； 控制 ； 毛羽
中 图分 类 号 ：Ｓ０ ．１ Ｔ １３ １ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０３１５ （０６ ０—０ ５０ １０ ． ６ ２０ ）３００ —３ ４
制 区纤 维 须丛 的控 制 。所谓 牵 伸区外 无控 制 区 主
维 愈多 。所 谓无 控制 区长 度是指 附 加摩 擦 力界 装 置输 出的须 条 到 前 罗 拉 钳 口之 间 的距 离 。其 中 ，
作用 而 翘 出须 丛 外 。无 控 制 区 长 度 愈 长 ， 露 纤 外
置， 其作 用是 将 输 出的 纤 维须 丛 附加 一 定 的摩 擦 力 界 ， 纵 向 和横 向都 给 予 一 定 的 控 制 。横 向起 在 到集 聚的作 用 ， 作 用 机 理 主要 是 适 宜 增 加 纤 维 其 须 丛 的横 向摩 擦 力 界 ， 使边 缘 纤维 也 始 终 处 于一 种有效 、 理 的控 制状态 ， 别是 对牵 伸 区外 无控 合 特
G32型Elite集聚纺细纱机提高锭速的探讨
G ３２型E l i t e 集聚纺细纱机提高锭速的探讨黄克华１,张㊀盼２,曾凯新２(１．阿克苏华孚色纺有限公司,新疆阿克苏㊀８４３０００;２．立达(中国)纺织仪器有限公司,江苏常州㊀２１３１００)摘要:为了充分发挥G ３２型E l i t e 集聚纺设备优势,减少高锭速下断头,分析提高锭速前期良好的设备状态准备工作的主要内容,并借助绪森新一代胶辊可翻转技术和立达钢领对中专用工具,将精梳纯棉针织用纱品种锭速从１６．７k r /m i n 逐步提高到２０．５k r /m i n 的实践;对比分析不同锭速下成纱质量㊁千锭时断头和长期运转稳定性等的变化,强调提高锭速过程中在提速步骤㊁钢丝圈质(重)量选择及钢领磨合３方面的注意事项.指出:要实现高锭速长期稳定生产,必须科学严谨对待,选择合适的工艺设定,做好基础管理工作,合理使用专件器材,可在一定程度上提高企业投资回报率,缩短投资回收期.关键词:E l i t e 集聚纺;细纱机;高锭速;千锭时断头;胶辊可翻转技术;钢领对中专用工具;钢丝圈质(重)量;钢领磨合;成纱质量中图分类号:T S １０３．２７＋８㊀㊀㊀文献标志码:B ㊀㊀㊀文章编号:１００１Ｇ９６３４(２０２０)０３Ｇ００２８Ｇ０３D i s c u s s i o no n I m p r o v i n g S p i n d l eS pe e dof t h eE l i t eC o m p a c t S p i n n i ng Fr a m eG ３２HU A N G K e h u a １,Z HA N GP a n ２,Z E N G K a i x i n２(１．A k s uH u a f uC o l o rT e x t i l eC o ．,L t d ．,A k s u８４３０００,C h i n a;２．R i e t e r (C h i n a )T e x t i l e I n s t r u m e n tC o ．,L t d ．,C h a n gz h o u２１３１００,C h i n a )A b s t r a c t :I no r d e r t o g i v e f u l l p l a y t o t h ee q u i p m e n t a d v a n t a g e so f t h eE l i t ec o m p a c t s p i n n i n gf r a m eG ３２,a n d r e d u c eb r o k e n e n d s u n d e r h igh s pi n d l e s p e e d ,a n a l ys i s i sm a d e t o t h em a i n c o n Ｇt e n t o f g o o d e q u i p m e n t s t a t u s f o r i m p r o v i n g s p i n d l e s p e e d o f p r e p a r a t o r y w o r k i n t h e e a r l y ,a n d p r a c t i c eo f i m p r o v i n g s p i n d l e s p e e do f c o m b e dc o t t o nk n i t t i n gya r n f r o m１６．７k r /m i nt o２０．５k r /m i n g r a d u a l l y i sm a d ew i t h t h eh e l p o f t h e n e wS u e s s e n c o t t u r n o v e r t e c h n o l o g y an dR i e t e r s p e c i a l t o o l f o r r i n g c e n t r i n g ．T h e c h a n g e s s u c ha s y a r n q u a l i t y ,b r o k e n e n d s p e r t h o u s a n d s p i n Ｇd l e s a n d l o n g Ｇt e r mr u n n i n g s t a b i l i t y a t d i f f e r e n t s p i n d l e s p e e d s a r e c o m p a r e d a n d a n a l y z e d ,a n d m a t t e r sn e e da t t e n t i o n i nt h es t e p so f s p e e d i n g u p ,t h ec h o i c eo f t r a v e l l e rw e i g h ta n ds p i n d l e r u n n i n g Ｇi n i n t h e p r o c e s s o f i m p r o v i n g s p i n d l e s p e e d a r e e m p h a s i z e d ．I t i s p o i n t e d o u t t h a t i n o r Ｇd e r t o a c h i e v e l o n g Ｇt e r ms t a b l e p r o d u c t i o nw i t hh i g hs p i n d l es pe e d ,w em u s tb es c i e n t if i ca n d r ig o r o u s ,ch o o s e t h e a p p r o p ri a t e p r o c e s s s e t t i n g ,d o a g o o dj o b i nb a s i cm a n a g e m e n t ,u s e s pe c i a l p a r t s a n da c c e s s o r i e s r e a s o n a b l y ,w h i c hc a n i m p r o v e t h ee n t e r p r i s e s r e t u r no n i n v e s t m e n t t o s o m e e x t e n t ,a n d s h o r t e n t h e i n v e s t m e n t r e c o v e r y ti m e ．K e y W o r d s :E l i t e c o m p a c t s p i n n i n g ;s p i n n i n g f r a m e ;h i g hs p i n d l es p e e d ;b r o k e ne n d s p e r t h o u Ｇs a n d s p i n d l e s ;c o t t u r n o v e r t e c h n o l o g y ;s p e c i a l t o o l f o r r i n g c e n t r i n g ;t r a v e l l e rw e i g h t ;r i n g r u n Ｇn i n g Ｇi n ;y a r n q u a l i t y收稿日期:２０１９Ｇ１０Ｇ１３作者简介:黄克华(１９７７ ),男,乌鲁木齐人,高级工程师,注册棉花质量检验师,注册质量工程师,主要从事新产品开发㊁工艺设计㊁质量控制等方面的研究.ɔ８２ʌT e x t i l eA c c e s s o r i e s㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀V o l ．４７㊀N o ．３Ma y ２０２０ １５６１㊀提高锭速的意义关于提高细纱机锭速的意义这一问题,业内一直存在争议.很多人认为高锭速必然会导致千锭时断头增加,成纱质量大幅恶化,从而增加管理难度和用工成本等[１Ｇ２].笔者认为,在谈论细纱机高锭速前需增加２项限制条件:①提高锭速后成纱质量和千锭时断头需相对稳定;②高速下设备运行稳定性需可靠,可长期稳定地批量生产.不难看出,提高细纱机锭速可提高企业单位时间的盈利能力,也是检验新设备㊁新器材是否适合高速生产的方法,可考验企业的管理水平.所以,提高细纱机锭速对促进设备和专件器材的研发㊁提高纺织企业自身管理水平和收益等方面都有着积极的推动作用[３].２㊀提速前设备准备２．１㊀全面检查和校准设备基础状态设备状态的优劣直接影响纺纱质量和生产生活情况,为了提高G３２型E l i t e集聚纺细纱机锭速,同时保证成纱质量稳定,提高锭速前先要对设备的基础状态做全面检查和校准.主要项目:①机架水平;②钢领板和导纱板水平㊁钢领水平;③喇叭口位置和网格圈状态,即喇叭口横动范围应严格控制在４mm以内,且横动的中心与异型管的负压吸风槽中心对正,以减少因横动过大或横动偏向一侧造成纱线须条阶段性偏离吸风负压槽,在一定程度上导致纱线的集聚效果变差,从而引起成纱质量和断头波动;④锭子㊁钢领㊁气圈环和导纱钩中心的检查和精确校准,因为细纱机锭速越高对三中心的要求越高;⑤钢丝圈清洁器隔距校准,保证钢丝圈在运行时最外侧与清洁器间的距离约为０．５mm,杜绝挂花问题;⑥检查并剔除不合格锭带以降低锭速的离散程度,减少因个别锭子失速导致的成纱捻度偏低㊁断头增加问题;⑦锭子㊁主电机和牵伸电机等重要部位进行补油等[４].总之,良好的设备状态是保证G３２型E l i t e集聚纺细纱机在高锭速下正常㊁稳定运行的基础,也是保证成纱质量的关键因素之一.２．２㊀胶辊可翻转技术与钢领对中专用工具２．２．１㊀胶辊可翻转技术绪森新一代胶辊可翻转技术中,可翻转式胶辊架并非将胶辊采用非对称设计,而是将负压异型管进行非对称设计,可将牵伸输出胶辊使用周期延长１倍以上.这对喂入喇叭口的调整与定位也产生了一定的影响,需特别注意.在调整喂入喇叭口位置时要打破喇叭口中心与罗拉莱丝线[５]中心对正的惯性思维,应严格按照绪森提供的专用工具进行设定,即喇叭口中心与异型管负压槽入口中心对正.２．２．２㊀钢领对中专用工具目前最新版本的立达钢领对中工具C e n t e rＧP＋内置了陀螺仪,要求在检查校准钢领中心前必须保证钢领水平.传统对中方法依靠肉眼,对中水平主要取决于操作者的技术水平和工作状态,不能保证同台机器上１１５２个锭位的所有钢领对中一致性.立达钢领对中工具C e n t e rＧP＋可解决这一难题,任何人经过简单培训即可很好地校准钢领中心,且可保证所有锭位对中的一致性.C e n t e rＧP＋的指示灯由２圈红色指示灯和中心１个绿色指示灯组成,见图１.应用实例见图２.其Ә 红色指示灯; 绿色指示灯.图１㊀C e n t e rＧP＋指示灯示意a)㊀示意１㊀㊀㊀b)㊀示意２㊀㊀㊀c)㊀示意３图２㊀应用实例示意中:①示意１中间绿灯亮,说明钢领在x方向和y 方向的对中偏差均小于０．１５mm;②示意２中间绿灯灭同时２个红灯亮,说明钢领在x方向和y方向的对中偏差为０．１５mm~０．２５mm;③示意３为x 方向的对中偏差为０．１５mm~０．２５mm,y方向的对中偏差为０．２５mm~０．４０mm.以此类推,若只有y方向最外侧红灯亮,说明y方向的对中偏差大于０．４０mm,x方向的对中偏差小于０．１５mm.３㊀提速后成纱质量变化通过前期良好的设备状态准备,逐步将锭速从１６．７k r/m i n提高到２０．５k r/m i n,并记录提高锭速过程中的成纱质量和断头情况.试纺数据表明,如果仅改变锭速不做相应的调整和优化,纱线条干水ɔ９２ʌ第４７卷㊀第３期２０２０年５月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀T e x t i l eA c c e s s o r i e s １５７平等指标虽无明显恶化,但千锭时断头由３１．４７根增加到４３．４７根,通过优化速度曲线和钢丝圈型号及质(重)量,并全部安装立达Q Ｇp a c k a g e 部件后,千锭时断头降到１４．３２根.锭速达到１９k r /m i n 后,将提速步幅降为０．５k r /m i n,并逐步将锭速提高到２０．５k r /m i n .从试纺数据看,纱线条干C V m 等指标不仅未恶化,且略有改善,千锭时断头基本可控制在１８根以内.通过半年多的观察,成纱质量和千锭时断头基本维持在表１所示水平.表１㊀不同锭速下成纱质量和断头情况对比锭速/(k r m i n )Ｇ１隔距块/mm C V m /％C V b/％细节(－４０％)细节(－５０％)粗节(＋３５％)粗节(＋５０％)棉结(＋１４０％)棉结(＋２００％)个 k mＧ１H千锭时断头/根１６．７２．７５无压力棒１２．６６１．６１０８４２６２１４１１６１３３．５８３１．４７１８．０２．７５无压力棒１２．６３０．９１０１１２１４１２１２５１５３．２３４３．８１１８．０３．０＋p i n ０１２．４０１．５９９２１８６１０１１５１４３．１１１４．３２１９．０３．０＋p i n ０１２．３３１．１８９２１７０９１１７１４３．５５１３．１８１９．５３．０＋p i n ０１２．３５１．４７２２１８２１１１００１３３．２５１５．４８２０．０３．０＋p i n ０１２．２９１．３６７１１４７８１１５１８３．２８１７．３６２０．５３．０＋p i n ０１１．９８２．７５１１１４１７１０８１７３．３４１６．６９４㊀提速注意事项笔者在提高锭速过程中,遇到当提高到某一锭速出现断头㊁飞圈等问题,应仔细分析并找出解决问题的办法,而不应急于恢复到原锭速.以下３点是提高锭速过程中需要特别注意的问题.a )㊀提高锭速的步骤.实现锭速突破切忌急功近利,更不能在无把握和问题充分暴露前贪大.锭速每上升１个台阶后需要稳定一段时间再继续进行下一步,且应以１~２台机器作为样机进行试验,以找出可能存在的问题并将其解决后再逐步推广.b )㊀钢丝圈质(重)量的选择.随着细纱锭速不断提高,钢丝圈线速度随之增加,当其线速度超过３８m /s 时需特别留意.因为当钢丝圈超过该速度后,若钢丝圈的钢领通道纤维润滑不够,很可能造成断头严重增加,甚至导致飞圈等,故要避免因钢丝圈质(重)量不合适导致其在钢领上的运行角度发生变化,造成钢丝圈圈脚与钢领接触,加大钢丝圈通道和钢领通道间的距离,降低钢丝圈的钢领通道纤维润滑效果.另外,钢丝圈质(重)量选择应参考钢领直径㊁锭速㊁纱号㊁气圈形态等信息,特别是当气圈形态达到或接近图３所示状态时要引起注意.c )㊀钢领的磨合.钢领磨合一般在刚上车时都会严格按照要求进行,但是大多数情况都不会在１９k r /m i n 以上速度进行.这就要求当锭速提高到１９k r /m i n 以上时,需特别对钢领轨道进行磨合,必要时需要根据钢丝圈的磨损情况临时缩短钢丝圈使用周期,待钢领轨道在高速下磨合完成后再恢复到合理的钢丝圈使用周期.图３㊀气圈状态示意５㊀结语要实现高锭速长期稳定生产,从设备选型(包括设备配置水平等)到投产后的设备保养以及工艺优化,都必须科学㊁严谨地对待.只要选择合适的工艺设定,做好基础管理工作,G ３２型E l i t e 细纱机就可在高锭速下长期稳定生产高品质纱线.通过测算,提高锭速可在一定程度上提高企业的投资回报率,同时缩短企业投资回收期.参考文献:[１]陆宗源．集聚纺气流集束原理和纱线结构[J ]．纺织器材,２０１１,３８(１):１１Ｇ１４．[２]陆宗源．从立达集聚纺导流器的演变分析集聚纺纱原理[J ]．棉纺织技术,２０１６,４４(４):７５Ｇ７９．[３]李妙福．棉纺环锭细纱机高速纺纱技术的应用[J ]．棉纺织技术,２０１２,３７(１):７Ｇ１１．[４]李刚,张盼．提高K ４２型细纱机锭速的实践[J ]．棉纺织技术,２０１９,４７(１):５５Ｇ５８．[５]朱预坤,谢春萍,刘新金,等．空心罗拉集聚纺吸风槽形对成纱质量的影响[J ]．棉纺织技术,２０１３,４１(８):２０Ｇ２３．ɔ０３ʌT e x t i l eA c c e s s o r i e s㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀V o l ．４７㊀N o ．３Ma y ２０２０ １５８。
紧密纺纱工艺简介
紧密纺一、简介紧密纺又称实密纺、压缩纺、凝聚纺等。
它是在环锭细纱机上经改造而成的，其核心技术是在前罗拉输出端加装一个集聚装置，使须条经过集聚后再输出加捻，实现了牵伸和集聚分离，避免了牵伸区中由于集合作用的存在而影响摩擦力分布，牵伸后的须条经集合后宽度减少，使加捻三角区减少甚至消除，从而消除了因加捻三角区的存在而产生的不利影响，改善了纱线质量。
这一技术的关键在于集聚装置对须条的集聚效果上。
紧密纺纱技术的应用已进入推广阶段，主要应用于棉纺和毛纺，在麻纺中也有少量的应用。
国际上紧密纺纱系统主要有瑞士Rieter(立达)公司的Comfor-spin@紧密纺纱系统（机型有K44等）、德国Suessen公司的Elite紧密纺纱系统（机型有Fiomax-El型、Fiomax-E2型，山西经纬纺织机械公司生产的JWF1530型机上也采用该系统）、Saurer（苏拉）集团Zinsen（青泽）公司的Compact3紧密纺纱系统（机型有451C型）、日本Toyota（丰田）公司的EST紧密纺纱系统。
二、原理其纺纱机理主要是：在环锭细纱机牵引装置前增加了一个纤维凝聚区，基本消除了前罗拉至加捻点之间的纺纱加捻三角区。
纤维须条从前罗拉前口输出后，先经过异形吸风管外套网眼皮圈，须条在网眼皮圈上运动，由于气流的收缩和聚合作用，通过异形管的吸风槽使须条集聚、转动，逐步从扁平带状转为圆柱体，纤维的端头均捻入纱线内，因此成纱非常紧密，纱线外观光洁、毛羽少。
紧密纺纱线强力较高，毛羽较少。
在编织过程中最不易产生磨毛的现象。
紧密纺的目的是在纱线加捻前使纤维之间尽可能平行并接近，对于高质量的紧密纺纱线这是重要的评判标准。
使纤维尽可能平行并保持一致在加捻前是其优势的前提。
三、优、缺点紧密纺的优点1．由于在加捻前，纱条中单纤维充分伸直，相互平行，而且排列紧密，所以在加捻罗拉钳口处（也叫阻捻罗拉，因为其有阻止捻度传递的作用），纱条直径变得很小，所以基本消除了“加捻三角区”，由于加捻前单纤维充分伸直、平行，没有毛羽伸出纱条主体，所以成纱毛羽很少，特别是3毫米以上毛羽极少。
纺纱新技术发展现状及趋势
纺纱新技术发展现状及趋势摘要探讨纺纱新技术的发展现状及趋势。
分析了近年来环锭纺纱新技术和新型纺纱新技术的发展现状，综述了环锭纺、转杯纺和喷气涡流纺在纺纱方法、自动化智能化以及器材与专件等方面的进展，展望了纺纱新技术在全流程连续化、短流程、节能降耗、提高纺纱速度等方面的发展趋势，介绍了梳并联、细纱自动接头、超大牵伸、节能集聚纺、多级气圈、双分梳转杯纺和离心纺等新技术，并给出了对未来纺纱技术的预期。
认为：加强纺纱理论研究是纺纱新技术发展的基础，多学科特别是信息学科与纺纱结合将为纺织行业进步提供强大动力，螺旋式发展模式是纺纱新技术进步的特征。
关键词纺纱新技术；环锭纺;新型纺纱；智能化；短流程;节能纺纱活动伴随着人类文明的推进而发展。
回顾纺纱技术的发展历程，离不开开松、梳理、牵伸和加捻四大原理，目前纺纱技术也基本没有完全突破这些原理，只是在实现方式上有所区别或者在细节方面有所丰富。
从动力驱动和控制技术的角度来看，由于蒸汽机、电动机、变频技术和伺服电机等的应用，极大提高了纺纱效率和成纱质量的稳定性。
当前的纺纱产业界，环锭纺仍占主导地位，而转杯纺和喷气涡流纺也得到了迅速发展，成为新型纺纱中的主力军。
环锭纺的发展出现了集聚纺、低扭矩纺、全聚纺、聚纤纺、赛络纺和数码纺等，而新型纺纱技术中出现了静电纺、转杯纺、摩擦纺、喷气涡流纺、自捻纺和离心纺等新方法。
本文分别就环锭纺纱与新型纺纱两种体系来分析近年来纺纱新技术的进展，并展望未来的发展趋势。
1纺纱新技术的进展1.1环锭纺纱新技术的发展现状迄今为止，环锭纺依然是纺纱技术应用的主体，其优点和不足均非常明显。
环锭纺的优势体现在成纱结构合理、适纺号数范围广等方面，尤其是在特细号纱领域。
其缺点是工序长、纺纱速度受限、卷装尺寸受限、用工相对较多。
以下从3方面阐述环锭纺新技术的发展。
1.1.1环锭纺的改良技术近年来，集聚纺、低扭矩纺（假捻纺）、柔洁纺、复合纺和数码纺等技术的涌现和应用，使环锭纺纱技术得以进步与改良，成纱质量得到提高与改善。
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集聚纺纱技术的机理分析和研究程隆棣翟涵于修业周志华（东华大学纺织面料技术教育部重点实验室）摘要：本文主要对现有的集聚纺纱装置进行集聚原理的机理分析，分析指出各类装置具有的优点和存在的缺陷，特别对这些装置的集聚原理进行系统的归类，提出开发集聚纺纱装置的研究方向。
关键词：集聚纺纱技术，气流集聚，负压集聚引言早在1988年，Dr. Ernst Fehrer就开始着眼于集聚纺纱技术(Condensed Spinning)或称为紧密纺纱技术(Compact Spinning)的研制[1]。
在1999年巴黎国际纺织机械展览会（ITMA’99）上首次展出了集聚纺纱设备，这是对环锭纺纱工艺的一项重大技术突破。
目前的集聚纺纱技术是将普通环锭细纱机进行适当改进，增加了对从前罗拉钳口到加捻点的纺纱三角区纤维的控制，一方面确保了纺纱三角区的最小化，另一方面也保证了纤维束边缘纤维的集聚，从而生产出新型高品质的集聚环锭纱[2]。
1 传统环锭纺纱工艺的现状在传统环锭纺纱牵伸装置中，预牵伸区的牵伸力将粗纱解捻，经主牵伸区的牵伸，解捻后的纤维束拉细到所需要的细度，同时由于前罗拉表面气流受到气阻作用，更促使纤维束的宽度有一定的展开（如图1所示）。
图1 前罗拉气流对须条宽度的影响离开前罗拉钳口后，牵伸过的纤维须条完全呈松散状态，并在加捻点之前的一段距离中形成一个加捻三角区。
输出须条的横向宽度较宽，一些边缘纤维头端先伸出牵伸区，形成纤维的浮游头端。
这些纤维在成纱过程中由于纱线回转的离心力而不容易向纱条中心靠拢而形成纱线毛羽。
车速越高，离心力越大，毛羽越多，因此也限制了车速的提高。
这样纺出的环锭纱的纱线结构达不到理想纱线结构模型。
集聚纺纱技术利用集聚装置进行纤维的凝聚，实现对牵伸须条的牵伸、集聚和加捻的分步作用，即牵伸区时无集聚，集聚时无加捻，避免了牵伸区中由于集聚作用的存在而影响摩擦力界的分布，而牵伸后的纤维束再经集聚后，减小了纤维束宽度，增加了纤维须条紧密度，集聚后再加捻，减小或消除了加捻三角区，有利于改善纱线的毛羽质量。
2 集聚纺纱机构分析目前现有四种代表性的集聚纺纱系统，分别为Rieter、Suessen、Zinser等公司所生产的纺纱设备，它们各自的集聚作用方式有所不同，集聚效果也有所差异，其中前二种机型在CITME－2002北京纺机展览会上已经展出。
2.1 瑞士Rieter(立达)公司的COM4®纺纱系统瑞士Rieter(立达)公司研制的COM4®紧密环锭纺纱技术，消除了普通环锭纱在纱线形成过程中的缺点，使从牵伸区输出的所有纤维受到很好集束再捻入纱体。
该系统在牵伸区与纱线之间加上了一个气动集束区，在这个中间区内被牵伸的纤维束一离开前罗拉钳口即受到气流的负压推动产生集聚，在这种压缩过程中纤维束受到强烈气流压缩，形成结构紧密的纤维须条[3]。
图2 COM4®最初的集聚装置及其理想的气流分布形态如图2所示，COM4®集聚纺的集聚元件是根据一个空气导向系统制成的，在辊筒内部装有一个不回转的斜槽导气辊筒。
该滚筒里的斜槽具有一斜向定位及特殊形状的开口作为气流通道，以便气流经过斜槽时对纤维须条产生压缩密实作用。
该装置使吸附在辊筒表面的纤维产生横向运动，将须条两边的纤维向中间聚拢，以实现集聚[4]。
最初设计的带孔辊筒，孔形为密而细小的狭槽，在运转过程中不免会有短纤维被吸进辊筒内或者骑跨在狭槽之间，造成糊网。
图3 COM4®辊筒的集聚时出现的问题从图3左中可以看出，COM4®主要是在前罗拉表面进行集聚。
为了提高集聚效果，从前上罗拉到输出罗拉之间的距离L不能过小，因而目前装置改进的另一方向为增大空心辊筒，以增加集聚长度和集聚时间，使气流进行更有效地对纤维凝聚。
设两小孔之间的距离为s，纤维的长度为L f，则当L f＝ns时，纤维的头端和尾端伸进小孔的几率大大增加，导致纤维在辊筒表面骑跨，或者未能捻进纱体，易于形成浮游毛羽和容易造成糊网。
所以该装置更适于长纤维纺纱。
图4 COM4®第二代集聚装置的鼓状胶辊在CITME2002北京纺机展览会上，Rieter公司展出了新设计的集聚输出罗拉--鼓状胶辊（如图4所示）。
安装在纤维束经集聚后输出位置的鼓状胶辊，对输出的集聚纤维束有搓捻作用，加强了纤维间的联系，以减少或消除糊网现象。
图5 未加装与加装气流导向装置的集聚作用原理图COM4®集聚纺集聚作用也由加装在辊筒上新设计出的气流导向装置得以改善，如图5所示。
左图显示出未安装气流导向装置条件时，外界气流从辊筒上的各个方向吸入辊筒，集聚效果不明显；而右图中当安装气流导向装置后，外界气流只能从两侧吸入，因此明显提高了集聚效果，很大程度上减少了毛羽。
气流导向装置的设计是目前COM4®集聚纺技术纱线质量提高的关键因素。
最近Rieter公司对带孔辊筒进行了改进，设计出了网眼状辊筒和可随意拆卸的吸风插件K44，便于进行清洁工作（如图6所示）。
但是纤维塞网的问题仍未解决，仍然存在着骑跨纤维的现象。
由于辊筒横截面上纤维数量很少，且无捻度，因此从牵伸区出来的纤维间的联系强度不高，这样就必须要求集聚装置能确保纤维束完整地通过压缩区。
在COM4®环锭细纱机上带孔辊筒表面的设计需要很光滑，与纤维束间的摩擦系数低，能使纤维获得必要的压缩并顺利通过压缩区，所以这个带孔的金属辊筒材质要求很高，表面需经过细微的抛光处理，而且要耐磨性优良，这样相应增加了制造成本[5]。
图6 COM4®第三代集聚装置网眼辊筒和可拆卸的吸风插件K44到目前为止，Rieter的COM4®集聚纺设备仍在不断的改进，说明该技术仍未能向环锭纺这样成熟的系统一样进行纺纱，并且由于其机构复杂，无形中也增加了设备总成本。
2.2 德国Suessen公司的EliTe®纺纱系统德国Suessen公司的EliTe®集聚纺与Rieter公司的COM4®集聚纺相类似，也是在普通环锭细纱机前罗拉钳口线外加装了一套消除纺纱三角区，同时使纤维平行伸直的气动集束装置，对引出纤维束的运动进行有效的控制。
所不同的该气动集束装置可以进行随意的安装和拆卸，便于对传统环锭纺设备进行改造。
如图7所示，EliTe®集聚纺气动集束装置是由异形负压吸管、网格多孔胶圈和引出上罗拉组成。
异形负压吸管内部处于负压状态，吸管上部纺纱段位置上开有一个斜槽，其长度与纤维束和网格多孔胶圈的接触长度要相对应，斜槽位置相对纤维束运动方向有一定的倾斜角度，它使纤维束在运动中受负压气流引力作用产生横向滑动力，纤维束整个进入由负压产生的网格多孔胶圈凹槽内；引出上罗拉的直径比前罗拉直径稍大，使纤维束在凝聚过程中产生纵向张力作用，使弯曲的纤维拉伸，提高纤维伸直平行度，确保纤维在斜槽部位内受到负压作用而产生凝聚效应，使纤维束被很好地伸直和平行地凝聚而到达输出钳口，纺纱三角区基本消失，结果使成纱毛羽减少[6]。
图7 E liTe®集聚纺纱装置图EliTe®纺纱系统中，牵伸装置的尺寸和工艺部件基本保持不变。
异形负压吸管安装在罗拉座之间，可以用手工装卸。
对于不同原料和不同粗细的纱号需采用不同斜槽宽度和斜度的吸管，以达到理想的运行条件。
图8 E liTe®集聚纺的网格多孔胶圈和相对应斜槽如图8所示，引出上罗拉为橡胶包覆的胶辊，对多孔胶圈施压，与异形吸管形成握持区。
为了确保引出上罗拉与胶圈能准确地以同样速度回转，要求引出上罗拉与多孔胶圈的摩擦系数比多孔胶圈与异形吸管的摩擦系数约高出九倍，而且要求异形吸管有极耐磨的涂层。
这种能够抗伸长变形、抗化学腐蚀和耐磨性好的材料的设计增加了实际的制造难度。
目前多孔胶圈由聚脂纤维长丝纱织造而成，其摩擦系数仍未达到要求，装置的稳定性下降，容易造成打滑，引起条干不匀，严重时容易断头，产生大量的飞花，这主要是由于薄薄的尼龙网圈抗变形能力不足和摩擦系数不够大。
2.3 德国Zinser 公司的Air-Com-Tex700®纺纱系统图9 Air-Com-Tex700®集聚纺纱装置图德国纺织机械制造厂商Zinser 公司与ITV －Denkendorf 合作开发了一种新型集聚纺纱设备Air-Com-Tex700®，能使细纱质量得到显著的提高。
Air-Com- Tex 700®与COM4®和EliTe ®集聚纺相似，在前罗拉钳口处加装了一套皮圈和第四对罗拉的集聚系统，如图9所示。
其纺纱原理为：从牵伸罗拉输出的经牵伸的须条进入由通气管道、钻孔皮圈和支撑轨组成的集聚区。
在集聚区内，纤维须条被集聚成宽度几乎接近于成纱直径的紧密须条，该紧密须条由一对附加的集聚罗拉握持，然后加捻卷绕成结构紧密的集聚纺纱线（如图10所示）。
图10 A ir-Com-Tex700®集聚纺纱的集聚系统和集聚作用示意图Air-Com-Tex700®集聚系统有一个钻孔皮圈，它被导引着围绕输出上罗拉转动，在它的下面是输出下罗拉和支撑轨。
纤维束经过传统环锭纺充分牵伸后紧贴着一个带孔的表面通行，吸力则通过这些孔眼而施加在纤维束上，促使纤维向孔眼的中心移动，而且由于皮圈的柔性作用，通过负压气流使之形成一个内凹槽（图11所示），能有效地对纤维束进行集聚，形成一种结构紧密的纤维束。
该系统的特点是输出上罗拉的直径可比前上罗拉稍大，使得纤维在集聚过程产生纵向张力，集聚过程纤维束可产生轻微张紧，有利纤维伸直、平行，由此支持在开槽面积内纤维束通气管牵伸罗拉皮圈清上的负压作用而产生集聚效果；而其缺点：集聚终点距输出钳口线仍有一小段距离且由钳口图11 A ir-Com-Tex700®集聚装置柔性皮圈的集聚作用集聚用的打孔皮圈结构与常用牵伸皮圈相似，皮圈打孔位置采用了几何设计排列，其真空吸气气压由一变频器来调节，按流体力学规律精确设计，控制各点气流，以防止短纤维尘杂积聚而堵塞气孔。
皮圈在转向处有自行清洁作用，能长期运转而毋需人工维护。
集聚区皮圈开孔的几何布置使在集聚区内，并非整个长度的纤维束都被固定在皮圈上，2mm以内的基本毛羽就被保留下来，这样可以保证纺织品的覆盖能力[8]。
3．几种集聚纺技术的对比分析通过对三种代表性的集聚纺纱机构的分析可以得出：集聚纺纱技术的基本原理就是在出前罗拉钳口处都加装了一个集聚系统，通过气动抽吸凝聚装置对未加捻的纤维束进行一定的集聚过程，使纤维束宽度逐渐变窄，从而减小或消除加捻三角区[9]。
但是目前这些设备的结构都相对复杂，生产及改造的成本较高；而且其存在的根本性问题诸如塞网、打滑问题，目前仍需加以解决。