摘要 环锭纺纱作为一项传统纺纱技术，有其自身的优势也有不足，人们抛开环锭纺纱研究了许多种新型纺纱技术；后来又在环锭纺的基础上作改进，研究了一系列基于环锭纺的新型纺纱技术。这些新型纺纱技术主要改进的是成纱过程中的加捻方法。本文中介绍的集聚纺纱在改进环锭纺纱的加捻三角区方面作出了巨大贡献，很大程度上改善了普通环锭纺纱线毛羽多，强力不足的问题。本文介绍集聚纺的发展现状，并且就集聚纺的不足提出几点展望。 关键词：环锭新技术；集聚纺；紧密纺；毛羽；加捻三角区
1 引言
纺纱新技术的发展一直没有停止，从上世纪50年代起，先后涌现出成纱机理与环锭纺纱截然不同的转杯纺、静电纺、喷气纺、摩擦纺、平行纺、涡流纺、自捻纺等新型纺纱技术，后来又出现了在环锭纺纱技术上做一些革新而形成的赛络纺、赛络菲尔纺、缆型纺和集聚纺（又称紧密纺）等。这些新型的纺纱方法能纺制出形态各异、功能各不相同的纱线，给人们提供了更多的选择。这些技术的出现，既有利于纺纱技术与设备水平的提升，也成为成纱质量的
提高和产品风格的多样性提供了可能。其中，集聚纺纱在环锭纺纱的基础上，减少纱线的毛羽，改善强力，相同细度下获得了光洁致密的纱线。
人们在研究了许多不同于环锭纺纱的纺纱技术之后，又回转头来研究环锭纺纱技术，之所以出现如此多的在环锭细纱机技术上做改进的新型纺纱技术，是因为环锭纺纱有其独特的优势：能够生产出其他各种纺纱技术都不能够纺出的纱线细度，但是环锭纺纱的加捻机理却使得环锭纺纱线的毛羽和成纱强力成为限制环锭纺纱发展的瓶颈。因此，减少纱线毛羽，尤其是有害毛羽，是环锭纺纱技术长期研究过程中亟待解决的问题，正是在这样的要求下，才催生出了这种环锭纺纱新技术：集聚纺纱。
2 集聚纺纱的原理
纱线毛羽主要形成在细纱工序的加捻三角区，纱片经过前钳口时，由于已加捻和未加捻的纱线之间有一段距离，形成了我们常说的加捻三角区，处于加捻三角区边缘的纤维与中部纤维因为所处位置不同而受力不同，纤维在须条内外层反复转移，纤维端部没有卷入纱线内部而裸露在纱线表面形成毛羽，这也是环锭纱线内纤维纵向成圆锥状转曲，导致环锭纱线单纱强力远低于纱线截面所有纤维强力之和的原因。环锭集聚纺纱技术主要是减小加捻
三角区的大小，使进入假捻去的须条充分聚拢顺直，从而达到减少纱线毛羽，提高成纱质量的目的。其基本结构是在环锭细纱机的牵伸区与加捻区之间增加一个集聚区，利用机械或者气流集束装置来聚拢须条，使那些处在须条边缘上的纤维末端能够有效地向纱线中间靠拢，形成尽可能小的加捻三角区。最终目的是使纱条紧密、减少毛羽、单纱强力有显著改善，提高纱线档次。
3 集聚纺纱的集聚方式
集聚结构是集聚纺纱技术的核心技术，集聚元件是集聚纺纱技术的关键元件。根据集聚元件的作用方式不同，现有的集聚纺纱系统可以分为两大类：一类是气流型集聚纺纱系统，以集聚元件产生负压气流吸力发挥集聚作用；一类是机械型集聚纺纱系统，以集聚元件发挥机械集束作用来集聚须条。
（1）气流式集聚
气流式集聚是在牵伸完成之后，纱线成型之前采用较柔和的空气作用为动力对须条进行集聚的方法，该方法也是目前应用最广泛的集聚形式。国外的一些主要的纺织机制造商生产
的集聚纺纱设备大多以气流集聚为主。国际上较早推出聚集纺纱系统的制造商有6家公司，其中5家采用气流式集聚纺纱系统：立达公司研发的ComforSpin、绪森公司研发的EliTe、青泽公司研发的AirComTex、马佐里公司研发的Olfil和丰田公司研发的RX240-NEW-EST、以及我国大部分自主研发的集聚纺系统[1]。主要形式包括中空罗拉吸附式、下罗拉U型管网格圈吸附式、上罗拉网格胶圈吸附式、磁性重锤加压吸附式等。
气流型集聚装置对纤维的握持好，成纱质量相对机械式较好，在不改变装置参数的情况下，能够适应各种细度的纱线纺制。气流集聚有相当的优势，但是也有很严重的不足。工厂选用气流集聚型的纺纱装置，除了要增加必要的纤维集聚元件之外，还需要配备用于压缩空气的压缩机和管道，结构比较复杂，能源消耗比较大；使用的网格圈反复曲折容易损坏，更换成本高；车间运行环境要求高，需要保持环境清洁，不能有过多飞花，否则容易堵塞网眼，最终导致纱线质量差异大。
（2）机械式集聚
机械式集聚是通过机械装置或机构实现对须条进行集聚。采用机械集聚纺纱系统的是罗托卡特公司的RoCoS (Rotorcraft Spinning System)集聚纺纱装置[1]。
机械式集聚装置结构简单，便于安装，最有优势的地方在于，机械式集聚装置易于在老机上进行改造，只需将老机上的前罗拉皮辊换成机械式集聚套装即可，对环境飞花的要求没有气流集聚装置高。但是机械式集聚装置使得须条在纺纱过程中的位置固定不动，容易使皮辊产生疲劳损伤，使用周期变短；纺纱过程中断头以及绕罗拉等突发状况不易被察觉。品种适应性比气流集聚型差，不同细度纱线需要配置不同规格的集聚装置。
4 集聚纺纱新进展
青泽Zinserlmpact71型紧密纺纱机以其自清洁系统而闻名，优化空气动力学，使用独立可控的负压吸气系统，维持环境清洁，充足负压吸气系统来保证纱线质量向阳屯[2]。青泽环锭纺纱机可以节省能耗，降低用工，简化机器操作和自动化的选项，让工厂在减少过多人工介入的基础上，实现可靠的连续化生产。
陈玮征集了国内不同厂家、不同型号的胶辊进行了优选试验，筛选出兰翔966胶辊应用于天津天纺北洋纺织分公司的丰田紧密纺设备[3]。
陆世麟等人将气流槽聚型集聚纺纱系统应用于苎麻纤维纺纱试验，证明气流槽聚型紧密纺
纱技术可以显著地改善纱线的毛羽和断裂强度等性能[4]。气流槽型集聚纺纱系统将气流型集聚纺纱与机械型集聚纺纱集合起来，取长补短，在加捻三角区之前添加一个具有凹槽形状的集聚罗拉，凹槽上分布着大小一致的吸风孔，内部有一个挡风板，隔断集聚区和吸风孔的气流流动。能够达到减少苎麻纤维毛羽的目的。钋-210
孙申望[5]选用瑞士罗托卡夫特公司生产的一款机械型集聚纺纱装置RoCoS，将上罗拉和集聚器件用一个工程塑料架固定住，在之间加了一个陶瓷集合器。这种集聚装置改造方便，不需要外加风机抽真空，能耗降低。
5 集聚纺纱的发展方向
缪定蜀，刘卫国认为，集聚纺维护管理的高标准不适应我国的粗放型管理模式，集聚纺的纱线性价比不高，技术与管理上难度较大，且与绿低碳的国际潮流相背而驰[6]。集聚纺的易损件极多，更换需要极高的技术水平，并且更换件价格相对高，生产投入大，国内生产的集聚纺纱系统质量还有很大改进的空间。集聚纺纱未来需要向着低碳环保、节约资源、生产简单的方向发展。
集聚纺因其纤维排列整齐，纱线强力大的优势，可以往低捻针织纱方向发展，生产高质量的针织纱线。集聚纱毛羽少可以为后道工序省去烧毛，提高生产效率，节约后道成本。但集聚纺本身的生产资本投入较大，希望未来集聚纺纱系统结构简单，且更换方便，使用周期长一些。自动化将是未来集聚纺纱系统乃至整个纺织行业机械的大的发展方向。
参考文献
[1]倪远. 环锭集聚纺纱技术的发展[J].纺织导报.2011(6)：35-56
[2]欢瑞康赐来福在ITMA Asia＋CITME纺机展上隆重推出新一代青泽Zinserlmpact71型紧密纺纱机[J].纺织导报.2012(8):80-81
[3]陈玮. 兰翔966胶辊在丰田紧密纺设备上的应用[J].纺织服装科技.2012.vol33(1):16,24-25
园艺学报
[4]陆世麟,马洪才,程隆棣,严桂香,徐世平.苎麻气流槽聚型紧密纺纱工艺探讨. 上海纺织科技[J].2012.vol.40(3):28-30
[5]孙申望. 机械式紧密纺在生产实践中的应用[J].上海纺织科技.2012.vol.40(8):25-26
沃尼希密码
[6]缪定蜀,刘卫国.紧密纺技术面临的矛盾和市场前景四甲基联苯胺.纺织导报令牌桶.2011(8):72-75
