摘要：介绍了紧密纺纱技术的机理，紧密纺纱在成纱质量、经济效益、改善环境及织物风格方面的优越性；对立达、绪森、青泽、马佐里、丰田五家公司紧密纺纱装置的结构作了介绍，并对五种装置的结构特点作了对比分析。
关键词：紧密纺纱；原理；机构；毛羽；条干；强力；纺纱三角区

0 前言
2002年北京国际纺机展上，紧密纺纱是一个亮点，共有五个厂家展出六台样机或图片。紧密纺纱是环锭细纱机的重大革新和创造，受到市场广泛欢迎，发展势头很猛。据报道，西欧拟在五年内将用紧密环锭细纱机全部取代现有传统环锭细纱机。我国自2001年起，山东、新疆等省、市、自治区已有引进，近期安徽、江苏等省也都有计划。我国经纬纺机、上海二纺机、江苏凯宫机械厂等都在积极研制，试图对FA系列细纱机进行改造，以降低成本，并扩大紧密纺纱技术的推广。

1 紧密纺纱技术的机理
紧密纺纱技术的作用和目的是减小和消除纺纱三角区，使毛羽减少，强力提高，结构紧密，纱体光滑。紧密纺纱采用空气动力原理，利用负压积极引导纤维流向，实现了如下三项功能：
（1）在纺纱三角区位置，使牵伸后的松散纤维须条经过负压吸聚管表面时，通过一组集聚元件即空气导向使纤维尾端紧贴于纱条上，最终使纤维紧密抱合在一起，大大减少浮游外露纤维（即毛羽）的数量。
（2）当须条离开牵伸钳口时，受负压作用被吸附在网格多孔胶圈的狭槽部位并向前输送到握持钳口，使纱线在前罗拉表面的包围弧完全消失。
（3）由于握持胶辊加压很小，使纺纱三角区变得很小，基本消失。
通过上述三项措施，凝聚作用直达输出（握持）钳口，使三角区变得非常小，因此，毛羽减少，并且提高了可纺性。

2 紧密纺纱技术的效果
2.1 质量方面
（1）毛羽明显减少：紧密纱毛羽很少，尤其3mm及以上长度的毛羽更少，与同号数传统环锭纱相比，一般管纱毛羽降低50％，筒纱毛羽降低70％。
（2）立达公司用Com4值考核减少毛羽效果，公式如下：
Com4=100 000÷[纱线捻度（捻／m）×纱线毛羽指数H（采用乌斯特3型或4型）]
由于紧密纱捻度可适当降低，而且毛羽指数H值也低，因此，紧密纱的Com4值一般在30以上，传统环锭纱都低于30。
（3）纱线结构改善，单纱强力和伸长率显著提高，细纱强力可提高5％~10％。当细纱捻度减少15％，股线捻度减少20％时，紧密纱强力仍可与传统环锭纱相当。
（4）紧密纱的条干CV及纱疵指标均比传统环锭纱好。青泽700AirComTex紧密纺纱系统纺制11.8tex（106捻／10cm）纱，条干CV由传统环锭纱的12.27％下降为11.57％，下降0.7个百分点，细节由2个／km降到0个／km，粗节由13个／km降为3个／km，棉结由28粒／g降为19粒／g；经络筒后，由于紧密纱毛羽少，纱体光洁，所以在退绕过程中纱线结构破坏程度减少，因此，三结（节）增长幅度明显减少。
2.2 经济效益方面
在提高速度、效率、产量方面主要有：
（1）细纱断头率比传统环锭纱降低30.6％，相应提高了细纱机效率。
（2）由于紧密纱断头率低、强力高，所以在保持传统环锭纱同等强力的条件下，可适当降低捻度，当捻系数由338降到307时细纱断头仍能降低20％，因此，可降捻提速，增加产量。
（3）整经机断头率可降低30％，可提高整经机效率及产量，同时提高了经轴质量。
（4）紧密纱毛羽少，提高了可织性，经纬向断头可分别降低50％及30％，大大提高织机效率；实际运转中，10万纬断头率剑杆织机降低33％，喷气织机降低45％，也有报道在喷气织机上由于紧密纱毛羽少、强力高、纱疵少，所以织机入纬率可提高30％。
（5）在针织机上应用紧密纱，断头下降、织疵减少，效率可显著提高。
在成本节约方面主要有：
（1）在生产紧密纺精梳纱时，可减少精梳落棉6％~12％而不影响质量。
（2）由于消除了纺纱三角区，细纱生产区飞花减少85％，相应提高了纺纱制成率。
（3）在保持甚至提高经纱可织性条件下，可节约浆料20％~50％，织机断头率仍可降低20％以上。
（4）由于毛羽少，所以用于针织纱时可以免去上蜡处理；在印染加工时一般织物可免去烧毛或采取较快速度烧毛，有助于降低成本。
2.3 改善环境方面
（1）细纱工序飞花减少，改善了生产环境。
（2）由于降低了浆料用量，所以减少了退浆过程中的环境污染，尤其使用PVA浆更为显著。
2.4 织物风格方面
（1）纹路清晰，光泽好，尤其是色织物可以长期保持鲜艳色泽及极好的外观。
（2）耐磨不易起球，尤其是化纤或混纺织物起毛起球少。
（3）在保持传统环锭纱强力时可以降低捻度，所以紧密纱织物手感柔软，穿着舒适，针织物最为显著。

3 紧密纺纱装置的结构特征
3.1 立达（Rieter）ComforSpin纺纱装置
瑞土立达公司紧密纺纱装置名称为ComforSpin，机型有Com4型、K44型，装置结构示意见图1。

图1 立达ComforSpin纺纱装置
1-空心网眼滚筒（前罗拉）；2-第二胶辊（牵伸胶辊）；3-第一胶辊（握持胶辊）。

ComforSpin纺纱装置结构特征如下：
（1）在原牵伸区前增加一个气动集束区。
（2）将原来的前罗拉改为钢质空心网眼滚筒（罗拉），直径比一般前罗拉大，其上装有两个胶辊，第一胶辊(握持胶辊)与前罗拉组成纱条加捻握持钳口，第二胶辊（牵伸胶辊）与前罗拉组成牵伸区的前牵伸钳口。第一胶辊与第二胶辊间为须条的集聚区。
（3）前罗拉为钢质网眼滚筒，形似一个小尘笼，内有圆形截面吸聚管(负压)与吸风风机等组成吸聚罗拉，即有负压的前罗拉。
圆形截面吸聚管上装有一块开了一个由后向前逐渐变窄的V形狭槽的工程塑料部件组成的吸气槽，V形槽长度跟须条与前罗拉接触长度相适应，并与输出方向有一定偏斜度，当在主牵伸区须条离开牵伸钳口时，因负压的吸附作用，须条由V形槽控制在网眼前罗拉上，并向前输送到第一胶辊处，即握持钳口处。
3.2 绪森（Suessen）Elite纺纱装置
德国绪森公司紧密纺纱装置名称为Elite，机型有Fiomax E1型、Fiomax E2型，装置结构示意见图2。

图2 绪森Elite纺纱装置
1-原前罗拉；2-异形截面吸聚管；3-原前胶辊；4-握持胶辊；5-啮合齿轮。
Elite纺纱装置结构特征如下：
（1）在传统的牵伸装置前加一组气动集聚装置。
（2）原牵伸装置不变，在前罗拉前加装一组合件，包括一个异形截面吸聚管，上套一个网格多孔胶圈(实为化纤织物)和一个前上胶辊（握持胶辊），组成加捻握持钳口。新增加的前上胶辊通过一个啮合齿轮由原来的前上胶辊传动。吸聚管上套着一个网格多孔胶圈，它有无数微孔，允许气流通过，但纤维不能通过。胶圈由前上胶辊摩擦传动。
（3）异形截面吸聚管表面在每个纺纱部位都开有呈斜向吸气槽，便于纤维的轴向旋转并向纱轴靠拢，其结果使纤维尾端紧贴于纱条上。吸聚管表面的流线形设计使纱线在前罗拉表面的包围弧完全消失，也就是须条离开牵伸钳口时受负压的作用被吸附在网格多孔胶圈的狭槽部位并向前输送到握持钳口，再加上握持胶辊加压很小，使纺纱三角区基本消失，因此，毛羽减少，并提高了可纺性。
3.3 青泽（Zinser）AirComTex纺纱装置
德国青泽公司紧密纺纱装置名称为AirComTex，机型有700 AirComTex型，装置结构示意见图3。

图3 青泽AirComTex纺纱装置
1-原前罗拉；2-原前胶辊；3-控制罗拉；
4-控制胶辊；5-填块；6-打孔胶圈；7-异形截面吸聚管

AirComTex纺纱装置结构特征如下：
（1）在原牵伸装置前加一组气动集聚装置。
（2）在前罗拉前增加一个控制罗拉，其上装有控制胶辊及一异形截面吸聚管，打孔胶圈套在胶辊及吸聚管上，组成一个类似牵伸装置中中罗拉的上胶圈，但方向相反，其尖端即异形截面吸聚管探人前罗拉和前胶辊间，以便于经牵伸后的须条立即受到打孔胶圈的吸附。前罗拉和控制罗拉间有一三角形填块，类似牵伸装置中下胶圈的下销棒，以托住上胶圈的尖端，并夹住前罗拉输出的须条，控制罗拉由车头牵伸传动系统经一组中间齿轮传动，和前罗拉同步，并依靠摩擦使打孔胶圈及胶辊回转。 异形截面吸聚管，并在每个纺纱锭位开有一个由宽变窄的斜向的V形吸气槽（类似ComforSpin）。所以，异形截面吸聚管既是打孔胶圈的前上销，又是一个有负压的吸聚管。
3.3 马佐里（Marzoli）Olfil纺纱装置
意大利马佐里公司紧密纺纱装置名称为Olfil，
（3）在打孔胶圈尖端和控制胶辊间有一装置结示意见图4。

图4 马佐里Olfil纺纱装置
1-原前罗拉；2-原前胶辊；3-圆形不锈钢吸聚管；
4-控制胶辊；5-齿形带及传动齿轮。

Olfil纺纱装置结构特征如下：
（1）在原牵伸装置前增加一组气动集聚装置。
（2）原三上三下牵伸系统不变，在前罗拉前原断纱吸棉管位置改造增加一个圆形不锈钢的吸聚管，直径比前罗拉小，其上套一个网格多孔胶圈，与一个前上胶辊(控制胶辊)组成凝聚系统。控制胶辊由齿形带经原前罗拉上胶辊传动，网格多孔胶圈受控制胶辊的摩擦而回转。
（3）圆形不锈钢管在每个锭位开有一个直线状的均匀狭长细槽，每8锭一根，每48锭一个吸风风机，并装有空气分配器，使吸气均匀，并防止空气紊乱造成凝聚不良和纱线受影响。
3.5 丰田（Toyota）EST纺纱装置
日本丰田公司紧密纺纱装置名称为EST，机型为RX