摘要：紧密纺纱技术在良好的前期应用和行业导向现状下，将进入推广应用期，但很高的应用成本是紧密纺应用的一大障碍，本文通过对紧密纺纱技术应用成本的分析和对气动凝聚结构及机理的解析，指出了凝聚效能差凝聚效率低使得凝聚吸风系统的设备配置成本和运行成本较高，成为紧密纺推广应用的一道坎，这也将成为新一阶段再创新的动力和方向
关键词：紧密纺纱技术；推广应用；成本；知识产权；创新

1. 紧密纺纱技术推广应用的现状和行业导向
1.1国内紧密纺纱技术应用的现状
国内紧密纺纱技术应用的现状可归纳为：
1) 附加在环锭精纺机上的紧密纺纱技术已经应用成熟；
2) 紧密纺在纺纱过程中的应用效益已经显现；
3) 紧密纺纱线的洁强效应对后续产品应用价值已被证实并被业界认可；
4) 紧密纺纱设备的现实需求已经存在，立项的项目不断；
5) 在专利保护下的国外产品已经大举进入国内项目；
6) 紧密纺纱设备的国产化开发正在市场化热烈地进行，行业内已有指导性政策；
7) 市场的需求与国产化产品的欠成熟形成供不适于求的局面，进口产品成为商家的主要选择；
8) 紧密纺纱设备很高的投资成本严重阻碍了国内高端项目的发展，也使紧密纱线的成本高居不下，妨碍了下游产品的拓展应用；
9) 紧密纺纱设备很高的运行成本，使紧密纱线的成本高居不下，影响了下游产品的拓展应用；
10) 纺机纺器厂商、纺织院校和科研单位积极研发创新，研发力量涉及纺机、纺器和棉纺科技人员；
11) 主机厂商积极推出产品样机，纺器和纺织科研单位也推出供国产精纺机加装改装配套的紧密纺纱装置；
12) 国内有实力有市场的项目、有预见性有前瞻性的企业家追求高品质的理念已经形成，发展趋势十分明朗，如投资门限有效降低，紧密纺纱设备的需求将很快扩展。
1.2国内纺织行业有关部门的导向
无论是市场化的纺织、纺机和纺器企业还是纺织行业的有关管理部门，都十分重视和看好紧密纺纱技术的应用，有关部门先后将紧密纺纱技术列入行业发展纲要、规划或导向。
1) 纺织行业技术进步纲要
中国纺织工业科学技术发展中心组织提出的纺织行业技术进步纲要的第二条第1款第2点内容为：－－紧密纺新技术 紧密纺新技术目的是提高成纱质量和纺高支纱，紧密纺新技术生产的纱线强力高、表面光洁、毛羽大幅度减少，改善了纱线、织物品质，同时使后递加工能顺利进行。引进紧密纺设备投资昂贵，为此必须开发研制适合国内广大企业的低价紧密纺细纱机及装置，该技术的推广应用前景广阔。
2) 国家经贸委公布的服装行业发展导向
服装行业发展导向的第二节内容为：棉纺织根据出口服装的需求，围绕面料开发，搞好上下游产业链的有机结合，形成纺织、服装的配套改造。继续淘汰落后生产能力，加快技术改造。发展清梳联合机、自动络筒机、无梭织机，有条件的企业可采用细络联的工艺配置，有计划地发展紧密纺、喷气纺、转杯纺等新型纺纱技术。开发多种纤维不同混比的混纺面料、交织面料、提花面料等，合理配置高速电子多臂和高速电子提花等装置。
3) 纺织机械“十五”发展规划
根据纺织机械"十五"发展规划的要求，以下方面应作为技术创新重点方向。新产品开发研制：新型大容量聚酯设备，高速卷绕头，年产５万吨以上涤纶短纤维成套设备，年产３万吨腈纶成套设备，粘胶长丝连续纺丝设备，特种纤维成套设备，提高清梳联、精梳机组、短片段自调匀整并条机，集体落纱的细纱机设备，适应棉、毛纺紧密纺纱机，新型自动络筒机，适应中高支纱的转杯纺纱机。
4) 中国纺机器材协会十项新型成套设备技术攻关和产业化目录
纺织工业新型成套设备技术攻关和产业化目录的第4条内容为：4、紧密纺新技术的开发、研究和产业化，紧密纺纱技术是环锭纺纱技术的一个新的突破，该项技术在环锭纺上应用能显著提高纱的强度和大幅度减少毛羽。它不仅改善纱和织物品质，同时节省用棉和后道物料消耗，后道加工方便、效率高等，带来了诸多好处。目前已成为国际环锭纺纱发展的一个重要方面。
国内已引进（整机和改造）近30万锭，引进紧密纺（整机和改造）价格昂贵。为此，必须加速研发具有中国特色的、自主知识产权的紧密纺纱机及装置。该技术对国内量大面广的细纱机进行技术改造，能有效提高我国纺织品在国际市场上的竞争力，推广应用前景广阔。
5) 全国传统纺环锭细纱机技术进步专题研讨会将紧密纺定性为环锭细纱机牵伸系统的重大改进
全国传统纺环锭细纱机技术进步专题研讨会会议纪要第2条内容：2. 紧密纺装置是环锭细纱机牵伸系统的一项重大改进，由于紧密纺成纱具有毛羽少、强力高、条干匀均等优点，而且在后工序深加工时进一步显现了高效、降耗和节约浆料等效果。因此这一技术的发展动态必须引起我们的重视。目前世界上紧密纺发展速度很快，我国目前既有引进如瑞士生产的K44型紧密纺纱机的整机，又有引进绪森公司对我国FA506、FA507细纱机加以改造的紧密纺牵伸系统，估计整套设备引进投资约是利用国产细纱机改造所需费用约3倍以上。对紧密纺技术的推广应用，国内也应当加紧研究与开发，尽快生产出具有自主产权的中国式紧密纺系统，满足国内棉纺企业技术进步的需求。毕竟引进紧密纺装置的投资较大，是成套还是部分引进，或者是等待国产技术，各企业要结合自身实际经济情况、产品定位和市场要求而定，切不可盲从。
纺织行业管理部门的导向、业界的共识为国内紧密纺纱技术推广应用和发展指明了方向，从装备的角度看，研制紧密纺精纺机整机和在原有精纺机上改装加装紧密纺纱装置是技术进步的两种方式，而后者将是紧密纺纱技术推广应用更具潜力的发展方向。

2. 适于推广应用的紧密纺纱装置结构
国际上已有的气动凝聚紧密纺纱设备中有四种典型的凝聚结构形式，其凝聚元件的特征见表1。
表1：四种紧密纺纱结构的凝聚元件特征表
 

目前国内研制的气动凝聚式紧密纺纱设备基本上都采用柔性网圈作为凝聚元件，凝聚类型集中在表1中的“C”和“D”型，其中“C”型更便于在普通环锭精纺机上改装。国内申请专利的气动凝聚式紧密纺项目中90％以上都采用柔性网圈作为凝聚元件。另外值得一提的是，瑞士立达机械公司虽然没有生产柔性网圈的紧密纺纱设备，但其在中国申请的30多件紧密纺专利中，40％以上是针对柔性网圈作为凝聚元件的紧密纺专利。
采用柔性网圈作为凝聚元件的紧密纺纱设备在德国绪森公司的率先推动和大力弘扬下，产品日趋成熟，由于其结构与部件制造相对简单、纺纱效果良好又便于在原有精纺机上加装、加装投资的成本相对低等原因而受业界看好。国内已有厂商与国外公司合作，联手推出在国产主机上嫁接国外部件的紧密纺纱设备。

3. 网圈式气动凝聚紧密纺纱装置结构特征
目前应用中的几种紧密纺纱装置各有其长项和弱势，这是由其结构特征所决定的。
针对“C型”下吸式吸管网圈和“D型”下吸式阻捻罗拉吸管网圈两种采用柔性网圈作为凝聚元件的紧密纺纱装置结构，解析其在国产环锭精纺机上加装时对原机的不利影响及凝聚系统的不足，便于在应用和研发中引起重视。
另外也应该注意到，采用分列单元吸风系统的紧密纺还给车间环境带来了两个有关环保的弊端：高频噪音和气流扰动。
3.1“C型” －下吸式吸管网圈结构
1) 阻捻皮辊及凝聚元件的驱动由前罗拉给前皮辊的摩擦驱动力来提供。如果不加大前皮辊的加压，会影响到前皮辊、阻捻皮辊和凝聚元件的运行速度及速度不匀；
2) 前牵伸皮辊的直径影响到凝聚区的张力牵伸，日常运行维护中前皮辊磨砺时必须同时磨砺阻捻皮辊，否则阻捻皮辊和凝聚元件的线速变大，改变了原有凝聚区张力牵伸的工艺设定；
3) 凝聚元件的运行动力来自于前罗拉－前皮辊、阻捻皮辊－凝聚元件两级摩擦传动，凝聚元件的运行线速稳定性易于受到摇架加压状态、前皮辊和阻捻皮辊的表面状况、环境温湿度等条件的影响；
4) 凝聚元件的运动是多级过渡驱动且其是在加压下与吸管间的滑动摩擦运动，动力损耗大且凝聚元件与吸管成为易损件；
5) 利用牵伸摇架的延伸加压作为阻捻皮辊的加压，在延长摇架悬臂的情况下增加了摇架的上抬反力，这对牵伸系统的摇架加压是不利的。因此在国产环锭精纺机上加装时，要求原机摇架具有加压余量，以便获得必要的压力而不影响牵伸效能；
6) 凝聚系统传动的驱动力全由前罗拉提供，给原机高速运转的前罗拉及其传动系统增加了相当大的动态负荷，包括罗拉接头、传动齿轮等，并有可能使尾端罗拉产生扭振（超载情况下驱动滑动摩擦运动的长轴极易产生扭振）；
7) 采用网格圈或织物圈做凝聚元件，其内外表面易于积聚纤维影响正常运行。
3.2“D型”下吸式阻捻罗拉吸管网圈结构
1) 利用牵伸摇架的延伸加压作为阻捻皮辊的加压，在延长摇架悬臂的情况下增加了摇架的上抬反力，这对牵伸系统的摇架加压是不利的。因此在国产环锭精纺机上加装时，要求原机摇架具有加压余量，以便获得必要的压力以不影响牵伸效能；
2) 凝聚系统传动的驱动力全由前罗拉提供，给原机高速运转的前罗拉及其传动系统增加了极大的负载，包括罗拉接头、传动齿轮等，并有可能使尾端罗拉产生扭振；
3) 采用网格圈或织物圈做凝聚元件，其内外表面易于积聚纤维影响正常运行；
4) 吸管及其吸槽无法延伸到阻捻罗拉和阻捻皮辊组成的钳口下，具有数毫米的凝聚死区，会造成凝聚毛羽的反弹回复；
5) 在普通环锭精纺机上加装