国产细纱机的紧密纺改造
前面已述，国内引进紧密纺技术，加大纺纱技术升级改造的力度存在两种方式：一是引进紧密纺整机；二是引进紧密纺关键装置，在国产细纱机或现有细纱机上进行紧密纺技术改造。如果企业需要扩锭，并且资金充足，可考虑引进技术比较成熟、设备性能相对稳定、自动化程度高的紧密纺整机；如果企业不需要扩大生产规模，只想开发紧密纺产品，提高档次，增强企业竞争力，那么就可选择在原有细纱机上进行紧密纺改造，以大幅减少投资费用。
4.3.1国产细纱机紧密纺改造评述
我国正式加入WTO后，纺织工业迎来了新的机遇和挑战，利用高新技术改造传统产业显得尤为迫切。紧密纺技术由于产品纱线的特质，对纺织产品具有升级换代的作用，因而备受业界青睐。但紧密纺技术和产品的高昂引进费用，成为一只拦路虎，挡在了国内纺织企业面前。
德国绪森公司最先提出了在原细纱机基础上改装紧密纺装置的设想，并对我国国产的FA506型和FA507型环锭细纱机进行了紧密纺技术改造，可给纺纱企业紧密纺技术升级减少近一半的投资。之后，国内纺机企业也结合我国国情和细纱机机型现状，研发出能附加在国产细纱机上的紧密纺装置，既能降低投资门槛、利于我国紧密纺技术的推广应用，也降低了对原料的要求，增加了纺纱厂生产的灵活性。
紧密纺技术对国产细纱机的改造作为国内纺织企业提升竞争力，的一种方式，虽然还存在许多问题，但与购进整机相比，其投资成本还是能被国内广大企业所接受的。现阶段，这种方式已成为国内中小纺织企业投资紧密纺的优选方案而逐步推行。目前，国内大部分纺纱厂使用的都是国产细纱机，型号以FA507型、FA506型以及老一点FA503型为主，数量以千万锭计；在无需大规模扩锭的基础上如何改进技术，进而赢得市场是国内大多数纺纱企业的现实需求。紧密纺技术所生产的紧密纱，由于强力高、毛羽少、条干均匀以及对下游产品质量的提高，
纺纱过程是一个系统工程。长期以来，原有细纱机的系统工程已经非常成熟，而紧密纺装置改造的细纱机，就使得原有的细纱机成熟系统破坏。因此，对原有细纱机的任何一处改变，都会导致其他地方相应产生变化。新加入的紧密纺装置即使是成熟的技术，也需要与原有的细纱机成熟系统进行不断地磨合与调整，使其逐步成为一个新的完整成熟的紧密纺系统，何况目前国内的紧密纺技术还处于初始阶段，许多具体技术问题尚需要进一步改进和探讨。因此，研发单位需要经过综合设计、优化设计和不断改进设计，使紧密纺装置与改造的细纱机融为一体。
目前，世界上总纱产量的绝大部分都产自传统的环锭纺，在中国就有几千万棉纺纱锭，全部淘汰浪费太大，既不现实，又无可能，也没必要。紧密纺技术是一种创新，而且是一种原始创新，但创新不仅限于原始创新，创新还可以是在消化吸收并扬弃原始创新的基础上进行再创新。因此，如何有效地在现有细纱机上进行紧密纺技术改造，比引进紧密纺整机更具有实际意义，也必将成为国内紧密纺技术发展和推广的方向。事实上，国内已有不少紧密纺改造传统细纱机的成功范例，可资借鉴。
4.3.2无锡第一棉纺织厂的紧密纺改造
无锡一棉是国内以生产优质纱线而著名的企业，产品多数出口国外。早在2001年，无锡一棉就依靠自身雄厚的品种开发实力和良好的企业机制，结合国产细纱机FA506型的特点，率先进行了绪森公司的EliTe®紧密纺技术在国产设备上进行改造。从24锭的试验机开始，到2001年11月的—台样机改造，期间经过不断的试验攻关、品种开发和市场开拓，紧密纺技术日趋成熟，并于2002年开始大规模紧密纺技术改造，成为当时国内唯一一家大规模吸收EliTe®紧密纺技术，并成功进行国产化改造的大
无锡一棉在紧密纺的改造过程中制定了详细的改造方案：包括紧密纺纱装置国产化改造方案的制定与实施；通过集聚原理和集聚区流场分析，进行集聚区“完全集聚”效果的研究；对集聚元件的材料及表面状态进行研究，尽可能减少集聚装置的磨损；对气流导向元件的形状、尺寸参数进行研究和优选，使气流尽可能向纱体集聚纤维；也包拈精品纱和特色纱线的原料方案、生产工艺、操作管理、设备维护方式、产品定位研究试验及市场开拓等多项内容，使引进改造既有针对性，又有市场性，收到了明显效果。无锡一棉紧密纱的成纱强力提高了10％-18％，纱线断头降低了30％～60％，并且纱线越细改善效果越显著，解决了多年来一直困扰纺织企业的重大难题，极大地改善了布面质量，也为国内企业依靠关键技术改造发展紧密纺技术提供了可供借鉴的经验。
无锡一棉在国产FA506型细纱机上改造绪森EliTe®紧密纺的关键技术有：
——紧密纺改造的牵伸元件与国产的FA506型细纱机的衔接和匹配；
——FA506型细纱机加装负压吸风装置及其合理布置；
——传动部件的改造，使紧密纺的传动平衡；
——电气元件的匹配，使其满足紧密纺生产的需要。
紧密纱生产流程与传统环锭纱完全相同，不同处仅在于纱条集聚效果的控制。无锡一棉解决该问题的途径主要有以下几个方面。
①形成负压吸风单元的风速集中调节控制，每根异形吸风管对应六锭，每24锭为一组，每组由一个小风机提供负压吸风，以保持每个吸风单元负压的均匀——致。
②基于负压气流流场的分析，对异形吸风管的截面开头进行设
③吸风管表面做耐磨涂层和表面喷砂处理，并在其与输出胶辊握持点处嵌镶耐磨片，集聚圈与输出胶辊的摩擦因数为集聚圈与吸风管间摩擦因数的数倍以上，既有利于集聚圈的回转又不影响纤维传输。
④集聚圈的孔径与材料通过实验反复对比验证，采用可织成150
目孔径集聚圈的特殊长丝为原料制造。
⑤前罗拉前胶辊与集聚装置输出胶辊间设计一定张力，张力大小视纤维的长度和特性而定，有利于纤维的伸直和集束。
⑥根据产品的不同定位，确定不同的原料选择方案及前后纺的配套工艺。
此外，无锡一棉对改造后的紧密纺生产实践，也提出了几点体会，值得参考。
首先，紧密纱的成功纺制离不开三基管理，即运转管理、质量管理和设备管理。如果没有规范的运转管理，就会在纱线生产过程中产生大量的疵点；如果没有严格的质量管理，就无法生产出质量稳定的纱线；如果没有严谨的设备管理，也会由于机械设备的一些瑕疵(如歪锭子或残钢丝圈等)而造成毛羽纱。因此，紧密纺优越性的充分体现离不开生产上的基础管理。
其次，紧密纺装置相关器材的配置和日常维护十分重要。由于紧密纱毛羽少，纺纱通道将承受超大的摩擦力，因此需要配置相应的钢领、钢丝圈；由于成纱结构紧密，在后加工中的气捻接头要注意工艺调整，有条件的最好能配置搓捻器(参见第5章5.3节)；由于纱线质量的提升，前纺配置设备的要求也相应提高，关键是提高半制成品的质量；同时还要高度重视紧密纺装置的日常维护和周期管理，防止突发性纱疵。
最后，紧密纱的生产还需注重合理的配棉和工艺优化。紧密纱由于售价高，一般都使用在高质量的织物品种上，因此对纱线质量的要求也比较苛刻，原有的工艺设计往往难以满足客户要求，
无锡一棉对紧密纺改造的可行性、前瞻性、市场前景等进行了广泛调研、预测分析，吸收国外先进的技术，特别是吸收绪森公司的紧密纺技术，并选用国内纺机最先进的设备，保留成熟的部分，对刚度、精度不尽人意的罗拉、传动部件换配国际先进的配件。同时，依靠本企业的技术优势全方位地进行研究，组建半制品质量攻关小组、设备研究小组、运转操作法研究小组、工艺质量及品种研发小组、市场开拓小组等。研究顾客需求和潜在市场需求，研究国际先进水平及竞争对手，研究客户产品接受价位和成本利益关系等，从市场到现场，从产品到客户，开展系统工程研究。在工艺、设备、质量控制、产品定位、市场开拓等方面都取得了较大突破，最终获得了用紧密纺技术对国产纺纱机的成功改造。
4.3.3新疆溢达纺织有限公司的紧密纺改造
新疆溢达公司是最早引进紧密纺整机的企业，也是较早引进紧密纺技术嫁接改造既有细纱机的纺织企业。该公司既引进了瑞士立达公司的K44型紧密纺整机，又在原有的立达公司G5/1型细纱机上成功地嫁接了绪森公司的EliTe®紧密纺装置。通过对引进整机与嫁接改造机两种机器上的生产实践和不断的试验对比，得出这样的结论：采用前纺相同质量的粗纱，两种形式紧密纺纱机的成纱质量没有显著差异。这给国产机的紧密纺改造提供了一个积极的佐证。
新疆溢达公司EliTe®紧密纺的改造内容如下。
①保留原有立达G5/1型细纱机上的大部分装置，改造对象主要为车头和车身两部分。
车头部分改造：车头部位的改造主要是基于紧密纺的罗拉转动负荷大，需要有更大的动力来带动的要求，而原有的传动齿轮牙齿太窄、
皮带太细，轴和轴承承载力不够，在运转中损坏的几率较大，因此更换一个齿型带、三个传动齿轮和墙
车身部分改造：主要对牵伸区进行了一系列的改造，包括把G5/1型细纱机原有牵伸装置的气动加压摇架改造成板簧加压摇架。
②整台624锭的G5/1型细纱机，增加一套吸风装置。该吸风装置由一个功率为9kW的电动机、一条传动轴、26个小风机及26组吸风管构成，每组吸风管包括三个异型吸风管：每个吸风管对应24个锭位，可方便细纱机长度调整。当纺纱时，电动机通过传动轴带动集中控制的26个小风机一起运转，每个小风机通过吸风管路使异型吸风管内产生均匀负压，满足EliTe®紧密纺纱集聚吸风负压的要求。
新疆溢达公司改造的紧密纺细纱机实践表明，紧密纺装置的异形吸风管、集聚圈和输出胶辊都比较容易保养和清洁，但集聚圈和输出胶辊的使用寿命相对较短，生产中需要经常保养并密切关注，发现问题及时解决。
应当注意的是，严格说，新疆溢达公司虽然是在国内对其既有的细纱机进行了紧密纺成功改造，但它不是针对国产细纱机，而是其原进口的立达G5/1型细纱机，因此，它的紧密纺改造经验仅具有相对借鉴意义。
4.3.4上海纺织机械研究所的紧密纺改造
上海纺机所是一家专门从事纺织机械科研与设计的研究单位.拥有雄厚的科技力量和丰富的经验。KJF型紧密纺装置是其根据国产机型的特点进行紧密纺技术改造的成果。它综合了原有牵伸系统、前罗拉驱动集聚部分的传动负荷、原机前罗拉扭矩增量、运行稳定性、输出胶辊的加压对牵伸部分加压的影响、前胶辊传动输出胶辊及集聚圈所需摩擦驱动力对前上胶辊运行稳定性等特征，专门设计的适应国产机改造的紧密纺装置。
KJF型紧密纺装置的结构是(参见第2章2.5节)：牵伸形式为三罗拉牵伸，上短下长胶圈，螺旋弹簧摇架加压；集聚形式为异型负压吸风管套高强集聚圈形式，并设有集聚圈张紧装置，负压吸风管防尘装置，抽吸
KJF型紧密纺装置用于国产机的改造很方便，除罗拉座需要更换外，其他均可保留，加上供应商提供的胶辊座组件、负压吸风系统和相应的控制箱即可改装成为紧密纺细纱机。改装后的前罗拉与输出罗拉形成一个整体，可一起拆装，恢复原型也相当方便。
上海纺机所KJF型紧密纺装置改造的紧密纺细纱机能加工棉型、中长型纤维，包括粗梳、精梳、混纺纤维，能纺7.3—36.4tex(16～80英支)的纱线；集聚过程中有张力牵伸，能有效消除加捻三角区，集聚效果与纱线细度没有直接关系。该装置的改造价格约为进口紧密纺装置的1/4，成本低廉。目前刚F型紧密纺装置已在上海和山东等几家棉纺厂使用，经连续运行实验，棉纱质量达到了预定指标。
上海纺机所在研发KJF型紧密纺装置过程中，提供了一些可供参考的经验：
①紧密纺改造要有针对性。在设计紧密纺改造装置的结构形式时，必须考虑到该装置对原有牵伸系统的影响，例如，前罗拉驱动集聚部分的传动负荷对原机前罗拉扭矩增量和运行稳定性的影响，输出胶辊的加压对牵伸部分加压的影响，前胶辊传动输出胶辊及集聚圈所需要的摩擦驱动力对前胶辊运行稳定性的影响等。事实上，即使在国外厂商的整机或成套牵伸部件上获得了成功改造的紧密纺装置，也不一定完全适用于国产细纱机上的加装或改装，因此紧密纺装置的嫁接改造有很强的针对性，不适当的改造设计很可能事与愿违，造成机构运行稳定性差，纱线品质不升反降的后果。
②要保证集聚效果。如何控制纤维，保证集聚效果也是一个关键问题。紧密纺的集聚方式、集聚时间、集聚长度和吸风口的倾斜角度以及纤维进入加捻握持点的距离，纤维集聚时是否同时受到一定的张力，都会影响到紧密纱的产品性能。另外，不同性状(长度、细度、长度和细度的整齐度、纤维和纱线品种等)的纤维须
上海纺机所推出的KJF型紧密纺装置，经过不断地深入研究和改进，性能与可靠性日趋成熟。该紧密纺装置产品已被列入上海市经委的“上海市引进技术的吸收与创新计划”项目。
4.3.5安徽铜陵市松宝机械有限公司的紧密纺改造
国内不仅对棉纺细纱机进行了紧密纺改造，而且已有多家纺机企业投入到对国产麻纺细纱机进行紧密纺改造的研究。铜陵松宝公司就是其中比较成功的一家。
苎麻纤维是国内特有的优质天然纤维资源。苎麻纤维表面光滑，刚性大，纤维长度不匀率高，纤维之间抱合力较差，织出织物的表面毛羽相当显著。苎麻面料虽然穿在身上比较凉爽，人们喜欢在夏天穿着，但是其织物上一层的毛羽却使人不爽。如何减少毛羽，一直是苎麻织造行业颇为关心的问题。紧密纺技术的出现，为减少麻纱毛羽、提高强力、改善条干提供了一条有效途径。应用紧密纺纱技术改造麻纺细纱机，能提高苎麻纱的质量，改善传统苎麻纱毛羽多、表面发毛、疵点明显等缺点，可使苎麻纤维的优良特性得到完美展现。紧密纺苎麻织物表面光洁、手感滑爽，具有较好的透气性，面料品质得到提高。
铜陵松宝公司与铜陵华源麻业纺织有限公司共同设计开发出了国产麻纺细纱机改造紧密纺装置。根据紧密纺的工作原理，对麻纺细纱机改造的紧密纺装置同样由吸风装置、集聚装置两大部分组成(参见第2章2.5节)：它的吸风装置安装在FZS01型麻纺细纱机喂人纱架的上方，颇有特色，每24锭为一纺纱单元，每一纺纱单元集聚负压由一台小吸风机单独提供。集聚装置安装在FZ501型麻纺细纱机前罗拉前方，由吸风管、集聚圈和输出胶辊组成。负压吸风管安装在FZ501型麻纺细纱机前罗拉下面，负压吸风管上每个纺纱锭位处开有气流导向的吸风口，吸风管上套有滑动的、用尼龙丝制作的集
铜陵松宝公司改造的麻纺紧密纺细纱机也存在许多问题，如吸风电动机容易烧毁，维修不方便；集聚圈张力控制不当，运转不灵活；集聚区组合件容易积花，增加操作工作量，影响产品质量，也造成机件易损坏。这些问题既与其对紧密纺技术的深入研究不足有关，也与其应用紧密纺后的“三基管理”不足有关，还有待于进一步研究改进与强化。前述无锡一棉和上海纺机所的紧密纺改造研发经验都很值得认真借鉴。
此外，上海纺机所在其棉紧密纺装置研制成功的基础上，也把苎麻纺纱采用紧密纺装置列入了企业的科研攻关项目。根据苎麻的特性，他们对苎麻用紧密纺装置中的零件和纺纱工艺进行了针对性改进，并在试验室里进行了多次试纺，通过不断改进，也取得了可喜的效果。
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