近几十年来针对环锭纺毛羽这一问题，纺纱界出现了许多新型纺纱方法，其中已经用于生产的有转杯纺、摩擦纺和喷气纺等。尽管其单产有很大程度的提高，但是由于成纱机理和纱线机构各不相同，纱线的应用面受到极大的限制。就成纱质量而言，环锭纺纱方法仍然占据主导地位，许多产品仍然必须用环锭纺纱工艺纺制的高质量纱来进行生产加工。随着环锭纺锭子技术研究的深入和成熟，锭速在不断的提高，成纱质量也有所改善，但在传统的环锭细纱机中，粗纱经过牵伸从前罗拉钳口输出时形成了松散、具有一定宽度的扁平状纤维束，在加捻过程中，前罗拉钳口至加捻点的一端距离内，纤维束不受控制形成所谓的纺纱“三角区”，该区域中纤维短绒脱离纤维束形成飞花，一部分长纤维一端被卷入纱中，而另一端呈自由状浮游在纱线外面，形成长短各异的毛羽。飞花恶化了车间工作环境，3㎜以上的毛羽对后道工序带来一系列麻烦，降低了劳动生产率和织物应有的质量性能，同时也不同程度的提高了产品生产成本。

1999年在巴黎国际纺机展览会上，德国绪森（SUESSEN）、青泽（ZINSER），瑞士立达（RIETER）等公司展出了紧密纺纱细纱机。接着国外有多家纺机企业着手研究环锭细纱机上的纤维集聚技术，如日本丰田（TOYOTA）公司，意大利马佐里（MARZOLI）公司等，它们相继推出了自己的紧密纺细纱机。在2002年北京国际纺机展览会上，上述公司以半公开状态展出了各自的紧密纺小样机或集聚装置。有的提供整机技术，有的供普通环锭纺细纱机改造。为了提高自己的竞争能力和产品附加值，国内已有多家棉纺企业花巨资引进了国外的紧密纺纱技术，其产品已显示出独特的性能和价格优势。但是，价格高昂的国外设备又使国内很多纺织企业望而却步。和国外设备相比国产设备具有巨大的价格空间，这无疑给国内紧密纺的发展提供了良好的契机。

目前国内已有的紧密纺设备，以整机为主，产业化进程相对都比较缓慢，价格较高，如采购整机，还需要前纺配套设备和新的厂房及空调、除尘设备，项目投资巨大，高昂的投资使目前的纱线生产厂难以接受，迫切需要经济适用的老设备改造方法，充分发挥纺纱厂现有设备的生产能力，提升纱线的质量水平。HF 系列紧密纺纱机处于国内领先水平，为了提升国内纺纱质量和纺机发展水平，我们还在不断优化产品生产技术，积极参与国际竞争。

1、该技术（产品）技术水平

（1）负压系统异形管、管路、风箱、风机的优化设计及回花箱自动清理装置，其中压力差≤30Pa，提高成纱质量，强力提高5％～12％，3mm以上毛羽减少62%；

（2）网格圈自动切割装备采用PLC控制技术和超高精度滚珠丝杠数字化控制，保证网格圈宽度24.5±0.008mm，熔融宽度0.5±0.05mm，使用寿命从4个月延长到8个月；

（3）优化风机控制策略实现节约能耗目标，实际功耗≤3.8KW，缩短生产流程、减少装备、厂房投资，减少用工量和能耗，以100/2股线为例，每吨股线需多用电14500度，以0.5元/度计算，每吨成纱减少电费7250元；

（4）根据目前国内外细纱机带自动落纱装置长车的发展方向，下一步拟开展自动落纱紧密纺长车的研发，争取达到国际领先水平，填补该产品国内空白。

2、工艺创新

2.1 纤维凝聚控制工艺

紧密纺装置的纤维凝聚装置以国际上先进的纤维凝聚技术为蓝本，充分利用空气动力学原理，将环锭纺纤维凝聚技术由理论研究提升为生产实践。

紧密纺纤维凝聚装置是由异形负压吸风管、过桥齿轮、多孔网圈、带齿小罗拉及其附件组成，该机构采用6锭为一单元，适用于国内各主要机型的改造。安装、拆卸及维护简单可靠。其中，异形吸风管每个锭位上开有一狭长斜槽，槽的宽度和斜度根据纺纱工艺需求有不同的规格，表面根据其安装位置的特殊性做成圆弧过渡，通过工艺处理后，表面光洁度好、硬度高，并在其后面安装有张力调节装置，这样使得多孔网圈在其上运动时平缓过渡，张力均匀。不但可以提高纺纱质量而且大大提高多孔网圈的使用寿命。带齿小罗拉安装在异形吸风管内，二者通过一些附件组装后安装在特制的罗拉座上。过桥齿轮采用导电尼龙材料制造，既减小了传动冲击和噪音，又能起到安全保护作用。

2.2 集聚负压工艺

紧密纺纱机的凝聚结构主要以负压气流式凝聚装置为主，  紧密纺装置为解决这一技术难题而设计了一种紧密纺专用风管和离心式风机，该离心风机性能曲线特殊，全压效率高，通过变频器来控制其工艺参数，在保证正常工作的前提下将能耗降至最低。保留原有吸棉风机，供断头吸棉使用。紧密纺凝风管的截面形状和截面积分配采用优化设计，使气流损耗降到最低。

3、技术创新

3.1 网格圈加工技术

采用先进技术织造而成的无接缝多孔网圈为国内紧密纺纱机的顺利发展提供技术上的保证。目前，国内一些紧密纺纱机研发厂家普遍采用市面上的筛网布加工而成，这种制造方法生产的多孔网圈不但使用寿命短，而且有接缝存在。这样多孔网圈在运行过程中有周期性的波动，并且接缝处容易挂花、磨损等，这些缺陷对成纱质量极为不利，并使使用成本和维修周期大大增加。采用无接缝的耐磨多孔网圈生产技术，网格圈平整、光滑，运转灵活，采用新型纤维定型技术，使网格圈尺寸稳定性好、耐磨，不易老化变形；采用表面处理技术，减少了高分子材料纤维表面的静电积累，不易产生挂花。

3.2 塑料部件表面电阻控制技术

由于塑料材料特殊的分子链结构，在纺织机械传动部件的使用中，容易产生静电。采用普通塑料生产的部件表面电阻在1012－1014欧姆，而采用通常的导电碳黑共混技术，在制品表面会产生游离碳黑，易摩擦后产生沾染。 紧密纺装置的过桥齿轮，张力架采用易成型的塑料材料，通过对碳纤维表面进行马来酸酐接枝处理技术后，与塑料材料共混改性后，生产出耐磨不易沾染的新型导电塑料，使塑料材料表面电阻控制在104－105欧姆，解决了静电积累产生的积花问题。

4、结构创新

4.1网格圈张力装置

紧密纺装置主要通过负压气流的作用来控制前罗拉钳口至加捻点之间的纤维束，来减小甚至消除环锭纺纱机的纺纱三角区，从而使得纱线强力提高，毛羽指标大大改善。在该装置中，主要有负压吸风管、网格圈及张力装置，其中，网格圈环绕在负压吸风管上，依靠张力装置的自动调节来控制网格圈的运转平稳性。现有的网格圈张力装置有板簧装置、张力杆等，板簧装置是依靠板簧的弹力来调节网格圈的张力大小，然而由于受空间的限制，板簧只有一层，这样网格圈的张力一致性很难保证。张力杆装置是依靠张力杆的重力来调节网格圈的张力，这种张力装置要求网格圈的周长必须相等，但由于织造、整理等原因，致使网格圈周长很难保证一致，这样张力杆的重力只作用在周长最短的那只网格圈上，而其他网格圈则呈松弛状态运行，其运行稳定性无法保证，轻者影响成纱质量，重者无法正常纺纱。

本发明创新就是为了解决上述问题，通过改变紧密纺网格圈张力装置的结构来实现其功能。本创新是这样实现的：在负压吸风管背面适当位置开一燕尾槽，做一底部与负压吸风管背面燕尾槽截面大小相匹配的张力杆底座，在张力杆底座上安装有张力弹簧导柱和张力弹簧，并且张力杆底座两侧有两个扣爪。把安装好的底座通过燕尾槽固定在负压吸风管上，最后将张力杆通过张力杆底座两侧的扣爪安装在张力杆底座上。为了防止紧密纺网格圈在运动过程中左右窜动，在其两端设有高出工作面的挡边，并且内腔掏空保证张力弹簧压缩时张力弹簧导柱不影响张力杆的位移量。同时，为了减少由于紧密纺网格圈周长差异带来的锭差，张力杆采用每锭一只的型式。

与现有紧密纺网格圈的张紧装置相比较，本创新点的有益效果是：降低了紧密纺网格圈的织造、后整理技术要求，由于采用每锭一只的张力杆型式，对网格圈的周长一致性要求大大降低；张力杆自动调节能力大大改善，张力弹簧采用压簧，其中压簧根据网格圈本身特性及其运动参数设计，从而避免了由于张力的波动引起网格圈运行滞顿和打滑现象。

4.2吸棉笛管安装方式

由于增加了紧密纺装置，输出钳口从原来的前罗拉钳口移至紧密纺装置的输出钳口，从而导致吸棉笛管相对罗拉座原安装位置前移。原环锭细纱机吸棉笛管通过弹簧片固定在罗拉座上，位置前移之后原罗拉座上的弹簧片安装孔的位置需要重新加工，但是，由于原罗拉座结构和尺寸的限制，该安装孔无法重新加工。再者，由于原弹簧片结构决定了其制造、安装很难保证一致性，这样吸棉笛管与输出钳口的位置不是固定唯一的，从而影响吸棉笛管的断头吸棉作用。为了解决上述问题，我们特地设计了一种新的吸棉笛管安装方法。具体是这样实现的，在原普通环锭纺罗拉座的基础上将原固定部分前端加长，固定部分除了安装前罗拉外，再增加一安装槽用来安装紧密纺装置，这样紧密纺装置与前罗拉的位置就很好的保证了。然后，在固定部分下端根据吸棉笛管的正确位置增加一矩形安装槽，再根据槽的形状设计一种弹性良好的塑料定位器和一种和该塑料定位器配合的吸棉笛管塞，通过螺钉把塑料定位器固定在罗拉座上，将吸棉笛管塞安装在吸棉笛管上，最后通过吸棉笛管塞和塑料定位器的位置来保证吸棉笛管和纱线输出钳口的相对位置。由于相互配合的吸棉笛管塞和塑料定位器的位置唯一确定，中间控制装置的位置也唯一确定，并且它们安装在同一零件罗拉座上，所以能够很好的保证吸棉笛管和中间控制装置的纱线输出钳口之间的相对位置，从而能很好实现吸棉笛管的功效。

与现有吸棉笛管相比较，本创新点的有益效果是：解决了环锭细纱机紧密纺技术改造过程中吸棉笛管无法正常安装的问题，降低零部件制造加工精度及工人安装技术要求，提高工人劳动生产效率。