傳統麻紡細紗機紡紗過程中因紡紗三角區的存在，苧麻紗毛羽多且長，影響織物質量。分析了傳統麻紡細紗機的紡紗特點以及利用緊密紡技術進行改造的方法，對緊密紡紡紗原理進行了論述，介紹了麻紡細紗機緊密紡裝置的構成。紡紗結果表明，緊密紡苧麻紗與傳統環錠紡苧麻紗相比在毛羽、強力、條干及生產效率等方面均有較大改善，綜合效益較好。
緊密紡技術適用于苧麻及苧麻混紡產品的生產，應用緊密紡技術改造麻紡細紗機，能夠提高苧麻紗的質量，改善傳統苧麻紗毛羽多、表面發毛、疵點明顯等缺點，使得苧麻纖維的優良特性得到展現，苧麻織物表面光潔、手感滑爽并具有較好的透氣性，面料品質得到提高。為了對麻紡細紗機進行緊密紡技術改造，我公司于2004年后半年開始與銅陵松寶機械有限公司合作進行研究、設計，取得了一定的成效，下面對緊密紡技術在麻紡細紗機上的應用情況作一介紹。
1 麻紡細紗機緊密紡紗原理分析
麻紡細紗機緊密紡技術改造應主要依據麻紡細紗機的結構及苧麻纖維的特性來進行。苧麻纖維長度長、無卷曲、纖維細度粗，通常在6．7 dtex左右，剛性大，彈性低，纖維之間抱合力較小，苧麻纖維在傳統的環錠紡生產中，麻粗紗進入后牽伸區經較小張力牽伸，同時粗紗捻度盡量轉移。在前牽伸區須條被牽伸至所要求的紗號，與此同時，須條內苧麻纖維之間的抱合力很小，所以，各根纖維到達前鉗口線呈自由狀態，當苧麻纖維脫離前鉗口線后即被捻合在一起形成苧麻紗，這時的紗線形成區就是所謂的紡紗三角區。
紡紗三角區對苧麻紗的外觀，如毛羽、麻粒、強力、彈性、斷頭以及飛花起著決定性的影響。邊緣纖維或短纖維常常不能捻人紗內而變成飛花損失掉，或者大部分邊緣纖維和短纖維不能包進紗內而伸出紗外形成毛羽。在加捻時苧麻纖維縱向受到張力，在紡紗三角的外側張力最大，而在中心處張力最小，因此成紗中這些苧麻纖維的初始張力是不等的。當苧麻紗線在后加工過程中承受拉伸載荷時，具有最大初始張力的一些苧麻單纖維就最先斷裂。因此，苧麻紗的強力就會低于紗斷面上各根苧麻纖維強力的總和。
為了提高苧麻紗的強力，減少苧麻紗的毛羽和飛花，并且提高工作元件的耐用性、可靠性及維修操作方便性，設計改造方案時決定取消紡紗三角。為了有利于加捻，苧麻纖維應伸直平行而且相互盡可能排列緊密。其工作原理是：在前羅拉前方設計集聚區，該區由異形吸管、網格圈和膠輥組成，吸管處由抽氣裝置產生負壓，并且在每一個紡紗位上開一槽孔，網格圈緊密地包覆在異形吸管外面，它被輸出膠輥所傳動，輸出膠輥與前膠輥通過一個小齒輪連接，當麻纖維一脫離前膠輥鉗口線即被負壓吸到網格圈上，麻纖維貼著網格圈被輸出到輸出膠輥鉗口線，在整個槽孔范圍內麻纖維始終在負壓作用下互相緊密地排列在一起，輸出膠輥的直徑比前膠輥的直徑稍大，使麻纖維在集聚過程中產生縱向張力，張力的作用將使纖維伸直，且在開槽面積內須條受負壓作用而產生集聚效果，異形吸管開槽的位置應以傾斜于苧麻纖維流動的方向為好，當須條通過整個槽孔時，將產生一個橫向力，并且使須條繞自身軸線回轉，從而使苧麻纖維端緊貼在須條上。緊密紡紗過程歸納為如下三個步驟：
(1)集聚過程持續到輸出鉗口線之前；
(2)集聚過程中須條產生輕微張緊；
(3)在集聚過程中須條繞自身的軸線轉動，須條到達輸出鉗口線時被伸直，結果使各根纖維互相平行緊密地集合在一起。
紡紗三角區消失，成紗各項指標如強力、毛羽以及生產能力遠遠優于傳統的環錠紡紗。同時，斷頭和飛花也相應地減少。
2麻紡細紗機緊密紡裝置
根據緊密紡工作原理，對麻紡細紗機改造的緊密紡裝置主要由吸風裝置、集聚裝置兩大部分組成，其吸風裝置安裝在FZ501型細紗機喂入紗架的上方，每24錠為一紡紗單元，每一紡紗單元集聚負壓由小型吸風機提供。集聚裝置安裝在FZ50l型麻紡細紗機前羅拉前方；集聚裝置由吸管、網格圈和膠輥組成，負壓吸管安裝在FZ501型麻紡細紗機前羅拉下面，負壓吸管上每個錠位開有氣流導向槽，吸管上套有滑動的用尼龍絲制作的網格圈，負壓吸管與輸出膠輥組成一個阻捻鉗口，集聚作用發生在負壓吸管上氣流導向槽對應的網格圈上，且隨氣流導向槽延伸到阻捻鉗口之下。輸出膠輥的驅動力由前膠輥提供，前膠輥上裝有主動齒輪，輸出膠輥壓力是由前膠輥加壓延伸而來，由搖架的上抬反力提供，其壓力大小通過簧片調節。由于網格圈的孔很微小(屬濾網結構)，因而適合于包括麻纖維在內的各類纖維。改變前膠輥與輸出膠輥直徑可改變集聚區內的張力牽伸。本系統將氣流導向槽設置為與纖維運動方向傾斜，可使須條在前進時產生一定的徑向旋轉，這樣更有利于纖維的集聚，并能使須條趨于圓柱形。
經過一個半月的設計和制造，成功地制造出一臺樣機，并進行安裝、調試，然后批量生產27．8tex苧麻紗，并在生產過程中對異形吸管的形狀、尺寸、網格圈的規格及集聚區組合件的強度、使用壽命進行了優化試驗，對存在的問題及時進行改進解決，使緊密紡紗技術更適用于苧麻紡紗生產。
3紡紗效果
到目前為止，麻紡緊密紡紗裝置已連續運行三個月，生產緊密紡純苧麻紗15噸左右，且在織布廠試用。
3 經濟效益分析
3．1 紡紗成本
緊密紡紗與國產設備環錠紡紗相比，噸紗耗電同比增加1387．7 kw"h，紡紗回花率同比減少1．2％，噸紗耗用粗紗同比減少12．5 kg。如果電價按0．55元／kw"h、粗紗單價按32 000元／t計算，紡紗成本對比如下：緊密紡紗噸紗耗電費用同比增加763．2元；噸紗機物料消耗同比增加12．9元；噸紗折舊費用同比增加69．4元；噸紗節約原料費用同比減少400元。經合計．緊密紡紗噸紗成本同比增加445．5元。
3．2織布生產成本對比
緊密紗與進口設備環錠紗相比，上漿率同比減少8．7％；織機效率同比提高7．62個百分點；如果每月按50萬m產量、每米布加工費按2．5元計算，節約費用如下：漿料費用同比減少104元／萬m；加工費用同比減少1905元／萬m；生產成本合計同比減少2009元／萬m。
緊密紗與國產設備環錠紗相比，上漿率同比減少24．8％；織機效率同比提高20．6個百分點；如果每月按50萬m產量、每米布加工費按2．5元計算，節約費用如下：漿料費用同比減少296元／萬m；加工費用同比減少5150元／萬m；生產成本合計同比減少5446元／萬m。
3．3綜合效益分析
緊密紗織布與進口設備環錠紗織布相比，紡紗生產成本同比增加510元／萬m；織布生產成本同比減少2009元／萬m；合計減少1499元／萬m。如果月產按50萬m計算，每月可節約費用74950元。
緊密紗織布與國產設備環錠紗織布相比，紡紗生產成本同比增加1071元／萬m；織布生產成本同比減少5446元／萬m；合計減少4375元／萬m。如果月產按50萬m計算，每月可節約費用218750元。
4 緊密紡紗特點及存在的問題
緊密紡紗與傳統紡紗相比具有明顯優勢，具體表現在以下方面：
(1)由于特殊的紡紗機理，紗線緊密，纖維明顯伸直平行，良好的纖維聚集和均勻的纖維排列使纖維得到充分利用，條干均勻度和成紗強力提高，紗線毛羽減少。
(2)緊密紡紗可以用公制支數較低的麻纖維紡制出與傳統環錠紡麻紗同等質量的紗線，或用同等質量的精干麻紡制出比傳統環錠紡紡紗細度更低、品質更優的苧麻紗。
(3)在生產過程中，車間飛花明顯好轉，改善了生產環境，噸紗用纖量有所下降。
(4)可降低后道工序生產成本，可節省漿料，織造斷頭率也減少，生產效率提高。
(5)利用緊密紡苧麻紗生產的面料手感較柔軟，具有較好的染色性，印花清晰、亮麗，光澤增加，抗起球與強力提高。
(6)緊密紡紗生產操作及安全、規范與傳統環錠紡紗一樣，緊密紡紗系統使用簡便，維修費用低。
對麻紡細紗機進行緊密紡改造在生產中存在的主要問題有：
(1)吸風電機容易燒毀，維修不方便；
(2)網格圈張力控制不當，運轉不靈活；
(3)集聚區組合件容易積花，造成損壞。這些問題有待于進一步改進。
5 結束語
傳統環錠紡紗方法紡制的苧麻紗毛羽長且多，在后加工生產中苧麻紗不能采取燒毛的方法清除毛羽，影響織物品質，因此，麻紡企業對減少麻紗毛羽苦無良策，急需有一種有效的方法解決麻紗毛羽問題。麻紡緊密紡裝置為減少麻紗毛羽、提高強力、改善條干提供了一條有效途徑。
利用緊密紡技術改造的FZ50l型麻紡細紗機，通過幾個月的運轉，性能良好，生產的苧麻紗質量穩定，麻紗毛羽大幅度減少，尤其是3 mm以上毛羽顯著減少，并且緊密紡苧麻紗在絡筒、織造、印染后工序加工中毛羽的增加量比傳統環錠紡苧麻紗低。紡紗生產中機臺上飛花明顯減少，改善了紡紗環境。在生產過程中，要注意加強緊密紡裝置的維修保養工作。緊密紡裝置適于麻紡生產，更適用于老機改造，改造費用低，使用簡便，維修費用低。目前緊密紡技術在麻紡細紗機上的應用還處于起步階段，在許多方面還需進一步改進和探討。


信息來源于：中國紗線網