傳統(tǒng)麻紡細(xì)紗機(jī)紡紗過程中因紡紗三角區(qū)的存在，苧麻紗毛羽多且長(zhǎng)，影響織物質(zhì)量。分析了傳統(tǒng)麻紡細(xì)紗機(jī)的紡紗特點(diǎn)以及利用緊密紡技術(shù)進(jìn)行改造的方法，對(duì)緊密紡紡紗原理進(jìn)行了論述，介紹了麻紡細(xì)紗機(jī)緊密紡裝置的構(gòu)成。紡紗結(jié)果表明，緊密紡苧麻紗與傳統(tǒng)環(huán)錠紡苧麻紗相比在毛羽、強(qiáng)力、條干及生產(chǎn)效率等方面均有較大改善，綜合效益較好。
　　緊密紡技術(shù)適用于苧麻及苧麻混紡產(chǎn)品的生產(chǎn)，應(yīng)用緊密紡技術(shù)改造麻紡細(xì)紗機(jī)，能夠提高苧麻紗的質(zhì)量，改善傳統(tǒng)苧麻紗毛羽多、表面發(fā)毛、疵點(diǎn)明顯等缺點(diǎn)，使得苧麻纖維的優(yōu)良特性得到展現(xiàn)，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(zhì)得到提高。為了對(duì)麻紡細(xì)紗機(jī)進(jìn)行緊密紡技術(shù)改造，我公司于 2004年后半年開始與銅陵松寶機(jī)械有限公司合作進(jìn)行研究、設(shè)計(jì)，取得了一定的成效，下面對(duì)緊密紡技術(shù)在麻紡細(xì)紗機(jī)上的應(yīng)用情況作一介紹。
　　1 麻紡細(xì)紗機(jī)緊密紡紗原理分析
　　麻紡細(xì)紗機(jī)緊密紡技術(shù)改造應(yīng)主要依據(jù)麻紡細(xì)紗機(jī)的結(jié)構(gòu)及苧麻纖維的特性來進(jìn)行。苧麻纖維長(zhǎng)度長(zhǎng)、無卷曲、纖維細(xì)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(tǒng)的環(huán)錠紡生產(chǎn)中，麻粗紗進(jìn)入后牽伸區(qū)經(jīng)較小張力牽伸，同時(shí)粗紗捻度盡量轉(zhuǎn)移。在前牽伸區(qū)須條被牽伸至所要求的紗號(hào)，與此同時(shí)，須條內(nèi)苧麻纖維之間的抱合力很小，所以，各根纖維到達(dá)前鉗口線呈自由狀態(tài)，當(dāng)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(shí)的紗線形成區(qū)就是所謂的紡紗三角區(qū)。
　　紡紗三角區(qū)對(duì)苧麻紗的外觀，如毛羽、麻粒、強(qiáng)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(nèi)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(jìn)紗內(nèi)而伸出紗外形成毛羽。在加捻時(shí)苧麻纖維縱向受到張力，在紡紗三角的外側(cè)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(dāng)苧麻紗線在后加工過程中承受拉伸載荷時(shí)，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(qiáng)力就會(huì)低于紗斷面上各根苧麻纖維強(qiáng)力的總和。
　　為了提高苧麻紗的強(qiáng)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(shè)計(jì)改造方案時(shí)決定取消紡紗三角。為了有利于加捻，苧麻纖維應(yīng)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(shè)計(jì)集聚區(qū)，該區(qū)由異形吸管、網(wǎng)格圈和膠輥組成，吸管處由抽氣裝置產(chǎn)生負(fù)壓，并且在每一個(gè)紡紗位上開一槽孔，網(wǎng)格圈緊密地包覆在異形吸管外面，它被輸出膠輥所傳動(dòng)，輸出膠輥與前膠輥通過一個(gè)小齒輪連接，當(dāng)麻纖維一脫離前膠輥鉗口線即被負(fù)壓吸到網(wǎng)格圈上，麻纖維貼著網(wǎng)格圈被輸出到輸出膠輥鉗口線，在整個(gè)槽孔范圍內(nèi)麻纖維始終在負(fù)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(chǎn)生縱向張力，張力的作用將使纖維伸直，且在開槽面積內(nèi)須條受負(fù)壓作用而產(chǎn)生集聚效果，異形吸管開槽的位置應(yīng)以傾斜于苧麻纖維流動(dòng)的方向?yàn)楹?，?dāng)須條通過整個(gè)槽孔時(shí)，將產(chǎn)生一個(gè)橫向力，并且使須條繞自身軸線回轉(zhuǎn)，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(gè)　　步驟：
　　(1)集聚過程持續(xù)到輸出鉗口線之前；
　　(2)集聚過程中須條產(chǎn)生輕微張緊；
　　(3)在集聚過程中須條繞自身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，須條到達(dá)輸出鉗口線時(shí)被伸直，結(jié)果使各根纖維互相平行緊密地集合在一起。
　　紡紗三角區(qū)消失，成紗各項(xiàng)指標(biāo)如強(qiáng)力、毛羽以及生產(chǎn)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的環(huán)錠紡紗。同時(shí)，斷頭和飛花也相應(yīng)地減少。
　　2 麻紡細(xì)紗機(jī)緊密紡裝置
　　根據(jù)緊密紡工作原理，對(duì)麻紡細(xì)紗機(jī)改造的緊密紡裝置主要由吸風(fēng)裝置、集聚裝置兩大部分組成，其吸風(fēng)裝置安裝在FZ501型細(xì)紗機(jī)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(fù)壓由小型吸風(fēng)機(jī)提供。集聚裝置安裝在FZ50l型麻紡細(xì)紗機(jī)前羅拉前方；集聚裝置由吸管、網(wǎng)格圈和膠輥組成，負(fù)壓吸管安裝在FZ501型麻紡細(xì)紗機(jī)前羅拉下面，負(fù)壓吸管上每個(gè)錠位開有氣流導(dǎo)向槽，吸管上套有滑動(dòng)的用尼龍絲制作的網(wǎng)格圈，負(fù)壓吸管與輸出膠輥組成一個(gè)阻捻鉗口，集聚作用發(fā)生在負(fù)壓吸管上氣流導(dǎo)向槽對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格圈上，且隨氣流導(dǎo)向槽延伸到阻捻鉗口之下。輸出膠輥的驅(qū)動(dòng)力由前膠輥提供，前膠輥上裝有主動(dòng)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(diào)節(jié)。由于網(wǎng)格圈的孔很微小(屬濾網(wǎng)結(jié)構(gòu))，因而適合于包括麻纖維在內(nèi)的各類纖維。改變前膠輥與輸出膠輥直徑可改變集聚區(qū)內(nèi)的張力牽伸。本系統(tǒng)將氣流導(dǎo)向槽設(shè)置為與纖維運(yùn)動(dòng)方向傾斜，可使須條在前進(jìn)時(shí)產(chǎn)生一定的徑向旋轉(zhuǎn)，這樣更有利于纖維的集聚，并能使須條趨于圓柱形。
　　經(jīng)過一個(gè)半月的設(shè)計(jì)和制造，成功地制造出一臺(tái)樣機(jī)，并進(jìn)行安裝、調(diào)試，然后批量生產(chǎn)27．8tex苧麻紗，并在生產(chǎn)過程中對(duì)異形吸管的形狀、尺寸、網(wǎng)格圈的規(guī)格及集聚區(qū)組合件的強(qiáng)度、使用壽命進(jìn)行了優(yōu)化試驗(yàn)，對(duì)存在的問題及時(shí)進(jìn)行改進(jìn)解決，使緊密紡紗技術(shù)更適用于苧麻紡紗生產(chǎn)。
　　3 紡紗效果
　　到目前為止，麻紡緊密紡紗裝置已連續(xù)運(yùn)行三個(gè)月，生產(chǎn)緊密紡純苧麻紗15噸左右，且在織布廠試用。
　　3．1管紗與筒子紗質(zhì)量對(duì)比
　　緊密紡苧麻紗與常規(guī)苧麻紗管紗毛羽情況及成紗條干與強(qiáng)力指標(biāo)分別見表1、表2。

　　由表1、表2數(shù)據(jù)可以知道，采用緊密紡技術(shù)生產(chǎn)的純苧麻管紗與傳統(tǒng)環(huán)錠紡生產(chǎn)的純苧麻管紗相比，1 mm～12 mm毛羽數(shù)量同比下降20%～60％，單紗強(qiáng)力同比提高11．8％左右；強(qiáng)力CV同比下降4．9個(gè)百分點(diǎn)；烏斯特條干CV值同比下降1．93個(gè)百分點(diǎn)；細(xì)節(jié)同比下降44．7％；粗節(jié)同比下降48．5％；麻粒同比下降60．3％。
　　緊密紡苧麻紗與常規(guī)苧麻紗筒子紗毛羽情況及成紗條干與強(qiáng)力指標(biāo)分別見表3、表4。

　　由表3、表4數(shù)據(jù)可以知道，緊密紡技術(shù)生產(chǎn)的純苧麻筒子紗1 mm～12 mm毛羽數(shù)量同比下降45％～80％．單紗強(qiáng)力同比上升12．3％；強(qiáng)力CV同比下降2．1個(gè)百分點(diǎn)；烏斯特條干CV值同比下降1．1個(gè)百分點(diǎn)；細(xì)節(jié)同比下降11％；粗節(jié)同比下降53．3％；麻粒同比下降67．1％。由此可見，緊密紡紗的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)均優(yōu)于傳統(tǒng)的環(huán)錠紗。
　　3．2織布廠使用情況
　　織布廠將紡制的27．8 tex苧麻緊密紗與進(jìn)口設(shè)備紡制的苧麻、國(guó)產(chǎn)設(shè)備紡制的苧麻紗進(jìn)行了生產(chǎn)對(duì)比，生產(chǎn)品種為純苧麻布860，即規(guī)格為27．8／27．8 236／236 160。
　　苧麻筒紗外觀指標(biāo)：進(jìn)口設(shè)備環(huán)錠紗麻粒327個(gè)／400 m，緊密紗187個(gè)／400 m，緊密紗外觀光潔、平滑，進(jìn)口設(shè)備環(huán)錠紗、國(guó)產(chǎn)設(shè)備環(huán)錠紗外觀毛羽多、長(zhǎng)。
　　整經(jīng)情況：進(jìn)口設(shè)備環(huán)錠紗整經(jīng)百根萬米斷頭率為16．11根，國(guó)產(chǎn)設(shè)備環(huán)錠紗為4．65根，緊密紗為9．91根。進(jìn)口設(shè)備環(huán)錠紗斷頭主要原因?yàn)槊摻Y(jié)，緊密紗斷頭主要原因?yàn)樗赡恚瑖?guó)產(chǎn)設(shè)備環(huán)錠紗斷頭主要由細(xì)節(jié)造成。
　　漿紗情況：緊密紗與進(jìn)口設(shè)備環(huán)錠紗、國(guó)產(chǎn)設(shè)備環(huán)錠紗的漿紗情況對(duì)比見表5。

　　織造情況：緊密紗與進(jìn)口設(shè)備環(huán)錠紗、國(guó)產(chǎn)設(shè)備環(huán)錠紗在織造生產(chǎn)中織機(jī)斷頭率及織機(jī)效率對(duì)比見表6。

　　4 經(jīng)濟(jì)效益分析
　　4．1 紡紗成本
　　緊密紡紗與國(guó)產(chǎn)設(shè)備環(huán)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(jià)按0．55元／kw•h、粗紗單價(jià)按32 000元／t計(jì)算，紡紗成本對(duì)比如下：緊密紡紗噸紗耗電費(fèi)用同比增加763．2元；噸紗機(jī)物料消耗同比增加12．9元；噸紗折舊費(fèi)用同比增加69．4元；噸紗節(jié)約原料費(fèi)用同比減少400元。經(jīng)合計(jì)．緊密紡紗噸紗成本同比增加445．5元。
　　4．2織布生產(chǎn)成本對(duì)比
　　緊密紗與進(jìn)口設(shè)備環(huán)錠紗相比，上漿率同比減少8．7％；織機(jī)效率同比提高7．62個(gè)百分點(diǎn)；如果每月按50萬m產(chǎn)量、每米布加工費(fèi)按2．5元計(jì)算，節(jié)約費(fèi)用如下：漿料費(fèi)用同比減少104元／萬m；加工費(fèi)用同比減少1905元／萬m；生產(chǎn)成本合計(jì)同比減少2009元／萬m。
　　緊密紗與國(guó)產(chǎn)設(shè)備環(huán)錠紗相比，上漿率同比減少24．8％；織機(jī)效率同比提高20．6個(gè)百分點(diǎn)；如果每月按50萬m產(chǎn)量、每米布加工費(fèi)按2．5元計(jì)算，節(jié)約費(fèi)用如下：漿料費(fèi)用同比減少296元／萬m；加工費(fèi)用同比減少5150元／萬m；生產(chǎn)成本合計(jì)同比減少5446元／萬m。
　　4．3綜合效益分析
　　緊密紗織布與進(jìn)口設(shè)備環(huán)錠紗織布相比，紡紗生產(chǎn)成本同比增加510元／萬m；織布生產(chǎn)成本同比減少2009元／萬m；合計(jì)減少1499元／萬m。如果月產(chǎn)按50萬m計(jì)算，每月可節(jié)約費(fèi)用74950元。
　　緊密紗織布與國(guó)產(chǎn)設(shè)備環(huán)錠紗織布相比，紡紗生產(chǎn)成本同比增加1071元／萬m；織布生產(chǎn)成本同比減少5446元／萬m；合計(jì)減少4375元／萬m。如果月產(chǎn)按50萬m計(jì)算，每月可節(jié)約費(fèi)用218750元。
　　5 緊密紡紗特點(diǎn)及存在的問題
　　緊密紡紗與傳統(tǒng)紡紗相比具有明顯優(yōu)勢(shì)，具體表現(xiàn)在以下方面：
　　(1)由于特殊的紡紗機(jī)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(qiáng)力提高，紗線毛羽減少。
　　(2)緊密紡紗可以用公制支數(shù)較低的麻纖維紡制出與傳統(tǒng)環(huán)錠紡麻紗同等質(zhì)量的紗線，或用同等質(zhì)量的精干麻紡制出比傳統(tǒng)環(huán)錠紡紡紗細(xì)度更低、品質(zhì)更優(yōu)的苧麻紗。
　　(3)在生產(chǎn)過程中，車間飛花明顯好轉(zhuǎn)，改善了生產(chǎn)環(huán)境，噸紗用纖量有所下降。
　　(4)可降低后道工序生產(chǎn)成本，可節(jié)省漿料，織造斷頭率也減少，生產(chǎn)效率提高。
　　(5)利用緊密紡苧麻紗生產(chǎn)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(qiáng)力提高。
　　(6)緊密紡紗生產(chǎn)操作及安全、規(guī)范與傳統(tǒng)環(huán)錠紡紗一樣，緊密紡紗系統(tǒng)使用簡(jiǎn)便，維修費(fèi)用低。
　　對(duì)麻紡細(xì)紗機(jī)進(jìn)行緊密紡改造在生產(chǎn)中存在的主要問題有：
　　(1)吸風(fēng)電機(jī)容易燒毀，維修不方便；
　　(2)網(wǎng)格圈張力控制不當(dāng)，運(yùn)轉(zhuǎn)不靈活；
　　(3)集聚區(qū)組合件容易積花，造成損壞。這些問題有待于進(jìn)一步改進(jìn)。
　　6 結(jié)束語
　　傳統(tǒng)環(huán)錠紡紗方法紡制的苧麻紗毛羽長(zhǎng)且多，在后加工生產(chǎn)中苧麻紗不能采取燒毛的方法清除毛羽，影響織物品質(zhì)，因此，麻紡企業(yè)對(duì)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(qiáng)力、改善條干提供了一條有效途徑。
　　利用緊密紡技術(shù)改造的FZ50l型麻紡細(xì)紗機(jī)，通過幾個(gè)月的運(yùn)轉(zhuǎn)，性能良好，生產(chǎn)的苧麻紗質(zhì)量穩(wěn)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(luò)筒、織造、印染后工序加工中毛羽的增加量比傳統(tǒng)環(huán)錠紡苧麻紗低。紡紗生產(chǎn)中機(jī)臺(tái)上飛花明顯減少，改善了紡紗環(huán)境。在生產(chǎn)過程中，要注意加強(qiáng)緊密紡裝置的維修保養(yǎng)工作。緊密紡裝置適于麻紡生產(chǎn)，更適用于老機(jī)改造，改造費(fèi)用低，使用簡(jiǎn)便，維修費(fèi)用低。目前緊密紡技術(shù)在麻紡細(xì)紗機(jī)上的應(yīng)用還處于起步階段，在許多方面還需進(jìn)一步改進(jìn)和探討。