國產細紗機的緊密紡改造
前面已述，國內引進緊密紡技術，加大紡紗技術升級改造的力度存在兩種方式：一是引進緊密紡整機；二是引進緊密紡關鍵裝置，在國產細紗機或現有細紗機上進行緊密紡技術改造。如果企業需要擴錠，并且資金充足，可考慮引進技術比較成熟、設備性能相對穩定、自動化程度高的緊密紡整機；如果企業不需要擴大生產規模，只想開發緊密紡產品，提高檔次，增強企業競爭力，那么就可選擇在原有細紗機上進行緊密紡改造，以大幅減少投資費用。
4.3.1國產細紗機緊密紡改造評述
我國正式加入WTO后，紡織工業迎來了新的機遇和挑戰，利用高新技術改造傳統產業顯得尤為迫切。緊密紡技術由于產品紗線的特質，對紡織產品具有升級換代的作用，因而備受業界青睞。但緊密紡技術和產品的高昂引進費用，成為一只攔路虎，擋在了國內紡織企業面前。
德國緒森公司最先提出了在原細紗機基礎上改裝緊密紡裝置的設想，并對我國國產的FA506型和FA507型環錠細紗機進行了緊密紡技術改造，可給紡紗企業緊密紡技術升級減少近一半的投資。之后，國內紡機企業也結合我國國情和細紗機機型現狀，研發出能附加在國產細紗機上的緊密紡裝置，既能降低投資門檻、利于我國緊密紡技術的推廣應用，也降低了對原料的要求，增加了紡紗廠生產的靈活性。
緊密紡技術對國產細紗機的改造作為國內紡織企業提升競爭力，的一種方式，雖然還存在許多問題，但與購進整機相比，其投資成本還是能被國內廣大企業所接受的。現階段，這種方式已成為國內中小紡織企業投資緊密紡的優選方案而逐步推行。目前，國內大部分紡紗廠使用的都是國產細紗機，型號以FA507型、FA506型以及老一點FA503型為主，數量以千萬錠計；在無需大規模擴錠的基礎上如何改進技術，進而贏得市場是國內大多數紡紗企業的現實需求。緊密紡技術所生產的緊密紗，由于強力高、毛羽少、條干均勻以及對下游產品質量的提高，
紡紗過程是一個系統工程。長期以來，原有細紗機的系統工程已經非常成熟，而緊密紡裝置改造的細紗機，就使得原有的細紗機成熟系統破壞。因此，對原有細紗機的任何一處改變，都會導致其他地方相應產生變化。新加入的緊密紡裝置即使是成熟的技術，也需要與原有的細紗機成熟系統進行不斷地磨合與調整，使其逐步成為一個新的完整成熟的緊密紡系統，何況目前國內的緊密紡技術還處于初始階段，許多具體技術問題尚需要進一步改進和探討。因此，研發單位需要經過綜合設計、優化設計和不斷改進設計，使緊密紡裝置與改造的細紗機融為一體。
目前，世界上總紗產量的絕大部分都產自傳統的環錠紡，在中國就有幾千萬棉紡紗錠，全部淘汰浪費太大，既不現實，又無可能，也沒必要。緊密紡技術是一種創新，而且是一種原始創新，但創新不僅限于原始創新，創新還可以是在消化吸收并揚棄原始創新的基礎上進行再創新。因此，如何有效地在現有細紗機上進行緊密紡技術改造，比引進緊密紡整機更具有實際意義，也必將成為國內緊密紡技術發展和推廣的方向。事實上，國內已有不少緊密紡改造傳統細紗機的成功范例，可資借鑒。
4.3.2無錫第一棉紡織廠的緊密紡改造
無錫一棉是國內以生產優質紗線而著名的企業，產品多數出口國外。早在2001年，無錫一棉就依靠自身雄厚的品種開發實力和良好的企業機制，結合國產細紗機FA506型的特點，率先進行了緒森公司的EliTe®緊密紡技術在國產設備上進行改造。從24錠的試驗機開始，到2001年11月的—臺樣機改造，期間經過不斷的試驗攻關、品種開發和市場開拓，緊密紡技術日趨成熟，并于2002年開始大規模緊密紡技術改造，成為當時國內唯一一家大規模吸收EliTe®緊密紡技術，并成功進行國產化改造的大
無錫一棉在緊密紡的改造過程中制定了詳細的改造方案：包括緊密紡紗裝置國產化改造方案的制定與實施；通過集聚原理和集聚區流場分析，進行集聚區“完全集聚”效果的研究；對集聚元件的材料及表面狀態進行研究，盡可能減少集聚裝置的磨損；對氣流導向元件的形狀、尺寸參數進行研究和優選，使氣流盡可能向紗體集聚纖維；也包拈精品紗和特色紗線的原料方案、生產工藝、操作管理、設備維護方式、產品定位研究試驗及市場開拓等多項內容，使引進改造既有針對性，又有市場性，收到了明顯效果。無錫一棉緊密紗的成紗強力提高了10％-18％，紗線斷頭降低了30％～60％，并且紗線越細改善效果越顯著，解決了多年來一直困擾紡織企業的重大難題，極大地改善了布面質量，也為國內企業依靠關鍵技術改造發展緊密紡技術提供了可供借鑒的經驗。
無錫一棉在國產FA506型細紗機上改造緒森EliTe®緊密紡的關鍵技術有：
——緊密紡改造的牽伸元件與國產的FA506型細紗機的銜接和匹配；
——FA506型細紗機加裝負壓吸風裝置及其合理布置；
——傳動部件的改造，使緊密紡的傳動平衡；
——電氣元件的匹配，使其滿足緊密紡生產的需要。
緊密紗生產流程與傳統環錠紗完全相同，不同處僅在于紗條集聚效果的控制。無錫一棉解決該問題的途徑主要有以下幾個方面。
①形成負壓吸風單元的風速集中調節控制，每根異形吸風管對應六錠，每24錠為一組，每組由一個小風機提供負壓吸風，以保持每個吸風單元負壓的均勻——致。
②基于負壓氣流流場的分析，對異形吸風管的截面開頭進行設
③吸風管表面做耐磨涂層和表面噴砂處理，并在其與輸出膠輥握持點處嵌鑲耐磨片，集聚圈與輸出膠輥的摩擦因數為集聚圈與吸風管間摩擦因數的數倍以上，既有利于集聚圈的回轉又不影響纖維傳輸。
④集聚圈的孔徑與材料通過實驗反復對比驗證，采用可織成150
目孔徑集聚圈的特殊長絲為原料制造。
⑤前羅拉前膠輥與集聚裝置輸出膠輥間設計一定張力，張力大小視纖維的長度和特性而定，有利于纖維的伸直和集束。
⑥根據產品的不同定位，確定不同的原料選擇方案及前后紡的配套工藝。
此外，無錫一棉對改造后的緊密紡生產實踐，也提出了幾點體會，值得參考。
首先，緊密紗的成功紡制離不開三基管理，即運轉管理、質量管理和設備管理。如果沒有規范的運轉管理，就會在紗線生產過程中產生大量的疵點；如果沒有嚴格的質量管理，就無法生產出質量穩定的紗線；如果沒有嚴謹的設備管理，也會由于機械設備的一些瑕疵(如歪錠子或殘鋼絲圈等)而造成毛羽紗。因此，緊密紡優越性的充分體現離不開生產上的基礎管理。
其次，緊密紡裝置相關器材的配置和日常維護十分重要。由于緊密紗毛羽少，紡紗通道將承受超大的摩擦力，因此需要配置相應的鋼領、鋼絲圈；由于成紗結構緊密，在后加工中的氣捻接頭要注意工藝調整，有條件的最好能配置搓捻器(參見第5章5.3節)；由于紗線質量的提升，前紡配置設備的要求也相應提高，關鍵是提高半制成品的質量；同時還要高度重視緊密紡裝置的日常維護和周期管理，防止突發性紗疵。
最后，緊密紗的生產還需注重合理的配棉和工藝優化。緊密紗由于售價高，一般都使用在高質量的織物品種上，因此對紗線質量的要求也比較苛刻，原有的工藝設計往往難以滿足客戶要求，
無錫一棉對緊密紡改造的可行性、前瞻性、市場前景等進行了廣泛調研、預測分析，吸收國外先進的技術，特別是吸收緒森公司的緊密紡技術，并選用國內紡機最先進的設備，保留成熟的部分，對剛度、精度不盡人意的羅拉、傳動部件換配國際先進的配件。同時，依靠本企業的技術優勢全方位地進行研究，組建半制品質量攻關小組、設備研究小組、運轉操作法研究小組、工藝質量及品種研發小組、市場開拓小組等。研究顧客需求和潛在市場需求，研究國際先進水平及競爭對手，研究客戶產品接受價位和成本利益關系等，從市場到現場，從產品到客戶，開展系統工程研究。在工藝、設備、質量控制、產品定位、市場開拓等方面都取得了較大突破，最終獲得了用緊密紡技術對國產紡紗機的成功改造。
4.3.3新疆溢達紡織有限公司的緊密紡改造
新疆溢達公司是最早引進緊密紡整機的企業，也是較早引進緊密紡技術嫁接改造既有細紗機的紡織企業。該公司既引進了瑞士立達公司的K44型緊密紡整機，又在原有的立達公司G5/1型細紗機上成功地嫁接了緒森公司的EliTe®緊密紡裝置。通過對引進整機與嫁接改造機兩種機器上的生產實踐和不斷的試驗對比，得出這樣的結論：采用前紡相同質量的粗紗，兩種形式緊密紡紗機的成紗質量沒有顯著差異。這給國產機的緊密紡改造提供了一個積極的佐證。
新疆溢達公司EliTe®緊密紡的改造內容如下。
①保留原有立達G5/1型細紗機上的大部分裝置，改造對象主要為車頭和車身兩部分。
車頭部分改造：車頭部位的改造主要是基于緊密紡的羅拉轉動負荷大，需要有更大的動力來帶動的要求，而原有的傳動齒輪牙齒太窄、
皮帶太細，軸和軸承承載力不夠，在運轉中損壞的幾率較大，因此更換一個齒型帶、三個傳動齒輪和墻
車身部分改造：主要對牽伸區進行了一系列的改造，包括把G5/1型細紗機原有牽伸裝置的氣動加壓搖架改造成板簧加壓搖架。
②整臺624錠的G5/1型細紗機，增加一套吸風裝置。該吸風裝置由一個功率為9kW的電動機、一條傳動軸、26個小風機及26組吸風管構成，每組吸風管包括三個異型吸風管：每個吸風管對應24個錠位，可方便細紗機長度調整。當紡紗時，電動機通過傳動軸帶動集中控制的26個小風機一起運轉，每個小風機通過吸風管路使異型吸風管內產生均勻負壓，滿足EliTe®緊密紡紗集聚吸風負壓的要求。
新疆溢達公司改造的緊密紡細紗機實踐表明，緊密紡裝置的異形吸風管、集聚圈和輸出膠輥都比較容易保養和清潔，但集聚圈和輸出膠輥的使用壽命相對較短，生產中需要經常保養并密切關注，發現問題及時解決。
應當注意的是，嚴格說，新疆溢達公司雖然是在國內對其既有的細紗機進行了緊密紡成功改造，但它不是針對國產細紗機，而是其原進口的立達G5/1型細紗機，因此，它的緊密紡改造經驗僅具有相對借鑒意義。
4.3.4上海紡織機械研究所的緊密紡改造
上海紡機所是一家專門從事紡織機械科研與設計的研究單位.擁有雄厚的科技力量和豐富的經驗。KJF型緊密紡裝置是其根據國產機型的特點進行緊密紡技術改造的成果。它綜合了原有牽伸系統、前羅拉驅動集聚部分的傳動負荷、原機前羅拉扭矩增量、運行穩定性、輸出膠輥的加壓對牽伸部分加壓的影響、前膠輥傳動輸出膠輥及集聚圈所需摩擦驅動力對前上膠輥運行穩定性等特征，專門設計的適應國產機改造的緊密紡裝置。
KJF型緊密紡裝置的結構是(參見第2章2.5節)：牽伸形式為三羅拉牽伸，上短下長膠圈，螺旋彈簧搖架加壓；集聚形式為異型負壓吸風管套高強集聚圈形式，并設有集聚圈張緊裝置，負壓吸風管防塵裝置，抽吸
KJF型緊密紡裝置用于國產機的改造很方便，除羅拉座需要更換外，其他均可保留，加上供應商提供的膠輥座組件、負壓吸風系統和相應的控制箱即可改裝成為緊密紡細紗機。改裝后的前羅拉與輸出羅拉形成一個整體，可一起拆裝，恢復原型也相當方便。
上海紡機所KJF型緊密紡裝置改造的緊密紡細紗機能加工棉型、中長型纖維，包括粗梳、精梳、混紡纖維，能紡7.3—36.4tex(16～80英支)的紗線；集聚過程中有張力牽伸，能有效消除加捻三角區，集聚效果與紗線細度沒有直接關系。該裝置的改造價格約為進口緊密紡裝置的1/4，成本低廉。目前剛F型緊密紡裝置已在上海和山東等幾家棉紡廠使用，經連續運行實驗，棉紗質量達到了預定指標。
上海紡機所在研發KJF型緊密紡裝置過程中，提供了一些可供參考的經驗：
①緊密紡改造要有針對性。在設計緊密紡改造裝置的結構形式時，必須考慮到該裝置對原有牽伸系統的影響，例如，前羅拉驅動集聚部分的傳動負荷對原機前羅拉扭矩增量和運行穩定性的影響，輸出膠輥的加壓對牽伸部分加壓的影響，前膠輥傳動輸出膠輥及集聚圈所需要的摩擦驅動力對前膠輥運行穩定性的影響等。事實上，即使在國外廠商的整機或成套牽伸部件上獲得了成功改造的緊密紡裝置，也不一定完全適用于國產細紗機上的加裝或改裝，因此緊密紡裝置的嫁接改造有很強的針對性，不適當的改造設計很可能事與愿違，造成機構運行穩定性差，紗線品質不升反降的后果。
②要保證集聚效果。如何控制纖維，保證集聚效果也是一個關鍵問題。緊密紡的集聚方式、集聚時間、集聚長度和吸風口的傾斜角度以及纖維進入加捻握持點的距離，纖維集聚時是否同時受到一定的張力，都會影響到緊密紗的產品性能。另外，不同性狀(長度、細度、長度和細度的整齊度、纖維和紗線品種等)的纖維須
上海紡機所推出的KJF型緊密紡裝置，經過不斷地深入研究和改進，性能與可靠性日趨成熟。該緊密紡裝置產品已被列入上海市經委的“上海市引進技術的吸收與創新計劃”項目。
4.3.5安徽銅陵市松寶機械有限公司的緊密紡改造
國內不僅對棉紡細紗機進行了緊密紡改造，而且已有多家紡機企業投入到對國產麻紡細紗機進行緊密紡改造的研究。銅陵松寶公司就是其中比較成功的一家。
苧麻纖維是國內特有的優質天然纖維資源。苧麻纖維表面光滑，剛性大，纖維長度不勻率高，纖維之間抱合力較差，織出織物的表面毛羽相當顯著。苧麻面料雖然穿在身上比較涼爽，人們喜歡在夏天穿著，但是其織物上一層的毛羽卻使人不爽。如何減少毛羽，一直是苧麻織造行業頗為關心的問題。緊密紡技術的出現，為減少麻紗毛羽、提高強力、改善條干提供了一條有效途徑。應用緊密紡紗技術改造麻紡細紗機，能提高苧麻紗的質量，改善傳統苧麻紗毛羽多、表面發毛、疵點明顯等缺點，可使苧麻纖維的優良特性得到完美展現。緊密紡苧麻織物表面光潔、手感滑爽，具有較好的透氣性，面料品質得到提高。
銅陵松寶公司與銅陵華源麻業紡織有限公司共同設計開發出了國產麻紡細紗機改造緊密紡裝置。根據緊密紡的工作原理，對麻紡細紗機改造的緊密紡裝置同樣由吸風裝置、集聚裝置兩大部分組成(參見第2章2.5節)：它的吸風裝置安裝在FZS01型麻紡細紗機喂人紗架的上方，頗有特色，每24錠為一紡紗單元，每一紡紗單元集聚負壓由一臺小吸風機單獨提供。集聚裝置安裝在FZ501型麻紡細紗機前羅拉前方，由吸風管、集聚圈和輸出膠輥組成。負壓吸風管安裝在FZ501型麻紡細紗機前羅拉下面，負壓吸風管上每個紡紗錠位處開有氣流導向的吸風口，吸風管上套有滑動的、用尼龍絲制作的集
銅陵松寶公司改造的麻紡緊密紡細紗機也存在許多問題，如吸風電動機容易燒毀，維修不方便；集聚圈張力控制不當，運轉不靈活；集聚區組合件容易積花，增加操作工作量，影響產品質量，也造成機件易損壞。這些問題既與其對緊密紡技術的深入研究不足有關，也與其應用緊密紡后的“三基管理”不足有關，還有待于進一步研究改進與強化。前述無錫一棉和上海紡機所的緊密紡改造研發經驗都很值得認真借鑒。
此外，上海紡機所在其棉緊密紡裝置研制成功的基礎上，也把苧麻紡紗采用緊密紡裝置列入了企業的科研攻關項目。根據苧麻的特性，他們對苧麻用緊密紡裝置中的零件和紡紗工藝進行了針對性改進，并在試驗室里進行了多次試紡，通過不斷改進，也取得了可喜的效果。
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