纺纱器材、专件的技术创新

赵树超,赵连英

(1.浙江省新型纺织品研发重点实验室，杭州 310009；2.浙江纺织服装科技有限公司，杭州 310009；3.浙江理工大学，杭州 310018)

1 国外纺纱器材、专件的技术进步与创新

第18届上海国际纺织工业展览会展出的国外纺纱器材、专件数量并不多，但其高速化、节能降耗、延长使用寿命和免维护的特点显著[1]。

1.1 瑞士布雷克、格拉夫和德国诺维巴、绪森

1.1.1布雷克(Bräcker)公司

布雷克公司是国外专业的钢领和钢丝圈制造商，其产品耐磨、使用寿命长，价格约是国产的1～2倍，每年销售额增长不小于10%，此次展出了青宝石钢丝圈与欧珀钢领。

a) 青宝石钢丝圈(ONYX),采用突破性的表面处理技术使纺纱锭速提高1000 r/min，钢丝圈的磨合期大幅缩短且寿命延长50%，可为纺纱企业提高产能、降低成本[2-3]。该产品自2017年4月投入市场以来，得到众多用户好评。

b) 欧珀钢领(OPAL)，减少纱线毛羽、提高条干均匀度效果显著。布雷克公司提供的数据表明：该产品的使用寿命约为10 a，是目前使用寿命最长的一款钢领。

1.1.2格拉夫(Graf)公司

格拉夫公司展示了普梳、精梳、非织造用针布及包磨设备。

a) 高性能的精梳锡林针布，可在所有的精梳机上实现最佳梳理，创新几何形状的齿型，可最大限度地减少棉结和粗细节，实现最小的落棉率。经表面处理后的特定钢质，可保证针布有较长的使用寿命。其最新开发的精梳锡林针布Ri-o-comb具有可调节的几何形状，齿面圆心角从90°到110°到最大为130°可调，已被用于最新一代高速优质精梳机上。

b) 包磨设备有助于维护针布齿尖面的圆柱度和锋利度，具有操作简单、安全，结构坚固耐用的特点。

1.1.3诺维巴(Novibra)公司

诺维巴公司展示了一款高速低耗新型锭子与解决落纱的龙牙夹纱器与夹纱冠。

a) 高速低耗新型锭子——LENA锭子，其研发基于噪声吸收组件(NASA),能确保高速运转下锭子颈部的最小负荷、最小振动和最小噪声，且因锭盘直径为17.5 mm，底盘轴承直径仅为3 mm，从而使能耗大大降低。

b) CRocodoff龙牙夹纱器和夹纱冠，适合纺制粗中号纱。夹纱器由锭速控制，适用于有自动落纱装置的环锭细纱机，其改进的“龙牙齿”在落纱过程中能稳定可靠地夹住锭子并切断纱线；另外，龙牙夹还能减少设备启动时的纱线断头，最大限度地减少原料消耗和减轻细纱挡车工和落纱工的劳动强度；CRocodoff龙牙夹纱器既适用于新机，也适用于老机的升级改造。

1.1.4绪森(Suessen)公司

绪森公司的依丽特集聚纺装置，早在十多年前就是世界上最受欢迎的集聚纺纱系统，每锭改造价格约为1000元。此次，还展示了依丽特集聚纺装置的升级版，包括升级的依丽胶辊、依丽弹簧、微晶陶瓷嵌片及S网格圈等。据介绍，用依丽特升级的集聚纺装置，节电约为20%，网格圈的使用寿命可延长1倍以上。此外，绪森公司的依丽特赛络集聚纺系统，有集聚、并合的双重功能，生产的纱线毛羽更少,条干与强力更佳。该公司的优质转杯纺器材ProFil纺杯及刹车器、假捻器、刺杯、纤维通道和双盘支撑轴承PS7，以及排杂通道、碳纤维导杆、SPK至SPI改造减震器等也更吸睛。其中，双盘支撑轴承PS7的双盘宽度减小，转杯轴的接触角变小，节能显著。

1.2 德国特吕茨勒(Trützschler)公司

特吕茨勒公司专为中国用户设计的DTP-10型高产梳棉机，又推出了最新开发的新型回转盖板针布与锡林金属针布。

a) NOVOTOP58型回转盖板针布的针尖形、总高、表面粗糙度均有改良,锡林和回转盖板间的气流得到优化，显著改善了回转盖板针布挂花和纤维损伤。而NOVOTOP30型回转盖板针布则是转杯纺专用的，可用于线密度较粗纤维、染色纤维及再生纤维等，是生产粗号纱并实现高产的最佳选择。NOVOTOP30型与NOVOTOP58型回转盖板针布均有MAGNOTOP型弹性盖板针布与经典盖板针布两种可供用户选择。

b) 新型GXI型锡林金属针布为生产精梳与普梳纱开发，能在梳理区域实现良好的纤维转移，最大限度地避免纤维断裂，从而降低了棉结数量，提高原料的利用率。而717PPST型金属针布在梳理较粗号、中号线密度纤维时，能获得良好的梳理效果，使纤维良好转移，减少粘附锡林。

1.3 瑞士乌斯特(Uster)公司与洛菲(loepfe)公司

1.3.1瑞士乌斯特(Uster)公司

乌斯特展示了专为中国转杯纺用户定制的MC-200型电子清纱器，它是一种基本型清纱器，在融合乌斯特多年的清纱器技术基础上，首先将基于纱体的智能清纱技术引入到转杯纺的清纱领域，其独特的智能清纱模式，使复杂的纱线清纱工艺设定简捷高效。

1.3.2洛菲(loepfe)公司

a) 在纱线质量监控方面，洛菲单独推出了yarnmaster系列电子清纱器，包括ZENIT环锭纺纱电子清纱器和INI转杯纺电子清纱器，均可实现在线纱疵分级，既能保证纱线质量，又能确保高效率。在生产过程中，通过使用全功能检测，能在任何环境下测出极小的疵点，从而获得可靠的检测结果，且一种型号的检测头可覆盖所有纱号，所测数据都汇入MillMasterTop型系统中并可分析出优化的工艺方案。

b) 展示的将各种纺织检测方法汇集成一套实验室系统，可满足纺织实验室对更高检测效率的要求：Lab Master FIBERMAP一次性测试，可获取所有纤维的测量数据；Lab Master YARNMAP自动测试纱线、条子，其效率更高；所有数据汇入中控系统Lab Master Top中，通过迅速读取而简化了报表中的分析和评价，极大地减少了检测和管理人员的工作量，真正实现质量监控和分析系统的信息化和智能化。

2 国内纺纱器材、专件的技术进步与创新

在第18届上海国际纺织工业展览会上，国内纺纱器材与专件参展的企业多、品种多，与国际技术先进企业差距越来越小，在某些方面甚至领先于国际先进水平。如，集聚环锭纺装置，十几年前绪森集聚纺装置仅被国内少数企业引进使用；当前，国内许多纺纱专件制造企业不但开发出多种形式的集聚纺装置，而且在许多方面(如吸风形式、传动方法)已优于国外制造的集聚纺装置，并使能耗降低、改造成本低，每锭改造费不高于150元，为国内纺纱企业提供了平民化的集聚纺装置，加快了推广应用步伐[4]。

2.1 梳理器材

梳理器材对提高纱线质量的关系密切，参展的国内企业，如南通金轮、浙江锦峰、河南光山都展出其最新开发的产品。

2.1.1南通金轮

a) 高产锡林金属针布齿条：双齿型设计的齿条巧妙地提高锡林金属针布齿密，提升梳理效果；平顶大前角保证大部分纤维浮在齿尖，有效防止纤维下滑并控制纤维提高梳理效果；设计的高矮齿可双重托持纤维，从而提升纤维和回转盖板针布、道夫针布的接触长度、增加作用齿数，有利于纤维的梳理、混合和转移，对提高纤维的梳理度和均混效果有利。

b) 强转移金属针布齿条：设计的两侧面横纹，增强了金属针布对纤维的控制能力，弥补了原单面横纹金属针布抓棉不足、掉网、飞花多等不足，提高了转移率，改善了棉网质量。

c) 宽幅回转盖板针布：是为提高单机生产效率、适应宽幅锡林(1000 mm、1200 mm、1500 mm)所设计，对梳针工作角、梳针组织进行优化，改变了传统理念，可避免因幅宽不足而产生的异常。

2.1.2浙江锦峰

a) 可调梳针锯齿整体锡林：使用前梳针、后锯齿结构的整体锡林，确保纤维须丛穿刺和梳理的效果，齿面的工作角、齿尖角、齿深和齿厚均前大、后小，齿密前小、后大，使梳理功能增强，能满足不同梳理隔距需求，调节方便。此外，采用特殊的热处理工艺，确保针齿抗轧性、耐磨性，且齿条互换性强而维护方便。

b) 高速棉精梳钳板结合件：具有质量小、强度高、运转惯性小、传动惯性小、使用寿命长、耐锈蚀性能好等优点；钳唇不易变形且握持能力强，可减少纤维浪费，能适应高速精梳机的生产需求。

c) 固定齿条盖板针布：采用双列齿条结构，利用自然形成的踵趾差对纤维进行渐进梳理，针布具有良好的穿刺、握持功能，可提高锡林一次性梳理量，对纤维阻滞作用好，为锡林多次梳理创造条件，提升功能使锡林上的纤维始终处于齿顶，使梳理效率提高；兼容性和互换性好，适于通用型吊装式固定盖板骨架。浙江锦峰制造的固定盖板系列产品目前有80%的国内纺纱企业在使用，甚至已出口到印度、巴基斯坦等东南亚国家和地区。

河南光山制造的锡林金属针布齿条有18～22系列、32～36系列多种，可根据适用的纤维原料优选；其清梳联专用V型基部金属针布齿条、匀整型系列、稀密型与渐密型系列弹性盖板针布等，用户可根据生产的纺纱品种进行选择。

2.2 钢领、钢丝圈

钢领和钢丝圈也是关键的纺纱器材，对提高纺纱效率、减少纱线毛羽密切相关。重庆金猫、无锡兰翔、浙江锦峰、无锡求盛等制造企业都展示了最新开发的高速纺纱用长寿命的钢领与钢丝圈，共同特点是采用优质钢材，改进加工与热处理等工艺技术，提高了产品的制造精度与使用寿命。

2.2.1重庆金猫

a) RFC(黑金)高速耐磨钢丝圈，可在纺纱锭速1.8 kr/min及以上使用，寿命为15 d～20 d。

b) TFC(黄晶)钢丝圈，采用具有自主知识产权的TP加工技术制造，显著提高钢丝圈自润滑性和耐磨性，且无走熟期，纺纱过程中的断头、毛羽、飞圈等减少15%～20%，当纺纱锭速为1.7 kr/min时，使用寿命为15 d～18 d。

c) BSC(蓝宝石)钢丝圈，采用扩散渗透技术制造，具有良好的自润滑、长寿命优点，纺纱无走熟期，断头、毛羽、飞圈等减少10%～15%，当纺纱锭速为1.6 kr/min及以上时使用寿命为10 d～15 d。

以上3类钢丝圈均具有较强适纺性，使用寿命与国外技术先进钢丝圈相当，可以替代进口。

d) GHT高耐磨精密钢领，采用优质轴承钢材料制造，经特殊渗透处理和化学热处理后硬度可达84 HRA，其耐磨性能比镀铬钢领提高1～2倍，使用寿命可达5 a～6 a，特别适合高速纺纱要求。

e) JD高精密钢领，采用优质的GCR轴承钢材料制造，经精密度及研磨抛光处理，膜层厚度为10 μm及以上，圆度及平面度不大于0.01 mm，上车几乎无走熟期，且具有良好的耐磨性，使用寿命可达5 a～6 a。

f) BC型锥面钢领，通过对原材料、加工设备及表面处理等进行升级改造，使BC型FF支撑锥面钢领配用BSC蓝宝石钢丝圈，在纺混纺和化纤品种长期使用效果明显。

2.2.2无锡求实

该公司展示了自润滑系列、钛合金系列、轴承钢系列及功能化系列钢领以及QS系列钢丝圈。其中，高精度轴承钢钢领由优质GCR15轴承钢制造，采用先进的加工设备和特殊技术，钢领表面做自润滑或镀铬处理，上车后无走熟期并具有高速平稳、耐磨等优点，使用寿命为5 a及以上。QS系列钢丝圈采用优质合金钢制造，表面经镀镍、钴合金处理，比普通钢丝圈的使用寿命可提高2倍及以上，纱线拎头轻、走熟期短，毛羽少、纺纱断头率低，防锈蚀性能优，与求实钢领组合使用的纺纱效果更佳。

2.3 锭子

锭子是影响纺纱生产效率与节能降耗的关键专件，展示新一代锭子的有河南二纺机、山西经纬专件及东台珠峰纺机专件等，其共同特点是适应高速运转、降低能耗、免维护，在高速运转时振动小。其中，河南二纺机展出的集体落纱细纱机专用锭子具有多种锭胆结构，可适用不同纺纱锭速，铝套管锭子可适用长度为180 mm～250 mm的纱管，其刹车器、支持器、割纱器的功能可靠，可配用于国内外各种型号的细纱机；其高速锭子采用新型结构锭胆，以及精密定位连接的铝套管件，锭子在用CNC机床上加工，具有高速、节能、省油及易维护优点，机械转速最高为2.5 kr/min；短车集落改造专用锭子，可适用不同型号细纱机，具有改造成本低、省工的优点。

2.4 胶管、胶圈

在纺纱过程中，胶管、胶圈直接作用于牵伸须条，其品质、性能、选配的合理性及使用状态都直接影响纺纱产品质量与生产效率。无锡二橡胶、安徽八一、无锡兰翔等企业展示了多种新产品，有高弹性低硬度免处理胶管、铝衬管、小套差胶管及适用新型纺纱用的胶管、胶圈等。

值得关注的是，中瑞聚氨酯公司展示的聚氨酯胶管和胶圈，在国内推出已有5 a～6 a，该胶管优良的回弹性、高耐磨性及长使用寿命，受到国内纺纱企业的好评。新型聚氨酯胶管与丁腈胶管的比较优势：① 聚氨酯胶管弹性好、抗变形能力强，故对纤维须条具有很强的握持力，在确保成纱质量的前提下可降低牵伸摇架压力15%～25%，使细纱机整体节电3%～8%。② 聚氨酯胶管的结构紧密，抗缠绕性更强，可在纺各种纱线中使用，适纺性强。③ 聚氨酯胶管使用寿命比丁腈胶管长3～5倍，从而大幅度降低维护人员劳动强度，同时能减少劳动用工。目前，聚氨酯胶管的价格虽比丁腈胶管高1倍以上，但其使用寿命长，消耗少，随着推广应用面扩大及技术进步，其价格将会进一步下降，推广前景好。

2.5 摇架、罗拉

摇架、罗拉是纺纱牵伸机构的两个重要专件。常德纺机、江苏东杰纺机、常州同和纺机等都展出多种高机械精度的摇架和罗拉。

2.5.1常德纺机

该公司展示了YJ200-145/132v型弹簧加压摇架、YJ210-145/132v型弹簧加压摇架及YJ40-190×4系列粗纱机弹簧加压摇架，前两款弹簧加压摇架均无需调整平行度且压力精确、稳定，使用简单便捷，前、中、后压力细分，用途灵活而广泛，刚度进一步提升。YJ40-190×4系列粗纱用弹簧加压摇架具有加压稳定可靠，胶管锭间差异小，平行度良好，锁紧可靠，操作轻松，互接性良好，各区可独立调压等特点，且具有超强的防腐性能。

2.5.2江苏东杰纺机和同和纺机

这两家公司都展示了新一代高精度无机械波罗拉，其抗弯强度比一般罗拉提高约9%，任意两节罗拉镶接的静态圆跳动不大于0.05 mm，上机时无需垫片直接连接拧紧、不需调校，最大跳动不大于0.03 mm，罗拉无机械波率达98%以上，在集聚环锭细纱机上使用可显著提升纱线质量与档次。

2.6 其它降低能耗的纺纱器材和专件

降低能耗是纺纱器材与专件技术进步的标志之一，本届展会展示的节能产品有节能传动带、节能电机及节能集聚纺装置等。

2.6.1节能传动带

济南天齐特种平带公司重点展出了两款新型节电聚酯龙带与节电锭带。

a) 新型节电聚酯龙带：具有轻、薄、柔软等优点，良好的带轮包绕性使弯曲能耗少，其尺寸不受环境温湿度影响，特别适用于高速长车张紧装置以及调节范围小的超长型环锭细纱机、转杯纺纱机、倍捻机等高速纺机，比传统的尼龙龙带可节电约10%～20%；且滑溜率减小，有利于改善成纱质量。

b) 新型节电齿接聚酯锭带(CNC)：特别适用于锭速为1.8 kr/min及以上高速环锭细纱机，比橡胶锭带约可节电6%～10%，已广泛应用于国外进口的高速环锭细纱机及国内经纬纺机等公司制造的细纱长车及其他型号的环锭细纱机上，在降低成纱捻度不匀率与强力不匀率等方面效果显著，能满足纺纱企业节能减排的要求。

2.6.2节能电机

德昌纺机展示了细纱机节能系统，由1PMO永磁同步无感电机等配套设计的细纱机驱动器组成。其中，细纱电机部分针对不同规格细纱机进行FXD设计，该节能电机已在山东、江苏等多家纺纱企业使用，节电效果明显，比三相异步电动机效率约提高8%～16%；且改进散热器与安装方式而使散热量减少，车间的环境温度明显下降，能在纺纱厂多灰尘与高湿环境中长期稳定地运行。

2.6.3节能集聚纺装置

使用集聚纺技术对提高纱线质量效果明显，但因能耗增加在一定程度上影响其扩大应用。无锡万宝纺机公司展示的“脉动集聚纺装置”，是基于陆S纺纱工艺开发，在保持纤维集聚效果的同时，能耗可降低不少于40%，网格圈使用寿命可延长约20%，可降低日常维护成本；该集聚纺装置去掉了前下罗拉阻捻下罗拉齿轮和过桥传动齿轮，也可减少维护成本；此外，对细纱机改造加装集聚纺装置时，前罗拉无须更换，使改造成本降低，阻捻下罗拉与前下罗拉之间的牵伸张力可调，以便于工艺设置。

2.7 集聚纺装置的创新

集聚纺装置是环锭细纱机提高纱线质量的重要措施，无锡万宝纺机展示了高效节能“脉动集聚纺装置”技术，江阴华方科技、宁波德昌纺机也对原集聚纺装置进行创新，在提质、降耗方面取得显著效果。

2.7.1江阴华方科技展示了四罗拉集聚纺与集聚赛络纺装置，适用于各种型号环锭细纱机的改造，其结构的主要创新点：采用四罗拉与集聚纺夹持网格圈积极传动；负压系统采用总风机、总风道并配有滤网，可避免二次污染生产场所；6锭与8锭为单元的模块化设计负压分配系统配置合理，气流的一致性，优化设计的异形管吸口，既利于须条集聚、又能降低能耗；采用变频调速技术，纺纱号数不同时可对负压进行调节，减少能源浪费；网格圈张力一致性好、运转稳定、消耗下降；负压采用闭环控制方法，确保纺纱过程中压力稳定；采用自动刮棉装置，提高设备自动化程度(选配件)。

此外，江阴华方科技还展示了一台电子牵伸集聚纺装置，用伺服电机控制，集聚纺罗拉、前罗拉和牵伸比可无级调速、转动精确、数据联网，中心实验室可远程控制工艺设置及故障查询，触摸屏操作简便易懂，使纺纱实现网络化、智能化。

2.7.2德昌纺机展示的改进型三罗拉集聚纺装置，主要优点：可根据不同品种变换牵伸比，如纺棉纱时为1.056，纺粘胶纱时为1.010；根据纺纱原料长度调整牵伸区间的距离，适用于长度为51 mm纤维纺纱；具备更耐磨的集聚纺胶辊和中间齿轮，可延长使用周期、降低消耗，使维护成本降低约50%。以上优点可最大限度地缩小前胶辊和集聚胶辊直径，独特的中间齿轮设计延长其使用寿命，减少易损件用量。该装置投入市场3 a多来，受到广大用户的高度认可，不但适合各类常规环锭细纱机改造，也已在1600锭以上超长环锭细纱机上稳定运行，纺纱质量优良，尤其是纱线毛羽CV值与强力CV值都达到国际先进水平。

3 结语

选配技术先进、性能可靠的纺纱器材、专件，对提高纺纱机的生产效率与成纱质量具有重要作用[5-6]。分析第18届上海国际纺织工业展览会展出的国内外制造的关键纺纱器材、专件，可以看出近几年在制造企业与纺纱企业密切配合下，纺纱器材、专件制造技术与使用功能的明显进步，在发挥主机生产效率、实现高速、降耗及提高纱线质量上已作出一定贡献，尤其国产关键纺纱器材、专件技术创新更加迅速，有些与国外纺纱器材、专件的性能接近，有些已超越国际技术先进水平甚至可以取代进口。