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1. 集聚纺纱原理及存在的问题分析
1.1 集聚纺纱的原理（略）
1.2 目前集聚纺存在的主要问题
细纱集聚纺纱能够使毛羽和强力的问题得到改善，但是存在运行成本及耗能增加、管理难度增加等问题，同时集聚纺的纱线性价比不高，技术与管理上难度较大，且与绿色低碳的国际潮流不符。
主要问题：
（1）紧密纺纱传动方式加工复杂，运行成本高；
（2）对环境要求较高，要求车间内含尘浓度比传统纺纱车间低，因灰尘在负压气流的作用下，网格圈也容易堵塞，清洁周期短，费时费工。
（3）对车间温湿度要求严格，相对空调管理设备要求严格，动力成本增加；
（4）导纱动程小，胶辊使用周期短，额外增加成本；
（5）对钢领钢丝圈要求高，有毛羽、棉蜡微粒（纤维磨）之间磨损在钢领和钢丝圈之间产生润滑层，有利于钢丝圈在钢领上面高速运行，集聚纺纱超低的毛羽导致了钢领和钢丝圈之间的动摩擦的润滑不足，加剧了钢领和钢丝圈的磨损，缩短了钢领钢丝圈的使用周期，耗用多，得不到控制；
（6）下罗拉改造、吸风鼓等集聚纺纱运行成本和投入成本较传统纺纱的成本高，性价比较低，需要投入高度附加值；
（7）小纱疵多，需要提高质量和效率。
2 浩铭上罗拉驱动高效节能集聚纺原理及特点
2.1 上罗拉驱动高效集聚纺纱的主要特点
浩铭机械上传动四罗拉紧密纺装置包含：负压部分，牵伸传动部分，牵伸集聚部分，加压辅助部分，电气部分。与普通四罗拉紧密纺装置相比，其具有以下优势：
（1）保持原有设备前罗拉和罗拉座不更换，利于稳定性和降低改造成本；
（2）微牵伸可调，试纺范围广；可以通过调节导向胶辊和牵伸胶辊直径控制张力牵伸的大小，可以根据适纺品种的不同采用不同的张力牵伸，从而达到最好的纺纱效果；
（3）传动简单；过桥齿轮在密封的罗拉盒内传动，安全可靠；
（4）上传动四罗拉紧密纺装置更适合进口机型（清泽、立达、朗维）的改造，能最大限度保持原有机型设备结构。具体装置实物图见图1。
（图1 上罗拉传动集聚纺实物图）
2.2 浩铭上驱动高效节能集聚纺使用效果分析
上罗拉驱动紧密纺纱采用上罗拉传动，节能效果明显，能够有效改善小纱疵。成纱指标明显改善：改善了毛羽，相对于环锭纺3mm以上毛羽减少60%以上，成纱强力提高10%以上，条干有明显改善。
2.2.1异型管采用可更换耐磨片
解决了异型管磨损问题，延长了异型管使用寿命；可以在单纱和赛络纺之间方便切换，适应线市场变化需求，降低投资成本；不同规格的工艺耐磨片，方便紧密纺纱线新产品开发。
2.2.2高效节能的负压输送系统
负压主风道采用PVC材料双圆风道，结实耐用，内部光滑，空气阻力小，不容易挂花，风耗低；负压连接管通过流线型弯通和主风道连接，减少风阻，确保高效传递负压。
2.2.3耐磨的过桥齿轮
过桥齿轮采用高吨位碳纤材料，超强耐磨，使用寿命5年以上；避免了齿轮磨损时掉粉末，混入纱线，造成染色时的质量问题。
2.2.4优化设计的负压风箱系统
选用一级高效节能风机，该风机根据紧密纺所需压力、流量等参数，充分利用离心风机性能曲线图，找出效率最高的工况点。然后通过优化叶轮结构，风机入口、出口形状、降低出风口动压等手段提高有效功耗，风机效率可提高到85%。风箱滤网采用自清洁装置和短绒收集系统，纺纱全过程滤网的清洁不积花，保证工作负压的稳定性，避免了因负压波动造成的纱线质量的波动；另外风箱里短绒收集到设计在侧门的小棉箱内，方便清理回花和短绒。设有负压报警装置，如果在生产过程中负压变化超过设定的工作范围，报警装置会自动报警，提示维修工及时处理，避免纺出不合格纱线。
2.2.5合理选用变频器
集聚纺纱装置采用适合紧密纺环境变频器，该变频器采用上置风扇，多条铝合金散热板，具有散热性能好，故障率低等特点；另外还有节能参数设置功能，节能效果明显。
2.2.6关键器材合理选配
网格圈采用进口涂炭丝，具有良好的抗静电性，防止缠花；适合不同品种的导向罗拉：根据客户所纺品种的不同，配备不同牵伸比的导向罗拉，确保达到最好的牵伸效果。
3 浩铭上罗拉驱动高效节能集聚纺使用效果对比分析
改造机型为Zinser360-1200D上驱动紧密纺；对比分析效果明显。基本工艺：罗拉直径为27mm×27mm×27mm，罗拉中心距43mm×56mm,胶辊加压170N×100N×140N，胶辊硬度棉65°，化纤75°，隔距块3.0mm，后区牵伸倍数1.2倍，钢领PG1-4254，钢丝圈C1UL-2/0。
3.1改造紧密纺纱成纱质量对比
在改造集聚纺纱机台上进行同锭对比质量，采用了锭速15500r/min和17000r/min。具体对比见表1。
表中分析：上罗拉集聚纺纱采用新型传动和网格圈等新型设计，负压适度，集聚效果好，条干纱疵得到了明显的下降和改善。
3.2 改造后的紧密纺毛羽变化值
传统纺纱毛羽的周期性变化较为明显，重点体现在一落纱中的大纱和小纱，主要受纺纱张力影响，采用新型集聚纺纱后，消除了三角区，同时张力变化的影响较小，毛羽得到了有效的改善。具体对比见图2，针对不同锭位，不同纺纱左右侧进行了毛羽的检测对比，具体见表2，表3，各阶段毛羽值的变化见表4。
（图2 纺纱一落纱毛羽变化规律）
观察四段CV值毛羽的变化。具体对比见表4.
表中分析：采用了上罗拉驱动和高效网格圈，负压在一落纱中稳定，毛羽段与段之间的不匀率得到了明显的改善。
3.3 在线成纱切疵对比
采用上罗拉驱动紧密纺纱，在成纱切疵上进行了在线监测数据的对比分析，乌斯特纱体切疵图得到了改善，切疵在没有用压力棒装置的条件下，进行了对比，具体见图3。在线切疵具体对比见表5。
（图3 纱体异常略有改善）
表中分析：上驱动集聚纺纱传动稳定，网格圈缠挂绕现象减少，质量和偶发性纱疵改善明显。
3.4 车速提升对比
进行了车速的提升对比，未改前：钢丝圈为Bracker -EM1 udr 4/0# ，是高弓形(高重心)的普通纺用钢丝圈，钢领为R+F PG1，细纱捻度：92.6T/10cm；改为C1 EL udr -4/0# 提速(钢丝圈较重，应改为5/0或6/0)，细纱捻度：86.9T/10cm。具体提速后产量和质量对比见表6.
表中分析：通过提速后千锭时断头率和产量得到了明显的提升。特别是千锭时断头得到了明显的改善，减少了回花率，提高了看台能力。
3.5细纱机运行情况
运行中对细纱的三率进行了对比：起落纱断头率、千锭时断头率、风箱花率对比。对比条件是在锭速12000r/min和15000/min的条件下进行的。具体数据见表7。
3.6 运行和经济指标对比
经过运行综合数据对比，上罗拉驱动集聚纺纱装置具有一定的优势，具体见表8。
3.7 运行结论
综上数据，结论及建议如下：
（1）纱线品质的条干、IPI随着速度提升略有变差，但是完全可以通过调整改善好。
（2）毛羽、强力、伸长率在降低了6.16%捻度情况下改善很大，尤其是较大的管纱底部、尾纱的毛羽值下降幅度大，整管纱的毛羽CV%值明显改善，3~5mm毛羽CV%值降低50%~75%；强力、伸长变异下降明显。
（3）电清切纱下降，改善后会更加明显降低，使络筒效率提升。
（4）经调整正常情况下，细纱产能提高14.68%。
（5）细纱运行性能大幅度提升，起落纱断头降低80%，千锭时断头降低40%，风箱花率降低69% 运转作业效率提升，用工、损耗降低。
（6）虽然未做吨纱耗电测试，但随着产能提高、断头降低率分析，耗电率下降明显。
（7）因紧密纺生产，耗材、清洁周期、清洁停机等相关因素应立即评估定出，一般钢丝圈周期7~12天、网格圈及异型管整台清洁7~10天(高支精梳最多15天)、皮圈和皮辊周期降为原来一半~2/3、负压箱每落纱检查清理。
4 结语
（1）细纱集聚纺纱能够使毛羽和强力的问题得到改善，但是存在运行成本、耗能增加管理难度增加等问题，技术与管理上难度较大。
（2）上罗拉驱动紧密纺纱采用上驱动四罗拉紧密纺、微牵伸可调、不更换前下罗拉、负压节能、网格圈高效积聚等工艺措施，通过实践达到了耗能低、成纱质量好的效果。
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