在附件二：纺纱机械/三．“十四五”重点任务/1．开发新一代智能成套棉纺设备一节中明确：研发超大牵伸细纱机、清梳并联、细纱接头机器人等智能化、连续化关键技术与装备...

 

　　行业科技发展规划，明确了棉纺创新技术的研发方向，《纺织机械行业“十四五”发展指导性意见》将环锭细纱机超大牵伸技术作为行业科技发展的趋势与目标之一，列入了研发攻关的重点任务，作为将要进入全球纺织强国的行业领域，在政策指导和需求拉动下，“十四五”期间乃至未来更长时期，行业将为此而作出努力。

 

　　一、棉纺（超）大牵伸

 

　　工艺技术的应用历程

 

　　罗拉牵伸装置功能实施的最关键技术是罗拉的结构构成和配套工艺技术，亦即如何设计牵伸区数量、技术结构和工艺参数配置，在牵伸装置和配套工艺的牵伸能力与牵伸品质的矛盾中找到平衡点，使须条在多个牵伸区中得到成纱质量符合预期的牵伸。

 

　　在牵伸装置和工艺提升牵伸能力的历程中，发展出了多种多罗拉牵伸结构，试图通过增加牵伸区和控制元件实现牵伸能力和/或牵伸品质的改善。在牵伸区设置方面包括三罗拉双牵伸区、四罗拉三牵伸区和五罗拉四牵伸区等结构；在控制元件设置方面包括双胶圈、三胶圈、四胶圈、六胶圈和控制棒等牵伸结构。

 

　　1.1三罗拉双牵伸区结构

 

　　1.1.1 RingCan环锭细纱机技术

 

　　在棉纺超大牵伸技术发展的历程中，最接近行业应用的信息是ITMA1999上德国绪森公司展示的RingCan环锭细纱机样机，该公司从20世纪80年代开始研发三罗拉三胶圈棉条直纺的超大牵伸结构，棉条由直径为250mm的条筒卷装喂入环锭细纱机纺纱，可以生产大于等于20tex（30英支）的纱线，主要用于织造牛仔布。条筒卷装的棉条由单锭输送带引导进行同步输送，通过一个相对封闭的管道输送系统喂入细纱机牵伸区。后区牵伸倍数最大可以设置为3.5-4.0倍，总牵伸倍数可以比普通环锭纺纱高出3.0-4.0倍，最大总牵伸倍数可达到250倍，范例中纺制20tex（30英支）纱的总牵伸倍数为176倍，计算喂入棉条定量为352tex，与普通环锭纺工艺相比，属于轻定量的棉条了。纺纱流程中缺省了粗纱工序的应用，为了稳定牵伸品质，纯棉普梳纱纺纱工艺流程设置了三道并条机的并合和牵伸，以使得梳棉至细纱工序之间的工序配置数目为奇数，从而符合棉纺工艺流程奇数法则。绪森公司提供的测试数据显示，RingCan环锭细纱机纺纱品质的短片段项目测试质量水平优于传统环锭纺纱线。

 

　　此后的二十多年来，RingCan环锭细纱机纺纱技术杳无音讯，不再有产品市场应用信息，及与该技术相关的交流探讨。是RingCan超大牵伸装置的技术经济问题，还是缺省粗纱工序的棉条直纺不适于棉纺产业化应用，未见明确结论。

 

　　1.1.2日本丰和三胶圈超大牵伸系统

 

　　图1是申请号为96107383.7日本丰和专利申请的示意图，该牵伸装置在传统三罗拉双胶圈牵伸装置的后上罗拉上加设上销胶圈结构，在后牵伸区增设下销棒，在中罗拉钳口入口处增加一个集束器，形成一套三罗拉双区三胶圈高倍牵伸系统（Triple apron high draft system），总牵伸倍数最大标称可达280倍，可以缺省粗纱机进行棉条直纺。该技术结构与绪森RingCan非常接近。该三罗拉三胶圈牵伸装置在后区附加了由上下销和上胶圈组成的控制元件，使后区牵伸能力得到有效增大，图2显示了后区牵伸倍数与成纱线密度均匀度的相关性，从曲线可见在后区牵伸倍数为4.0时牵伸品质为最优。这样的工艺技术路线，是在后钳口设置上胶圈的情况下，通过增大后区牵伸倍数来实现大幅度提升总牵伸能力的，因为后钳口驱动和须条控制仍由后下罗拉为主导，不会对总牵伸倍数的动态稳定性造成影响，从而确保成纱长片段线密度均匀度稳定。