环锭细纱机的技术进步与创新
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摘要：文章从 4 个方面简析环锭纺技术进步的特点，指出在今后纺纱领域中环锭纺与各种新型纺纱技术将处于长期共存、优势互补的格局。
关键词：环锭纺；优势；弊端；技术进步；亮点
中图分类号： TS103.231 文献标志码：A
Technological Advancement and Innovation of Ring-spinning Machine
Abstract： The paper briefly analyzes the characteristics of the development of ring-spinning technology from four aspects and points out that in future spinning production， ring-spinning technology and other new spinning technologies will co-exist and complement with each other over a long period of time.
Key words： ring-spinning； advantage； disadvantage； technological advancement； highlight
纺纱是纺织产业链的第一道工序，其产品质量档次、生产效率与加工成本在整个产业链中占有十分重要地位，故国内外对纺纱技术的发展与新技术的推广应用都十分重视。随着纺纱技术的进步与创新，目前在纺纱生产中已用了两种纺纱技术，一种是环锭纺纱技术，另一种是新型纺纱技术，已普遍应用的主要是转杯纺、喷气纺与喷气涡流纺技术等。
新型纺纱与环锭纺纱相比具有纺纱工序短、自动化程度高、劳动用工及能耗省等优势，故近年来在国内得到一定发展。但从总体分析：目前纱线总产量中环锭纺纱仍居主导地位，据相关统计资料显示：全国纱线产量中环锭纺纱占85%，新型纺纱只占15%份额。
在浙江省虽然近几年来新型纺纱产能发展速度较快，但从纺纱生产量中环锭纺纱线仍占80%以上，新型纺纱线占20%左右。为什么环锭纺技术能长盛不衰？它与新型纺纱技术相比有哪些优势与弱环？近几年来环锭纺技术有哪些进步与创新？今后环锭纺纱的发展方向在哪里？本文就上述问题进行分析与探讨，旨在使纺纱企业加快传统环锭细纱机的改造与升级，使环锭纺更好地发挥出青春活力。
1 环锭纺纱的技术优势与弱环
1.1 优势
环锭纺纱与新型转杯纺与喷气涡流纺纱比较有以下几个优势。
（1）生产品种范围广
可纺纱支6S ～ 100S，国内有的企业在环锭纺细纱机上已纺出300S纱。而新型纺纱技术中的转杯纺目前以纺中粗纱为主，超过40S不但纺纱难度大且经济效益较差。喷气涡流纺目前生产的主导品种是20S ～ 40S，超过50S纺纱也有一定困难。
（2）原料使用性强
棉、毛、丝、麻天然纤维及各种化学纤维，只要纤维长度在25 mm以上至65 mm以下，均可在环锭细纱机上生产。而转杯纺受纺杯直径的影响，当纤维长度超过纺杯直径过多时纺纱有一定困难，喷气涡流纺对使用的原料要求更苛刻，要求纤维长度长、整齐度好、手感柔软，尤其是对刚性较大的麻类纤维、粗旦的化学纤维及长度差异大的毛类纤维等，如纺前不经预处理措施，是很难纺出优良纱线的。
（3）纱线质量
用环锭纺工艺生产的纱线，其单纱强度、条干均匀度等指标均优于新型纺纱，尤其是单纱强度比转杯纺纱要高20%左右，比喷气涡流纺纱也要高10%以上。
（4）经适当技术改造可以生产风格各异的新型纱线
环锭细纱机通过适当技术改造可以生产如紧密纺纱、竹节纱、缎彩纱、云斑纱及包芯纱等各种风格各异的新型纱线，能满足针棉织企业开发各种新型面料。而新型纺纱中的转杯纺及喷气涡流纺与环锭纺相比，生产品种较单调，大路产品多，特色纱线少，如要改造成能生产竹节纱、包芯纱等，其改造费用投入远高于环锭纺。环锭纺以上几方面的优势是目前转杯纺和喷气涡流纺难以做到的，故新型纺纱只能在一定领域里作为环锭纺纱的补充，不能取代环锭纺纱。
1.2 环锭纺的弱环
环锭纺虽经历了100多年的发展里程，但由于纺纱的机理没有重大突破，它与新型纺技术比较，有以下几方面薄弱环节。
（1）纺纱工艺流程较长
目前转杯纺与喷气涡流纺都采用棉条直接纺纱，并卷绕成筒子，省却了粗纱与络筒两个工序。而环锭纺目前仍需经过开清棉梳棉并条粗纱细纱络筒等工序，工艺流程长，设备用得多。
（2）生产效率较低
由于环锭纺的成纱机理是握持端纺纱（新型纺纱原理是自由端），在细纱机经过牵伸卷绕，依靠锭子回转与钢领、钢丝圈加捻后卷绕在纱管上，使纺纱速度受到多种因素的制约，故其生产效率远远低于新型纺纱。以纺32S（18.5 tex）为例：环锭纺引纱速度只有20 m/min左右，而转杯纺可达到100 ～ 150 m/min，是环锭纺的 5 ～ 7 倍，喷气涡流纺引纱速度目前已普遍达到360 ～ 400 m/min，是环锭纺的16 ～ 20倍，因此提高环锭纺的纺纱速度与生产效率是首要攻关的重点。
（3）用工多，加工成本高于新型纺纱
这是由于环锭纺工序多、生产效率低、自动化程度低等多种因素造成，使用工多，工费成本高。以折合32S纱每万锭用工分析，采用新型的转杯纺与喷气涡流纺技术，用工在20 ～ 25人之间，而用最先进的环锭纺设备（采用清梳联、高速并条机、粗纱机采用自动落粗纱及粗细联，细纱用自动落纱长机及托盘式自动络筒机等），用工在50人左右，如仍采用常规未经改造的纺纱工艺装备，每万锭用工要在80 ～ 100人之间。用工多，工费成本就高，尤其是江浙沿海地区还面临招工难的问题，因此通过技术改造提高装备自动化、连续化程度，使一线工人从繁重的体力劳动中解放出来，实现“机器换人”，大幅度减少用工，这也是环锭纺纱企业迫切需要解决的问题。
（4）质量问题
环锭纺纱线存在毛羽多、常发性纱疵率高等质量问题，影响后道加工的生产效率与产品质量。因此减少纱线毛羽、降低常发性纱疵，尤其是千米细节及弱环纱，是环锭纺纱质量攻关的重要内容之一。
此外，环锭纺与新型的转杯纺与喷气涡流纺相比，还存在能耗高（比新型纺要高200 ～ 300度/t纱）、机物料消耗多等问题，使吨纱加工成本要比新型纺纱高1 000元左右（含工费增加），因此节能降耗也是环锭纺降低加工成本的重要措施之一。
鉴于环锭纺存在上述几方面的弊端，近几年来国内外纺机制造商围绕提高环锭纺生产效率、改善纱线品质、节能降耗、减少用工等主题，积极采取了自动化、智能化、数字化、信息化等先进技术来改造环锭纺，使传统环锭纺的原貌起了显著的变化。从ITMA ASIA+CITME 2014展出的多台新型环锭细纱机及浙江省纺纱企业近几年对环锭纺技术改造情况分析，有以下四大特点。
2.1 围绕提高环锭细纱机的生产效率，向高速化与多锭化方向发展
（1）高速化
高速化是环锭细纱机提高生产效率的重要标志。国外厂商制造的细纱机如立达G32型、青泽Z351型、丰田RX300型、朗维LR9型等，设计锭子速度均达到2.5万r/min，实际生产速度均超过 2 万r/min。国内生产的细纱机近几年来在提高锭子速度上也采取了多项技术措施，实际运行速度已接近国外细纱机的水平。如经纬榆次分公司的JWF1566型细纱机，是根据当前环锭纺的发展趋势，为赶超国际先进水平，满足用户对高速、节能、高稳定性与可靠性的要求，自主研发的整节装箱的新一代细纱机。机械设计锭子速度也是2.5万r/min，达到国际先进水平。浙江凯灵纺机的ZJ1618型细纱机，车头牵伸及钢领板升降均采用电机单独驱动，有利高速，锭子速度也达到1.9万r/min以上。以上介绍的国内外细纱机的锭子速度比目前常规细纱机的锭子速度提高了3 000 ～ 5 000 r/min不等，可使生产效率提高20%左右，这是一个很大的进步。
（2）多锭化
由于细纱机集体自动落纱技术的推广应用，在一台细纱机上配置的锭数越多其生产效率就越高，这是环锭细纱机技术发展的必然趋势。由于细纱机采用了集体自动落纱技术，故在每台细纱机上安装的锭数从1 008 ～ 1 200锭增加到1 600 ～ 1 900多锭。
（3）细纱机实现高速化与多锭化采取的措施
从展示的细纱机分析及国内已采用细纱长机的企业生产实际，采取的技术措施有以下几点。
① 采用整节分段装箱技术，减少原散件安装误差，可高速运转平稳，振动小。而要达到整节分段装箱要求，对主机设计、基础件的加工精度及材质使用都有更严格的要求。目前，国外细纱机出厂前都是整节分段装箱的，国内经纬榆次分公司也已使用了该项技术，这是细纱机的一项重大技术创新。
② 采用车头车尾双向驱动与中间联接传动。牵伸罗拉与钢领板升降均采用电机单独传动，降低了传动阻力，能适应多锭细纱机的高速生产。此外，有的细纱机为增加罗拉抗弯曲强度，采取加粗罗拉直径等措施，如青泽细纱机罗拉直径为30.5 mm。
③ 加捻卷绕关键部件的优化组合可降低高速生产时的断头率，提高生产效率。一是采用高速锭子，并与小直径钢领配套（36 ～ 38 mm直径）；二是运用耐磨性、散热好的钢领、钢丝圈；三是选择合适的卷装尺寸，尤其是筒管规格根据纺纱号数来选用；四是加装气圈控制环。将以上 4 个卷绕部件优化组合，能控制好纺纱张力，这是实现高速化的重要措施之一。
④ 纺纱全过程采用变频调速技术，使大、中、小纱的纺纱张力趋于一致，能有效降低纺纱断头率，提高生产效率。
⑤ 选用优良的牵伸机构与优化牵伸工艺参数。一是加大罗拉座倾角和前皮辊前冲，减小输出须条无捻包围角及弧长，提高加捻效率，减少毛羽的产生；二是加装前后压力棒与新型上下销，以加强对牵伸过程中纤维的控制，防止纱线细节与弱环纱的产生，这对高速时降低断头、改善条干均匀度及提高成纱强力均有积极效果。
⑥ 做好卷绕部件“三同心”或“四同心”（指锭子、钢领、导纱钩、气圈控制环）基础工作。这是环锭细纱机在高速生产时保证质量的重要措施。
2.2 采用自动化、连续化新技术，实现“机器换人”
（1）采用集体自动落纱技术，减少用工
细纱工序一直是用工最多工序之一，而采用集体自动落纱技术后，将原人工落纱、插管改变为自动落纱、自动插管、自动运输纱管，彻底解放了落纱工的繁重体力劳动，实现了“机器换人”。目前在细纱长机上采用自动落纱技术，国内已有近10年时间。技术不断成熟，其效果在业内已得到共识，它比原人工落纱的停台时间可缩短 1 ～ 2 min，落纱后留头率也比人工落纱提高3% ～ 5%，落纱工可减少1/2 ～ 2/3，即一个落纱队从原来 6 人减少为 2 ～ 3 人，按每万锭配一个落纱队计算，三班运转落纱工可从原18人减少到 6 ～ 9 人。
据相关统计资料显示：目前国内有环锭纺细纱机1.2亿多锭，而目前采用集体自助落纱的细纱长机只2 000万锭左右，尚有 1 亿多锭常规细纱机多数仍采用人工落纱，如何解决常规细纱机的集体自动落纱问题，这是多数纺纱企业所期盼的。ITMA ASIA + CITME 2014上展示的两个解决方案正在国内纺纱企业中推广实施。一是在现有细纱机上加装集体自动落纱装置，展会上展出的经纬榆次分公司的JWF1510型细纱机、马佐里公司的DTM-129型细纱机、浙江凯灵纺机的ZJ1618型细纱机、山西贝斯特纺机公司的BS516型细纱机等，都适宜改造成集体自动落纱细纱机，但目前改造成本较高，对部分企业改造仍有一定难度。二是采用智能型自动落纱小机来取代人工落纱。目前国内多家纺机制造厂研发的自动落纱小机在展会上展示。智能落纱小机采用伺服电机控制，能自动在细纱机铺设的轨道上往复行走，每次能自动拨管 8 ～ 12个，并自动将空管插入，每组配两台落纱小机采用双面落纱；落纱停台时间（480锭/台）能控制在 3 min左右，落纱留头率能达到90%以上，已接近集体自动落纱的各项指标。据了解安徽铜陵松宝公司生产的S9型智能细纱机经多次改进，技术不断完善，在国内使用已超过500台，国内著名大型纺纱厂如安徽华茂、江苏大生、山东德棉、宁波百隆东方等都已大面积推广使用。如宁波百隆东方公司已使用 6 组（12台+ 1 台备机）13台智能小机，每组落纱小机纺32S ～ 40S纱时可供1.5万锭落纱，每组只配落纱工 2 ～ 3 人，比原来人工落纱时能减少一半左右落纱工，且落纱工劳动强度减轻，深受一线工人欢迎。据业内人士分析：采用智能自动落纱小机，具有改造方便、适用机型多、改造成本低等优势，其每锭的改造费只是集体自动落纱装置的1/3，改造费用投入可在 2 ～ 3 年内从节省用工费用中收回，故可作为常规细纱机实现自动落纱的优选方案。
（2）采用连续化技术，进一步减少细纱工序用工目前已在国内应用的有细络联与粗细联两项技术。
① 粗细联是将粗纱机自动落纱的粗纱，通过链条输送系统直接送到细纱机的粗纱备用架上，又将细纱机用完的粗纱空管送回到粗纱机备用。粗细联的采用不但可取消粗纱运输工，且可避免粗纱在人工运输中产生疵点，对提高成纱质量有一定帮助。
②采用细络联也是目前纺纱企业十分关注的话题。因为环锭细纱长机采用集体自动落纱后，可自动运送纱管到托盘式自动络筒机上，把两台设备有机连接起来就成为“细络联”。ITMA ASIA + CITME 2014上国内外纺机制造商通过视频或样机方式介绍了细络联的应用情况，如瑞士Rieter（立达）G32型细纱机与日本Muratec（村田）自动络筒机联接，德国Zinser（青泽）R72型细纱机与Schlafhorst（赐来福）X5型自动络筒机联接。经纬榆次分公司JWF1562型细纱机与青岛宏大SMARO自动络筒机联接等。采用“细络联”可将细纱机落下的管纱通过联接系统直接输送到自动络筒机上络成筒子。由于两个工序连续化生产，实现了“机器换人”的目标，使细纱与络筒用工最多的两个工序成为用工最少的工序。据介绍，国外纺纱企业均已使用“细络联”生产，但在国内目前尚处于试验阶段。除了需进一步解决推广应用中许多关键技术外，更主要的是使用“细络联”使细纱品种变化受到限制，不适应企业多品种生产，这是国内不能快速形成推广的原因之一。
2.3 积极采用各项节能降耗新技术
能源成本在纺纱企业加工成本中占有一定比重。当前随着环锭细纱机速度的提高，自动化、连续化、智能化技术及紧密纺等技术的推广应用，使单机能耗与机物料消耗增多，因此节能降耗的任务十分繁重。ITMA ASIA + CITME 2014上展出的许多技术将对节能降耗有显著效果。
（1）节能新技术
① 德国Suessen（绪森）公司针对使用紧密纺技术后能耗增多的实际，在紧密纺装置上推出了节能措施：一是将主机与变频器科学组合，使电机无用功降到最小，能节电20%；二是采用特殊材料网格圈，并且进行表面防静电处理，可使运转时负压从25 mPa降到12.5 mPa，节电率达50%。同时由于网格圈使用寿命从 6 个月延长到12个月，也使材料消耗降低50%。
②青泽公司生产的细纱机采用多电机龙带驱动锭子的技术，其特点是维护方便，能耗降低。据检测：比锭带传动锭子能降低电耗13%。这是因为龙带驱动具有较小的扭折、并减小锭子与锭带摩擦阻力所致。
③ 无锡二橡胶与济南天齐公司用聚酯纤维材料制成锭带，取代原布质锭带，不但传动平稳、传递效率提高，且节电率可达20%。同时用聚酯材料制作的锭带强度提高，能延长使用寿命40%，从而使锭带消耗下降。
④ 采用节能免维护锭子使电耗降低。在环锭细纱机上锭子是耗电最多的部件，故近几年来国内外锭子制造商都致力在锭子节电上采用新技术。一是改小锭盘直径，从22 mm改为17 ～ 18 mm，据测试，节电率达10%以上；二是改进锭子与锭胆的组合结构。如同心纺机研发的CS-68系列结构，平底锭子利用流体及动压轴承技术，锭胆内下支承设计为经向滑动+轴向止推的组合轴承结构，锭杆下尖为圆柱大球面，显著提高了锭子的承载能力，使锭子在高速运转时有良好的稳定性与可靠性，具有明显的节电效果。由于稳定性好，可减少锭子加油量，使换油周期可延长至 6 ～ 15个月不等，故又称免维护（加油）节能锭子。目前环锭细纱机正在向高速化发展，要使锭速达到1.8万 r/min或更高，选用CS-68系列平底型结构的锭子与锭胆优化组合，能获得良好的节电效果。
⑤ 主电机及变频调速电机采用水冷或风冷降温技术，也能获得一定的节电效果，此外采用永磁电机也能使能耗进一步下降。
⑥ 采用单锭电机驱动技术，上海二纺机与山西宏基公司生产的部分型号细纱机采用单锭电机（电锭）来驱动锭子，单锭电机功率仅11 W，不但比锭带传动省电，且使锭速差异率降到4%。并可与单锭质量在线检控、纺纱张力自调及自动接头技术开发相结合，具有良好的发展前景。
（2）降低机物料消耗新技术
由于环锭细纱机上有多种纺纱器材，是纺纱中机物料消耗最多的设备，如何在保证成纱质量基础上，延长其使用寿命、降低消耗，也是企业所期盼的。ITMA ASIA + CITME 2014上展出的降低机物料消耗新技术如下。
① 降低紧密纺器材消耗。江苏恒基公司展出的紧密纺装置采用表面有条形通槽的中空集聚罗拉，取代目前采用的网格圈集聚方法，由于采用刚性集聚不需要经常更换网格圈，不但延长了使用寿命，且集聚效果稳定，集聚负压低，锭差小，既可节能降耗，又能提高成纱质量。且因其使用寿命延长，维护简便，可节省人工及配件成本。
② 采用耐磨钢领降低消耗。展会上多家企业推出高耐磨性的钢领，如浙江锦峰纺机公司展出的高精度轴承钢钢领，系采用优质GCR轴承钢与先进加工技术设备制成。每只钢领的圆整度和平行度为0.005 mm，粗糙度在0.2 μm以内，边度和内径尺寸统一无锭差，且表面做处理，采用优质胶辊胶圈延长其使用寿命。展会上无锡二橡胶展出的高耐磨性与高抗绕性系列胶辊，尤其是WR868与668胶辊，通过主体材料改性，能进一步延长使用寿命，其成纱质量也接近和达到国际先进水平。此外随着国内紧密纺纱技术的发展，该公司又开发了用于紧密纺的紫外线光照胶辊，其成纱质量也接近国外同类产品水平。
2.4 积极采用智能化与数字化等先进技术，使环锭纺向在线监控与生产多样化纱线拓展
随着纺纱技术的进步，目前在环锭细纱机上已普遍采用智能化、数字化、信息化、网络化等新技术，使质量控制手段更科学，生产品种呈现多样化格局。
（1）采用在线监控纱线生产质量的技术
在ITMA ASIA + CITME 2014上，粗纱自动恒定引纱张力吊锭与细纱单锭智能在线监测两项技术，引起业内人士高度关注。
① 粗纱自动恒定引纱张力吊锭。是江阴通隆纺机公司研发的一项新技术，其功能是粗纱在细纱纱架上退绕时，能自动调节引纱张力为恒定值，减少粗纱退绕时的意外伸长，从根本上消除粗纱下坠与成纱长细节的纱疵产生。
② 细纱单锭智能在线检测技术。国内外已有多家公司研发后推出，如山东日照裕华机械公司展出的EFFISPIN高效纺纱系统、普瑞美（江苏）纺仪公司展出的UITIMO细纱机子在线单锭检测系统、江苏常州威克威尔公司展出的D-Z800环锭纺单锭智能化在线检测系统等，其功能是在每个锭子上安装一个传感器，实时监控细纱机每一个锭子的运行状态，可以精确地监控每台锭子的断头率、速度变化、打滑及单锭产量等，还可在线对每台细纱机的牵伸系数、落纱次数、落纱时间和耗电情况实时监控。通过网络化及时将检测到的信息数据反馈到车间和厂部管理层的电脑上，并及时采取措施，消除异常锭子及缺陷部件，提高生产效率。据了解细纱单锭在线检测技术已在国内部分企业中应用，实现了用现代信息化与网络化工具来管理生产，减少用工，提高生产效率，使企业创造更高的经济效益。
（2）围绕提高纱线品质采用紧密纺与赛络纺技术
紧密纺技术已从初期的在纯棉精梳纱中应用，拓展到在化纤纱及混纺纱中应用。据了解：国内已有2 000多万锭细纱机采用了紧密纺技术，取得了减少成纱毛羽、改善条干与提高成纱张力等多方面的效果。赛络纺技术是双粗纱喂入牵伸，如喂入 2 根原料或颜色不同的粗纱可直接纺出混纺纱与花色纱。由于其改造方便、改造成本低，故目前推广应用面更大，尤其是中粗支纱应用效果更为显著。把紧密纺与赛络纺技术结合统称为“紧密赛络纺”，其优越性更突出。在ITMA ASIA + CITME 2014上国内外纺机制造厂商均展示了最新的紧密纺与紧密赛络纺技术。从装置的形式上可分为负压式与机械式多种；其中负压式紧密纺装置有网格圈、金属罗拉上打孔与皮圈上打孔等多种。机械式是用磁性控制紧密纺装置。另外由于传动方式不同，紧密纺装置有三罗拉与四罗拉两种型式。纺纱企业应根据纺纱品种不同与质量要求来优选。
（3）采用智能化与数字化技术在环锭细纱机上开发“竹节纱”与“缎彩纱”等花式纱线
竹节纱与缎彩纱是目前十分流行的两种花色纱线，用这两种纱线制成的面料与服装。风格新颖，深受消费者喜爱。它是在环锭细纱机上加装伺服电机控制装置来改变前后罗拉速度，使生产的纱线具有粗细不匀的竹节风格与时续时断的缎彩风格。竹节纱生产是用 1 根粗纱喂入，缎彩纱生产用 2 根粗纱从不同牵伸区喂入，如 2 根粗纱色彩不同，生产出来的纱线既有粗细不匀又有时续时断的缎彩形态。国内已有多家科技型纺机公司相继推出竹节纱与缎彩纱技术。在ITMA ASIA + CITME 2014上无锡恒久电器技术公司展示的CGZ-VI型伺服系统花色装置，系采用伺服电机控制，能根据生产品种不同自动调整工艺参数，以及随机纺纱专家系统全方位的技术支持功能，既可生产竹节纱，也可生产缎彩纱，“一机多功能”，极大地方便用户使用。此外浙江省嘉兴学院纺织分院研发等线密度缎彩纱技术，可以用 3 根粗纱喂入，使生产的缎彩纱更丰富多彩，已在嘉兴地区棉纺与毛纺厂试用，反映较好。
（4）在环锭细纱机上采用复合纺纱技术来开发包芯纱与包覆纱等新型纱线
目前已形成批量生产的有赛络纺纱、赛络菲尔纺纱、索罗纺及长短丝包芯纱等多种。
① 赛络菲尔纺是在赛络纺基础上发展的一种纺纱方法。它与赛络纺不同的是用 1 根长丝纱与 1 根粗纱进行纺纱。长丝纱和粗纱分别喂入牵伸区的前后罗拉，然后一起加捻形成长丝与短纤呈双边结构的复合纱线。用赛络菲尔纺可以减少纱线横截中纤维根数，并可以用较粗或较短的纤维来生产相同线密度的纱线，使复合纱的强度提高、条干均匀度改善、毛羽减少，且改造方便，是有发展潜力的一种新型纱线。
② 包芯纱是在环锭细纱机上通过加装一组长纱喂入装置来生产具有芯鞘型复合纱线，在国内已有较长的生产历史，但较长时间是以生产氨纶包芯纱为主导产品。近几年随着包芯纱用途的拓展与使用原料多样化，包芯纱的结构也发生显著变化。采用涤（锦）纶长丝及金属丝作芯丝的包芯复合纱生产比例在不断增加，用涤（锦）长丝作芯丝具有骨架作用，使制成的服装挺刮度和免烫性能显著提高。用金属长丝作芯丝制成的织物具有良好的抗静电与抗辐射性能，可用作特种防护服装等。此外，用水溶性维纶长丝作芯丝，在后续加工中随着水溶性维纶的溶解可以制成手感柔软、品质优良的无捻毛巾。从上述包芯纱结构变化说明，只要对环锭细纱机作适当改造，就可以生产多品种、多用途的包芯纱，这是复合纺纱技术的一项重大进步。ITMA ASIA + CITME 2014上展出的环锭细纱机上改造包芯纱装置的厂家也较多，技术也有提升。如山东裕华纺机公司展出的CEF包芯纱系统，采用智能化伺服电机控制，实现芯纱自动监测和粗纱自停，彻底杜绝了偏芯纱和空芯纱的产生。同时采用横动纺纱，使胶辊损耗大幅度降低，可作为现有包芯纱装置升级改造的选用。
（5）在环锭细纱机上开发“低扭矩纱线”
扭妥TM低扭矩纺纱技术是由香港理工大学研发成功的，并获得多项国际专利保护，已在国内外纺纱企业逐步推广。ITMA ASIA + CITME 2014展上山东渡美纺织技术有限公司展示了这项低扭矩纺纱技术，它是在传统环锭纺细纱机的前罗拉和导纱钩之间，安装一个机械式假捻装置，平衡了纤维扭矩，实现了单纱低捻高强、低残余扭矩，毛羽少、条干均匀，使制成织物品质提升。同时由于纱线捻度减小，在锭速不变的情况下，纺纱生产效率有较大幅度的提高。业内人士认为低扭矩纺纱技术是环锭纺纱技术的一项重大创新。
此外，环锭细纱机采用数字化控制技术在一台细纱机上可以生产多种不同用途的纱线。如展会上展出的日本Toyota（丰田）公司RX300型细纱机，采用响应性很高的伺服电机驱动三条线的下罗拉，不仅可以实现前罗拉减速，也可以使后罗拉加速，并可利用附属软件，轻而易举地进行花样模拟来生产竹节纱、复合纱等花色纱品种。常州同和纺机公司在一台细纱机上配备多样牵伸部件，可根据用户要求变更牵伸部件来生产棉纱、半精纺纱及毛精纺纱等，实现一机多用。
从以上对环锭纺细纱机技术进步与创新的分析，可以清晰看出环锭细纱机已彻底改变了生产效率低、品种少、质量控制手段落后等弊端，正在向多品种、多功能纱线开拓。
3 结束语
环锭纺纱技术历史悠久，它与转杯纺与喷气涡流纺技术比较，具有使用原料广泛、产品适应性好、可纺支数范围广及纱线强力高、条干均匀度好等诸多优势，故目前仍在生产中占据主导地位。但环锭纺纱技术也存在纺纱工序比新型纺纱多、设备生产效率低、配台多、自动化程度较低、劳动用工较多等弊端。
近几年来针对环锭纺纱技术存在的弊端通过不断的技术创新，积极采用高速化、自动化、智能化、数字化等新技术来改造传统环锭纺细纱机，使环锭纺技术有了显著的进步。可以预料在今后纺纱领域中环锭纺与各种新型纺纱将处于长期共存、优势互补的局面，环锭纺纱的主导地位将不会改变，新型纺生产的纱线将是环锭纺纱线的补充。