二、纺纱技术进步瓶颈与突破展望
有两种创新动力会促使社会进步发展，对行业发展也一样：
一是认识到问题的存在，积极寻求解决之道。
二是发现一种新方法，产生有益效应。
从当下的情况来看，在表3所罗列的纺纱流程中各工序工艺技术的发展瓶颈，是站在期望突破现状的高度和角度来看的，同时也可以看到纺纱技术进步的突破方向。
因此，表3中提到的发展瓶颈，凡是与工艺技术相关的，总会存在着突破的可能性。
2.1 清棉工序纤维混合均匀度的技术瓶颈
作为纺纱生产的第一台装备，抓棉机的重要任务之一，就是要提高纤维混合的均匀度。现有抓棉机没有很好地运用和发挥配棉抓棉环节强制性混合的功能，错失了在配棉抓棉阶段，对纺纱原料唛头间利用工艺技术手段进行最小重量单元强制性混合配置的最佳机会，因而造成了纤维混合均匀度不良的缺陷，以对比度比较明显的麻灰纱为例，为了提高混合效果，企业一般会采用“夹心包+一次抓棉+二次成包+二次抓棉”的工艺流程，然而最后纤维的混合结果也只能是图11、图12所示的状态。
图11麻灰纱清棉纤维混合状态一
图12麻灰纱清棉纤维混合状态二
白/黑混配比例20/80夹心包+二次抓棉到生条后，虽然经过了梳棉机的单纤维混合作用，但混合状态仍然很不均匀，见图13。
图13 麻灰纱生条混合状态
通过上面黑白纤维色纺的混纺示例，相当于做了示踪纤维的跟踪试验，可以非常明显地看出唛头混合的严重缺陷，这种缺陷不但对于色纺混纺品种而言是存在的，同样在各种多唛头纺纱的品种上也会出现，只是由于是本色纺纱，混合不匀的情况不易觉察罢了。
因此理论和实践都证明，采用夹心包、二次抓棉，甚至三次抓棉、配置串联的多仓、加长加宽抓棉机棉台等措施，都无法从源头上改善现有抓棉方式强制性混合的缺陷。
在开清棉流程中，抓棉混棉工艺的一项重要功能就是纤维的混合，其目的在于得到原料均匀的纺纱半制品和成纱，使须条或纱线在任一截面内纤维组成与混合配方一致，从而使成纱品质均匀，生产过程稳定。
混棉的实质在于每个成分的内部相混，以及每种成分纤维在整个混料内的分布均匀。其中使每种成分纤维分布均匀是混合技术的重中之重。
强制性混合是纺纱生产中原料混合的基础，应该研发新的抓棉混棉技术，在强制性混合阶段弥补现有技术的不足，以改善纤维混合效果。
2.2梳棉后部工艺技术瓶颈
目前梳棉机的后部工艺三大弊端：喂入棉层厚度大、喂入棉层取向度差、自调匀整检测精度低。
偏轻的棉层定量不利于握持、偏重的棉层定量不利于梳理，这是给棉工艺配置的一个难点。
棉层中的纤维与在其行进方向上的取向度低，造成刺辊针齿在梳理过程中纤维损伤严重。
喂棉罗拉两端点检测的平均棉层厚度，并不能表征实际的棉层厚度，因而自调匀整无法获得精准的匀整参数。
改良梳棉机后部握持梳理技术，弥补现有技术的不足，减少后部梳理的纤维损伤、优化自调匀整效应。在喂入给棉罗拉握持钳口之前设置预牵伸结构，可以在减轻喂入棉层定量的同时改善棉层取向度。改进给棉罗拉握持钳口的握持方式，可以获得精确的棉层厚度信号。
较好取向度、偏轻定量和改善对棉层的握持状态，一方面可以使棉层内外层纤维受到梳理量的不均匀性得到改善，实际梳理度的差异率减小，纤维损伤的可能性降低；另一方面可以为自调匀整提供精确的棉层厚度信号。
2.3并条机产能技术瓶颈
并条机的产能取决于出条线速度和棉条定量。
目前并条机的出条线速度，机械参数是每分钟1000米，进一步发展受制于多个方面的因素，包括：牵伸区温升、天盘高速性能、自调匀整响应度等，都需要逐一攻克。
随着优势纺纱工艺的应用，棉条定量在逐渐提升，如果细纱机总牵伸能力能够进一步增大的话，前纺定量及产能也有可能相应增大。
2.4细纱机牵伸能力技术瓶颈
细纱机现有的牵伸技术，在提高总牵伸能力到超大牵伸时，一般采用多罗拉与多皮圈钳口组成的多牵伸区来分配牵伸能力，但是采用多牵伸区一个非常关键的问题，是在对纤维须条多级同向串联牵伸的过程中，上游牵伸区的牵伸波会叠加在下游牵伸区，产生对线密度分布的严重恶化。因此，简单地增加牵伸区、增加布置摩擦力界控制结构，并不能在保证牵伸品质的同时成比例地增大总牵伸能力。单区牵伸的极限与多区牵伸质量的恶化制约了总牵伸能力的提高。
研发新概念细纱牵伸摩擦力界的设置技术，以弥补现有技术的不足，在提高牵伸能力的同时保证牵伸质量，可以实现超大牵伸，并通过技术延伸增大粗纱、并条的产能。
2.5细纱机加捻能力瓶颈
细纱机加捻能力受制于钢丝圈线速极限，以及气圈张力与单纱强力的矛盾，其突破必须同时解决这两个问题。目前行业内比较重视钢领钢丝圈的研究，但对气圈和无钢丝圈卷绕技术的关注较少。
虽然这些课题的突破难度较大，但业界已经有一些研发工作正在展开，比如超导磁悬浮钢领环锭纺纱方案（见图14、图15）等，期望能够取得突破。
图14 超导磁悬浮钢领环锭纺纱方案
图15 超导磁悬浮钢领环锭纺纱实验
三、结语
随着中国纺机、器材企业自主创新的意识不断增强，我国纺织行业从清棉到络筒各工序在自动化、智能化等多方面都有了很多创新和发展。未来的纺织行业还将不断跨界融合，不断吸收和开发新技术，不断寻求各纺纱技术瓶颈的突破，引领纺织工业的技术进步。
作者：倪远 纺之缘工作室
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