环锭假捻(低扭矩)纺纱技术的应用与发展ZSJLB

环锭假捻(低扭矩)纺纱技术的发展与应用黄建明倪远20130319一、概述机器纺纱始于十八世纪的英国产业革命，十九世纪的20年代出现了锭帽纺纱机和环锭纺纱机。在环锭纺纱技术发展的一百八十多年中，采用锭子、筒管、钢令、钢丝圈和导纱钩的基本加捻卷绕架构一直没有改变。加捻使须条成为纱线，没有捻度就不成其为纱线。“纺”字在广义上是指纺纱过程，在狭义上即为加捻。所说的加捻对环锭纺而言是指筒管卷装和钢丝圈回转给予纱条的真实捻回，简称为真捻，除外，在纺纱过程中任何使纱条局部回转给予纱条的捻回都是假捻。假捻使得纱条获得过程性或阶段性捻度，从时间或区段的角度看这些捻回是真实存在的，但由于纱条两个握持端均未有相位改变，在假捻点上下游的捻度相等相位相反，故在假捻过程结束时真实捻回归零。现代纺纱流程中假捻技术最典型的应用是粗纱机锭帽，而在细纱工程中很少采用假捻技术。在纺纱技术发展进程中，有资料记载的近数十年来，不断有假捻技术应用于细纱或精纺及捻线生产过程的技术方案被提出来，并申请专利。追溯假捻技术最早何时开始在细纱机上应用是困难的事，不过近期笔者的一些检索揭示了某些罕为人知的历史资料，通过这些史实也许会引起业界一些新的思考。研究和探索一项新技术的发展，从专利文献获取的技术信息虽然不一定最完整，但无疑是最早、最具权威和最有说服力的佐证。因此就让我们从专利信息开始了解假捻技术的发展。二、假捻纺纱技术结构的发展进程1、二十世纪30年代较早的一份资料是1931年提出的美国专利申请，这是一台带有钢令钢丝圈的锭帽式毛纺精纺机（见图1）。图1带有假捻机构的纺纱机其附加了一个独立驱动的回转假捻器L，通过滚盘84和传动带80进行驱动，即滚盘84同时传动锭子C、筒管F和假捻器L。该发明是通过增加纺纱段的动态捻度来改善纱条动态强度，实现该发明说明书所记载的：提升纺纱速度和增大卷装容量的目的，其适用于精纺机和捻线机。从图1可知，当时的纺纱技术尚未使用皮圈牵伸，只是由罗拉和压辊组成的简单罗拉牵伸72，但在图2的假捻器L上已有滚动轴承87的应用，图3的锭帽G上设有钢令R和钢丝圈H。图2假捻器图3带有钢令钢丝圈的锭帽对于一个一共只有一百八十多年发展史的工业技术来说，八十年前的事情可以说是非常“古老”的事了。令笔者感慨的是，这个二十世纪30年代的发明，虽然设计者可能已超过百岁，但相近的设计思想至今仍为当代人所用，这也许是传统行业的一个重要特征。2、二十世纪40年代1949年美国专利第2590374号申请的设计人提出了多种在环锭细纱机的纺纱段实施假捻的技术方案。图4和图5是在细纱机单侧车面上支承一根长轴8，采用蜗轮10蜗杆8a传动方式联动驱动各锭位假捻器轮盘12或12a，以假捻轮盘的外周（图4中的12）或端面（图5中的12a）摩擦接触纱条2，使纱条2切向受力旋转获得假捻。图4轮盘外周摩擦假捻装置图5轮盘端面摩擦假捻装置图6和图7是在细纱机单侧设置无接头循环龙带15，以龙带15外表面摩擦接触纱条2，使纱条2切向受力旋转获得假捻。图6循环龙带假捻装置图7为图6的8a向视图该专利说明书提出，采用所述的技术方案可以在前罗拉钳口至假捻器之间设置比成纱更大的捻度（假捻），以便纺制低捻纱而降低断头。同时其提到了几乎所有可能的优点，归纳为以下功能和优势：可以增大纺纱张力（采用较重的钢丝圈、缩小锭距、用较大直径的钢令、增加锭速），实现增加产量、增大卷装容量、纺更细的纱线、用更短的纤维纺纱及使成纱的品质更好。二十世纪40年代的纺纱技术远不如今，工业技术方面可能很难得到一根真正意义上无接头的龙带，但历史文字记载的工艺技术理念丝毫不逊于今，除了未直接提及能耗外（当然当时还未开始注重环保问题）工艺参数对纺纱过程和成纱的关联与影响一一道明。3、二十世纪50年代一项1957的美国专利申请公开了一种利用多组双向皮带搓捻纱条进行假捻的假捻装置（图8图9）。该发明通过龙带7驱动龙带轮6和齿轮8，由齿轮8传动两个被动齿轮9和两个主动皮带轮10，在两对主动皮带轮10和被动皮带轮12之间设有多组假捻皮带14，纱条通过导纱钩15引导进入多组异向移动的假捻皮带外表面之间，使纱条由假捻皮带的搓捻获得假捻，这种方式假捻效率较高。该发明说明书所述的假捻效应是缩小纱条直径、降低成纱毛羽密度，使纱表面光滑。图8皮带搓捻假捻结构正视图图9皮带搓捻假捻结构侧视图该假捻技术方案可以作为实验室应用，但该假捻结构零部件多、结构复杂，操作维护都不便利，即使在半个世纪后的今天，依然难有工业化生产的应用价值。4、二十世纪60年代1961年一项美国专利申请的名称为假捻装置，其公开了一种采用双摩擦盘端面进行搓捻的假捻技术方案，图10所示的假捻结构由龙带12驱动龙带盘11，龙带盘11上的的两个皮带槽13和15通过皮带10传动一对假捻盘2和5作异向旋转，纱条1通过两个假捻盘之间的假捻点时，假捻盘的两个摩擦面3和4搓动纱条以轴心为中心转动，使纱条获得假捻。图10摩擦盘搓捻假捻结构5、二十世纪80年代一项1980年的美国专利申请提出了一种利用喷气气流使假捻器中纱条旋转的技术方案（图11），在每个锭位的前罗拉钳口与导纱钩之间附加一套喷气假捻装置。其说明书表述的发明目的包括：改善纺纱性能、不降低纺纱性能的同时降低半制品质量、不降低产量和质量的同时降低成纱捻度、提高产量、不降低产量或纺纱性能的同时改善成纱外观，从而可以通过纺制低捻纱而提高产量，或纺制更细的或更高品质的纱。其特别提及用于纺制尼龙66纱，也给出了多个纺纱实例的数据。图11喷气假捻装置6、二十世纪90年代90年代国外申请人的一项中国发明专利申请，公开了一种采用连续移动带接触纱条表面给纱条假捻的方法和装置，专利文件明确说明其是对美国专利第2590374号发明思路的“潜在利用”，即本文上述1949年美国专利申请中循环龙带假捻形式（图6图7）的改进。从图12-图14的具体结构上看，该方案将1949年美国专利申请中的扁平形龙带改为圆形，并使纱条与龙带的接触角增大，接触表面增加为龙带正反两面两个行程段，这带来了三个方面的好处：a、纱条接触角增大，假捻效率提高；b、同时减少了气圈张力向上游的传递；c、两个行程段反向接触平衡了纱条横向偏移。由此带来了以下效应：在给定断头情况下增加锭速、纺制低捻纱；在给定纱支、捻度情况下降低断头；在给定纱支、锭速和捻度情况下用较低品质的原料纺纱；以及可纺制较细的纱支。也由于纺纱区的减小而减少毛羽。该方案用于环锭短纤维、毛纺、半精纺、合股、赛络纺及捻线。另外该专利说明书特别指出，由于在纱线形成区捻度和张力的变化而导致纱条捻度分布更均匀，有益于纱线和织物条花的降低，有益于针织物上的起皱和线圈歪斜的减少（低扭矩）。图12圆龙带双行程段假捻装置图13为图12的剖视图图14纱条与圆龙带的接触角7、历史专利资料评述上述6个有关假捻技术的历史记载跨越了60多载纺纱历程，可见假捻工艺有着深厚的技术积淀。6个案例包含了几种典型的假捻方法和技术结构，包括：机械中心旋转、喷气中心旋转、轮盘表面摩擦、龙带直线表面摩擦和皮带搓捻和轮盘搓捻等。在不同的历史时期这些发明有着不同的发明目的，其中的一个基本目的始终围绕着环锭纺最大的技术瓶颈—纺纱张力与纱条强力间矛盾的产物—纺纱断头。纺纱断头严重制约了环锭纺产能和纺纱成本，是环锭纺发展历程中业界不断致力于改善的重要课题。同时前人对假捻的工艺技术和经济效应都有明确和详细的对应关联，假捻效应涉及到的产量、质量、原料、品种甚至下游应用等都一一表明，如纺纱断头、张力、捻度、锭速、输出速、强力、钢令直径、卷装容量、纱支、原料等级及外观毛羽，甚至用于赛络纺及减少针织物的起皱与线圈歪斜（纱线扭矩），虽然没有单列出节能一项，但产量一项已经包含着最大的节能效应。这些假捻技术没有被应用，或者说假捻技术一直没有规模应用的原因有多种，技术成熟度问题、工艺必要性问题、投资与运行成本问题及下游市场应用问题等等。8、新世纪的专利申请随着低捻度和低扭矩纱线技术和下游应用的逐步成熟，二十一世纪初有关假捻技术的中国专利申请大部分集中在低捻度和低扭矩纱的纺制方法和装置，以下的18件发明和实用新型专利申请部分已授权，部分处于公开或实审程序中。具体见表1及图15至图34。表1：二十一世纪假捻技术的中国专利申请专利申请号申请日申请人地域名称假捻结构主要特征附图0211858820020424香港单股无扭矩环锭纱线的加工的方法与设备分束—单锭驱动机械中心旋转/喷气中心旋转假捻图1520051000430620050114香港单股环锭纱线的加工方法和装置分束—单锭驱动旋转轮组外周摩擦搓捻图1620088000153920080513香港工业生产纱及其纺织品的方法和采用该方法的环锭纺纱机单行程段龙带直线表面摩擦假捻-反捻图1720091016158620090804香港用于在环锭纱线上产生弯折假捻的方法和装置双行程段龙带直线表面摩擦假捻/搓捻图18-2020091019569520090915上海环锭细纱机用的假捻器装置机械中心旋转假捻图2120091031027420091123浙江宁波一种生产低扭矩环锭纱线的纺纱装置假捻器下游设置导纱器图2220092025960520091205湖南假捻器加捻装置单行程段龙带直线表面摩擦假捻图2320092025960620091205湖南假捻器加捻传动装置单行程段龙带直线表面摩擦假捻传动结构图2420101019961120100530湖南一种环锭纺生产超柔赛络纺纱线的专用装置机械/喷气中心旋转假捻图2520101021000220100626浙江宁波一种生产低扭纱线的纺纱装置假捻器设置在锭子中心导纱器上方图2620101021014220100626浙江宁波生产低扭纱线的纺纱装置假捻器设置在锭子中心导纱器上方图2720101021019420100625浙江宁波一种生产低扭纱线的纺纱机假捻器设置在锭子中心导纱器上方图2820101023724420100727上海高强力低张力纺纱装置机械中心旋转假捻图2920102056155020101015浙江绍兴纱线假捻装置机械中心旋转假捻图3020111026808220110913江苏一种新型涡流环锭纺的加工方法与装置喷气中心旋转假捻图3120111031880120111014江苏一种光洁柔软纱的生产方法喷气中心旋转假捻图3220111031822820111014江苏一种改变环锭纺纺纱段捻度的装置喷气中心旋转假捻图3320108005663620101027瑞士具有假捻装置的环锭纺纱机旋转轮盘外周摩擦假捻图34图1502118588-单股无扭矩环锭图16200510004306-单股环锭纱线的加工的方法与设备纱线的加工方法和装置图17200880001539-工业生产纱及其纺织品图18200910161586-用于在环锭纱线上的方法和采用该方法的环锭纺纱机产生弯折假捻的方法和装置图19图20200910161586-用于在环锭纱线上产生弯折假捻的方法和装置图21200910195695-环锭细纱机图22200910310274-一种生产低扭矩用的假捻器装置环锭纱线的纺纱装置图23200920259605-假捻器加捻装置图24200920259606-假捻器加捻传动装置图25201010199611-一种环锭纺生产超柔赛络纺纱线的专用装置图26201010210002-一种生产低扭图27201010210142-生产低扭纱线的纺纱装置纱线的纺纱装置图28201010210194-一种图29201010237244-高强力生产低扭纱线的纺纱机低张力纺纱装置图30201020561550-图31201110268082-一种新型涡流纱线假捻装置环锭纺的加工方法与装置图32201110318801-一种光洁柔软纱图33201110318228-一种改变环锭纺的生产方法纺纱段捻度的装置2012年9月中国专利局公开了立达公司的发明专利申请：具有假捻装置的环锭纺纱机，申请号为201080056636.8申请日为2010年10月27日。其基本上属于轮盘轮缘摩擦假捻结构。图34201080056636.8-具有假捻装置的环锭纺纱机三、假捻纺纱的工艺应用效应1、假捻纺纱技术的工艺特征环锭假捻纺纱技术的基本工艺特征一是加捻点从钢丝圈向导纱钩上游的纺纱段移动，并接近于前钳口；二是假捻捻系数大于成纱捻系数，假捻点上游捻系数成倍高于成纱捻系数。假捻过程是假捻元件动态握持纱条，使纱条轴向以纱条输出速度与假捻元件滑动摩擦、切向产生滚动摩擦而转动，滑动是纱条体轴向相对于假捻元件的动态握持点或区的移动，滚动是纱条体中心相对于假捻元件接触表面的转动。假捻使得纱条获得过程性或阶段性捻度，从时间或区段的角度看这些捻回是真实存在的，但由于纱条两个握持端均未有相位改变，在假捻点上下游的捻度相等相位相反，故在假捻过程结束时真实捻回归零。把假捻结构和假捻点引入纺纱段可以形象地比拟为“加捻接力赛”的第一棒，其虽然未有真捻加在成纱上，但却将捻度在时间和空间上提前、超额地给予了纱条，并且是给予了纱条形成的起步段、纱条加捻最远、最弱的环节。2、假捻纺纱技术的工艺参数在假捻纺纱技术中，由于附加了直接作用于纱条的假捻元件，在相关研究中引入了一个纺纱工艺参数，即假捻元件线速度D与纺纱速度Y之间的比值，称为D/Y值。成纱捻系数和D/Y值成为影响假捻纺纱性能的主要因素。通过分析和计算，可以知道D/Y值与理论假捻螺旋角βf及理论假捻捻系数αf的关系。假定单位时间内假捻元件与纱条接触点运动长度D，作用于输出纱条长度Y所产生假捻捻度的效率为100%，那么就有：理论假捻螺旋角βf=tg-1D/Y理论假捻捻系数αf=假捻捻度×Tex1/2=D/(纱条周长×Y/10)×Tex1/2=D/(纱条直径×3.142×Y/10)×Tex1/2=D/(0.0037×Tex1/2×3.142×Y/10)×Tex1/2=D/Y×860式中纯棉纱线直径＝0.0037×Tex1/2（cm）当D/Y一定时，理论假捻捻系数αf也为定值。当D/Y=1或D=Y，即假捻元件线速度等于前钳口输出速度时，理论假捻螺旋角βf=45度；对于纯棉纱线理论假捻捻系数αf=860。即任何线密度的纱线，以及任何捻系数、纱条输出速度或锭子速度等工艺参数，该值基本上为定值，除了不同纤维原料因密度不同而稍有变化外。表1：假捻/成纱捻系数比值（αf/αy）对照表（纯棉纱线）D/Y假捻螺旋角βf假捻捻系数αf成纱捻系数αy（公制/英制）2302402502602702802903003103203302.402.512.612.722.822.933.033.143.243.343.450.7035.06022.622.512.412.322.232.152.082.011.941.881.820.7536.96452.802.692.582.482.392.302.222.152.082.021.950.8038.76882.992.872.752.652.552.462.372.292.222.152.080.8540.47313.183.052.922.812.712.612.522.442.362.282.220.9042.07743.373.233.102.982.872.762.672.582.502.422.350.9543.58173.553.403.273.143.032.922.822.722.642.552.481.0045.08603.743.583.443.313.193.072.972.872.772.692.61从表1可见，在较低的230～330成纱捻系数区段，当D/Y值为0.7～1.0时，理论假捻螺旋角βf为35～45度，理论假捻捻系数αf=602～860，理论假捻捻系数与成纱捻系数之比αf/αy在1.82～3.74之间，该比值是纺制低捻纱和低扭矩纱影响纺纱性能的重要因素。初步实验表明，αf/αy为3以上时，成纱残余扭矩可以基本消除（表1中有底纹的区间）。当然，假捻过程――或者说假捻元件与纱条间的动态接触一定存在着滑溜，实际假捻捻系数要小于理论假捻捻系数，即假捻效率一定小于100％，这取决于假捻元件对纱条的摩擦驱动力、纱条线密度和纤维刚度等。另外，D/Y值大于一定值后，D/Y值越大，假捻效率会越低。3、假捻纺纱技术的工艺效应假捻纺纱技术的上述工艺特征给纺纱工艺带来了三大优势效应：一是纱条前钳口到假捻点之间的捻度显著增加，三角区长度大幅缩短；二是纺纱段纱条动态张力显著降低；三是纱条体纤维结构产生有益改变。尽管假捻元件给予纱条的是假捻，但对于这个区段来说，真捻是客观存在的。真捻提前、超额地施加到该段纱条上了，这使原来强力弱环的纺纱段三角区附近动态强力显著增强，这是第一个优势效应；纱条纺纱动态张力的降低是第二个重要的优势效应，纺纱断头发生的主要原因是动态张力大于动态强力，而气圈段纺纱动态张力对原本就是强力弱环的三角区纱条来说，不利影响十分显著。假捻元件的设置，基本阻断了气圈段张力的向上传递，三角区张力显著降低并趋于稳定。上述两个优势效应的叠加使纱条三角区显著缩小（图35）、动态强度增加、动态张力降低、纺纱断头显著减少。更进一步，上述纺纱条件的改变使得在给定的断头率条件下，成纱可纺最小捻度降低、纺纱锭速可以提升，满足产能提升和纺制低捻纱的生产需求。钳口线钳口线图35普通环锭纺纱与环锭假捻纺纱的三角区形态对比在传统的纺纱纱条路径上，任何导纱元件，如导纱钩、导纱杆等对纱条张力的抑制和对捻度的阻滞总是同时发生的，假捻技术中假捻元件的设置打破了这种格局。第三个优势效应是纱条体中的纤维结构形态的改变，这可以从纱条表面和内部结构两个层面分析：从纱条表面来看，由于高捻系数使图35中纱条的三角区大幅缩短，使走出钳口线的纤维端迅速有效地卷入纱条，明显减少成纱外层的缠绕纤维，也减少了三角区纤维尾端外露数量和缩短毛羽长度；同时牵伸假捻后的纱条受到假捻元件对纱条轴体表面切向的摩擦滚动驱动，由于纱条与假捻元件之间存在着正压力，纱条表面的毛羽被这种滚压作用强制缠绕在纱体上，使假捻纱的毛羽特别是长毛羽显著降低（图35右图），并使纤维与纱条轴体密集度提高（图37右图）。图36239捻系数普通环锭纺纱与假捻纺纱外观显微影像对比图375克轴向张力下29Tex239捻系数Tencel纱的截面显微影像对比对纱条内部来说，一方面如图36右图中纱体径向密度增大，另一方面当假捻捻度（局部真捻）超额地施加到纱条上后，使纱条乃至其中纤维轴向产生过度的预扭转，纤维排列结构受到较大的改变，纤维扭转角成倍地增大使纱条经历一个“矫枉过正”的作用过程，导致成纱扭矩降低甚至消失的状况，即所谓的扭矩平衡效应。必须注意到，普通环锭纺纱以239捻系数是难以正常纺纱的。纱条表面和内部结构形态的改变给纱条多项品质和性能带来改善。4、假捻纺纱技术的应用效应各种形式的纺纱过程中，加捻对纱条产生很多决定性的影响。环锭纺纱过程的加捻，即纱条两个头端相位相对改变是一个较为困难的事，这主要是环锭纺纱加捻过程是带卷装进行的。那么利用假捻方式，即动态纱条局部区段的相对相位改变也会使纺纱过程和纱条产生诸多影响。假捻的工艺技术和经济效应涉及到的产量、质量、原料、品种甚至下游应用等，如纺纱断头、张力、捻度、锭速、输出速、强力、钢令直径、卷装容量、纱支、原料等级及外观毛羽，甚至针织物的起皱与线圈歪斜（纱线扭矩）。假捻纱的市场应用目前尚待进一步推广，假捻纱相对低捻度的节能和/或增产效应是显而易见的，这将与负压式集聚纺纱的高能耗形成成本、耗能和环保方面的鲜明对比。与普通环锭纺相比，假捻纺纱技术不失为一种综合性价比较高的新型纺纱技术：低捻度、低能耗、高产能、低断头、柔软性、低扭矩等，及其其中的交叉选项。低捻度是指成纱最低可纺捻系数大幅降低，其有可能是可纺捻系数最低的纱线品种；低能耗是指在给定强力和产能情况下，因捻系数降低而使锭速降低而节能，其有可能成为单位能耗最低的纱线品种；高产能是指在给定强力和锭速情况下，因捻系数降低、输出速增加而增产，其同时也有节能效应；低断头是指在设置成倍大于成纱捻系数的假捻捻系数情况下，三角区附近纱条捻度增大、强力弱环消除、张力降低而使断头减少；柔软性是指在给定成纱强力或最低可纺捻系数情况下，低捻度成纱呈现的柔软性；低扭矩是指在给定成纱强力或最低可纺捻系数情况下，低捻度成纱呈现的低扭矩、及成倍高于成纱捻系数的假捻捻系数使纱条中纤维结构改变带来的低扭矩和扭矩平衡效应。上述选项的应用并不仅适于纺制低捻纱和低扭矩纱，有些应用对普通纱也会产生有益效应。需要特别提出的是，行业中有认为假捻纱或低扭矩纱具有低捻度、高强力特性的说法存在着认识误区，假捻纺纱方法的一个显著特征是大幅度降低短纤纱的最低可纺捻系数，随之也作出了强力降低或显著降低的牺牲。香港理工大学在发表论文中专门提到“低扭矩纱的纺制是力求在保证一定强力的前提下，纺出残余扭矩更低的纱线”，从其测试数据可见，对于29.5tex和19.7tex成纱在较低残余扭矩的情况下，采用相同的成纱捻系数，低扭矩纱的强力降低幅度分别具有28%和30%以上的记载，这是一种难以想象的测试结果。当然在相同线密度和捻系数条件下，一方面大幅度降低纱线的残余扭矩，一方面大幅度降低纱线强力，这样的纺纱方法也许只有扭妥纺纱才具有这个功能。四、假捻纺纱技术的应用现状1、假捻纺纱技术应用的行业规划、需求纺织工业十二五科技进步纲要/第三部分十二五纺织工业科技进步的重点任务/二、实施内容/（三）纺纱、织造/推广重点：棉纺行业重点推广十一五期间取得技术突破的紧密纺、（假捻）低扭矩环锭纺、喷气、涡流纺等新型纺纱技术，丰富纱线品种和品质。《纺织工业十二五发展规划》明确提出，加强嵌入式纺纱、多组分纤维复合混纺、新结构纱线加工等技术的研发，重点推广紧密纺、（假捻）低扭矩环锭纺、喷气、涡流纺等新型纺纱是棉纺织行业发展的重点。在中国棉纺织行业协会主办的2011年全国纺纱新技术、新纤维应用研讨会上明确了未来我国纺纱新技术的发展目标。到十二五末，我国纺纱新技术将实现新型结构纱线400万吨、紧密纺纱线280万吨、喷气涡流纺纱线40万吨、假捻低扭矩技术500万锭的目标。以产量与普通环锭纺相同保守估算，平均纺制40英支棉纱万锭年产量为1200吨估算，对于十二五末假捻低扭矩纺纱500万枚的规模，假捻低扭矩纱线的年产量可达60万吨以上。在2012年5月发表的“我国纺织行业共性技术研发和扩散机制的现状与主要问题”一文中提到，根据中国纺织信息中心国家软科学研究计划项目（基金项目）：行业共性技术研发与扩散机制研究的调查结果显示，当前纺纱企业的技术共性需求共二项中（图38），首项便是假捻低扭矩纺纱技术。图382、产业化应用的进程香港理工大学是较早利用假捻技术研发生产低扭矩纱的单位，从转杯纺到环锭纺、从分束纺到单股纺、从赛络纱到单纱，经历了十多年的研发历程，从其专利申请的阶段进程也可看出所作的努力，为低扭矩纱从实验室到工业化生产作出了贡献，并使采用假捻技术的低扭矩纱在增大附加值的情况下成功进入下游应用，使低扭矩纱成为一个行业认同的新型结构纱线品种。其低扭矩纱研发技术已进入第四代，仅该单位扩展配置的纱锭总量据称超过五万枚，成纱产量据称超过万吨，授权机会不断在海内外扩展。为此，其“低扭矩环锭单纱生产技术及其应用”项目获得“纺织之光”2009年度中国纺织工业协会科学技术奖一等奖、“单股无扭矩环锭纱线的加工方法与设备”项目获首届全国杰出专利工程技术项目称号。假捻低扭矩纺纱技术于2009年获得中国纺织工业协会科学技术奖一等奖后，继之该技术向国内业界隆重推出，引起广泛关注和热议，国内纺织相关媒体也纷纷报道。2011年第十五届上海中国国际纺织工业展览会上，香港纺织及成衣研发中心设有展台（E1C05）进行图片展示低扭矩技术信息，及纱线与成衣样品，并有该技术授权机会的营销广告（图39～40）。图39～402011年中国国际纺织工业展览会香港纺织及成衣研发中心的展台与展品对此，中国纺织报还有这样一段报道：香港理工大学展示的扭妥低扭矩环锭纺纱技术是一种新型的纺纱技术，可制造小残余扭矩的单纱纱线，所生产的梭织及针织织物表面平整光洁、手感柔软、坚固耐用，并且可提高织物的抗起毛起球性能。扭妥低扭矩环锭纺纱技术应用简单，在现有的细纱机上安装假捻装置及相关组件，即可形成纱线较低的残余扭矩。通过机械装置来调校速度比率，即可控制纱线的残余扭矩及纱线张力。此外，装置可以自动落纱，接头简易，便于产业化应用。使用该项新技术制造的产品包括扭妥低扭矩环锭单纱、竹节纱、弹性包芯纱、高支空芯纱、棉质衬衣、T恤、牛仔布及毛巾等等。最新发布的“纺织之光”2012年度中国纺织工业联合会科学技术奖授奖项目中，与假捻纺纱技术相关的两个项目获奖：“新型超柔紧密纺关键技术研发及产业化”获二等奖（山东德源），“扭妥纺工业化成套技术推广及其产业化”获三等奖（山东鲁泰）。这是自“低扭矩环锭单纱生产技术及其应用”项目获“纺织之光”2009年度一等奖以来又一次出现在“纺织之光”奖项中的假捻纺纱技术应用。用环锭纺假捻技术纺制低扭矩纱的产业化应用，为采用“古老”的假捻技术生产当今新型结构纱线品种添上了浓墨重彩的一笔。目前国内已有广东、山东、湖南和上海等地企业在进行量化生产。主要产品品种包括低捻度纯棉（精梳）纱、混纺纱、假捻集聚纺、假捻赛络纺、假捻集聚赛络纺等等。由于假捻低扭矩纱可以改善纱线性能、提高产品附加值，因此对于混纺品种，各种新型纤维如差别化纤维、功能性纤维、超仿棉纤维、纤维素纤维等等都可应用，实现附加值的进一步提升。3、产业化应用的障碍1）专利技术壁垒知识产权法律在鼓励社会创新发展和公众发明创造的前提下，为权利所有人提供了合法的技术保护和垄断环境。但这个说穿了就是技术使用费，以法律形式授予的专利权，必须得到权利人的许可方可实施，一般来说向权利人支付商定的授权费用就可购买到使用权。据在2011年第十五届上海中国国际纺织工业展览会上获知，香港纺织及成衣研发中心对该技术应用在五万纱锭规模以内的十年授权费用报价为100万元人民币，另有每年10%的维护费，即十年的总使用费为200万元人民币。按此计算，如果推广应用的假捻纺纱技术都具有专利权属的话，行业规划中到十二五末的2015年国内500万枚纱锭假捻低扭矩纺纱规模，仅权利使用费总计就高达二亿元人民币。这样高额的权利使用费数目可能出乎大众的预料。那么这些费用最终由谁来承担呢？站在使用者的角度分析：不计设备改装加装费用，折算每锭10年专利权使用费为40元，每锭每年仅为4元，这个金额也许不算贵，只是由于以往行业内从未有过如此大规模的技术权属使用费，因此没有可比性。再将此技术权属使用费往下游摊派：以产量与普通环锭纺相同保守估算，平均纺制40英支棉纱万锭年产量为1200吨估算，对于十二五末假捻低扭矩技术500万枚的纺纱规模，到2015年全国假捻低扭矩纱线的年产量可达60万吨以上。仍以五万纱锭为单位估算，十年使用期内假捻低扭矩纱线总产量约为6万吨，不计算硬件装置的投资与运行附加费用，仅这200万元专利权使用费平均分摊到每吨纱约为33元。如果计算假捻低扭矩装置的投资、运行和折旧费用，纱价的附加总费用还将相应提高。当然这是假设所有假捻低扭矩技术的使用权都经过上述专利权许可方式而获得的。这些估算倒并不是说都采用上述一种或一家的专利技术，技术的发展一定会派生出多种技术结构，不过除非是公知公用的自由技术，创新的适于应用的技术结构也一定会申请专利保护的。估计上述分析状况目前还没有被行业内普遍接受的可能，这源自于传统行业对技术产权概念的接纳程度低及产业内知识产权定价的低估。参考集聚纺纱技术的发展进程和状况，二十世纪末二十一世纪初，集聚纺纱技术成功应用后即引起了国内众多单位的关注、仿制和研发，引致阵阵国产化浪潮。特别是十一五期间，产生了产业化进程超预期超规划发展的效应，形成了相对完备的集聚纺装备产业链，10年左右的时间，全国集聚纺装备配置达720万锭，其中国产化率达到了82%以上。但在这种情况下，国内几乎没有一家厂商是通过专利权人授权许可而生产集聚纺纱装置的，因而也未见有专利权使用费发生的报道。反而在仿制和研发过程中产生了一大批相对下位的专利申请，成为纺纱业有史以来专利申请量最高的技术领域。其中的授权技术都由权利人自我使用。当然，其中的很多实用新型专利申请只是一种形式，其法律状态并不稳定。并不是国外先期开发集聚纺纱技术的厂商都不重视知识产权保护，而主要是行业内集聚纺纱技术已有数十年的探索历程与技术积淀，相关的上位技术早已是不在保护时效和不在保护地域的公知技术。只是在这样一个适当的时点和环境下，一个狭窄领域“老旧”技术的应用效应得到新的关注，并具备了产业应用的诸多条件，才引发了一场重大的跨世纪变革，为这个装置、机台、工序、行业以致下游应用创造出了前所未有的应用效应。集聚纺纱技术的发展也并不是没有知识产权纷争，国外厂商的专利权被侵权的例子是存在的，而且可能至今依然存在着。罗卡斯机械集聚技术的专利保护和维权就是一个典型的案例：这项授权时中国专利名称为“环锭纺纱机的带有纤维条集束器的牵伸装置及环锭纺纱机”、申请号为03801736.9的国际发明专利申请，获得了超宽的专利保护范围，其成功的维权工作使国内没有正统的企业仿制这个结构并不复杂的集聚装置。专利技术壁垒确实在相当程度上阻碍了新技术的推广应用，但这是有法律保障的社会与行业规则，尊重知识产权的价值和权益是社会法制意识强化过程中的重要一坎。专利技术壁垒只不过增加新产品的生产成本，而并不是无法获得新技术的使用权，只要使用该技术的授权费用是合理的，则新技术的使用成本，应该、也一定可以通过合理的途径予以消化：如在产品生产过程中或者终端产品上的价值体现。2）技术秘诀封锁照例说，一项或多项国内国际专利申请的技术，其主要结构和工艺特征均由专利文献所公开。公开与权利保护是专利制度中不可分割的两个关键要素，技术公开的程度决定权利受保护的范围。当然很多技术方案在专利申请中往往保留若干结构特征或工艺参数，以作为技术秘诀而被封锁，这是可以理解的。但纺织技术是以硬件或者说以结构为主体的传统技术，即使有一些工艺参数，大都是可度量或经试验确定的。只要是进入工业化生产的阶段，技术封锁仅仅起到延缓扩散的作用。如有未在专利文献中公开的技术特征，期望通过技术秘诀得以保护，反而是具有较大风险的行为――公开不充分带来保护不全面，导致维权困难或反给他人的专利申请留下空间，这岂不是更糟糕的事？！中国的专利法制环境确实并不完善，但作为理性的研发人，除了依靠知识产权的法律来保护，是没有其他方式有效维护这种权益的。对行业来说，假捻低扭矩纺纱技术产业化应用刚刚起步，回顾该技术发展的历史过程，与集聚纺纱技术颇有几分相似。数十载的技术积淀一朝迸发，对了的就是适当的时点和环境。但与当时集聚纺纱技术多种结构并驾齐驱和技术结构充分公开化的格局不同，低扭矩纺纱技术关键结构在行业的宣传交流方面，相当程度上带有技术封锁的特征，甚至已获许可应用的仍处于严密隔离状态，导致业界对低扭矩纺纱技术的了解滞后于技术的发展，总体上的感觉有些神秘、认知较为迷茫。实施已经公开且被法律保护的新技术，为何如此躲闪隐秘？真的害怕国内无良商家的侵权、盗版和山寨？既然政府和行业已经给出了如此的荣誉、奖励和称号，行业也确定了技术的属性和扩展应用的量化规划，难道不会协助维权、保驾护航？3）疑虑抑或过虑由异常现状引起的疑虑困扰着业界，提出并探析上述问题并不能解释现状中所有的疑问。新技术的“推广应用”并不仅仅是靠写入发展规划就能实现的，拿什么来推广、由谁来推广、如何推广是需要行业智慧来解答的问题。比照聚集纺纱技术国内的发展历程，十多年的推广赢得700多万锭的应用规模，已属超规划超预期的成就了。但假捻低扭矩纺纱要在剩余2年多的十二五期间，完成500万锭的应用规模，真的是任重道远啊！当然，这些也许是（或者说希望是）笔者对若干现状的不恰当解读和过虑，行业主管部门既然有量化规划出台，必然就有相应的政策措施跟上，行业的发展不会因某些问题的存在而却步，否则我国如何在原定的十二五末、现定的十三五末（2020年）实现将世界纺织大国建成纺织强国的伟大目标？五、假捻结构类型产业化应用性能效应1、假捻结构的类别现有的假捻技术结构，从二十世纪30年代发展至今已知的大致有六个类型，包括：喷气中心旋转、机械中心旋转、轮盘表面摩擦、龙带直线表面摩擦、皮带搓捻和轮盘搓捻等。可以分为气流假捻和机械假捻两个类别。从假捻元件驱动纱条的方式看又可分为三种形式：中心旋转摩擦、单面切向摩擦和双面搓捻摩擦。假捻过程中假捻元件动态握持纱条，由于假捻元件对纱条的摩擦驱动力使纱条切向产生滚动而获得假捻的特性，决定了所有假捻都是由摩擦产生的。由此也决定了假捻元件与纱条间必须通过设置适宜的摩擦系数和正压力获得摩擦力。假捻过程的摩擦包括滚动摩擦和滑动摩擦：滚动摩擦是纱条体中心相对于假捻元件接触表面的转动；滑动摩擦是纱条体轴向相对于假捻元件的动态握持点或握持区的移动。前者是产生假捻的动力，后者对纱条品质造成不利的影响。从现有技术的发展状况看，尚未解决滑动摩擦对纱条的负面效应。2、气流式假捻结构气流假捻属于中心旋转形式，每个纺纱锭位设置一套气捻腔（图41），压缩空气通过腔体上的射孔导入腔内产生旋转的压缩空气，气流驱动穿过腔体的纱条旋转，这种形式类似于喷气纺的加捻结构。但喷气纺的纱条一端为握持端另一端为自由端纤维，而气流假捻的两端纱条都是握持端，因此，气流假捻相比喷气纺使纱条旋转需要的驱动气流要大，同时由于假捻工艺需要的假捻捻系数成倍大于成纱捻系数，因此气流假捻形式的气源能耗要远大于喷气纺，这显然是不经济的。气流假捻装置虽然没有高速运动的机械部件，但其构成的成本包括气源及其输送与控制、假捻腔体及支承、以及与主机输出纱条同步的控制等等。可见其总体投资运行成本很高，管理、操作和维护也不便利，并不适于规模的产业化应用。图41气流式假捻结构气流假捻形式也类似于自动络筒机上使用的气流式毛羽减少装置（如村田络筒机的PERLA-A涡流毛羽减少装置），但毛羽减少装置只是通过压缩空气驱动纱条上的毛羽旋绕于纱体上，并不一定需要纱条体一同高速旋转，因此相对气源消耗要低很多。即使如此该装置也并非为整机的标配，且选配的用户也往往为节能而关闭此功能。从专利申请公开的信息看，目前仍有不少针对气流假捻形式的研究在进行。3、机械式假捻结构1）机械中心旋转式假捻结构机械中心旋转式假捻在每个纺纱锭位设置一套高速旋捻腔（图42），每个旋捻腔至少需要两个高速轴承支承，并通过支架固定在车面上。其驱动一般为龙带集体驱动结构。由于假捻工艺需要的假捻捻系数成倍大于成纱捻系数，机械中心旋转式假捻形式的旋捻腔旋转速度也必须成倍高于锭子速度，以普通纺纱锭速为16000RPM估算，旋捻腔的转速可能高达30000～40000RPM，旋捻腔及龙带的表面线速度都将高达每分钟2000米，即每秒30米以上，远远高于锭带的线速度，接近于钢丝圈的线速度，导致驱动龙带及其导轮、旋捻腔及其支承等高速运行部件的能耗很大。同时，旋捻腔及其支承与驱动系统的投资成本也较高，假捻系统与主机的同步控制、系统维护都需要额外的成本。中心旋转式的操作接头也十分不便。在纺纱段位置，集体传动的高速龙带和旋捻腔体必须封闭，否则存在着安全性问题。图42机械中心旋转式假捻结构因此，上述机械中心旋转式假捻结构用于产业化的性价比较低。2）皮带搓捻式假捻结构皮带搓捻假捻结构需要成对甚至成组的皮带对（图43），利用皮带对表面动态夹持纱条进行假捻。皮带表面线速度相对于纱条周长之比，即为单位时间内的假捻捻回数，由于纱条直径和周长较小，按照假捻工艺需要，皮带线速度一般不大于纱条的输出线速度，即可获得成倍大于成纱捻系数的假捻捻系数。因此皮带及其传动系统的运动速度不高。在皮带动态柔性夹持下的搓捻动作假捻效率较高，远远大于非搓捻式假捻结构。图43皮带组搓捻假捻结构但单锭设置的皮带搓捻装置，结构复杂、零部件多、体积较大，难以做成70毫米锭距以内的单锭尺寸。其投资成本较高，操作控制性能较差。难以适于产业化应用。单侧车面集体设置与传动的双皮带（龙带）搓捻结构（图44），其运用反向运动的交叉皮带对纱条进行动态握持式的搓捻，对纱条来说，两条斜向运动的皮带都具有一个往下游主动输送的分力，有利于纱条输出。但纱条在两皮带间的弹性握持与滑动状态不易控制，较难适应纱条线密度的动态变化，可能因严重的张力波动而导致断头，同时工艺变更也颇为复杂。另外其在一个锭距内需两次皮带转向和交叉，具有一定的难度，因为任何皮带使用的最小曲率半径是有限值的，其正比于皮带直径（或截面积）。如按70毫米锭距计算，该结构的皮带回转半径只有12毫米左右。但直径（或截面积）太小的皮带又难以适于传动多锭位。该机构频繁折绕的皮带传动损耗较大、接头操作也不便，是否适于产业化应用，尚待关注。图44单侧车面集体传动双皮带搓捻结构3）轮盘搓捻式假捻结构轮盘搓捻式假捻结构是在纺纱段成对设置以轮盘或轮盘组为假捻元件的假捻装置，其是以轮盘对的端面（图45）或轮缘（图46）处表面动态夹持纱条进行假捻，轮缘处表面线速度相对于纱条周长之比，即为单位时间内的假捻捻回数，由于纱条直径和周长较小，按照假捻工艺需要，轮缘线速度一般不大于纱条的输出线速度，即可获得成倍大于成纱捻系数的假捻捻系数，因此轮盘及其传动系统的运动速度不高。为了达到柔性夹持纱条的目的，轮缘处可嵌置橡塑等合成材料，这样与皮带搓捻式假捻结构相似，假捻效率较高。轮盘搓捻结构必须单锭设置假捻装置，可以用龙带集体驱动或单锭电机驱动假捻元件。轮盘对假捻结构在每个锭位都需设置多个轴承与轴承座支承轮盘，以及互为反向旋转的轮盘传动机构，并与车面连接固定。这样势必占据不少纺纱段空间，影响到操作及至卷装容量。从整体上看，轮盘搓捻假捻方式假捻效率较高，但在锭位空间、投资成本和操作性能等方面没有优势。如果不能在驱动等结构方面有所突破的话，离开产业化应用还有距离。图45轮盘端面搓捻假捻结构图46轮盘组轮缘搓捻假捻装置4）轮盘表面摩擦假捻结构轮盘表面摩擦假捻结构是在纺纱段设置以旋转轮盘（图47图48）为假捻元件的假捻装置，其是以轮盘的轮缘（图46）或端面（图47）处表面摩擦纱条进行假捻，轮盘切向与前罗拉输出的纱条轴线成大致90度交叉。纱条轴向与轮盘接触段表面成一个包围接触角，轮盘与纱条间存在适宜的摩擦系数，纱条与轮盘的接触角使纱条与轮盘间存在正压力。由于正压力和摩擦系数的作用，切向运动的轮盘摩擦驱动纱条表面切向，使纱条产生以纱条体轴心为中心的滚动旋转，形成假捻。图47轮盘轮缘摩擦假捻装置图48轮盘端面摩擦假捻装置轮盘的端面或轮缘处表面线速度相对于纱条周长之比，即为单位时间内的假捻捻回数，由于纱条直径和周长较小，按照假捻工艺需要，轮盘线速度一般不大于纱条的输出线速度，即可获得成倍大于成纱捻系数的假捻捻系数。因此轮盘及其传动系统的运动速度不高。为了增大与纱条的摩擦系数，可在摩擦接触段嵌置橡塑等合成材料。轮盘表面摩擦假捻结构必须单锭设置假捻装置，可以用龙带或长轴加蜗杆蜗轮集体驱动假捻元件。轮盘假捻结构在每个锭位都需设置轴承和轴承座支承轮盘，并与车面连接固定。这样势必占据不少纺纱段空间，影响到操作及至卷装容量。轮盘表面摩擦假捻方式比搓捻方式假捻效率低，在锭位空间、投资成本等方面也没有优势。如果不能在驱动等方面有所突破的话，离开产业化应用还有距离。5）龙带切向摩擦假捻结构龙带切向摩擦假捻结构，采用集体传动方式，利用循环回转经过每个锭位的直线运动段龙带作为假捻元件。龙带轴线与前罗拉输出的纱条轴线成大致90度交叉。纱条轴向与龙带表面成一个包围接触角，龙带与纱条间设置适宜的摩擦系数，纱条与龙带的接触角使纱条与龙带间存在正压力。由于正压力和摩擦系数的作用，直线运动的龙带摩擦驱动纱条滚动旋转，形成假捻。龙带切向摩擦假捻又分为单接触段假捻（图49）和双接触段假捻（图50）两种形式：图49单接触段假捻结构图50双接触段假捻结构龙带切向摩擦单接触段假捻结构的特征，为纱条与一根单向直线运动的龙带表面有一个摩擦接触段。与其它假捻结构相比，单接触段假捻结构可以占用最少的纺纱段空间，对接头操作的影响也最小。但纱条与龙带的包围角较小，需要附加导纱器来增大包围角。龙带切向摩擦双接触段假捻结构的特征，为纱条的正反面分别与两根反向直线运动的龙带表面有两个摩擦接触段，一般采用正圆形截面龙带。与单接触段假捻结构相比，假捻效率得到显著提升，这是由于第一假捻接触段与第二假捻接触段对纱条产生同捻向和基本等量的假捻捻系数，故在两个假捻接触段之间纱条上的捻系数基本没有变化，即既没有加捻也没有退捻。这是整个纺纱的假捻和加捻过程中唯一一段捻度动态稳定的纱条区段，该区段的存在同时降低了下游纱条对第一假捻接触段的抗加捻扭矩，和上游纱条对第二假捻接触段的抗加捻扭矩，从而提高了假捻效率。同时，纱条在两段龙带上的侧向偏移得到一定的抵补。龙带切向摩擦假捻结构是相对性价比较高的假捻结构，在优选假捻结构参数和假捻工艺参数的基础上，可以进行产业化应用，但须注意知识产权保护问题。与其它假捻形式相同，为了获得较高的假捻效率，纱条是在期望的正压力和摩擦系数下与假捻元件摩擦接触的，但纱条轴向的输送运动却在不希望存在的滑动摩擦中通过龙带，这可能是下一个技术进步目标需要解决的问题。4、假捻技术产业化应用条件在普通环锭细纱机上附加假捻纺纱装置，主要有空间占用、投资成本、运行成本、操控性能和知识产权等几方面的应用条件，影响技术结构的性价比：1）空间占用产业化应用中，任何附加结构的加装，若以不减少纺纱锭位为出发点，则空间占用是第一决定因素。现有细纱机上纺纱段的安装空间非常有限，单锭结构的宽度不能大于70毫米，上下游方向，不能影响落纱操作，对接头操作也不可影响太大，尽可能不要影响卷装容量。集体传动的假捻结构，在细纱机车头车尾有限的空间，需要考虑容纳驱动系统的位置。上述皮带组搓捻和轮盘组搓捻等假捻结构，体积庞大，结构复杂，无法在细纱机每个单锭上安装使用。对机械中心旋转假捻结构的大功率驱动系统的安装位置问题，也较难符合产业化应用条件。2）投资成本所说的投资成本是指硬件及知识产权使用费等一次投资成本。根据结构的复杂程度和零部件的价格估算，单锭价格在50元以下，有可能为业界所接受。当然如果长期具有高附加值下游应用订单，这个估价可以相应提高。上述气流中心旋转、机械中心旋转、皮带组搓捻、轮盘组搓捻和轮盘表面摩擦等假捻结构的硬件部分都可能超出上述估价，难以被规模性产业化应用所接受。3）运行成本运行成本主要是能源和易损件的消耗，对于假捻纺纱技术，能耗可能是最主要的运行成本，当前节能降耗已成为重要的技术经济指标，因此作为环锭纺的一种附加功能，对能耗的考量不可轻视。以经过优化负压系统的集聚纺纱结构为例，其单锭功耗能控制在4瓦左右，与此比照，假捻装置的单锭附加功耗应该低于集聚纺纱装置，才有可能被业界所接受。对于上述气流中心旋转、机械中心旋转、皮带组搓捻和轮盘组搓捻等假捻结构，显然会超过这个功耗，因而难以进行规模性产业化应用。4）操控性能操控性能包括操作和控制的便利性。操作的便利性主要是接头和落纱操作。如气流中心旋转、机械中心旋转、皮带组搓捻和轮盘组搓捻等假捻结构的接头操作极不便利，较难为用户所接受。试想接头时纱条如何方便地从一个周向密闭的轴心穿过？类似的气流中心旋转有自络筒的PERLA-A结构是周向开口的、喷气涡流纺是接头机械手电脑协控操作的，并且需要配置类似储纬器的储纱机构或单锭独立控制系统。对于占用纺纱段空间较大的假捻结构，一定会影响落纱操作空间，甚至不得不作出减少卷装容量的退让。对于集体驱动的假捻结构，驱动系统应与主机保持程序上的相适应，特别是开关机程序，由于假捻元件阻断了锭子真捻向三角区的传递，假捻动作的超前与滞后都会导致纺纱断头。5）知识产权知识产权权利的基本属性是未经许可不可使用，只要以约定方式支付使用费，得到权利人的许可就能使用。因此专利保护不是根本上制约产业化应用的因素，只不过需要将专利使用费计入投资成本，也有部分可能计入运行成本。应该考虑由此造成的投资运行成本上升因素，对产品利润的冲击，或者投资回报期的延长。必须认识到，专利保护是促进行业新技术持续诞生和发展的一项法律保障，增强知识产权意识的重要性并不亚于重视技术创新的重要性，特别是在传统行业，这恰如高铁两根始终平行的钢轨，承载行业不断地技术进步。5、综合性能比较根据上述可行性分析，可以对几种假捻结构进行大致比较，见表2。表2：假捻结构综合性能比较表比较项目假捻结构假捻元件设置空间占用投资成本运行成本操控性能专利申请年份上位/下位产业化应用主要制约因素气流中心旋转单锭中等高高差1980/2011投资运行成本机械中心旋转单锭较大高高差1931/2009投资运行成本皮带搓捻单锭大高中差1957/？空间占用皮带搓捻集体中等中中差2009/？操控性能轮盘搓捻单锭大高中中1961/2005空间占用轮盘表面摩擦单锭中等中低中1949/？投资成本单龙带切向摩擦集体小低低好1949/2008知识产权双龙带切向摩擦集体较小低低好1996/2009知识产权表2中的性能比较只是一种相对程度的分档，专利申请年代是指该结构的主体相对上位结构和下位结构已经检索到的专利申请年份，有多个下位结构的，取较早的年份。产业化应用主要制约因素是针对上述现有假捻结构所作的归纳，但不排除这些结构通过技术创新获得显著的技术进步，而解除这些制约，提升综合性价比。六、假捻纺纱技术发展应用展望1）假捻结构类型专利技术的产业化应用是世界各国科技界产业界面临的共同课题，更是我们国家的短板。当技术结构从实验室走向产业化应用时，将面临严格的考试，无论是研发人员、专利申请人，还是需求者或使用者，都应对该技术的现状和相关指标有所了解。更重要的是结合当前科技的最新发展，使原有的技术方案在现有条件下拓展应用。假捻技术结构的产业化应用，需要经过多项技术经济指标的考量，才可以基本看出可行性程度，其中知识产权方面的评判不容忽视。上述表2综合性能的比较仅提供了一种评判方向和参考依据，并不一定是精准的判定。毕竟上述假捻结构是行业数十载的技术积淀，可能所有结构都经历过实验室应用。同时所列结构类型未必穷尽，所提出的指标也许并不全面，知识产权的检索会有疏漏，评价方式也可能有所偏颇。另外，使用者也会有所侧重和偏好，或者，对某些项目指标的敏感度存在差异。当前，在假捻纺纱技术发展应用的瓶颈中，最关键的是假捻装置技术结构的选择和产业化应用。新技术的产业发展遵循上游生产引导下游应用、下游应用推动上游规模的进步法则。假捻低扭矩纺纱技术十多年来研发应用进程滞缓的根由可能有多种，但我们可以设想一下，当业界还无法正确认定可以用作产业化的假捻装置类型及其获得途径时，将如何妄谈产业规划的实施和实现呢？也如何在应用层面深入探讨低捻度低扭矩纱线的生产、管理、推广价值、投资回报等等一系列与该技术相关的内容呢？也正是假捻纱线上游尚未形成生产规模，下游应用也就难以拓展、难以产生具有竞争力的终端产品。因此在形成上下游之间