关键词：筒子纱、卷绕、纱疵、结头。
随着无梭织机及针织机速度和产品质量的不断提高，对筒子纱的质量要求也日益增高（如喷气织机转速已达到1800r/min，引纬率已达到3000m/min），归纳起来络筒机生产的筒子纱质量要达到4个方面的要求：筒子卷绕密度均匀、无结头、纱疵少、毛羽少。国内外制造厂商围绕这4个目标经努力取得了较大成功。
1.均匀的络纱张力控制及精密卷绕
1.1络纱张力的控制
第二代自动络纱机（德国Schlafhorst Autoconer238、意大利Savio Espero、日本Muruta N07-5、N07-2等）及我国1332系列普通络纱机的络纱张力控制都是随机的，即只能预先设定一个张力控制值，纱线张力在络纱全过程中随机变化，不受控，不能进行瞬时调节，因而卷绕密度因张力不稳而不均匀，造成纱线在下游工序（喷气织机）退绕时张力波动大，筒子纱染色不匀。
90年代末德国AC338、意大利的Orion及日本Muruta公司生产的N07-5-2型，都解决了络纱张力控制的问题。
以德国AC338为例，在每个络纱头清纱器上端装有张力传感器，随时检测络纱过程中动态张力变值并及时经计算器调节张力控制器，形成闭路的张力自动控制体系，动态的纱线张力作用在传感器表面（一种活塞探头），活塞因纱线张力大小而改变对光电管的蔽光程度，随着纱线退绕之变化，不断调节电磁线圈的电压值，并通过张力传感器将该值传到张力控制系统实现对纱线张力的控制，使瞬间纱线张力稳定一致。这种原理与技术被先进的自动络纱机应用，真正实现了络纱的精密卷绕，这种高科技的张力控制把自动络纱机性能提高到了一个全新的水平。
1.2精密卷绕的控制
为了实现精密卷绕，AC338自动络纱机在防叠方面做了重要改进。络筒重叠卷绕即带状卷绕，产生原因是槽筒与筒子之间线速度比不合理。带状卷绕使下游工序退绕时产生脱圈、断头及因不适当的摩擦使筒子纱表面损坏，产生毛羽；带状卷绕密度比正常的交叉卷绕大，在筒子纱染色时会影响颜色渗透，产生染色不匀。在AC338自动络纱机上加装propack装置可控制络纱滚筒与筒子纱之间的接触压力和线速度比，由于AC338自动络纱机是变频调速电机分别直接传动每个槽筒，因此“propack”装置可有效控制槽筒与筒子纱之间的压力并调节槽筒速度，这样可大大提高筒子纱交叉卷绕质量，消除或避免由于速比不正确而产生的“带状卷绕”。
当槽筒与筒子纱之间的速度达到临界值，出现“带状卷绕”，亦即纱线卷绕呈平行状态。带状区的产生与槽筒、纱线种类、卷绕直径有关。AC338上的propack可随时监测与计算槽筒与筒子之间的速比并进行调节，可跳过产生带状卷绕的速比临界值，使筒子纱卷绕始终保持正确的交叉卷绕状态，这是普通防叠机构做不到的。
表1显示了AC338自动络纱机加装“propack”装置后生产的筒子纱在下游工序退绕速度显著提高。
意大利及日本的新型自动络纱机亦有与AC338类似的张力控制及防叠系统，如意大利奥立安（Orion）自动络纱机上，整个筒子纱卷绕过程是由C.A.P(Computer Aided Package)系统控制的，络纱张力始终受到调控，每个卷绕头都按指令监控与修改筒子纱与槽筒之间的传动比以避免“叠圈”现象产生。日本Muruta公司的NO7-5-2型自动络纱机上的张力控制也是单锭封闭式，卷绕质量有很大提高。
表1 AC338自动络纱机筒子纱退绕速度变化
| 纱支/英支 | 筒子直径/mm | 筒子纱最大退饶速度/m/min | 差异 | |
| 无 propack | 有propack | |||
| 纯棉30支 | 280 | 1150 | 1440 | 290 |
| 纯棉70支 | 240 | 940 | 1325 | 385 |
| 涤棉65/35 20支 | 280 | 1220 | 1480 | 220 |
| 涤棉65/35 20支 | 240 | 1230 | 1450 | 220 |
| 纯粘纤42支 | 240 | 1345 | 1970 | 620 |
纱线接头方式分人工、及空气捻接三种方式。空捻接头技术是当代发展趋势，它可解决结头大的问题，且接头质量好，接头处直径是原纱直径的1.2倍，而人工、打结器接头直径是原纱直径的3-4倍；普通接头纱由于结头大，在生产高密织物时会在钢筘处断经或在布面上较大的疵点，空捻接头则可克服上述问题，减少针织布的破洞，减少织机断头，提高织机效率及产品质量；且空捻接头技术使接头后的纱获得足够强力（约为原纱强力的0.8-0.85），在静态负荷下与原纱弹性一致；空捻接头不需要外界材料，因此染色亲合性一致。
空捻接头是将纱尾搭接在紊流空气箱中，由气箱中的强气流进行捻接，接头时间及耗气量均可调节，从而满足空捻纱的质量要求，垂直于纱尾的气流在捻接的同时还给接头纱一定的捻度。
空气捻接器捻接纱线的过程是将纱交叉放入捻接器中，将多余纱线切除，切除后的纱线进入振荡器退捻，最后进入气腔加捻，完成接头。
目前空捻接头技术已广泛应用于任何原料、任何品种、任何纱支，是络纱工序不可缺少的部分。
当然空气捻接也会因本身的技术问题对接头强力、弯曲度产生影响，如织物外观、织机或针织机生产效率等。试验表明：
⑴当纱尾捻接时空气量增加，空捻强度随之增加；纱尾收缩值增加，空捻纱断裂强力也增加；接头时间长即接捻动作慢时，纱的强力降低。
⑵当纱尾捻接空气量增加，纱弯曲刚度减少；纱尾收缩值增加，空捻纱弯曲刚度增加；接头时间长，接头速度低，纱的弯曲刚度减小。
国内外生产的各式空捻器，其打结原理及提高捻接纱强力、增加接头处弹性的做法都基本相同，不同的是各自设计出不同的捻接箱体结构及罩盖。空捻器的设计及使用时有以下因素值得注意：
① 接头长度不影响纱的强度，但影响纱外观质量；
② 空捻箱形状会影响捻接纱强力；
③ 捻接开始时，松散纤维加捻（或包缠）形成空捻接头的过程对捻接纱质量有重要影 响，退捻时空气压力、纱的捻度、支数等都影响接头强力，压缩空气爆发的持续时间不影响捻接纱强力，但退捻时空气压力的制约作用却十分重要。
意大利Mesdan空捻器接头质量好、接头率高、耐用。Mesdan式接头器接头合格率高，但太复杂、维修困难。国内许多厂家也生产空捻器，如上海五金二厂。国产空捻器尚须在使用寿命及接头成功率上进一步改进。
目前市场上供应的空捻器已分别用于粗、细植纱、花色纱、股线、弹力包芯纱及密实环锭纱等不同品种，除普通式外，还有热捻、湿捻等捻接器。
总之，空气捻接器对提高原纱和织物质量，提高生产效率有显著作用，也相应降低了成本，比打结器的维修量显著减少。
络纱机采用空捻器接头技术后，接头纱外观基本与原纱一致，为环锭细纱机提高车速创造了条件，如减小钢领直径、提高纺纱速度。目前环锭细纱机速度已高达25000r/min，这与采用空捻接头有密切关系。
表2 空捻接头对针织机效率的影响
| 原纱 | 织物数量 | 空捻接头纱停台 | 接头纱停台 |
| 40英支 | 60m | 0.2 | 0.7 |
| 80英支 | 60m | 1.67 | 2.53 |
| 原纱 | 45s涤/棉混纺纱 |
| 织机 | 喷气 |
| 速度/r/min | 440 |
| 经向错支 空捻/ | 2.03/11.25 |
| 断纬疵点/个·100m/空捻/ | 8.21/13.50 |
3.减少纱疵
我国已在40%-50%的I332型络纱机上推广应用电子清纱器，电子清纱技术由普通型、提高发展到智能型。国外都已采用智能型，如AC238采用peyer540型电子清纱器，性能优越、灵敏度高、检测功能强、纱疵清除范围广，该机有3种“固定清纱曲线”，也可根据工厂需要自行设定“清纱曲线”来控制棉纱质量。意大利Orion自动络纱机上配备的智能型电子清纱器，每个单锭相当一个工艺试验室，可以作到对捻接质量、疵点、周期性小疵点及由异纤及超标准毛羽造成的疵点进行控制和清除；德国AC338自动络纱机上的电子清纱器已成为卷绕过程中检测和保证纱线质量的重要不见，形成一体化的清纱器可在电脑屏幕上精确设定清纱性能，如纱疵超过极限值，清纱器指令切断纱线，并向卷绕部件发出信号以中断卷绕，捻接质量也由清纱器单独监控。
电子清纱器不仅负担清纱及质量监测任务，还具有统计功能，可记忆贮存并报告生产运行状况及疵点分级，完成纱疵分级任务。
清纱器的清纱曲线对纱疵的粗细节及其长度的划分较细、档次密小，以便按需要分档控制各种类型的纱疵。
电子清纱器的位置，除日本外都是放在捻接器上，对捻接质量进行监测。上蜡装置一般放在电清器上面，以消除上蜡对电清的干扰。
新型电子清纱器可自动调节，适合各种速度监测及监测各种速度下的纱线质量，不会因启动和正常卷绕速度的变化差异而产生误切。
最新型自动络纱机上上吸头已配有传感器，可将纱疵全部吸出经电清切除，不会漏切。
电子清纱器分光电式和电容式两中，各具特点，但都会受环境干扰，如果车间和络纱机自身净化程度高，车间温湿度恒定，干扰即排除。
无锡雷声QS-5型光电多功能电子清纱器，具有清楚长短粗节、长细节、静态监测及对棉结、杂质等小疵点进行选择的功能，其中超原纱直径0.6-0.24倍，长度1-10cm的短粗节可分10档选择；长粗节为0.2-0.8倍，长度100cm分9档选择；长细节为纱疵直径小于原纱0.15-0.5倍，长度100cm分9档选择。
QS-8型为电容式清纱器，具有长短粗节、纱疵的清除功能，其中短粗节为原纱的0.5-3倍，长度1-10cm；长粗节为0.3-1倍，长度为100cm。
我国长岭及无锡雷声生产的智能型电子清纱器与国外同类产品水平，可以作为国内外自动络纱机上的智能型电子清纱器的替代品。
目前电子清纱器已由模拟式发展为数字式、检测及清纱性能有很大提高。
德国AC338自动络纱机选用乌斯特电子清纱系列，性能及稳定可靠性都很好。
电子清纱器是络筒机完成清除纱疵、提高纱线质量的重要组成部分。智能型电子清纱器还担负着对纱线质量的监测功能。
4.减少毛羽
毛羽是现代纺织生产中遇到的重要问题，正日益引起国内外纺织界的高度重视。
有害毛羽会使喷气织机引纬失败，产生停台占70%，还会使织物产生染色不匀。细纱及后加工工序产生许多飞花，恶化生产环境，也会造成新疵点，因此如何减少毛羽是纺织生产中的重要课题。
细纱是产生毛羽的主要工序之一，最新研究成果认为毛羽不仅由钢领、钢丝圈配套问题引发，更重要的是由于纺纱三角区对纤维运动的失控造成。90年代末，国外一些公司研制出紧密纺环锭细纱纺纱技术，消除了纺纱三角区，使毛羽大幅度减少，甚至后加工的烧毛工序也可省去，浆纱工序减少毛羽的工艺负担也大为减轻。
对于普通环锭纺纱，络纱机也是生产毛羽的主要工序，由于带有毛羽的细纱管纱在络筒工序中高速退绕（自动络纱机线速度高达1500m/min，一般也有1000m/min，我国1332槽筒络纱机线速度600m/min），造成纱管上的细纱自身摩擦，加上与络纱通道零部件的摩擦及气圈相互碰撞与摩擦，使卷绕的纱线毛羽急剧增加，一般比细纱毛羽增加3-4倍，除了要认真解决细纱纺纱产生的毛羽外，络纱机也要采取减少毛羽的相应措施。
国外先进络纱机对减少毛羽采取了积极措施，一方面使络纱张力保持稳定一致，使一个筒子上的纱线张力稳定均匀，另一方面采用气圈控制器、气圈破裂器以减少纱线退绕时气圈过大与空气、周围零部件的摩擦碰撞，从而减少毛羽的产生。
表4为把管纱分成10段测定细纱毛羽（3mm毛羽数/10m）
| 细纱管纱 | 0-1 | 1月2日 | 2月3日 | 3月4日 | 4月5日 | 5月6日 | 6月7日 | 7月8日 | 8月9日 | 9月10日 |
| 表4 管纱分成10段的细纱毛羽 | 80 | 120 | 140 | 140 | 135 | 125 | 115 | 100 | 90 | 90 |
| 纱线上的毛羽数/1000m/min | ||||||||||
| 无控制器的络纱速度/1300/m/min | 220 | 235 | 240 | 240 | 220 | 210 | 190 | 170 | 155 | 135 |
| 有控制器的络纱速度/1300m/min | 180 | 220 | 210 | 210 | 190 | 185 | 170 | 160 | 150 | 135 |
| 有控制器的络纱速度/1500m/min | 150 | 170 | 175 | 175 | 170 | 160 | 150 | 140 | 130 | 125 |
日本Muruta公司在络纱机上减少毛羽的做法比较成功。
首先是利用上下移动式气圈控制器Balcon来缩小退绕气圈，减少毛羽产生。加装Balcon比不加装Balcon的络纱机上纱线毛羽明显减少。表4为把管纱分成10段测定细纱毛羽（3mm毛羽数/10m）
最新N07-5-2型自动络纱机上还加装了PERLA-A涡流毛羽减少装置，当带毛羽的纱线经过这个装置时，因涡流作用，纱表面的毛羽被卷入纱体中，从而使纱线上的毛羽明显减少。另外，还使纱线强力及其他方面得以提高：如单纱强力提高3%-17%；单纱强不匀率减少4%-6%；提高整经机和上浆工作效率，停台约减少一般；织机效率由92%提高到97%左右。
在同样的上浆工艺条件下，低毛羽纱线纬向断头由1.13%减少到0.75%-0.72%。经过新型毛羽消除器的纱线在筒子纱退绕时飞花明显减少。
如果是紧密纺，由于紧密纺纱本身毛羽很少，而且纱线结构紧密，因此在络筒机上退绕及卷绕时不会造成毛羽恶化，以至于络下的纱的表面毛羽仍然很少，一方面可以减少烧毛，另一方面可减轻浆纱的负担。所以说产生和增加纱线毛羽的根本原因并不在络纱机，而是由细纱造成。
当代世界自动络纱技术有很大发展，都是电子计算机技术、传感器技术、变频调速技术及络纱工艺技术完美结合的产物，是机、电、仪一体化、高科技的纺织设备。
除上述精密卷绕、电子清纱、空气捻接和减少毛羽等四大特征外，先进的自动络纱机还具有自动显示与记录、事故跟踪、人机对话、自动清洁等先进装置，上下吸纱头也都配备了传感器，既能彻底清除全部粗细节等疵点，也减少了许多浪费。
从第二代AC338、Espero、及MurutaNO7-5起，自动络纱机采用变频调速技术后，许多质量保证措施得到实施，络纱不仅质量高，而且定长准确，精度在1.5%以内。
第三代自动络纱机由于技术上的改进，络纱速度大大提高，线速度可达到2000m/min。
综合评价一台络纱机的性能以能否真正实现精密卷绕、能否生产出高质量的空气捻接纱、最大限度减少各种纱疵、减少毛羽四项为主要依据。如果这四项指标都能达到满意的效果，那么可以认为该机的络纱技术是成功的。
从目前发展来看，如何很好的解决由于高速络纱使纱线毛羽增加的问题还要进一步努力研究。
21世纪全球纺织技术继续向短流程、自动化、高质量、高速度、大卷装及低能耗的方向发展，喷气织机引纬率将提高到3000m/min以上，针织大圆机产量将进一步提高，因此自动络纱机技术必须不断地提高与发展，才能适应新形势的要求。