（一）集聚纺纱线结构

以天丝为原料，在相同的粗纱准备工艺前提下，分别选择德国绪森公司Fiomax 1000型环锭纺细纱机和绪森公司Fiomax E1型集聚纺纱机纺制19.7tex纱线。借助扫描电子显微镜（SEM），并应用图像处理技术分析集聚纱的纵横向结构，如图2-11所示，结果表明：与传统环锭纺纱线相比，集聚纱有更加均匀、更加紧密的纱线结构，且毛羽较少。纱线横截面的纤维堆砌密度也表明，集聚纱比环锭纱具有更高的纤维堆砌密度（图2-12），纱体结构相对更致密，但差异并不明显。

图2-11　传统环锭纱与集聚纱纵横向结构对比图

为进一步研究集聚纺纱中纤维内外转移与捻度分布情况，采用新疆长绒棉137为原料，混入0.8%的示踪纤维，在相同粗纱准备工艺前提下，分别在国产FA506型环锭细纱机和德国绪森公司的E1ite型集聚纺纱机上以相同的工艺参数纺制11.7tex细纱。集聚纱中的纤维存在类似传统环锭纱中的纤维内外转移。但不同在于：传统环锭纱中纤维运行轨迹的规律性较差，集聚纱中纤维的螺旋线较为规则，更接近于理想的纤维螺旋曲线，且集聚纱的纤维内外转移程度较传统环锭纱弱，如图2-13所示。集聚纱与传统环锭纱的径向捻度分布规律存在一定的相似性，即捻度都是沿着半径方向由内向外递减。但不同在于：传统环锭纱内外层之间的捻度差异较大，而集聚纱的捻度在纱线内外层的分布较为均匀，这是由于集聚纱中纤维的平行顺直程度较高所致，如图2-14所示。

图2-12　集聚纱与传统环锭纱

图2-13　集聚纱与传统环锭纱的示踪纤维空间构象

图2-14　集聚纱与传统环锭纱的捻度径向分布

（二）集聚纺纱线性能

采用新疆137级长绒棉为原料，在相同粗纱准备工艺前提下，分别在国产FA506型环锭细纱机和德国绪森公司的E1ite型集聚纺纱机上以相同的工艺参数纺制11.7tex细纱，纱线性能测试数据见表2-1～表2-3。(www.daowen.com)

表2-1　集聚纱与传统环锭纱强伸性能比较

表2-2　集聚纱与传统环锭纱条干均匀度比较

表2-3　集聚纱与传统环锭纱毛羽指数比较

由表2-1可知：与传统环锭纱相比，集聚纱的强度、断裂伸长率、断裂功均有所提高，且各指标的不均率均有所下降，原因在于集聚纱具有较高的纤维取向度，纱线结构更加紧密，纱中纤维内外层捻度分布更加均匀，且一定程度上减少了纱线弱节。

由表2-2可知：集聚纱的条干CV值略优于传统环锭纱，粗细节和棉节数量显著减少，原因在于集聚纱中纤维平行顺直程度较传统环锭纱高。

由表2-3可知：集聚纱的毛羽指数较传统环锭纱大幅度下降，3mm及其以上的有害毛羽下降幅度较大，下降幅度达81%，原因在于集聚纺加捻三角区的夹角和长度都明显小于传统环锭纺的加捻三角区，确保了加捻过程中边缘纤维尽可能被捻入纱体，故毛羽数量大幅降低。

此外，集聚纺纱线的耐磨性也较传统环锭纱大幅提高，有数据表明：同线密度集聚纱的耐磨性比传统环锭纱提高40%～50%。原因在于：集聚纱紧密的纱线结构使纤维间的空隙率大大降低，在纤维的摩擦系数和加捻产生的向心力相同的情况下，纤维间的接触面积较大，其相互摩擦力也较大，从而阻止了纤维的滑脱，这也间接提高了纱线的耐磨性能。