采用紧密集聚纺纱技术,能有效减少纱线毛羽、进一步改善纱线结构、大幅度提高纱线品质,从而提升纺织面料的档次,已成为国内外纺织界研究与开发的热点,被称为21世纪纺纱新技术。目前发展较成功的集聚纺技术一般都采用气流作用对纤维须条进行集聚,如瑞士Rieter(立达)公司的K45系统、德国Suessen公司的EliTe系统、德国Zinser公司的Zinser 351 C3系统以及东华大学本校研制的气流槽聚型紧密集聚纺系统。本文主要以气流槽聚型紧密集聚纺系统为研究对象,其研究成果将对国产环锭细纱机进行紧密集聚纺纱技术的应用产生积极的影响。研究内容主要包括以下几个方面：(1)采用3D CFD技术建立气流槽聚型紧密集聚纺系统集聚区域的计算流体动力学模型,应用软件FLUENT6.3对集聚区域内流场进行并行计算,表征集聚区域流场的流动情况,解析集聚区域内流场的静压分布及速度分布规律。研究结果表明：气流槽聚型紧密集聚纺系统的集聚原理由气流集聚与形状集聚组成,接近凹槽底部时静压及气流速度的波动幅度较大,其波动次数等于集聚区圆孔的数目；气流的X轴向分量对须条进行集聚,Y轴向分量利于须条滑入凹槽底部,从而对须条进行形状集聚。(2)探讨气流槽聚型紧密集聚纺纱系统的集聚过程和机理,分析集聚过程的气流流动状况,然后利用MATLAB模拟须条在集聚气流场中的运动轨迹,并分析气流对须条的集聚效果。研究结果表明：须条进入凹槽入口前,只受气流集聚作用,当进入凹槽后,受到气流集聚及凹槽形状集聚共同作用；气流对须条边缘纤维具有集聚作用,吸气负压大小影响气流对须条边缘纤维的集聚宽度；须条不同厚度的纤维受气流作用位置发生变化,在须条截面内发生内外转移现象。(3)分析气流槽聚型紧密集聚纺系统的捻度传递机理与捻度传递过程中的纺纱张力变化,给出纺纱张力的求解过程,同时也给出纱条在捻度传递过程中外力产生的阻力矩的计算公式与纱线自身回转产生的扭矩的关系。研究结果表明：纺纱张力、吸气管负压以及集聚罗拉的结构参数对纱条捻度的上传有一定的影响；对于该紧密集聚纺系统而言,通过调整纺纱张力与吸气管负压的大小可以保证紧密纱的品质性能。(4)在国产FB502A型细纱机上研制的集聚纺纱装置上,进行6锭集聚纺纱试验,选择最佳的气压与钢丝圈大小,对比分析20S、40S、60S集聚纱线与环锭纱的性能指标。研究结果表明：紧密纱与普通环锭纱相比,单纱的强力、断裂强度都有所提高,尤其是纱线的毛羽数得到大幅度减少。细纱的强力可提高了7%～14%,条干CV降低了4%～8%,3mm以上的毛羽数减少了16.61%～86.01%。随着纱线支数的提高,20S、40S、60S纱线中纤维须条的集聚效果总体上呈上升趋势,达到预期目的,充分体现了紧密集聚纺纺高支纱的优越性。