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网格圈型集聚纺是应用最为广泛的一种紧密纺纱技术,其通过采用网格圈配合相应的负压吸风系统实现须条在加捻前集聚,使成纱毛羽少、强力高。目前对于网格圈型集聚机理的研究的准确性、气流分布与成纱性能的相关性和最终制品性能的分析研究还不够深入与系统,使得网格圈型的优化改进和产品开发在一定程度上受到限制。针对此,本文确立以三罗拉网格圈和四罗拉网格圈为研究对象,利用有限元分析软件ANSYS对集聚区的三维流场分布进行研究,尤其是给出沿着集聚区的须条运动轨迹的流速分布,继而对集聚区内负压气流之于成纱质量的作用机理进行理论探讨,并对相应的织物性能进行研究。首先利用AUTOCAD软件构建集聚区物理模型,而后借助有限元分析软件ANSYS给出集聚区内三维流场整体分布的数值模拟；在此基础上,以三罗拉和四罗拉网格圈集聚纺中纺制9.72tex、14.58tex和29.15tex纱线为例,采用高速摄影机对须条在集聚区内的运动进行拍摄,根据静帧图片在二维坐标系内描绘须条运动轨迹,采用ANSYS软件给出沿着须条运动轨迹的气流流速分布,并结合细纱附加捻度探讨网格圈集聚机理,结合纱线性能测试分析气流分布对成纱性能的影响；最后,将所纺制的14.58tex和29.15tex纱线织造得到相应的织物,并利用高速摄影机拍摄9种织物试样的拉伸断裂过程,通过织物拉伸曲线、织物径向拉伸变形、局部径向拉伸变形和织物横向收缩探讨织物动态拉伸性能,并结合织物的透气性实验、起毛起球型实验和织物抗褶皱实验,对织物性能进行深入探讨。实验结果表明：(1)在三罗拉和四罗拉网格圈型的纺纱过程中,须条一方面受到横向气流的集聚作用产生横向收缩,另一方面受到垂直方向的高流速气流作用紧贴在网格圈表面;(2)沿着须条运动轨迹的气流分布,气流产生的横向收缩和垂直的控制以及网格圈的摩擦力使得纤维须条在集聚区内产生附加捻度：附加捻度改善条干不匀,减小成纱毛羽尤其是有害毛羽,提高强力；(3)网格圈织物的断裂强力和伸长较环锭纺有不同程度的提高；网格圈织物的局部径向平均拉伸长度小于环锭纺,拉伸变化率也小于环锭纺,环锭纺织物在中心区域的拉伸较网格圈集中；环锭纺的横向收缩较网格圈织物明显,且变化率较大；网格圈集聚纺的织物的透气性、褶皱回复角和抗起毛起球性比环锭纺织物的好。随着纱线细度减小,透气率减小,褶皱回复角大。