纺纱三角区是环锭纺纱线成形过程中一个关键区域,其几何形状直接影响着三角区内纤维的转移运动和张力分布,从而决定成纱质量。因此,采用适当方法控制纺纱三角区形态以提高成纱质量一直是纺纱新技术研究的核心问题。本文在前人工作的启发下,开发了纺纱三角区的偏移装置,该装置主要由一个固定在细纱机台面上的横动导纱器组成。在环锭纺过程中纱线在离开前钳口后,先穿过偏移装置的横动导纱器再进入导纱钩,通过设置偏移装置横动导纱器在水平方向的不同位置,形成不同偏移量的纺纱角和不同偏移程度的纺纱三角区。偏移量和偏移方向是影响纺纱三角区几何形态和张力分布的关键因素。通过一定的偏移量可以改善环锭纺纱三角区的几何形态和张力分布不匀,最终提高成纱质量。本论文以偏移装置为依托,以偏移量和偏移角为连续变量,对动态纺纱过程中的纺纱三角区纤维张力分布和纱线扭矩进行理论研究,建立了准静态的纺纱三角区纤维张力分布理论模型和纱线扭矩模型。在前钳口线中心轴左右方向各设定的几个偏移量。改变偏移量参数而其他工艺参数不变,在偏移装置上纺不同定量的纯棉纱,并测试纱线毛羽、强力、条干等性能。同时,在纺纱过程中用高速摄像机拍摄不同偏移量下的动态纺纱三角区图片。结合纱线性能测试结果和纺纱三角图片,进一步分析偏移量和偏移方向对纺纱三角区形态和纱线质量的影响。最后,对影响纺纱三角区的关键工艺参数(锭速、偏移量、钢丝圈和细纱捻系数)进行优化设计。研究发现偏移量主要影响成纱毛羽,对单纱强力和条干CV没有显著影响。与环锭纱相比,右偏纱线的毛羽得到明显改善,而左偏纱线的毛羽出现一定程度的恶化。高速摄像拍摄的纺纱三角区图片显示,右偏移量可以改善环锭纺纱三角区的几何形态不匀,和由于加捻作用形成的三角区两侧纤维张力分布不匀,而左偏移量加剧了环锭纺纱三角的几何形态不匀和两侧纤维间张力差异。最后,纺纱三角区关键工艺参数的正交实验说明锭速、钢丝圈和细纱捻系数组成的纺纱张力配置对纺纱三角区和成纱质量的影响有时要大于偏移量对三角区和纱线质量的影响。