为了克服目前缫丝生产中人工丝鞘带来的劳动生产率低，劳动强度大，绪与绪之间丝绪质量不统一等问题，提高缫丝行业的自动化水平，设计了一种代替人工丝鞘的机械假捻装置(替代丝鞘装置)，以期实现无丝鞘缫丝。由于替代丝鞘装置中，与生丝接触部位材料性能直接影响着生丝质量，并关系到无鞘缫丝能否实现。为此，研制了一系列柔软性和耐磨性兼具的橡胶材料，并对其结构及性能进行研究。最后将制备的耐磨性橡胶应用到无鞘缫丝装置上，研究耐磨性橡胶材料的应用与无鞘缫丝的可行性。首先，根据人工丝鞘的作用机理，设计了一种代替人工丝鞘的机械装置(替代丝鞘装置)，对丝条进行假捻，实现无丝鞘缫丝。该装置结构简单、紧凑合理，丝条在假捻装置内所经路线比人工丝鞘简单，丝条的假捻程度可以通过装置中的假捻杆往复移动的速度和替代丝鞘装置中与丝条接触部件的材料性能来进行调节和控制，且只需要一个驱动装置就可以带动整排丝条同时实现假捻，节约成本，提高工作效率。其次，对适用于无鞘缫丝兼具柔软性和耐磨性的橡胶材料，特别是低硬度(邵A硬度20~36)的耐磨性橡胶进行了系统的研究，探索性地提出了用聚氨酯作为橡胶基体的增塑剂，制备天然橡胶/聚氨酯(NR/PU)复合材料。结果表明：当PU含量为30phr时，复合材料获得最大的撕裂强度及最好的耐磨性能，与NR相比，撕裂强度增加了34.6%，磨损量降低了48.7%。为进一步提高NR/PU复合材料的耐磨性，在NR/PU基体中加入有机改性的纳米二氧化硅(SiO2)，并对制备工艺进行了探讨。结果表明：以质量分数为SiO2的4wt%的双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物(Si69)改性SiO2，改性SiO2的含量为3phr时，复合材料具有较好的柔软性及耐磨性。最后，制备了一系列不同硬度的耐磨性橡胶，并将其应用在替代丝鞘装置与生丝接触部件上，进行无丝鞘缫丝。结果表明，材料的硬度直接影响无鞘缫丝制备的生丝质量；材料太软时，“带不动”丝条的来回摩擦，材料硬度太大时，容易造成生丝的损伤或出现打滑现象。而硬度适中时，缫得生丝比常规缫丝缫制的生丝具有更好的抱合性能及强伸度，更小的强度变异系数。其中抱合次数可提高达30%，完全可以应用于替代缫丝装置中，实现无鞘缫丝，进而实现几代缫丝人一直以来的愿望。