CN102002780B - 一种利用涡流喷管来减少细纱毛羽的装置及应用 - Google Patents

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Abstract

一种利用涡流喷管来减少细纱毛羽的装置，属于纺织工程技术领域。本发明装置简称为涡流喷管。涡流喷管主要由纱道和气道组成，安装在细纱机机架上，位于前罗拉和导纱钩之间。使用时，于纱道中央通过的纱线受到与纱道垂直相切的气道中气流作用。由气道喷入纱道的气流形成涡流，对毛羽较多的纱线进行了解捻、再加捻的作用，从而有效地减少毛羽，同时改善了细纱的条干均匀度、强度。本发明结构简单，设备改造费用低，安装方便，具有良好的开发应用价值。

Description

一种利用涡流喷管来减少细纱毛羽的装置及应用
技术领域
一种利用涡流减少纱线毛羽的喷管，称为涡流喷管，本发明属于纺织工程技术领域，它涉及一种新型的减少环锭细纱毛羽的装置。
背景技术
环锭细纱机是目前世界上使用最广泛的纺纱方法，约占总纺纱锭数的90％以上。其工艺成熟，纺纱质量稳定，试纺纱线号数范围广。环锭纺纱牵伸系统中，预牵伸区的牵伸力将纱线解捻，主牵伸区的牵伸力将解捻后的纤维束拉伸到所需要的细度，这时纤维束中纤维之间的抱合力基本消除，纤维束呈现一定的宽度，而通过钢丝圈传递的捻度不能全部进入前钳口线，须条宽度收缩成三角形，形成加捻三角区。加捻三角区的存在导致了环锭细纱的毛羽问题。纱线的毛羽是指伸出纱体表面的纤维，对织物外观和性能影响很大。纱线毛羽不仅影响织物的透气、抗起毛起球、外观、织纹清晰和表面光滑等，还影响纱线中纤维的有效利用与强度。对于一般的织物，过多的毛羽又会影响到纺纱与后道工序以及纱线的适用性。纱线毛羽的状态直接影响到织造效率、布面风格和染色效果。纱线毛羽在后道各工序因受摩擦而脱落，形成飞花污染环境，危害人体健康，也会产生新的疵点使纱线及织物质量下降.毛羽过长过多时会危害性极大，它不仅影响纱线的外观还会影响后加工，造成上浆不良、织机开口不清、织机效率下降等。
减少纱线的毛羽是提高纱线和织物质量的重要途径，目前主要的减少毛羽的方法如下：(1)优化细纱工艺，比如适当提高纱线的捻系数、合理选择原料等。但纱线质量改善的幅度较小；(2)紧密纺(Compact Spinning)，如瑞士Rieter公司的Com4紧密纺纱设备可以使细纱3mm以上的毛羽大幅度减少。但缺点在于：设备投资大、固定成本与开机成本高、机构复杂，改造困难；(3)赛络纺(Sirospun)，该技术对减少纱线毛羽，改善纱线质量有一定的效果，但局限于生产股线结构类纱线；(4)喷气环锭纺(Jet-ring spinning)，该技术通过在细纱机上安装喷嘴来改善毛羽，但是该喷嘴是通过轴线位于同一平面的4个微孔来产生涡流来减少毛羽，加工精度要求很高，而且该法生产的纱线的强度较普通的环锭纺所生产的纱线低，因此很难产业化推广。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种利用涡流喷管，有效减少纱线毛羽的装置及方法。
本发明的技术方案：一种利用涡流来减少纱线毛羽的喷管，称为涡流喷管，其特征是：涡流喷管④主要由气道
Figure BSA00000378642500021
和纱道
Figure BSA00000378642500022
组成。纱道和气道在相交处垂直相切，气道的轴线位于纱道长度中l1∶l2＝3处，气道的直径d1为0.7mm-1.2mm；纱道的截面形状为椭圆形，其长轴为2mm-5mm，短轴的长度为长轴的0.6-0.9倍，纱道长度为12mm-42mm。
所述涡流喷管的应用：粗纱①经过牵伸系统②后，由输出罗拉③将细纱⑤喂入涡流喷管。涡流喷管固定在输出罗拉的下方，其安装角度与罗拉座相同，涡流喷管的最上端距输出罗拉为6.5-12.5cm。细纱经过涡流喷管的作用后，再通过导纱钩⑥，钢丝圈⑧、钢领⑨，卷绕到由锭子⑩传动的筒管⑦上。在纺纱过程中，压强(表压)为0.05MPa-0.25MPa的压缩、干燥空气由涡流喷管的气道进入纱道。
干燥后的压缩气流进入涡流喷管后，由于气道和纱道在相交处垂直相切，气流将在纱道内膨胀、旋转，并且，气道左右侧纱道内气流的旋转方向相反。纺制捻向为Z捻的纱时，靠近输出罗拉侧的纱道内气流的旋转方向和纱线的加捻方向相反，纱线被适当解捻；靠近导纱钩侧的气道旋转气流的旋转方向与纱线加捻的方向相同，纱线将在松散的状态下被再次加捻，该作用有利于纱线表面的毛羽被卷入纱线的主干，从而有效降低毛羽。
本发明的有益效果与现有技术相比，在传统的环锭细纱机上安装本发明的涡流喷管后，在适当的工艺参数条件下，纱线表面毛羽显著减少，尤其是3mm及以上的毛羽；纱线的断裂强度明显提高；纱线的条干不匀率也有所改善。纱线制成的织物在后整理中，染色更为均匀；织物的抗起毛起球性能也得到提高。此外，该涡流喷管结构简单，设备改造费用低。因此，在普通环锭细纱机上安装本涡流喷管，是一种能有效提高纱线质量的方法，具有实际应用价值。
附图说明
图1，装有涡流喷管的纺纱过程示意图：①粗纱、②牵伸系统、③输出罗拉、④涡流喷嘴、⑤细纱、⑥导纱钩、⑦筒管、⑧钢丝圈、⑨纲领、⑩锭子。
图2，涡流喷嘴的正视图和俯视图：纱道、
Figure BSA00000378642500024
气道。
具体实施方式：
原料：定量为4.495g/10m的纯棉棉纱。纺纱工艺条件为：涡流喷嘴气道入口处的压强(表压)为0.15MPa，涡流喷嘴气道的轴线到输出罗拉的距离为8.5cm；锭速为10000rpm。涡流喷嘴的长轴为2.4mm、短轴为1.9mm。纺制捻系数为330、细度为28tex的Z捻纯棉细纱。
纱线性能的测试按照国家标准GB/T7243-1987《纱线毛羽测定方法投影计数法》、国家标准GB/T3916-1997《纺织品卷装纱单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定》、GB/T3292-1997《纱线条干不匀纺织品纱线条干不匀试验方法电容法》进行。表1列出了普通环锭纺纱线和加装了涡流喷嘴后加工的纱线的性能比较。
表1  普通环锭纺纱线和加装了涡流喷嘴后加工的纱线的性能比较
  纱线  ＜3mm的毛羽指数  ＞3mm的毛羽指数   断裂强度cN/tex   条干CV％
  普通环锭纺纱线   107.7   20   23.1   11.2
  加装涡流喷嘴   135.9   0.4   24.8   9.7
从表1可以看出，加装了涡流喷嘴后：3mm以下的毛羽有所增加，适当增加3mm以下的毛羽有助于改善织物的手感和表面状态；3mm及以上的毛羽指数大幅度减少，对于提高纱线的质量至关重要；纱线的断裂强度也有所增加；纱线的条干均匀度有有所提高。
因此，通过放置涡流喷嘴，可以方便、有效提高纱线的质量。

Claims (2)

1.一种利用涡流减少纱线毛羽的喷管，称为涡流喷管，其特征是：涡流喷管(4)主要由气道(11)和纱道(12)组成；纱道和气道垂直相切，气道的轴线位于纱道长度中l1：l2＝3处，气道的直径d1为0.7mm-1.2mm；纱道的截面形状为椭圆形，其长轴为2mm-5mm，短轴的长度为长轴的0.6-0.9倍，纱道长度为12mm-42mm。
2.权利要求1所述喷管的应用，其特征是：粗纱(1)经过牵伸系统(2)后，由输出罗拉(3)将细纱(5)喂入涡流喷管(4)；涡流喷管固定在输出罗拉的下方，安装角度与输出罗拉座相同，涡流喷管的最上端距输出罗拉(3)为6.5-12.5cm；细纱经过涡流喷管的作用后，再通过导纱钩(6)，钢丝圈(8)、钢领(9)，卷绕到由锭子(10)传动的筒管(7)上。
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