CN102051718A - 一种对须条进行湿热熨烫处理的纺纱方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对须条进行湿热熨烫处理的纺纱方法，属纺织加工技术领域，本发明采用在环锭细纱机前皮辊和前罗拉前方的加捻三角区加装湿热熨烫处理装置，对须条中的纤维进行湿热熨烫处理。湿热熨烫处理装置由基座、加湿部件、熨烫处理部件组成。湿热熨烫装置可在工作区域对加捻三角区须条中的纤维先进行加湿，再进行高温熨烫处理，瞬时降低纤维的刚度，提高纤维的柔顺性能；同时控制加捻三角区须条中的纤维的运动。本发明的纺纱方法可显著降低成纱毛羽，提高成纱强力，减少纱线由于加捻产生的“扭结”现象。本发明的湿热熨烫处理装置在挡车工操作时操作方便，对挡车工操作影响小，适用于棉纤维、毛纤维、麻纤维、涤纶纤维、锦纶纤维和腈纶纤维。

Description

一种对须条进行湿热熨烫处理的纺纱方法

技术领域

本发明涉及了一种对须条进行湿热熨烫处理的纺纱方法，具体就是通过在现有纺纱设备上加装一种对须条进行湿热熨烫处理的装置，属纺织加工技术领域。

技术背景

毛羽是衡量纱线质量的重要指标之一。纱线毛羽不仅影响机织、针织等后工序的生产效率，而且影响最终产品的外观质量，特别是无梭织机普遍应用的今天，减少纱线毛羽具有十分重要的意义。

纱线毛羽产生于纺纱工序，增长于络筒工序，减少于浆纱工序。对于环锭纱而言，纤维束在加捻三角区通过加捻形成纱线，纱线毛羽也由此产生。这主要是由于在加捻三角区，从前罗拉输出的扁平纤维须条在扭力矩的作用下加捻成圆形的纱线，这时内外层纤维由于动态压力差而不断发生内外转移；当纤维转到表层时，若没有足够大的扭力作用以克服纤维自身的刚性使其重新弯向纱芯，该纤维就会裸露在纱线表面成为毛羽，尤其是在纤维末端脱离加捻三角区时，纤维本身受到的张力迅速消失，更无法再捻入纱线内部而被挤到纱线表面形成毛羽。在纺纱工序，纤维的物理性能是影响纱线毛羽的一个重要的内在因素，纤维长度越长、细度和扭转刚度越小越有利于减少纱线毛羽，并且提高纱线捻度，有利于毛羽的减少。

在控制纱线毛羽方面，国内外的学者做过大量的研究。通常采用的方法有两种，一种是采用常规方法，一种是研制专用的毛羽减少装置来消除毛羽。常规方法是通过工艺参数的合理优化或应用一些新型纺纱技术来降低毛羽的产生，如提高纱线捻度、降低纺纱速度、适当增加纺纱张力、适当降低细纱后区牵伸倍数或采用如紧密纺技术等。通过在传统的环锭细纱机上添加一些简单的毛羽消除装置来减少纱线毛羽是目前纺纱技术研究的热点。目前基本采用气流喷射的方法，即在前罗拉和导纱钩间安装气流喷射装置，利用气流的回转使已形成的毛羽贴伏在纱线表面，如美国知识产权局1979年4月10日公开的发明专利“method andapparatus yarn treatment”，专利号41481779、美国知识产权局1989年8月22日公开的发明专利“method and apparatus for modifying sun textile yarn”，专利号5263311。这些研究主要差别在于由于气流喷射装置的不同导致纱线表面纤维受力方向不同，从而产生不同的卷绕效果而导致纱线毛羽消除效果的不同。同时这些装置须安装专用的空气压缩设备及管线，结构复杂，安装在细纱机上对挡车工接头操作有很大的影响，能耗较大。例如，中国专利公开号CN1995510，公开日2007年7月11日，发明创造的名称为一种改善纱线性能的熨烫纺纱方法，该申请案公开了一种改善纺纱质量的柔性纺纱装置，该装置安装在环锭细纱机前罗拉和中罗拉之间，利用在前钳口的加捻三角区加装熨烫纺纱装置对加捻三角区须条中的纤维进行在线改性的纺纱方法能够大幅度降低环锭纱线毛羽，使纱线表面非常光洁。其不足之处，此方法对纱线条干和强力等性能改善不大，主要是因为环锭纺纱动态过程中，虽然对三角区须条中的纤维进行熨烫变性处理，但由于纺纱三角区须条中的纤维向前运动，变性后的大部分纤维很快运动到接近纺纱三角区的弱捻成纱段，变性没有得到充分利用，所以对该方法对纱线毛羽改善显著却对条干和强力改善不明显。同时，由于纱线经过干热处理后，纱线中的水分被大量蒸发，成纱强力存在下降的趋势。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种可有效消除纱线毛羽提高纱线质量的对须条进行湿热熨烫处理的纺纱方法，实质上是提供一种对所纺纱线中的纤维特别是加捻三角区须条中的纤维进行湿热熨烫处理的装置，其技术解决方案为：在环锭细纱机前皮辊和前罗拉前方加装湿热熨烫处理装置，湿热熨烫处理装置对刚出前钳口的加捻三角区须条中的纤维进行湿热熨烫处理，其工艺过程如下：从前皮辊和前罗拉组成的前钳口输出的须条直接进入湿热熨烫处理装置，湿热熨烫处理装置对须条中的纤维先进行加湿再进行加热熨烫处理，其中加湿后纤维含水率为2-30％，加温温度为80-200℃，经湿热熨烫处理后的须条，通过导纱钩，钢丝圈和钢领，卷绕在细纱管上。

所述的湿热熨烫处理装置由加湿部件、熨烫处理部件构成，加湿部件为一容器，容器内盛有加湿液体，在加湿部件底部开有均匀分布的小通孔，在容器的上部设置有液体进口，液体进口处设有流量调节阀，熨烫处理部件由加热部件、盖板、保温隔热层组成。熨烫处理部件的外工作面表面呈半圆形，保温隔热层覆盖在熨烫处理部件除工作面以外的所有表面，加湿部件与熨烫处理部件平行配置并通过螺栓连接，加湿部件的底部与熨烫处理部件的熨烫面等高，熨烫处理部件的盖板通过螺栓连接在基座上，基座套装在前皮辊的铁芯上，并可以铁芯为轴心作0-60度的转动。加湿部件位于前皮辊和前罗拉组成的前钳口，加湿部件的底部与熨烫处理部件的熨烫面与前钳口和导纱钩组成的纱线前进的路线相切，从前钳口出来的纤维须条进入加湿部件的底部与熨烫处理部件的熨烫面并紧密接触，并沿着加湿部件的底部与熨烫处理部件的熨烫面向前运动。

根据湿热熨烫处理原料性能的不同，加湿的液体可以是水，也可以是水、柔软剂、抗静电剂、油剂中的一种或它们之中的组合。

所述的纤维为棉纤维或毛纤维或麻纤维或涤纶纤维或锦纶纤维或腈纶纤维其中的一种。

由于采用以上技术方案，与中国专利公开号CN 1995510，公开日2007年7月11日，发明创造的名称为一种改善纱线性能的熨烫纺纱方法对比，该方法利用在前钳口的加捻三角区加装干热熨烫纺纱装置，在纺纱过程中该装置只能减少须条中纤维的水分含量，从而降低一部分加捻三角区须条中的纤维模量，减少一部分环锭纱线毛羽，却对条干和强力改善不明显。

本发明的湿热熨烫处理纺纱方法，其特点是在前钳口的加捻三角区加装湿热熨烫处理装置，前钳口输出的须条，在湿热熨烫处理装置上直接得到湿热熨烫处理。

加热温度对纤维的模量有影响，对玻璃化温度低的热敏感的纤维，其加热温度低，如涤纶、锦纶、腈纶等纤维加热温度为80℃-100℃；对玻璃化温度高的耐热纤维加热温度高，如麻、棉、毛等纤维加热温度为100-200℃；纤维含水率对纤维的模量有影响，含水率高的纤维，如棉、麻、毛纤维的模量较低，如棉、毛、麻加湿后纤维含水率为2-30％；增加纤维含水率可以适当降低纤维加热温度，达到降低纤维模量的目的；针对不易吸水的纤维，可加入特定的降低模量的助剂，如水、柔软剂、抗静电剂、油剂中的一种或它们之中的组合。

须条中的纤维特别是加捻三角区内须条中的纤维，根据不同纤维的特点先通过加湿，再经过加热使得模量下降的纤维的延伸性增大和刚度进一步降低，更容易在加捻作用下向纱线内部转移，避免了毛羽特别是对后续加工和产品质量影响较大的长毛羽(3mm以上)的产生；湿热熨烫处理装置的工作面的摩擦作用也可使产生的毛羽缠绕贴伏在纱线的表面，使最终纱线的毛羽大大减少。同时湿热熨烫处理过程也是对纱线的湿热定型过程，消除了纱线内应力，因此可显著降低纱线加捻后的“扭结”现象；同时成纱回潮率有一定提高，有利于成纱强力的提高。本发明的熨烫纺纱装置是一种开放结构，对挡车工操作影响小，且耗能少，安装方便。本方法适用于棉纤维、毛纤维、麻纤维、涤纶纤维、锦纶纤维和腈纶纤维。

附图说明

图1为本发明湿热熨烫处理装置安装及工作原理示意图

图2为本发明湿热熨烫处理装置结构示意图

图3为本发明加湿装置结构示意图

图4为本发明的基座结构示意图

具体实施方式

下面结合附图对本发明的作进一步详细描述，见附图。

1为摇架体，2为前皮辊，3为前罗拉，4为须条，5为限位装置，6为钢丝圈，7为钢领，8为细纱筒管，9为导纱钩，10为熨烫处理部件，11为基座，12为加湿装置，13为小通孔，14为液体进口。

如前所述，在纺纱工序中，纤维的物理性能是影响纱线毛羽的一个重要的内在因素，当加捻三角区须条4中的纤维受到的加捻的扭力小于纤维自身的刚度时，纤维就容易被挤到纱线的外层而形成毛羽。而研究表明，纤维的刚度随湿度和温度的升高呈下降趋势。本发明就是基于纤维在高湿高温下刚度降低的原理，在环锭细纱机前皮辊2和前罗拉3前方加装湿热熨烫处理装置，湿热熨烫处理装置对刚出前钳口的加捻三角区须条4中的纤维进行湿热熨烫处理，瞬时降低纤维的刚度，提高纤维的柔顺性能，从而使纤维在相同的加捻作用下更便于向纱线内部转移；同时利用加热处理部件的工作面对纤维的反向作用力控制加捻三角区须条4中的纤维及成纱表面纤维的运动，避免纱线毛羽特别是长毛羽的产生，改善纱线质量。

本发明的方法采用在前钳口的加捻三角区处安装湿热熨烫处理装置，其工艺过程如下：从前皮辊2和前罗拉3组成的前钳口输出的须条4直接进入湿热熨烫处理装置，湿热熨烫处理装置对须条4先进行加湿再进行加热熨烫处理。根据不同纤维的特点加湿后纤维含水率在2-30％，加温温度为80-200℃，其中棉纤维加湿液体采用水，加湿后纤维含水率在16％，加温温度为170℃；毛纤维加湿液体采用油剂、抗静电剂和水的混合液，其比例为油剂∶抗静电剂∶水＝3.2∶1∶95.8，加湿后纤维含水率在23％，加温温度为120℃；麻纤维加湿液体采用油剂、柔软剂和水的混合液，其比例为油剂∶柔软剂∶水＝16∶1.5∶82.5，加湿后纤维含水率在30％，加温温度为200℃；涤纶纤维加湿液体采用抗静电剂和水的混合液，混合液中抗静电剂占0.4％，加湿后纤维含水率在2.0％，加温温度为80℃；锦纶纤维加湿液体采用抗静电剂和水的混合液，混合液中抗静电剂占0.3％，加湿后纤维含水率在8.0％，加温温度为90℃；腈纶纤维加湿液体采用抗静电剂和水的混合液，混合液中抗静电剂占0.2％，加湿后纤维含水率在4.2％，加温温度为100℃。

经湿热熨烫处理后的须条4，通过导纱钩9，钢丝圈6和钢领7，卷绕在细纱管8上。本发明的加湿装置12和熨烫处理部件10，安装在前罗拉前方，其头端靠近前皮辊和前罗拉组成的前钳口；从前皮辊和前罗拉组成的前钳口输出的须条4首先进入本发明的加湿装置12和熨烫处理部件10进行处理，然后经导纱钩9、钢丝圈6、钢领7卷绕在纱管8上。

湿热熨烫处理装置由加湿部件12、熨烫处理部件10构成，加湿部件12为一容器，容器内盛有加湿液体，在加湿部件12底部开有均匀分布的小通孔13，在容器的上部设置有液体进口14，液体进口处设有流量调节阀，熨烫处理部件由加热部件、盖板、保温隔热层组成，其中加热部件可采用电阻丝或电热陶瓷。熨烫处理部件10的外工作面表面呈半圆形，保温隔热层覆盖在熨烫处理部件10除工作面以外的所有表面，加湿部件12与熨烫处理部件10平行配置并通过螺栓连接，加湿部件12的底部与熨烫处理部件10的熨烫面等高，从前皮辊2和前罗拉3组成的前钳口输出的须条4，经加捻形成纱线，刚出前钳口的须条4在形成纱线前有一段无捻区，我们称为加捻三角区。加湿部件12位于前钳口处，加湿部件12的底部与熨烫处理部件10的熨烫面深入到加捻三角区，从前钳口出来的须条4进入加湿部件12的底部与熨烫处理部件10的熨烫面并紧密接触，并沿着加湿部件12的底部与熨烫处理部件10的熨烫面向前运动，从而须条4中的纤维受到湿热熨烫处理。同时，由于纱线是边加捻回转边前进，本发明的加湿部件12的底部与熨烫处理部件10的熨烫面对纱线有一个反向摩擦力，使纱线表面的纤维重新捻到纱线上，避免毛羽的产生。

加湿部件12为一容器，容器内盛有加湿液体，在加湿部件12底部开有均匀分布的小通孔13，在容器的上部设置有液体进口14，液体进口处设有流量调节阀，根据不同纤维的特点纤维调节加湿量，使得加湿后纤维含水率为2-30％。

基座11套装在前皮辊2的铁芯上，在基座旁设有限位装置5，限位装置5可以控制基座以铁芯为轴心作0-60度的转动。保证须条4与加湿部件的底部和熨烫处理部件的熨烫面与前钳口与导纱钩9组成的纱线前进的路线相切，从前钳口出来的须条4进入加湿部件的底部和熨烫处理部件的熨烫面紧密接触，并沿着加湿部件的底部和熨烫处理部的熨烫面向前运动，并受到湿热熨烫处理。

表1、表2、表3、表4、表5和表6分别是棉、毛、麻、涤纶、锦纶和腈纶纤维采用环锭纺、干热熨烫处理和本发明的湿热熨烫处理加工所纺纱线性能指标的对比。从表中可见采用本发明的湿热熨烫处理的所加工的细纱强伸性能有一定的提高，毛羽明显的下降。

表1不同处理方法所纺15tex棉纱性能对比

表2不同处理方法所纺29tex毛纱性能对比

表3不同处理方法所纺25tex麻纱性能对比

表4不同处理方法所纺9.7tex涤纶纱线性能对比

表5不同处理方法所纺19.5tex锦纶纱线性能对比

表6不同处理方法所纺28tex腈纶纱线性能对比

Claims (4)

1.一种对须条进行湿热熨烫处理的纺纱方法，其特征在于：在环锭细纱机前皮辊(2)和前罗拉(3)前方加装湿热熨烫处理装置，湿热熨烫处理装置对刚出前钳口的加捻三角区须条中的纤维进行湿热熨烫处理，其工艺过程如下：从前皮辊(2)和前罗拉(3)组成的前钳口输出的须条中的纤维直接进入湿热熨烫处理装置，湿热熨烫处理装置对须条中的纤维先进行加湿再进行加热熨烫处理，其中加湿后纤维含水率为2-30％，加温温度为80-200℃，经湿热熨烫处理后的须条，通过导纱钩(9)，钢丝圈(6)和钢领(7)，卷绕在细纱管(8)上。

2.根据权利要求1所述的一种对须条进行湿热熨烫处理的纺纱方法，其特征在于：所述的湿热熨烫处理装置由加湿部件(12)、熨烫处理部件(10)构成，加湿部件(12)为一容器，容器内盛有加湿液体，在加湿部件(12)底部开有均匀分布的小通孔(13)，在容器的上部设置有液体进口(14)，液体进口处设有流量调节阀，熨烫处理部件由加热部件、盖板、保温隔热层组成，熨烫处理部件(10)的外工作面表面呈半圆形，保温隔热层覆盖在熨烫处理部件(10)除工作面以外的所有表面，加湿部件(12)与熨烫处理部件(10)平行配置并通过螺栓连接，加湿部件(12)的底部与熨烫处理部件(10)的熨烫面等高，熨烫处理部件(10)的盖板通过螺栓连接在基座(11)上，基座(11)套装在前皮辊(2)的铁芯上，并能够以铁芯为轴心作0-60度的转动，加湿部件(12)位于前皮辊(2)和前罗拉(3)组成的前钳口，加湿部件(12)的底部与熨烫处理部件(10)的熨烫面与前钳口和导纱钩(9)组成的纱线前进的路线相切，从前钳口出来的须条进入加湿部件(12)的底部与熨烫处理部件(10)的熨烫面并紧密接触，从而沿着加湿部件(12)的底部与熨烫处理部件(10)的熨烫面向前运动。

3.根据权利要求1或2所述的一种对须条进行湿热熨烫处理的纺纱方法，其特征在于：根据湿热熨烫处理原料性能的不同，加湿的液体可以是水，也可以是水、柔软剂、抗静电剂、油剂中的一种或它们之中的组合。

4.根据权利要求1所述的一种对须条进行湿热熨烫处理的纺纱方法，其特征在于：所述的纤维为棉纤维或毛纤维或麻纤维或涤纶纤维或锦纶纤维或腈纶纤维其中的一种。

Images