CN102634894B - 一种改善转杯纺纱成纱性能的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过在线降低纤维模量和刚度，改善转杯纺纱成纱性能的方法，属于纺织加工领域。本发明采用三级并列式柔顺处理方法，对转杯纺纱纤维须条进行在线快速降低纤维模量和弯曲刚度，改善了分梳辊的纤维分梳质量，提高纤维在转杯纺纱时的易扭转和内外转移性能，改善了转杯纺纱线表面捻度纹路清晰度和纱线强度，大幅度提升了转杯纺纱纺制高支纱的能力，能够有效解决转杯纺纱线表面纤维松散、捻度纹路不清晰、不适宜纺高支纱等关键问题，大幅度提高纤维转杯纺纱成纱质量，特别适合一些刚度大(如苎麻纤维)、弹性高(如羊毛)的纺织纤维在转杯纺纱机上进行高品质纺纱。

Description

一种改善转杯纺纱成纱性能的方法

技术领域

本发明涉及一种通过在线降低纤维模量和刚度，改善转杯纺纱成纱性能的方法，属于纺织加工领域。

技术背景

转杯纺纱属于自由端纺纱方法。目前，转杯纺纱机生产的纱线约占全世界短纤维纱线总量的40％左右。转杯纺纱所用原料为纤维粗条，不同于环锭纺纱时所用的粗纱，不需经过多道细致的牵伸和梳理，就能直接喂入转杯纺纱机进行转杯纺纱，且转杯纺纱转杯纺纱转杯纺纱加捻与卷绕分开进行，纺纱速度不受纱线卷装的影响，转杯转动速度极高，因此转杯纺纱具有纺纱速度高、卷装大、成本低，对原料要求低等优势。但是，转杯纺纱机理为纤维在纱条自由端以搭接的方式成纱，易造成纺纱过程中搭接在纱体外层的纤维受到的控制力小，致使转杯纺纱线表层含有大量松散缠绕的纤维，因此转杯纺纱线外观捻度纹路混乱，纱线强力低。一般情况下，所纺纱支越高，要求对纤维的控制越高。与上述原因相同，转杯纺纱原理为自由端纺纱，与环锭纺纱相比，转杯纺纱对纤维握持成形控制能力差，导致转杯纺纱机不适合纺制高支纱。因此，解决转杯纺纱线外层纤维缠绕紧密度低，转杯纺纱机不适合纺制高支纱等问题，对拓展转杯纺纱应用范围和增加转杯纺纱使用数量具有非常重要的意义。

中国专利公开号CN201183864，公开日2009.01.21，发明创造名称为一种转杯纺纱机的转杯，该申请公案针对转杯纺纱机的转杯排杂通畅性差的问题，提供了一种设置有若干个排杂孔的转杯纺纱机转杯，实现通畅排杂，避免排杂孔边缘刮绒，提高转杯成纱质量。中国专利公开号CN201250305，公开日2009.06.03，发明创造名称为转杯纺纱用转杯，该申请公案针对转杯纺纱机转杯的凝聚槽积尘等问题，提供了一种设计合理的转杯纺纱机用转杯，能有效减少凝聚槽内杂质的积尘，提高转杯纱线质量。中国专利公开号CN2729105，公开日2005.09.28，发明创造名称为转杯纺纱机的纺纱器，该申请公案针对抽气式转杯纺纱机，提供了一种单一回转摆动中心且输纤通道无工作接口的转杯纺纱机纺纱器，提高喂棉罗拉的涡轮蜗杆运动精度和传动平稳性，利于提高转杯纺纱质量。中国专利公开号CN201183863，公开日2008.04.29，发明创造名称为转杯纺纱机的纺纱器，该申请公案针对抽气式转杯纺纱机，提供了一种将传统抽气式转杯纺纱器的三个独立单元组合成了一个整体的纺纱器，不仅简化了结构，降低了纺纱器的制造和调试难度，且提高了纺纱质量和纺纱机的生产效率。美国专利US6716333B2，发明名称为“spinning rotor”，该申请公案提供一种通过电解沉积法将凝聚槽表面包覆一层坚硬、高耐磨陶瓷体的转杯，不但提高了转杯的使用寿命，还有助于提高转杯纺纱质量。美国专利USRE40759E，发明名称为“spinning rotor for open-endspinning machines”，该申请公案提供一种特别形状和尺寸凝聚槽的纺纱转杯，阻止了凝聚槽边缘的紊乱气流对转杯纺纱的不良影响，改善了转杯纺纱质量。综合上述国内外现有转杯纺纱先进改进技术，都是通过不断完善转杯纺纱机及其关键纺纱部件的结构和尺寸设计，提高转杯纺纱的排杂性能、机械稳定性能、机械耐磨性能、负压气流稳定性等，改善转杯纺纱的质量。仍旧无法解决转杯纺纱线表面纤维松散、捻度纹路不清晰、不适宜纺高支纱等关键问题，特别是无法解决一些刚度大(如苎麻纤维)、弹性高(如羊毛)的纺织纤维在转杯纺纱机上进行良好纺纱的问题。

中国专利公开号CN1995510，公开日2007.07.11，发明创造名称为一种改善纱线性能的熨烫纺纱方法，该申请公案针对环锭纺细纱工序，提供了一种对所纺纱线中的纤维特别是加捻三角区中的纤维进行熨烫处理的装置，能够大大减少纱线毛羽，降低细纱扭矩，提高纱线质量。但是该申请公案针对握持端纺纱的环锭细纱加工工序纱线毛羽问题，且纺纱过程中，仅通过加热，纤维模量和刚度的瞬间降低效果差。至今为止，仍旧没有针对改善转杯纺纱方法，采用在线快速降低纤维刚度，提高纤维易控制、易扭转加捻性能，以达到改善转杯纺纱成纱性能的效果。

发明内容

针对上述存在问题，本发明的目的在于提供一种通过在线快速降低纤维刚度，提高纤维易控制、易扭转加捻性能，有效提高转杯纺纱成纱性能的纺纱方法，其技术解决方案为：

一种改善转杯纺纱成纱性能的方法，在转杯纺纱机的纤维条喂入口的前端设置热湿处理装置，在转杯纺纱机分梳辊的罩体中设置蒸汽通道，连接在蒸汽通道上的第一蒸汽出口、第二蒸汽出口、第三蒸汽出口分别连接至纤维条喂入通道、分梳辊、纤维导入通道上，纤维导入通道的外壁上对称设有第一加热装置和第二加热装置，在转杯纺纱机的转杯杯底外壁对称设置有第三加热装置和第四加热装置，在转杯纺纱机的阻捻器的纱线通道外壁上分别设有第五加热装置和第六加热装置。

所述的连接在蒸汽通道上的第一蒸汽出口位于热湿处理装置和纤维条喂入辊之间的纤维条喂入通道壁上，连接在蒸汽通道上的第二蒸汽出口位于分梳辊和纤维条喂入辊之间的分梳辊罩体壁上，并与排杂通道相对应，连接在蒸汽通道上的第三蒸汽出口位于第一加热装置和分梳辊之间的纤维导入通道的侧壁上。

所述的热湿处理装置对喂入口之前的纤维条进行热湿处理，热湿处理温度为80-200℃，加湿剂为水或柔软剂水溶液，柔软剂水溶液的重量百分比浓度为0.1％-6％。

所述的蒸汽通道内通入的蒸汽为水汽或柔软剂水溶液蒸汽，蒸汽温度为100-200℃，柔软剂水溶液的重量百分比浓度为0.1％-6％。

所述的第一加热装置、第二加热装置、第三加热装置、第四加热装置、第五加热装置、第六加热装置的工作表面温度为80-280℃。

由于采用了以上技术方案，与现有技术相比，本发明的一种改善转杯纺纱成纱性能的方法，其优点在于：本发明采用三级并列式柔顺处理方法，对转杯纺纱纤维须条进行在线快速降低纤维模量和弯曲刚度，其中第一级纤维柔顺处理是采用热湿处理装置和第一蒸汽出口输出的热湿蒸汽对进入喂入通道的纤维条进行充分的热湿柔顺处理，降低纤维的弯曲刚度、纤维与杂质之间的粘合力。经第一级处理后的纤维条进入分梳辊筒内，纤维条中的纤维更易分梳平直、更易与杂质分离，改善了分梳辊的纤维分梳质量。第二级柔顺处理采用第二蒸汽口和第三蒸汽口输送的蒸汽、第一加热装置和第二加热装置对梳理、输送过程中的纤维进行在线柔顺处理，其中采用第二蒸汽口和第三蒸汽口输送的蒸汽对分梳辊筒内纤维进行热湿柔顺处理，实现了纤维条在分梳辊筒内进行持续优良的柔顺分梳，采用第一加热装置和第二加热装置对纤维导入通道进行加热，确保分梳后的纤维流在始终保持柔顺状态下输送到转杯内。第三级柔顺处理是采用第三加热装置、第四加热装置对转杯凝聚槽内的纤维进行加热柔顺处理；采用第五加热装置、第六加热装置对阻捻器纱线通道内的纱线进行加热柔顺处理。特别是当柔顺梳理的纤维流进入转杯凝聚槽后，纤维在高温转杯凝聚槽内继续保持低刚度、低模量的柔顺状态，纤维转杯成纱时，更易扭转和发生内外转移，在同样的转杯纺纱力作用下，外部纤维会更贴紧纱体进行扭转包缠，增加了成纱紧度；另外，纱条进过转杯阻捻器后，纱体外层纤维受到阻捻器纱线通道内壁的进一步柔顺伏贴作用，使得转杯纺纱线外层纤维包缠紧密度进一步增加，改善了转杯纺纱线表面捻度纹路清晰度和纱线强度。另外，经过柔顺梳理后的纤维流纤维排列更整齐、清洁，纤维流在高温转杯凝聚槽内保持优异的易扭转加捻、易被控制成纱等性能，因此较小的纤维流也能进行高品质转杯纺成纱，大幅度提升了转杯纺纱纺制高支纱的能力。

本发明的改善转杯纺纱成纱性能的方法能够有效解决转杯纺纱线表面纤维松散、捻度纹路不清晰、不适宜纺高支纱等关键问题，大幅度提高纤维转杯纺纱成纱质量，特别适合一些刚度大(如苎麻纤维)、弹性高(如羊毛)的纺织纤维在转杯纺纱机上进行高品质纺纱。

附图说明

图1是本发明的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种改善转杯纺纱成纱性能的方法作进一步详细描述。

见附图。

改善转杯纺纱成纱性能的方法，方法采用在转杯纺纱机的纤维条喂入口的前端设置热湿处理装置2，热湿处理装置2采用热加湿器或加湿器和加热器的组合，其中加湿器采用中国知识产权局2011年5月11号公开的“纺纱定位加湿装置”，公开号为CN201826076U所涉及的加湿装置，对喂入转杯纺纱机前的纤维条进行热湿柔顺预处理，热湿处理装置2所采用的热湿处理温度为80-200℃，加湿剂为水或柔软剂水溶液，柔软剂水溶液的重量百分比浓度为0.1％-6％。热湿柔顺预处理后的纤维进入纤维条喂入通道，在转杯纺纱机分梳辊5的罩体中设置蒸汽通道7，蒸汽通道7通过蒸汽入口外接热湿蒸汽发生器，导入热湿蒸汽，蒸汽为水汽或柔软剂水溶液蒸汽，蒸汽温度为100-200℃，柔软剂水溶液的重量百分比浓度为0.1％-6％。连接在蒸汽通道7上的第一蒸汽出口3位于热湿处理装置2和纤维条喂入辊4之间的纤维条喂入通道壁上，对纤维喂入通道内的纤维条进行充分热湿柔顺处理，充分热湿柔顺处理后的纤维条在喂入辊4和活动式纤维条喂入器1的作用下，喂入到设置有分梳辊5的辊筒内。纤维在分梳辊5的辊筒内受到分梳辊5的柔顺梳理，梳理出来的杂质通过排杂通道19排出，连接在蒸汽通道7上的第二蒸汽出口6位于分梳辊5和纤维条喂入辊4之间的分梳辊5罩体壁上，第二蒸汽出口6与设置在分梳辊5的罩体中排杂通道19相对应，第二蒸汽出口6位于分梳辊5上方，排杂通道19位于分梳辊5上方，第二蒸汽出口6输出的热湿蒸汽对分梳辊5上的纤维进行连续性热湿柔顺处理，保证在分梳辊5梳理过程中纤维一直处于优良的柔顺状态。经柔顺梳理后的纤维进入纤维导入通道18，纤维导入通道18的外壁上对称设有第一加热装置9和第二加热装置17，第一加热装置9和第二加热装置17工作表面温度为80-280℃，对纤维导入通道内的纤维进行柔顺处理，连接在蒸汽通道7上的第三蒸汽出口(8)位于第一加热装置9和分梳辊5之间的纤维导入通道18的侧壁上，从第三蒸汽出口(8)输出的热湿蒸汽对纤维导入通道18内的纤维进行柔顺处理。纤维经纤维导入通道18输送到转杯纺纱机的转杯15中，在转杯纺纱机的转杯15杯底外壁对称设置有第三加热装置13和第四加热装置14，第三加热装置13和第四加热装置14工作表面温度为80-280℃，对转杯15的杯壁，特别是凝聚槽部位进行加热，实现位于转杯15凝聚槽内的纤维流在高温柔顺状态下进行转杯纺纱，提高了纤维的易扭转加捻、易搭接转移、易包缠紧密等转杯成纱性能，改善转杯成纱质量。形成的转杯纺纱条进入转杯纺纱机的阻捻器12的纱线通道中，在转杯纺纱机的阻捻器12的纱线通道外壁上分别设有第五加热装置11和第六加热装置16，第五加热装置11和第六加热装置16工作表面温度为80-280℃，对经过转杯纺纱机的阻捻器12纱线通道中的纱条进行高温柔顺处理，进一步紧密包缠转杯纺纱线表面的纤维，改善转杯纺纱线的成纱紧度和纱线表面捻度纹路清晰度，提高转杯纺纱成纱强力。其中，第一加热装置9、第二加热装置17、第三加热装置13、第四加热装置14、第五加热装置11、第六加热装置16可采用中国专利公开号CN201245734，公开日2009.05.27，发明创造名称为一种熨烫纺纱装置或其它形式的加热装置。经转杯纺纱机的阻捻器12纱线通道输出的转杯纱线，在纱线引导罗拉10的作用下，最终卷绕到转杯纺纱的筒管上。

Claims (5)

1.一种改善转杯纺纱成纱性能的方法，其特征在于：在转杯纺纱机的纤维条喂入口的前端设置热湿处理装置(2)，在转杯纺纱机分梳辊(5)的罩体中设置蒸汽通道(7)，连接在蒸汽通道(7)上的第一蒸汽出口(3)、第二蒸汽出口(6)、第三蒸汽出口(8)分别连接至纤维条喂入通道、分梳辊(5)、纤维导入通道(18)上，纤维导入通道(18)的外壁上对称设有第一加热装置(9)和第二加热装置(17)，在转杯纺纱机的转杯(15)杯底外壁对称设置有第三加热装置(13)和第四加热装置(14)，在转杯纺纱机的阻捻器(12)的纱线通道外壁上分别设有第五加热装置(11)和第六加热装置(16)。

2.如权利要求1所述的一种改善转杯纺纱成纱性能的方法，其特征在于：所述的连接在蒸汽通道(7)上的第一蒸汽出口(3)位于热湿处理装置(2)和纤维条喂入辊(4)之间的纤维条喂入通道壁上，连接在蒸汽通道(7)上的第二蒸汽出口(6)位于分梳辊(5)和纤维条喂入辊(4)之间的分梳辊(5)罩体壁上，并与排杂通道(19)相对应，连接在蒸汽通道(7)上的第三蒸汽出口(8)位于第一加热装置(9)和分梳辊(5)之间的纤维导入通道(18)的侧壁上。

3.如权利要求1所述的一种改善转杯纺纱成纱性能的方法，其特征在于：所述的热湿处理装置(2)对喂入口之前的纤维条进行热湿处理，热湿处理温度为80-200℃，加湿剂为水或柔软剂水溶液，柔软剂水溶液的重量百分比浓度为0.1％-6％。

4.如权利要求1所述的一种改善转杯纺纱成纱性能的方法，其特征在于：所述的蒸汽通道(7)内通入的蒸汽为水汽或柔软剂水溶液蒸汽，蒸汽温度为100-200℃，柔软剂水溶液的重量百分比浓度为0.1％-6％。

5.如权利要求1所述的一种改善转杯纺纱成纱性能的方法，其特征在于：所述的第一加热装置(9)、第二加热装置(17)、第三加热装置(13)、第四加热装置(14)、第五加热装置(11)、第六加热装置(16)的工作表面温度为80-280℃。