CN102704074B - 一种长丝螺旋展开的下托式复合纺纱机构、方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种长丝螺旋展开的下托式复合纺纱机构，采用该机构的工艺及其应用。其机构由导纱器和螺纹展纱器构成。其工艺步骤为长丝经导纱器下引，导入位于短纤维须条下方的螺纹展纱器；因螺纹的导向作用，使喂入长丝随螺纹展纱器的转动沿螺纹均匀铺散开形成下托丝网，并与上方通过的短纤维须条同步喂入前罗拉，在加捻作用下丝网裹缠短纤须条形成复合纱。该机构轻巧实用、安装调节方便，可有效提高纤维纺纱效率和高支化，减少纺纱中的飞花、掉屑和起毛，适于偏短、偏弱、超短纤维的高支柔软光洁纱的复合纺纱。

Description

一种长丝螺旋展开的下托式复合纺纱机构、方法与应用

技术领域

本发明涉及一种长丝展开保护式复合纺纱装置，采用该装置的纺纱方法及该装置的应用。

背景技术

复合纱分为短纤复合纱、长丝复合纱和短纤/长丝复合纱，其中短纤/长丝复合纱又分为包芯纱、包缠纱、合股纱等。短纤/长丝复合纱的生产方法有环锭纺、喷气纺、静电纺、空芯锭纺、转杯纺等，使用最广泛的是环锭纺。长丝的喂入有两种方法，一种是长丝纱直接喂入到短纤维的加捻区，然后与短纤维直接缠绕加捻；一种是长丝纱在张力较大的情况下短纤维缠到长丝纱上形成包芯纱。短纤/长丝复合纱的结构与种类是由长丝喂入速度与复合纱引纱速度的差异决定的。国内对复合纱生产装置一般都是传统的环锭纺纱装置。

目前短纤/长丝复合纱生产装置都是在传统环锭纺纱机构基础上进行部分改造。如王文革和李保仓的实用新型专利(专利号：200320121270.5)，在纺纱支架上设置偏口集合器，纱条由皮圈嵌口经偏口集合器通道进入前皮辊，长丝经集合器前端在前皮辊与纱条汇合，使纱条与长丝形成稳定的加捻三角区。董卫国等发明的一种纺制包芯纱的设备及方法(专利号：200710061243)包括三罗拉牵伸机构或四罗拉牵伸机构，目的在于变钳口线为钳口区，以增加对短纤维须条的控制。唐予远等人的一步法棉型环锭纺短纤皮芯结构复合纱，通过改装环锭细纱机的机件，采用了表面开槽的异形皮辊，得到了具有特殊结构与外观的短/长复合纱，但是长丝束与短纤须条的互为加捻。Solospun纺是一种基于环锭纺的精纺毛技术，该技术是在传统的环锭纺纱机上安装一对特制的沟槽罗拉，借此可将从前罗拉输出来的纤维须条分劈成若干小束，从而分束再互捻的结构纺纱。

上述专利都无法在纺纱过程中对短纤维形成有保护，从而使得短纤维得不到有效的利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种在通用环锭纺纱机上，对偏短、偏弱、难纺、甚至传统纺纱不可纺纤维的低耗、高效、高支、防飞花、掉毛和起毛的保护式纺纱的装置。本发明的另一个目的是提供一种采用上述装置的纺纱方法。本发明的另一个目的是提供一种采用上述装置的应用。

为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供了一种长丝螺旋展开的下托式复合纺纱机构，其特征在于：包括导纱器和螺纹展纱器，导纱器和螺纹展纱器设于固定架上，固定架与环锭纺纱机的摇架相连，长丝经导纱器下引至螺纹展纱器内，由螺纹展纱器将长丝平行展开成下托丝网，同步地，短纤维须条从上方通过螺纹展纱器，其与下托丝网一起同步喂入环锭纺纱装置的前罗拉钳口。

优选地，所述导纱器包括一个带有下滑杆的弹簧圈状导纱钩，下滑杆的一端为弯头头端，该弯头头端靠近所述螺纹展纱器，其另一端连接弹簧圈状导纱钩，弹簧圈状导纱钩固接在所述固定架上。

优选地，所述螺纹展纱器包括一个带有螺纹的螺纹导辊，该螺纹导辊紧贴所述环锭纺纱装置的前下罗拉并由其转动驱动，螺纹导辊活套在轴杆上，螺纹导辊的螺纹为1～10螺头，轴杆固接在所述固定架上。

本发明的另一个技术方案是提供了一种采用上述的长丝螺旋展开的下托式复合纺纱机构的纺纱方法，其特征在于，步骤为：

长丝经导纱器的导纱钩沿下滑杆加绕0.5～3圈下引，然后导入位于短纤维须条下方的螺纹展纱器的螺纹导辊上，在螺纹导辊的螺纹的导向作用下，使绕经喂入的长丝随螺纹导辊转动，并沿螺纹均匀地铺散开形成扇形展纱区，长丝出螺纹导辊后，在环锭纺纱装置的前下罗拉上形成稳定的下托丝网，短纤维须条由螺纹导辊的上方通过并与下托丝网同步地喂入环锭纺纱装置的前罗拉钳口，当下托丝网和短纤维须条出前罗拉钳口后，在加捻作用下，下托丝网裹缠短纤维须条，从而形成柔软光洁复合纱。

优选地，所述下托丝网的展开宽度可以达到0.5～2倍所述短纤维须条的宽度。更为推荐地，所述下托丝网的展开宽度为1～1.5倍所述短纤维须条的宽度。

本发明的另一个技术方案是提供了一种上述的长丝螺旋展开的下托式复合纺纱机构的应用，其特征在于：用于偏短、偏弱、超短纤维的高支和超细支柔软光洁纱的复合纺纱。

本发明的原理和方法是设计一种装置使之对长丝束分离成为单根长丝层，即丝网，从而在长丝短纤复合纺纱对偏短或超短、偏弱或脆弱进行保护。有关长丝束分劈为单根长丝层的专利报道，如马强的专利连续纤维束分散装置(专利号CN1811025A)主要由空气分离器和梳理器组成，空气分离器中有中空简体，其上端口有分丝腔，分丝腔底面为分布有若干通气孔的分丝板，梳理器中装有梳理槽，这种气体分离方式根本不适于短纤维须条的纺纱，因为会加大飞花和须条的紊乱。余明伟的专利将丝束分解为平行单丝的收/放卷设备及方法(专利号：CN1884026A)由分筘器和张力控制装置组成，通过张力控制装置控制张力，通过分丝筘的分离作用将丝束分解成平行单丝，与本发明专利在机构、原理和方法上均不相同。Joseph Lee Lifke的专利束纤维分的离方法与装置(METHOD ANDAPPARATUS FOR SPEREADING FIBER BUNDLES)(专利号：US6049956)由数个分散鼓组成，通过改变分散鼓两端圆片的角度来使纤维束分散开，不仅设备机械部件多，而且同本发明在机构和方法上均不同。

上述各相关方法，其一，都是以可纺性优秀的纤维为对象、改变成纱风格和花式或高支化为目的的纺纱，与本发明的针对可纺性差或根本无法纺纤维的纺纱截然不同；其二，与本发明的上盖式分劈展纱复合成纱原理、机构和方法均不同，而该保护式复合纺纱，更适于偏短偏弱纤维的高支化、甚至超高支化纺纱。

本发明的特点和有益效果在于：①仅在普通细纱机上增加一展纱器，就解决了偏短偏弱、可纺性差、或不可纺纤维的高制成率、低毛羽量的光洁复合纱的纺纱问题，方法简捷、机构实用、安装方便、可控可调；②通过调整展纱器可以方便、快捷地将长丝束展开成丝网并对短纤须条实施裹缠，以达到稳定的成纱结构；③可实现对不可纺纤维和回用纤维须条的下紧靠阻隔保护，达到连续、增强、低飞花、掉毛和起毛的纺纱；④采用与短纤维组成相同的同质长丝进行复合纺纱，是循环再利用的生产方式和加工技术的突破；⑤所得光洁复合纱，可织造成纹理清晰、结构稳定、断裂强度和撕破强度高，抗起毛起球、耐磨、光泽好、美观舒适的织物和精细高档面料等。

附图说明

图1为长丝螺旋展开的下托式复合纺纱机构俯视图；

图2为长丝螺旋展开的下托式复合纺纱机构立体图；

图3为长丝螺旋展开丝网下托短纤维须条示意图。

图中：1-导纱器，其包括11-下滑杆，12-弹簧圈状导纱钩和13-弯头头端；2-螺纹展纱器，其包括和21-螺纹导辊和22-轴杆；3-下前罗拉，其中3a为前罗拉钳口；4-长丝，其中4a为弹簧圈状导纱钩，4b为展纱区；5-短纤维须条；6-柔软光洁复合纱。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1及图2所示，本发明提供的一种长丝螺旋展开的下托式复合纺纱机构，包括导纱器1和螺纹展纱器2，导纱器1和螺纹展纱器2设于固定架7上，固定架7与环锭纺纱机的摇架相连。

其中，导纱器1包括一个带有下滑杆11的弹簧圈状导纱钩12，下滑杆11的一端为弯头头端13，该弯头头端13靠近所述螺纹展纱器2，其另一端连接弹簧圈状导纱钩12，弹簧圈状导纱钩12固接在所述固定架7上。

螺纹展纱器2包括一个带有螺纹的螺纹导辊21，该螺纹导辊21紧贴所述环锭纺纱装置的前下罗拉3并由其转动驱动，螺纹导辊21活套在轴杆22上，螺纹导辊21的螺纹为1～10螺头，轴杆22固接在所述固定架7上。

结合图3，一种采用上述机构的纺纱方法，其步骤为：

取一长丝筒，将其上的长丝束4经导纱器1的导纱钩12沿下滑杆11加绕0.5～3圈下引，然后导入位于短纤维须条5下方的螺纹展纱器2的螺纹导辊21上。在螺纹导辊21的螺纹的导向作用下，使绕经喂入的长丝4随螺纹导辊21转动，沿螺纹均匀地铺散开形成下托丝网4a。下托丝网4a与上方通过的短纤维须条5同步喂入前罗拉钳口3a。当下托丝网4a和短纤维须条5出前罗拉钳口3a后，在加捻作用下，下托丝网4a裹缠短纤维须条5，形成柔软光洁复合纱6。

当长丝束4被铺散成下托丝网4a后，在加捻三角区形成下托丝网4a在下层，短纤维须条5在上层的两层纤维结构，在回转作用下，下托丝网4a紧靠短纤维须条5并下托住短纤维须条5进行复合纺纱，从而达到连续、覆盖、光洁和防掉毛的作用。

其中，下托丝网4a的展开宽度为0.5～2倍短纤维须条5的宽度，优选为1～1.5倍所述短纤维须条5的宽度。

下述具体实施例1～3是对不同纤维及其线密度，即选择不同的长丝、不同的粗纱条和不同的复合比例及不同复合纺纱工艺参数，即长丝的张力、螺纹展纱器转速、锭速、前罗拉转速，纺纱捻度。进行按本发明的长丝螺旋展开的下托式光洁复合纺纱机构和方法的纺纱，并纺制成高支的光洁复合纱。

记录纺纱中的每千锭每小时的纺纱断头率(个/千锭时)。根据纺纱用粗纱条和长丝的质量和最终成纱的质量，计算纺纱的制成率。采用USTER仪测量成纱的条干均匀度(CV％)。采用单侧毛羽计数法测定复合纱的毛羽，所得的光洁复合纱的毛羽指数(F)，指单位长度纱线内单侧面上伸出长度超过某设定长度的毛羽累计数(根/m)F＝A+Be^-Cl，l为毛羽的设定伸出长度(mm)，A、B、C为试验常数。采用强力仪，测量成纱的断裂强度(cN/tex)；断裂伸长率ε＝(L-L₀)/L₀＝ΔL/L₀，其中，L₀为原长，L为拉伸断裂时的试样长度，ΔL为绝对伸长值。具体实施和实际数据如下和见下表。

实施例1：纺制回用棉/涤纶长丝下托式光洁复合纱

采用本发明的用于长丝螺旋展开的下托式复合纺纱装置，将涤纶长丝束按上述展纱方法进行展纱，而后在前罗拉钳口处与回用棉纤维须条进行加捻复合，形成光洁复合纱，具体工艺参数如下表所示。所纺成的涤纶长丝下托裹缠回用落棉短纤维须条的光洁复合纱，成纱的毛羽指数、捻回角、断裂强度、断裂伸长率及纱条细度不匀率见下表所列。其中纺纱制成率很高，表示飞花、掉屑、断头等纤维丢失很少；毛羽数也很少，表示成纱的光洁度好；千锭时断头率因长丝的连续和保护而极低，表示成纱加工的可纺性好和加工效率高。纺纱过程无明显的纤维丢失和飞花，钢领圈、板干净，证明此夹持保护式复合纺纱的有效性。

实施例2：纺制回用绢丝/锦纶长丝下托式光洁复合纱

采用本发明的用于长丝螺旋展开的下托式复合纺纱装置，将锦纶长丝束按上述展纱方法进行展纱，而后在前罗拉钳口处与回用绢丝须条进行加捻复合，形成光洁复合纱，具体工艺参数如下表所示。所纺成的锦纶长丝下托裹缠回用绢丝须条的光洁复合纱，成纱的毛羽指数、捻回角、断裂强度、断裂伸长率及纱条细度不匀率见下表所列。其中纺纱制成率很高，表示飞花、掉屑、断头等纤维丢失很少；毛羽数也很少，表示成纱的光洁度好；千锭时断头率因长丝的连续和保护而极低，表示成纱加工的可纺性好和加工效率高。纺纱过程无明显的纤维丢失和飞花，钢领圈、板干净，证明此夹持保护式复合纺纱的有效性。

实施例3：纺制回用羊绒/蚕丝下托式光洁复合纱

采用本发明的用于长丝螺旋展开的下托式复合纺纱装置，将蚕丝按上述展纱方法进行展纱，而后在前罗拉钳口处与回用羊绒纤维须条进行加捻复合，形成光洁复合毛纱，具体工艺参数如下表所示。所纺成的蚕丝下托裹缠回用羊绒短纤维须条的光洁复合纱，成纱的毛羽指数、捻回角、断裂强度、断裂伸长率及纱条细度不匀率见下表所列。其中纺纱制成率很高，表示飞花、掉屑、断头等纤维丢失很少；毛羽数也很少，表示成纱的光洁度好；千锭时断头率因长丝的连续和保护而极低，表示成纱加工的可纺性好和加工效率高。纺纱过程无明显的纤维丢失和飞花，钢领圈、板干净，证明此夹持保护式复合纺纱的有效性。

长丝螺旋展开的下托式复合纺纱工艺参数与纱线品质指标

注：实施例1(棉型)和3(毛型)属超短偏弱纤维的纺纱，常规纺纱极难或无法进行的。

Claims (5)

1.一种长丝螺旋展开的下托式复合纺纱机构，其特征在于：包括导纱器（1）和螺纹展纱器（2），导纱器（1）和螺纹展纱器（2）设于固定架（7）上，固定架（7）与环锭纺纱机的摇架相连，长丝（4）经导纱器（1）下引至螺纹展纱器（2）内，由螺纹展纱器（2）将长丝（4）平行展开成下托丝网（4a），同步地，短纤维须条（5）从上方通过螺纹展纱器（2），其与下托丝网（4a）一起同步喂入环锭纺纱装置的前罗拉钳口（3a）；

所述导纱器（1）包括一个带有下滑杆（11）的弹簧圈状导纱钩（12），下滑杆（11）的一端为弯头头端（13），该弯头头端（13）靠近所述螺纹展纱器（2），其另一端连接弹簧圈状导纱钩（12），弹簧圈状导纱钩（12）固接在所述固定架（7）上；

所述螺纹展纱器（2）包括一个带有螺纹的螺纹导辊（21），该螺纹导辊（21）紧贴所述环锭纺纱装置的前下罗拉（3）并由其转动驱动，螺纹导辊（21）活套在轴杆（22）上，螺纹导辊（21）的螺纹为1~10螺头，轴杆（22）固接在所述固定架（7）上。

2.一种采用如权利要求1所述的长丝螺旋展开的下托式复合纺纱机构的纺纱方法，其特征在于，步骤为：

长丝（4）经导纱器（1）的导纱钩（12）沿下滑杆（11）加绕0.5~3圈下引，然后导入位于短纤维须条（5）下方的螺纹展纱器（2）的螺纹导辊（21）上，在螺纹导辊（21）的螺纹的导向作用下，使绕经喂入的长丝（4）随螺纹导辊（21）转动，并沿螺纹均匀地铺散开形成扇形展纱区（4b），长丝（4）出螺纹导辊（21）后，在环锭纺纱装置的前下罗拉（3）上形成稳定的下托丝网（4a），短纤维须条（5）由螺纹导辊（21）的上方通过并与下托丝网（4a）同步地喂入环锭纺纱装置的前罗拉钳口（3a），当下托丝网（4a）和短纤维须条（5）出前罗拉钳口（3a）后，在加捻作用下，下托丝网（4a）裹缠短纤维须条（5），从而形成柔软光洁复合纱（6）。

3.如权利要求2所述的一种纺纱方法，其特征在于：所述下托丝网（4a）的展开宽度为0.5~2倍所述短纤维须条（5）的宽度。

4.如权利要求2所述的一种纺纱方法，其特征在于：所述下托丝网（4a）的展开宽度为1~1.5倍所述短纤维须条（5）的宽度。

5.一种如权利要求1所述的长丝螺旋展开的下托式复合纺纱机构的应用，其特征在于：用于偏短、偏弱、超短纤维的高支和超细支柔软光洁纱的复合纺纱。