CN102839452A - 一种利用涡流喷嘴来提高细纱质量的装置及应用 - Google Patents

Abstract

一种利用喷嘴内的涡流来提高细纱质量的方法，属于纺织工程技术领域。喷嘴由纱道、气道和导纱器组成，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呈一定角度，且相切的气道中压缩气体的作用。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、再包缠的作用，从而有效地减少毛羽，同时显著提高了细纱的条干均匀度、强度。本发明安装方便，设备改造费用低，具有良好的产业化前景。

Description

一种利用涡流喷嘴来提高细纱质量的装置及应用

技术领域

一种利用涡流喷嘴来提高细纱质量的喷嘴，称为涡流喷嘴，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、提升纱线质量的装置。

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。

在申请者上个专利中(申请号201010579831)，利用气道和纱道相互垂直的涡流喷嘴来提高纱线的毛羽，起到了一定的效果，但是纱线强度的提高不明显。

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嘴，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嘴，称为涡流喷嘴，其特征是：涡流喷嘴④主要由气道

和纱道

组成。气道纱道和气道在相交处呈α角度相切，α为10°-25°；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-1.4mm；纱道的直径d₂为1.4mm-2mm；气道与纱道的截面形状均为圆形，纱道长度为12mm-42mm，气道长度为5mm-36mm。

所述涡流喷嘴的应用：粗纱①经过牵伸系统②后，由输出罗拉③将细纱⑤喂入涡流喷嘴。涡流喷嘴固定在输出罗拉的下方，其安装角度与罗拉座相同，涡流喷嘴的最上端距输出罗拉为6.5-12.5cm。细纱经过涡流喷嘴的作用后，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、干燥空气由涡流喷嘴的气道进入纱道。

干燥后的压缩气流进入涡流喷嘴后，由于气道和纱道在相交处相切，气流将在纱道内膨胀、旋转。由于旋流器中纱道与气道呈顺时针相切，当气道中输送的压缩气体进入纱道时，气流沿切面形成旋转气流，对纱线进行假捻，在纺制捻向为Z捻的纱时旋转气流产生假捻的捻向与纱线原来的捻向相反，在靠近前罗拉钳口的那一部分纱道中的纱线被解捻，具有一定冲击力的旋转气流有利于解捻方向向前罗拉钳口的纺纱三角区传递，从而有利于纱线表面毛羽重新排列，并使毛羽重新覆盖于纱体上或卷入被解捻的松散纱体间隙中；当纱线离开假捻点后，纱线捻度回复到假捻前状态，使得包裹在纱体上的毛羽被捻入纱体中，所以纱线表面的长毛羽大大降低，短毛羽也被包裹的更紧，致使纱线的强力增大。

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嘴后，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；纱线的断裂强度显著提高；纱线的条干不匀率显著改善。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，该涡流喷嘴结构简单，设备改造费用低。因此，在普通环锭细纱机上安装本涡流喷嘴，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，装有涡流喷嘴的纺纱过程示意图：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：纱道、

气道。

具体实施方式：

原料：定量为5.1g/10m的普梳纯棉棉纱。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(α＝18°)气道的轴线到输出罗拉的距离为7.5cm；锭速为10000rpm。纺制捻系数为370、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	144.08	32	16.9	14.6
加装涡流喷嘴	137.62	0.3	20	10.65

表2 纱线条干均匀率的综合测试比较

从表1可以看出，加装了涡流喷嘴后：3mm以下毛羽指数减少了4％，3mm及以上的毛羽减少了99％，这对于提高纱线的质量至关重要；纱线的断裂强度增加了18％；纱线的条干不匀率降低了27％。从表2可以看出，加装涡流喷嘴的后，细纱的细节、粗节和棉结都比普通环锭纺少，这对后道工序的加工生产、纱线物理机械性能及织物外观质量起到了很好的改善。

因此，通过放置涡流喷嘴，可以方便、有效提高纱线的质量。

Claims (1)

1.一种利用涡流来提高纱线品质的喷管，称为涡流喷管，其特征是：气道和在纱道底部与其相切，且成角度α＝10°-25°。

Images