CN103849957A - 一种少毛羽低扭矩环锭纱线的加工方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种少毛羽低扭矩环锭纱线的加工方法，首先，将纺纱三角区处输出的纱线的外层纤维吹散开来；然后，再对纱线的外层纤维施加与环锭加捻方向相反的旋转气流，使纱线的外层纤维与纱线的内层纤维之间产生反向捻度，从而使纱线的外层纤维反向地缠绕在纱线的内层纤维上，最终纺出少毛羽低扭矩环锭纱线。该方法通过简单改进现有的环锭纺纱机器，实现了在一部机器及一个工艺步骤内加工少毛羽低扭矩纱线的可能。该技术适用于所有类型的短纤维材料的生产，并可加工传统环锭纺纱机不能正常加工的低捻度纱线。少毛羽低扭矩环锭纱线的机械性能良好，手感好，条干均匀，表面毛羽较少，残余扭矩低。

Description

一种少毛羽低扭矩环锭纱线的加工方法与装置

技术领域

本发明属于环锭纺短纤维纱线技术领域，进一步涉及一种能一步降低环锭纺单纱毛羽和扭矩的方法及装置。

背景技术

成纱的毛羽主要形成于细纱工序。在环锭细纱机上进行纺纱时，加捻形成纱线的过程中存在纺纱三角区。纺纱三角区处的须条中部分纤维不能有效地控制，一些自由纤维的头端在加捻时未能捻入纱线内层而留在主体外面形成毛羽。此外，在成纱过程中，纱线会受到张力的作用。纱线张力使得纱体中不同排列位置的纤维受到大小不同的向心压力，从而导致纤维在纱线径向发生反复的内外转移。在转移过程中，部分纤维被挤出纱体而露出纤维头端。这些头端纤维由于不再受到向心压力的作用而留在纱线的表面，最终形成毛羽。纱线毛羽对织物的质量和性能有着重要影响，同时也会阻碍纺织加工的顺利进行。毛羽量的大小对后续加工的生产效率和织物布面外观有直接影响。纱线表面毛羽过多，不仅会造成织物布面纹路不清、染色不匀等问题，而且还易堵塞导纱与编织机件的孔眼和缝隙，影响编织过程。因此，进一步采取相应的减毛羽措施十分必要。

短纤维纺纱的一个重要环节就是加捻。在此过程中，纤维束将发生弹性扭转变形而获得具有足够强度的纱线。但是作为负面效应，加捻的同时产生了大量的残余扭矩和表面毛羽。纱线的残余扭矩和表面毛羽对后续产品的加工质量产生了很大的影响。例如用残余扭矩较大的纱线来生产针织织物，那么由于纱线内部扭转应力的变化，织物的线圈将失去均衡。为了获得最小能量状态的自然结构，线圈将趋于旋转并释放内部扭应力，导致线圈的一头翘起并突出织物表面，而另一头则滞留在织物内部，最终导致针织物的布面歪斜。在纺织生产中需要极力避免线圈产生这种变形，因此生产低残余扭矩甚至无残余扭矩纱线就显得相当重要。

目前，减少环锭纱线毛羽和残余扭矩需要在多道工序上分别进行。针对此问题，研究者们分别研究出了多种办法进行处理。

为了降低环锭纱线毛羽，已发展出多种方法。市场上现已广泛采用紧密纺技术，通过减少纺纱三角区，使得单纱3mm以上的毛羽大幅度减少。但这种方法设备投资大，机构复杂，改造困难。目前在环锭纺纱机上添加毛羽消除装置来减少纱线毛羽的方法主要有两种:一种是采用旋转气流缠绕的方法。即在前罗拉与导纱钩之间安装气流喷射装置，利用旋转气流使纱线毛羽缠绕在纱线表面，如专利号41481779，公开日期为1979年4月10日的美国发明专利公开的《纱线处理的方法和装置（Method and apparatus yarn treatment）》;专利号5263311，公开日期为1989年8月22日的美国发明专利公开的《改善短纤纱性能的方法和装置（Method and apparatus for modifying spun textile yarn）》；公开号为CN102926056A，公开日期为2013年2月13日的中国专利公开的《一种可减少成纱毛羽的复合喷嘴装置》。它们主要研究改变气流喷射装置而使纱线表面纤维受到不同方向的力，产生不同的卷绕效果而导致纱线毛羽消除效果的不同。这些方法与装置只能减少纱线的毛羽，不能使纱线的残余扭矩降低。另一种方法是在纺纱过程中对纤维进行热湿处理，降低纤维的刚度，提高纤维在成纱过程中转移的能力，从而降低毛羽生成。如公开号为CN101591823A，公开日期为2009年12月2日的中国发明专利公开的《用于环锭纺纱机的纤维排列控制装置及其加工方法》；公开号为CN1556268A，公开日期为2004年12月22日的中国发明专利公开的《一种改善纤维成纱性能的方法及装置》；公开号为CN1995510A，公开日期为2007年7月11日的中国发明专利公开的《一种改善纱线性能的熨烫纺纱方法》；公开号为US20080155786A1的美国发明专利公开的《在环锭纺纱机上生产高性能纱线的方法和装置（Method and apparatus for producing high quality yarn on a ring-spinning machine）》。这些发明是在纺纱过程中对纤维进行热湿处理，降低纤维刚度，提高纤维的转移能力，从而减少纱线毛羽的产生。但这些装置的加工和安装不便，影响挡车工操作，并且此方法也只能单一降低纱线的毛羽，不能降低纱线残余扭矩。

为了减小甚至消除纱线的残余扭矩，已发展出种类众多的扭矩平衡方法。根据原理，大体上可以分为两大类：永久性处理法和物理扭矩平衡法。

永久性处理法主要是通过将纱线的弹性扭转变形转变为塑性变形，以达到释放残余扭矩的目的。此方法主要采用热处理，化学处理和加湿处理等。这种处理方法需要增加额外的能耗，并且还可能对环境产生污染。此外，对于某些纤维，永久性处理并不能完全消除单股纱线的残余扭矩，同时可能会导致纤维的损伤和破坏。

物理扭矩平衡法相对于永久性处理而言有一定的优势，它是一种纯机械性的处理技术。该方法是利用纱线的结构使不同纱线产生的残余扭矩相互平衡，而纱线仍保持弹性变形特征。目前在工业中使用较广的方法主要包括两种：将两条相同的单股纱线反向合股加捻，所加捻数与单股相同；或以相反的方向喂入两条具有相同捻数的单股纱线。

传统的物理扭矩平衡法主要是用两根或多根纱线来平衡残余扭矩，而在此基础上，一些研究者发明了一些新的纱线扭矩平衡法。他们利用单纱中各纤维的排列等变化生产出低残余扭矩甚至无残余扭矩的纱线。Sawhney和Kimmel在《纺织研究杂志》，Vol.65,No.9,1995中设计出了一种用于加工无扭矩纱线的串联纺纱系统。该纱线的核心是由空气喷嘴系统加工而成，而外面包裹着类似于DREF-Ⅲ纱线的外壳纤维。这种纺纱系统设计复杂，生产成本较高。陶肖明在《纺织研究杂志》，Vol.67,No.10,1997中利用转杯纱线的内核-外壳式的层式结构，加工出了无扭矩单股纱线，但此技术不适用于环锭纱线。公开号为CN1453401A，公开日为2003年11月5日的中国发明专利中公开了一种《单股无扭矩环锭纱的加工方法与设备》。它是在传统的环锭纺纱机器上安装了一个纤维分束机构和一个假捻器，利用纤维分束机构将原纱条分解成为若干的子纤维束，利用假捻器产生的假捻使得最终纱线各子纤维束的捻向与其合成的单股纱线相反，并使各子纤维束产生的残余扭矩之和与其合成单股纱线的残余扭矩相互平衡。此专利中提到的假捻装置等纺纱装置结构复杂，不便制造和使用。公开号为CN101643948A，公开日为2010年2月10日的中国发明专利公开了一种《用于在环锭纱线上产生弯折假捻的方法和装置》，它采用两条皮带作为假捻设备使得纱线在纺纱过程中具有两个加捻点进行纱线假捻。这样能够提高假捻效率，从而制造出低捻度水平下具有较低纱线残余扭矩的纱线。公开号为CN102071499A，公开日为2011年5月25日的中国发明专利公开了《一种生产低扭矩环锭纱线的纺纱装置》，包括假捻装置和纱线定向装置。纱线定向装置使得纺纱过程中导纱角保持不变，使纱线具有稳定的假捻效果。上述几种发明专利都是利用假捻原理达到减小纱线残余扭矩的目的，在实际生产中存在装置不便加工和残余扭矩不稳定等问题，并且只是单一地解决纱线残余扭矩问题，不能降低环锭纱线的毛羽。

在传统环锭纺纱机上，一些研究者经过改造生产出了具有皮芯结构的环锭纱线。现在常见的包芯纱是用长丝作为芯纱，短纤包缠在长丝外面而成。这种纱线的芯纱没有捻度或只有低捻度，因此不能平衡纱线外层短纤维加捻而产生的扭矩。为了生产具有皮芯结构的纯短纤维纱线，不少研究者做过一些尝试。Sawhney等在《纺织研究杂志》，Vol.59,No.9,1989中，设计了一种短纤维作为芯纱，棉纤维包缠的环锭纺纱装置。这种结构的纱线的芯纱没有施加捻度，使得纱线残余扭矩没有消除。Sawhney等在《纺织研究杂志》，Vol.62,No.1,1992中提出了一种加工环锭棉外壳/聚酯内核纱线的方法，该方法是用两层牵伸后的棉粗纱夹住一层牵伸后的聚酯短纤维粗纱而产生一个三明治结构，然后再加捻成纱。这种纱线形成的短纤维包芯纱具有较好的物理性能，但是其纱线的残余扭矩问题仍然没有得到很好的解决。通过对环锭纺纱技术中存在的降低纱线毛羽和残余扭矩问题的介绍，可以发现，目前这些方法都是单一存在，需经过多步工序分别减少纱线的毛羽和残余扭矩。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提出一种能在环锭纺纱机上一步纺出少毛羽低扭矩单纱的加工方法及其装置，并将其应用于环锭纺纱工艺中。本发明的加工方法的基本原理是：将纺纱三角区处输出的纱线外层纤维吹散开来，再对其施加与环锭加捻方向相反的旋转气流，使其反向缠绕在纱线的内层纤维上，使纱线内外层的纤维产生反向捻度，从而纺出少毛羽低扭矩环锭纱线。

为了解决上述技术问题，本发明一种少毛羽低扭矩环锭纱线的加工方法的技术方案是，首先，将纺纱三角区处输出的纱线的外层纤维吹散开来；然后，再对纱线的外层纤维施加与环锭加捻方向相反的旋转气流，使纱线的外层纤维与纱线的内层纤维之间产生反向捻度，从而使纱线的外层纤维反向地缠绕在纱线的内层纤维上，最终纺出少毛羽低扭矩环锭纱线。

本发明一种少毛羽低扭矩环锭纱线的加工装置，包括环锭纺纱机，自环锭纺纱机的前罗拉钳口至导纱钩之间串联有第一级喷嘴和第二级喷嘴；所述第一级喷嘴包括沿纱线走向依次设置的纱线输入喇叭口、第一级喷嘴进气腔和第一级喷嘴排气腔；所述第一级喷嘴进气腔上设有切向均布的2至8个第一级喷嘴进气孔，所述第一级喷嘴进气孔用于将高压气流切向通入所述第一级喷嘴进气腔，所述第一级喷嘴排气腔上设有切向均布的2个雾状介质喷射孔，所述雾状介质喷射孔用于将能改善纤维性能和/或减少静电的雾状介质切向射入所述第一级喷嘴排气腔，纱线经过第一级喷嘴时，纱线的表面纤维被吹散开来；所述第二级喷嘴包括沿纱线走向依次设置的第二级喷嘴排气腔、第二级喷嘴进气腔和纱线输出喇叭口，所述第二级喷嘴进气腔上设有切向均布的2至8个第二级喷嘴进气孔，所述第二级喷嘴进气孔用于将高压气流切向通入所述第二级喷嘴进气腔，在第二级喷嘴进气腔内形成与环锭纺纱机加捻方向相反的旋转气流，纱线经过第二级喷嘴时，纱线的表面纤维反向缠绕在纱线的内层纤维上，使纱线的表面纤维产生与纱线的内层纤维相反的捻向。

进一步讲，本发明一种少毛羽低扭矩环锭纱线的加工装置，其中，在第二级喷嘴与导纱钩之间还设有第三级喷嘴，所述第三级喷嘴包括沿纱线走向依次设置的纱线输入喇叭口、第三级喷嘴纱道和纱线输出喇叭口，所述第三级喷嘴纱道上设有切向均布的2至8个第三级喷嘴进气孔，所述第三级喷嘴进气孔用于将高压气流切向通入所述第三级喷嘴纱道，在第三级喷嘴纱道内形成与第二级喷嘴进气腔内的旋转气流方向相同的旋转气流。

所述第一级喷嘴中的2～8个第一级喷嘴进气孔按照轴线在第一级喷嘴进气腔的同一横截面上布置。

所述第一级喷嘴中的2～8个第一级喷嘴进气孔按照轴线在第一级喷嘴进气腔的2至4个横截面上布置，分层布置在各横截面上的第一级喷嘴进气孔之间沿所述第一级喷嘴的径向有角度为α的相位差，所述α为0°～180°。所述第二级喷嘴中的2～8个第二级喷嘴进气孔按照轴线在第二级喷嘴进气腔的2至4个横截面上布置，分层布置在各横截面上的第二级喷嘴进气孔之间沿所述第二级喷嘴的径向有角度为α的相位差，所述α为0°～180°。所述第三级喷嘴中的2～8个第三级喷嘴进气孔按照轴线在第三级喷嘴纱道的2至4个横截面上布置，分层布置在各横截面上的第三级喷嘴进气孔之间沿所述第三级喷嘴的径向有角度为α的相位差，所述α为0°～180°。

也就是说，每级喷嘴中的进气孔可以分布在同一横截面上，也可以在不同的横截面上；分层布置在各横截面之间的进气孔沿半径方向有一定角度的偏转，偏转角度为0～180°，0°代表不偏转。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明可在一部纺纱机器及其一个工艺步骤内，加工出少毛羽低扭矩单纱。因此，与传统降低纱线毛羽和扭矩的方法相比，具有节省加工时间，降低加工成本的优点。

2.本发明加工方法是一个纯机械的加工过程，可以应用于所有类型短纤维材料的生产。另外，该方法能够避免为减少毛羽而进行烧毛的原料浪费，亦能够避免为降低纱线扭矩而采用永久性处理（热或化学处理等）时导致的纤维破坏或损伤。

3.本发明可以在成纱过程中给纱线均匀地添加改善纤维性能的介质（含柔软剂/抗静电剂等），从而改善纱线性能。

4.本发明的加工装置可以通过简单改进现有的环锭纺纱机器形成，从而实现在一部机器及一个工艺步骤内加工少毛羽低扭矩纱线的可能。本发明适用于所有类型的短纤维材料的生产，并可加工传统环锭纺纱机不能正常加工的低捻度纱线。

附图说明

图1是本发明一种少毛羽低扭矩环锭纱线的加工装置的总体示意图；

图2（a）是图1所示加工装置中第一级喷嘴（进气孔在同一平面的实施例）的剖视图；

图2（b）是沿图2（a）的A-A的剖视图；

图2（c）是沿图2（a）的B-B的剖视图；

图3是图1所示加工装置中第二级喷嘴（进气孔在同一平面的实施例）的剖视图；

图4是图1所示加工装置中第三级喷嘴（进气孔在同一平面的实施例）的剖视图；

图5是发明加工装置中喷嘴上进气孔布置在不同平面的各层进气孔角度相位差示意图；

图6是具有芯皮结构的单股纱线的扭矩平衡示意图；

图中：1.粗纱；2.前上罗拉；3.前下罗拉；4.第一级喷嘴；5.第二级喷嘴；6.第三级喷嘴；7.导纱钩；8.单纱；9.钢丝圈；10.纱管；11.钢领；12.锭子；131、133纱线输入喇叭口；132、134纱线输出喇叭口；14.第一级喷嘴进气腔；15.第一级喷嘴排气腔；16.第一级喷嘴进气孔；17.雾状介质喷射孔；18.第二级喷嘴排气腔；19.第二级喷嘴进气腔；20.第二级喷嘴进气孔；21.第三级喷嘴纱道；22.第三级喷嘴进气孔；23.外层纤维；24.内层纤维。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步详细描述。

如图1所示，本发明少毛羽低扭矩环锭纱线的加工装置，包括环锭纺纱机，自环锭纺纱机的前罗拉钳口至导纱钩7之间串联有第一级喷嘴4和第二级喷嘴5。

如图1、图2（a）、图2（b）和图2（c）所示，所述第一级喷嘴4包括沿纱线走向依次设置的纱线输入喇叭口131、第一级喷嘴进气腔14和第一级喷嘴排气腔15；所述第一级喷嘴进气腔14上设有切向均布的2至8个第一级喷嘴进气孔16，所述第一级喷嘴进气孔16用于将高压气流切向通入所述第一级喷嘴进气腔14，所述第一级喷嘴排气腔15上设有切向均布的2个雾状介质喷射孔17，所述雾状介质喷射孔17处设有控制阀门，所述雾状介质喷射孔17用于将能改善纤维性能和/或减少静电的雾状介质切向射入所述第一级喷嘴排气腔15，纱线经过第一级喷嘴4时，纱线的表面纤维被吹散开来。

如图1和图3所示，所述第二级喷嘴5包括沿纱线走向依次设置的第二级喷嘴排气腔18、第二级喷嘴进气腔19和纱线输出喇叭口132，所述第二级喷嘴进气腔19上设有切向均布的2至8个第二级喷嘴进气孔20，所述第二级喷嘴进气孔20用于将高压气流切向通入所述第二级喷嘴进气腔19，在第二级喷嘴进气腔19内形成与环锭纺纱机加捻方向相反的旋转气流，纱线经过第二级喷嘴5时，纱线的表面纤维反向缠绕在纱线的内层纤维上，使纱线的表面纤维产生与纱线的内层纤维相反的捻向。

如图1所示，在第二级喷嘴5与导纱钩7之间还设有第三级喷嘴6，如图4所示，所述第三级喷嘴6包括沿纱线走向依次设置的纱线输入喇叭口133、第三级喷嘴纱道21和纱线输出喇叭口134，所述第三级喷嘴纱道21上设有切向均布的2至8个第三级喷嘴进气孔22，所述第三级喷嘴进气孔22用于将高压气流切向通入所述第三级喷嘴纱道21，在第三级喷嘴纱道21内形成与第二级喷嘴进气腔19内的旋转气流方向相同的旋转气流。

所述第一级喷嘴4、第二级喷嘴5和第三级喷嘴6中的2～8个进气孔可以按照轴线在布置在同一横截面上或分层布置均可。图2（a）、图2（b）和图2（c）示出了进气孔布置在同一平面上的第一级喷嘴的结构；图3和图4分别示出了进气孔布置在同一平面上的第二级喷嘴5和第三级喷嘴6的结构。

图5示出了喷嘴上进气孔分层布置在不同平面上各层进气孔角度相位差示意图。具体讲，所述第一级喷嘴4中的2～8个第一级喷嘴进气孔16按照轴线在第一级喷嘴进气腔14的2至4个横截面上布置，分层布置在各横截面上的第一级喷嘴进气孔16之间沿所述第一级喷嘴4的径向有角度为α的相位差，所述α为0°～180°。所述第二级喷嘴5中的2～8个第二级喷嘴进气孔20按照轴线在第二级喷嘴进气腔19的2至4个横截面上布置，分层布置在各横截面上的第二级喷嘴进气孔20之间沿所述第二级喷嘴5的径向有角度为α的相位差，所述α为0°～180°。所述第三级喷嘴6中的2～8个第三级喷嘴进气孔22按照轴线在第三级喷嘴纱道21的2至4个横截面上布置，分层布置在各横截面上的第三级喷嘴进气孔22之间沿所述第三级喷嘴6的径向有角度为α的相位差，所述α为0°～180°。

利用上述加工装置可以实现加工一种少毛羽低扭矩环锭纱线，首先，将纺纱三角区处输出的纱线的外层纤维吹散开来；然后，再对纱线的外层纤维施加与环锭加捻方向相反的旋转气流，使纱线的外层纤维与纱线的内层纤维之间产生反向捻度，从而使纱线的外层纤维反向地缠绕在纱线的内层纤维上，最终纺出少毛羽低扭矩环锭纱线。如图1所示，经过环锭纺纱机牵伸机构牵伸后的粗纱1通过前上罗拉2与前下罗拉3组成的前罗拉钳口后，先通过第一级喷嘴4，利用气流将纱线外层纤维吹散开来，再通过第二级喷嘴5，给纱线外层吹散后的纤维施加与环锭纺纱机捻向相反的捻度，使其反向缠绕在纱线的内层纤维上，第三级喷嘴6起加强作用，进一步反向缠绕外层纤维；加捻后的纱线8经过导纱钩7和钢丝圈9，卷绕在纱管10上。

在纺纱过程中，纱线经过第一级喷嘴的喇叭口131后进入第一级喷嘴进气腔14，受到气流的作用使纱线外层纤维解捻；在第一级喷嘴排气腔15中，外层纤维被吹散开来；第一级喷嘴进气腔14与第一级喷嘴进气孔16沿切线方向连通，便于产生旋转气流；第一级喷嘴排气腔15与雾状介质喷射孔17沿切线方向连通，便于将能改善纤维性能的雾状介质柔软剂/抗静电剂等喷入；从第一级喷嘴4中输出的纱线进入第二级喷嘴5中；第二级喷嘴进气孔20处通入高压气流使第二级喷嘴进气腔19内产生与环锭纺纱机所施加捻度相反的旋转气流，使得纱线外层散开的纤维被反向缠绕在纱线的内层纤维上，获得反向捻度；第二级喷嘴5中的气流从第二级喷嘴排气腔18处排出，利于将纱线外层散开的纤维形成与纱线输出方向相反的倾斜；从第二级喷嘴5中输出的纱线进入第三级喷嘴6中；在第三级喷嘴进气孔22中通入高压气流使第三级喷嘴纱道21内形成与第二级喷嘴5中旋转方向相同的旋转气流，进一步缠绕纱线外层散开的纤维；第三级喷嘴6对第二级喷嘴5起补充加强作用。

上述可以只使用第一级喷嘴4和第二级喷嘴5，也可添加第三级喷嘴6搭配使用；用于改善纤维性能的雾状介质喷射孔17可以使用，亦可以不使用；各级喷嘴中的进气孔16/20/22可以在喷嘴同一平面上，亦可成一定角度的相位差排布在喷嘴轴向位置；各级喷嘴采用可拆卸方式组合，可以将各级喷嘴交换排布顺序组合使用；各级喷嘴的孔径大小可根据所纺纱线号数进行差异性设计，并选择合适的喷嘴组合使用。

图2a是进气孔在同一平面的第一级喷嘴的剖视图。纱线从喇叭口131处进入第一级喷嘴，经过第一级喷嘴进气腔14，从第一级喷嘴排气腔15处输出。

在图2b中，沿第一级喷嘴进气腔14切线方向开有多个2～8个进气孔16，从进气孔16通入高压气流时能产生旋转气流，使纱线外层纤维被解捻。

在图2c中，沿第一级喷嘴排气腔15切线方向开有多个1～4个喷射孔17，从喷射孔17通入能改善纤维性能的雾状介质柔软剂/抗静电剂等。

在图3中，从第一级喷嘴4输出的纱线经过第二级喷嘴排气腔18和第二级喷嘴进气腔19后，从喇叭口132处输出；从第一级喷嘴5输出的纱线具有散开的外层纤维，在第二级喷嘴排气腔18的气流作用下，纤维产生与纱线输出方向相反的倾斜；在第二级喷嘴进气孔20处切向通入高压气流，并在第二级喷嘴进气腔19内形成旋转气流，气流由于负压的作用从第二级喷嘴排气腔18处排出，在此过程中旋转气流给纱线外层散开的纤维施加与环锭纺纱机加捻方向相反的捻度，使外层纤维重新卷绕在纱线的内层纤维上。

在图4中，从第二级喷嘴5输出的纱线从喇叭口133处进入第三级喷嘴6，纱线在第三级喷嘴纱道21中继续施加与环锭纺纱机施加捻度方向相反的捻度，然后通过纱线输出喇叭口134输出；第三级喷嘴纱道21中的旋转气流由第三级喷嘴进气孔22处通入高压气流产生。第三级喷嘴进气孔22与第三级喷嘴纱道21相切，进气孔数为2～4个。

在图5中，喷嘴的进气孔16可以分布在喷嘴轴向不同位置处，不同位置处的进气孔之间形成一个角度为α的相位差，α为0°～180°之间。

在图6中，单股纱线由外层纤维23和内层纤维24构成；具有Z捻的内层纤维24和具有S捻的外层纤维23分别形成纱线内外层扭矩，两者之和产生总扭矩；两种扭矩的方向相反，使得单纱整体扭矩降低甚至达到零扭矩状态。

本发明已多次在实验室的环锭纺纱机上进行了验证，获得了满意的效果。实验所用原材料为100%粘胶粗纱，其参数列于表一。环锭纺纱机锭子的转速为7000r/min，单股纱线支数取30tex。分别取3档不同的纱线捻系数2.5，3，和4进行纺纱。

表一

粗纱支数	385tex
		纤维长度	38mm
纤维细度	2.89dtex
		伸长率	15.6%

实验中，选用第一级喷嘴4和第二级喷嘴5依次安装在环锭纺纱机前罗拉钳口与导纱钩7之间。经过环锭纺纱机牵伸机构牵伸后的粗纱1通过前罗拉钳口后，进入第一级喷嘴4，纱线在第一级喷嘴4中受到气流作用，使得外层纤维被吹散开来；之后由第二级喷嘴5施加与环锭纺纱机施加捻度方向相反的捻度，形成反向包缠。

对于每一档捻系数，分别加工单股传统纱线和少毛羽低扭矩纱线以作对比。对于每一档纱线利用湿缠绕法对成纱样本进行残余扭矩测试。实验室所得各类纱线的毛羽以及纱线残余扭矩等主要性能列于表二中。

表二

从表二可以看出，对于所有少毛羽低扭矩纱线，其毛羽值和残余扭矩都显著下降，获得了满意的效果；与对应捻系数的传统单股环锭纱线相比，少毛羽低扭矩纱线的断裂强力和断裂伸长率基本保持不变。

尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种少毛羽低扭矩环锭纱线的加工方法，其特征在于，该方法是：首先，将纺纱三角区处输出的纱线的外层纤维吹散开来；然后，再对纱线的外层纤维施加与环锭加捻方向相反的旋转气流，使纱线的外层纤维与纱线的内层纤维之间产生反向捻度，从而使纱线的外层纤维反向地缠绕在纱线的内层纤维上，最终纺出少毛羽低扭矩环锭纱线。

2.一种少毛羽低扭矩环锭纱线的加工装置，包括环锭纺纱机，其特征在于，

自环锭纺纱机的前罗拉钳口至导纱钩（7）之间串联有第一级喷嘴（4）和第二级喷嘴（5）；

所述第一级喷嘴（4）包括沿纱线走向依次设置的纱线输入喇叭口（131）、第一级喷嘴进气腔（14）和第一级喷嘴排气腔（15）；所述第一级喷嘴进气腔（14）上设有切向均布的2至8个第一级喷嘴进气孔（16），所述第一级喷嘴进气孔（16）用于将高压气流切向通入所述第一级喷嘴进气腔（14），所述第一级喷嘴排气腔（15）上设有切向均布的2个雾状介质喷射孔（17），所述雾状介质喷射孔（17）用于将能改善纤维性能和/或减少静电的雾状介质切向射入所述第一级喷嘴排气腔（15），纱线经过第一级喷嘴（4）时，纱线的表面纤维被吹散开来；

所述第二级喷嘴（5）包括沿纱线走向依次设置的第二级喷嘴排气腔（18）、第二级喷嘴进气腔（19）和纱线输出喇叭口（132），所述第二级喷嘴进气腔（19）上设有切向均布的2至8个第二级喷嘴进气孔（20），所述第二级喷嘴进气孔（20）用于将高压气流切向通入所述第二级喷嘴进气腔（19），在第二级喷嘴进气腔（19）内形成与环锭纺纱机加捻方向相反的旋转气流，纱线经过第二级喷嘴（5）时，纱线的表面纤维反向缠绕在纱线的内层纤维上，使纱线的表面纤维产生与纱线的内层纤维相反的捻向。

3.根据权利要求2所述一种少毛羽低扭矩环锭纱线的加工装置，其特征在于，在第二级喷嘴（5）与导纱钩（7）之间还设有第三级喷嘴（6），所述第三级喷嘴（6）包括沿纱线走向依次设置的纱线输入喇叭口（133）、第三级喷嘴纱道（21）和纱线输出喇叭口（134），所述第三级喷嘴纱道（21）上设有切向均布的2至8个第三级喷嘴进气孔（22），所述第三级喷嘴进气孔（22）用于将高压气流切向通入所述第三级喷嘴纱道（21），在第三级喷嘴纱道（21）内形成与第二级喷嘴进气腔（19）内的旋转气流方向相同的旋转气流。

4.根据权利要求2或3所述的少毛羽低扭矩环锭纱线的加工装置，其特征在于，所述第一级喷嘴（4）中的2～8个第一级喷嘴进气孔（16）按照轴线在第一级喷嘴进气腔（14）的同一横截面上布置。

5.根据权利要求2或3所述的少毛羽低扭矩环锭纱线的加工装置，其特征在于，所述第一级喷嘴（4）中的2～8个第一级喷嘴进气孔（16）按照轴线在第一级喷嘴进气腔（14）的2至4个横截面上布置，分层布置在各横截面上的第一级喷嘴进气孔（16）之间沿所述第一级喷嘴（4）的径向有角度为α的相位差，所述α为0°～180°。

6.根据权利要求2或3所述的少毛羽低扭矩环锭纱线的加工装置，其特征在于，所述第二级喷嘴（5）中的2～8个第二级喷嘴进气孔（20）按照轴线在第二级喷嘴进气腔（19）的2至4个横截面上布置，分层布置在各横截面上的第二级喷嘴进气孔（20）之间沿所述第二级喷嘴（5）的径向有角度为α的相位差，所述α为0°～180°。

7.根据权利要求3所述的少毛羽低扭矩环锭纱线的加工装置，其特征在于，所述第三级喷嘴（6）中的2～8个第三级喷嘴进气孔（22）按照轴线在第三级喷嘴纱道（21）的2至4个横截面上布置，分层布置在各横截面上的第三级喷嘴进气孔（22）之间沿所述第三级喷嘴（6）的径向有角度为α的相位差，所述α为0°～180°。

8.根据权利要求2或3所述的少毛羽低扭矩环锭纱线的加工装置，其特征在于，所述雾状介质喷射孔（17）处设有控制阀门。

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