CN104372465A - 一种动态立体集聚抚顺式环锭纺纱方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种动态立体集聚抚顺式环锭纺纱方法，属于纺织加工技术领域。本发明采用在前罗拉上至少开设一个须条集聚凹槽，在前胶辊外表面沿圆周方向上增设与须条集聚凹槽相对应的凸台，凸台与须条集聚凹槽互相啮合形成收拢状前罗拉钳口，纤维须条进入须条集聚凹槽受到收拢集聚处理，实现纤维须条的较紧密纺纱；然后经收拢状前罗拉钳口呈V形集聚状输出，纤维须条在完全脱离须条集聚凹槽之前，继续受到须条集聚凹槽内壁的收拢集聚处理和抚顺握持作用，实现了对边主动集聚、边加捻的纱条外露纤维头端实施积极抚顺握持，充分抑制毛羽产生，大幅提高的成纱品质。本发明所涉及的装置结构简单合理、操作便捷，易于大面积推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种动态立体集聚抚顺式环锭纺纱方法，属于纺织加工技术领域。
背景技术
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、针织等后纺工序的生产效率，而且影响最终产品的外观质量，特别是对光洁柔滑等高品质织物生产，减少纱线毛羽具有十分重要的意义。因为毛羽产生于细纱工序，所以降低细纱毛羽是减少毛羽的基础和关键。在传统环锭细纱机纺纱工序中，经牵伸的纱条以一定宽度并且在自由状态下离开前罗拉后，就立即被加工成纱线，因此在纱线的形成区域会形成一个纺纱三角区，由于纺纱三角区松散的纤维不能很好的控制，致使须条外围的很多纤维头端外露纱条表面，形成纱线毛羽，严重影响成纱外观品质，降低了纤维利用率，恶化细纱强伸性能。
针对环锭细纱工序产生毛羽过多的技术问题，国内外的学者做过大量的研究。通常采用的途径有两种，一种是采用常规方法优化普通环锭纺纱工艺，该方法只能一定程度上减少纱线毛羽，作用效果有限；另一种是采用新型纺纱技术或专用消除毛羽装置来消除毛羽，能大幅度降低环锭纱线毛羽。新型环锭纺纱技术或专用消除毛羽装置是目前环锭纺纱技术研究的热点。目前新型环锭纺纱技术代表是紧密纺纱技术，如美国知识产权局1984年12月18日公开的发明专利“Device for stretching, condensing and transporting a rove of fibers during a spinning operation”，专利号US 4488397; 美国知识产权局2000年6月13日公开的发明专利“Device for condensing a drafted fiber strand”，专利号6073314; 美国知识产权局2000年6月13日公开的发明专利“Device for condensing a drafted fiber strand”，专利号6073314; 美国知识产权局2000年7月4日公开的发明专利“Arrangement for condensing a drafted fiber strand”，专利号6082089; 美国知识产权局2001年1月9日公开的发明专利“Transport belt for transporting a fiber strand to be condensed”，专利号US 6170126B1; 美国知识产权局2001年7月24日公开的发明专利“Arrangement and method for condensing a drafted fiber strand and method for making yarn thereform”，专利号US 6263656B1; 美国知识产权局2001年8月14日公开的发明专利“Apparatus for condensing a drafted strand”，专利号US 6272834B1; 美国知识产权局2001年5月29日公开的发明专利“Condensing zone for a spinning machine”，专利号US 6237317B1；中国知识产权局2004年4月28日公开的发明专利“环锭细纱机的紧密纺纱装置”，专利公开号CN2613493；上述紧密纺纱技术专利公案的核心原理都是针环锭纺纱过程，通过负压吸风的方式聚集纺纱三角区纤维须条，加强对纤维须条边缘纤维控制，有效降低纺纱过程纤维头端外露，降低纱线毛羽，提高成纱品质。然而负压吸风集聚式紧密纺纱过程，消耗大量负压气体，能耗大，运行成本高；负压集聚网格圈易堵塞，维护成本高；再加上负压集聚设备复杂，安装成本高，负压式集聚纺纱技术已成为贵族式纺纱方法。
针对负压集聚式紧密纺纱技术安装、使用、维护成本高的问题，中国知识产权局2005年3月30日公开的发明专利“带有纤维带压缩器的环形纺织机的拉伸机”，专利公开号CN1602373A，该申请公案提供了一种环锭纺纱机的带有纤维须条集束器的牵伸装置及环锭细纱机，实质上是在细纱机前罗拉上的前胶辊和引纱胶辊之间加装一只沟槽式须条集束器，对加捻之前的纤维须条进行机械集聚，解决了负压式紧密纺纱装置利用负压集聚纤维须条所带来的成本过高问题。然而该申请公案所提供的纺纱方法和装置仍存在缺陷：只能在纤维须条无横动情况下进行纺纱，纺纱胶辊易磨损，寿命短。针对该机械式紧密纺无横动的技术缺陷，中国知识产权局2009年11月18日，公开的发明专利 “机械式立体紧密纺纱装置”，专利公开号CN101580982A，该申请公案提供了一种对前罗拉输出的纤维须条进行机械式立体槽集聚的紧密纺纱装置，该装置包括有保持架，保持架具有一个活动端和手柄，保持架通过活动端安装于下皮辊上，在保持架上安装有两组磁铁，其中第一组磁铁安装于保持架上对应下皮辊的位置，第二磁铁安装于保持架上对应下罗拉的位置，紧密件通过轴安装于保持架上，紧密件朝向下罗拉的一面为弧形以与下罗拉相贴合，在紧密件的弧面上开设有若干条面向纱线到来方向呈漏斗状由宽到窄的集聚沟槽。该申请公案实质上是取消了原有机械式紧密纺纱装置中的引纱胶辊，仅采用可定期左右运动的沟槽式须条集束器进行纺纱。因此，该申请公案虽然一定程度上解决机械式紧密纺纱过程中纱条无法横动问题，也带了新的技术问题：采用沟槽式须条集束器单独集聚纺纱，取消引纱辊对纱条的均匀一致性引导作用，张力引起的纱条跳动促使纱条逃出须条集束器沟槽，造成无法连续、一致性集聚纺纱，因此该技术装置一直没有得到工业化应用。
目前沟槽式机械集聚纤维须条的紧密纺纱技术，仅有RoCos在中国某些纺纱厂有小范围的应用；目前静态沟槽集聚式紧密纺未进行大面积应用的核心问题在于：1）在纱线运行方向上沟槽保持静止，运动的纤维须条与静止沟槽内壁边缘擦碰，在静止沟槽内壁面作用下进行横向集聚收拢的同时，边缘纤维前弯钩增多，虽然所纺纱线毛羽光洁，但条干和强力改善幅度小，甚至有恶化情况发生；2）现有机械沟槽集聚式紧密纺纱，仅仅是扁平带状纤维须条进行横向集聚，集聚后的成纱三角区变小或消失，成纱区纤维内外转移缺乏，造成成纱刚度增加、柔软度恶化；3）沟槽式须条集束器与纤维须条之间为滑动摩擦，摩擦力较大，因此沟槽式须条集束器一般采用具有自润滑的氧化锆陶瓷制成，不仅成本高，而且易破损。
针对“沟槽集聚纺纱过程中，在纱线运行方向上沟槽保持静止，运动的纤维须条与静止沟槽内壁边缘擦碰，在静止沟槽内壁面作用下进行横向集聚收拢的同时，边缘纤维前弯钩增多，虽然所纺纱线毛羽光洁，但条干和强力改善幅度小，甚至有恶化情况发生”的技术问题，中国知识产权局2014年5月28日，公开的发明专利 “一种旋转式紧密纺纱纤维集聚装置”，专利公开号CN103820893A，该申请公案提供了一种旋转式紧密纺纱纤维集聚装置，核心部件是通过外力带动的纤维轮槽式集束器；由于轮槽式集束器是通过运动纱条带动而进行被动地旋转式集聚纤维须条，运动的纤维须条与沟槽内壁边缘擦碰产生弯钩的情况只能一定程度的缓解，仍旧无法彻底消除边缘纤维弯钩的产生，改善成纱品质。
发明内容
针对上述存在问题，本发明的目的在于提供一种动态立体集聚抚顺式环锭纺纱方法，采用主动罗拉沟槽对纤维须条进行积极主动的三维立体式集聚，同时延长动态沟槽内表面，对旋转加捻的纱条外表面纤维进一步实施抚顺握持作用，最终提高成纱品质，为了实现上述目的，本发明技术解决方案为：
一种动态立体集聚抚顺式环锭纺纱方法，在细纱机的每一个牵伸系统中，从粗纱架上退绕下来的粗纱经喂纱喇叭进入由后罗拉、后胶辊、中下罗拉、下皮圈、中上罗拉、上皮圈、前罗拉、前胶辊组成的牵伸系统，在前罗拉外表面沿圆周方向上至少开设一个须条集聚凹槽，须条集聚凹槽呈V形状，在前胶辊外表面沿圆周方向上增设与须条集聚凹槽相对应的凸台，凸台呈V形状，凸台与须条集聚凹槽互相啮合形成收拢状前罗拉钳口，经牵伸系统牵伸后的纤维须条，进入须条集聚凹槽，受到须条集聚凹槽的收拢集聚处理，然后经收拢状前罗拉钳口呈V形集聚状输出，纤维须条在完全脱离须条集聚凹槽之前，继续受到须条集聚凹槽内壁的收拢集聚处理和抚顺握持作用，加捻形成圆柱状线性纱条，所形成的圆柱状线性纱条经导纱钩、钢领、钢丝圈，最后卷绕到纱管上。
由于采用了以上技术方案，与现有技术相比，本发明的一种动态立体集聚抚顺式环锭纺纱方法，其优点在于：本发明采用在前罗拉上至少开设一个须条集聚凹槽，在前胶辊外表面沿圆周方向上增设与须条集聚凹槽相对应的凸台，凸台与须条集聚凹槽互相啮合形成收拢状前罗拉钳口，经牵伸系统牵伸后的纤维须条，进入收拢状前罗拉钳口之前，受到须条集聚凹槽的收拢集聚处理，使得纤维须条在前罗拉钳口线上分布宽度大幅缩小，实现纤维须条的较紧密纺纱；同时保留一定的分布宽度，保证环锭纺纱过程中有效纤维内外转移运动，避免传统紧密纺纱充分集聚带来的纤维内外转移不够、成纱刚度大的问题。纤维须条在完全脱离须条集聚凹槽之前，继续受到须条集聚凹槽内壁三维立体的收拢集聚处理和抚顺握持作用，实现集聚、抚顺握持、加捻、牵引等同步进行的成纱运动，由于须条集聚凹槽位于主动传动部件前罗拉上，不仅实现须条集聚凹槽与纱条牵引输出同步进行，避免了在传统机械紧密纺纱中，静止沟槽横向集聚收拢须条破坏边缘纤维导致条干恶化的现象，而且实现了对边主动集聚、边加捻的纱条外露纤维头端实施积极抚顺握持，再捻入纱体，充分抑制毛羽产生，进一步提高成纱品质，弥补了传统紧密纺纱中对脱离前罗拉钳口控制后的纱条表面毛羽不能实施再次握持捻入纱体的不足。本发明所涉及的装置结构简单合理、操作便捷，易于大面积推广使用。
附图说明
图1为本发明的工作原理示意图。
图2为图1的侧视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一种动态立体集聚抚顺式环锭纺纱方法作进一步详细描述。
见附图。
一种动态立体集聚抚顺式环锭纺纱方法，在细纱机的每一个牵伸系统中，从粗纱架上退绕下来的粗纱经喂纱喇叭1进入由后罗拉10、后胶辊2、中下罗拉9、下皮圈8、中上罗拉3、上皮圈4、前罗拉7、前胶辊5组成的牵伸系统，在前罗拉7外表面沿圆周方向上至少开设一个须条集聚凹槽11，须条集聚凹槽11呈V形状，在前胶辊5外表面沿圆周方向上增设与须条集聚凹槽11相对应的凸台6，凸台6呈V形状，凸台6与须条集聚凹槽11互相啮合形成收拢状前罗拉钳口，经牵伸系统牵伸后的纤维须条，进入须条集聚凹槽11，受到须条集聚凹槽11的收拢集聚处理，使得纤维须条在前罗拉钳口线上分布宽度大幅缩小，实现纤维须条的较紧密纺纱；同时保留一定的须条分布宽度，保证环锭纺纱过程中有效纤维内外转移运动，避免传统紧密纺纱充分集聚带来的纤维内外转移不够、成纱刚度大的问题。进入须条集聚凹槽11进行收拢集聚后的纤维须条，经收拢状前罗拉钳口呈V形集聚状输出，纤维须条在完全脱离须条集聚凹槽11之前，继续受到须条集聚凹槽11内壁的收拢集聚处理和抚顺握持作用，实现集聚、抚顺握持、加捻、牵引等同步进行的成纱运动，加捻形成圆柱状线性纱条；由于须条集聚凹槽位于主动传动部件前罗拉上，不仅实现须条集聚凹槽与纱条牵引输出同步进行，避免了在传统机械紧密纺纱中，静止沟槽横向集聚收拢须条破坏边缘纤维导致条干恶化的现象，而且实现了对边主动集聚、边加捻的纱条外露纤维头端实施积极抚顺握持，再捻入纱体，充分抑制毛羽产生，进一步提高成纱品质。所形成的圆柱状线性纱条经导纱钩、钢领、钢丝圈，最后卷绕到纱管上。
表1为本发明所纺40英支棉纱与对应传统环锭纺、RoCos沟槽式机械式紧密纺40英支纯棉纱性能对比。从表1可以看出，本发明所纺纱线条干均匀、强力高、粗细节及棉结等纱庛少、毛羽值低，不仅与普通环锭纱相比各指标大幅改善，而且与RoCos机械式紧密纺纱线相比也有明显改善。
表1
| 方案 | 条干CV% | 细节-50% | 粗节+50% | 棉结+200% | 平均强力cN | 伸长率% | 3毫米毛羽指数 | 9毫米毛羽指数 |
| 本发明 | 14.20 | 13 | 64 | 110 | 232.3 | 6.2 | 0.30 | 0.00 |
| 普通环锭纺 | 14.52 | 24 | 97 | 157 | 211.7 | 5.0 | 6.99 | 3.69 |
| RoCos紧密纺 | 14.31 | 16 | 79 | 158 | 217.3 | 5.1 | 0.52 | 0.11 |
Claims (1)
1.一种动态立体集聚抚顺式环锭纺纱方法，在细纱机的每一个牵伸系统中，从粗纱架上退绕下来的粗纱经喂纱喇叭（1）进入由后罗拉（10）、后胶辊（2）、中下罗拉（9）、下皮圈（8）、中上罗拉（3）、上皮圈（4）、前罗拉（7）、前胶辊（5）组成的牵伸系统，经牵伸系统牵伸后的纤维须条，由前罗拉（7）、前胶辊（5）组成直线状前罗拉钳口呈扁平带状输出，输出的纤维须条在加捻作用下进行捻合，捻合点与前罗拉钳口之间的须条形成纺纱三角区，纺纱三角区须条边缘纤维脱离握持加捻作用而形成毛羽，所形成的毛羽纱条经导纱钩、钢领、钢丝圈，最后卷绕到纱管上，其特征在于：在前罗拉（7）外表面沿圆周方向上至少开设一个须条集聚凹槽（11），须条集聚凹槽（11）呈V形状，在前胶辊（5）外表面沿圆周方向上增设与须条集聚凹槽（11）相对应的凸台（6），凸台（6）呈V形状，凸台（6）与须条集聚凹槽（11）互相啮合形成收拢状前罗拉钳口，经牵伸系统牵伸后的纤维须条，进入须条集聚凹槽（11），受到须条集聚凹槽（11）的收拢集聚处理，然后经收拢状前罗拉钳口呈V形集聚状输出，纤维须条在完全脱离须条集聚凹槽（11）之前，继续受到须条集聚凹槽（11）内壁的收拢集聚处理和抚顺握持作用，加捻形成圆柱状线性纱条，所形成的圆柱状线性纱条经导纱钩、钢领、钢丝圈，最后卷绕到纱管上。
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| PB01 | Publication | ||
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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