CN104746189B - 一种负压引导捕捉式环锭纺纱方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种环锭纺纱方法，特别是一种负压引导捕捉式环锭纺纱方法，属于纺织加工技术领域。在普通环锭细纱机每个牵伸系统的前方设置负压引导捕捉装置，经牵伸系统牵伸输出的纤维须条加捻形成纱条，进入捕捉握持器的握持槽内，受到握持槽内的负压气流引导，促使须条边缘纤维紧贴纱条主体，在进入吸风口之前，与转动纱条表面毛羽进行缠绕抱合，被捕捉在纱条主体上，未捕捉部分形成毛羽，纱条表面毛羽在负压作用下，被吸风通道和握持槽内壁进行摩擦握持，以张紧状态缠绕到纱条主体上而被消除，改善成纱品质，从握持槽输出的纱条经导纱钩、钢领、钢丝圈，最终卷绕到纱管上。本发明所涉及的负压引导捕捉装置结构合理，操作方便，易于推广使用。

Description

一种负压引导捕捉式环锭纺纱方法
技术领域
本发明涉及一种环锭纺纱方法，特别是一种负压引导捕捉式环锭纺纱方法，属于纺织加工技术领域。
技术背景
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、针织等后工序的生产效率,而且影响最终产品的外观质量，特别是高速无梭织机普遍应用的今天，减少纱线毛羽具有十分重要的意义。
纱线毛羽产生于环锭纺纱的细纱加工工序。普通环锭纺纱的细纱工序关键问题在于：前罗拉钳口将纤维须条压持呈扁平带状，在加捻扭转力作用下，扁平带状纤维须条内的纤维发生内外转移，当纤维某部位通过内外转移已经进入纱体，此时该纤维露出纱体的头端部分脱离前罗拉钳口握持作用后，无法再次进入或包缠在纱体主干上，于是形成毛羽；当纤维位于扁平带状纤维须条最边缘时，纤维与加捻须条主体之间的附着抱合作用力弱，纤维刚出前罗拉钳口，极易受到笛管的负压吸风抽吸作用而改变方向，脱离加捻的纱条主体，此时纤维完全脱离前罗拉钳口握持作用后，直接被笛管的负压吸走，形成落纤，降低纤维利用率和环锭纺纱品质。
针对环锭细纱工序毛羽和纱线品质差的问题，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，大幅改善环锭纺纱品质。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 forstretching,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 forcondensing 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 adrafted 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US6170126B1；美国知识产权局2001年7月24日公开的发明专利“Arrangement andmethod 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。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，聚集扁平带状纤维须条以消除纺纱三角区，增加边缘纤维与加捻须条主体间的附着抱合作用力，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和逃逸，降低纱线毛羽和纤维丢失，抑制飞花产生。但紧密纺消除纺纱三角区，纱体内部纤维内外转移不够，内部纤维排列过于平直致密，导致纱线刚度太大、柔软度严重恶化；特别地，通过气流集聚的紧密纺纱技术，需要额外加装负压抽吸装备，能耗大幅增加，导致集聚纺纱技术的安装、运行和维护成本高，成为贵族式纺纱，违背了节能降耗、低碳生产的新原则。
目前使用的专用降低毛羽装置是采用气流喷射形式，安装在前罗拉和导纱钩之间，利用额外施加回转气流的作用使已形成的毛羽贴伏在纱线表面，如美国知识产权局1979年4月10日公开的发明专利“method and apparatus yarn treatment”，专利号41481779、美国知识产权局1989年8月22日公开的发明专利“method andapparatus for modifying spun textile yarn”，专利号5263311。这些专利主要差别在于由于气流喷射装置的不同导致纱线表面纤维受力方向不同，从而产生不同的卷绕效果而导致纱线毛羽消除效果的不同。但是由于这些装置只能安装在加捻三角区后(因加捻三角区中的纤维基本成散纤维状，喷射的气流会导致纤维运动混乱而断头)，其气流吹拂对象为纱线和纱线表面毛羽，吹拂两对象的受气流转动效果不同，实现将毛羽以简单贴伏及松弛缠绕的形式留在纱线表面，导致在后道工序(如络筒)加工中，机件摩擦抽拔纱线表层结构的纤维，松弛贴服和缠绕的毛羽重新显露出来，达不到真正消除毛羽的效果；而且这些专用降低毛羽装置无法解决扁平带状边缘纤维易于逃逸形成落纤和飞花的关键问题。
中国知识产权局2007年07月11日公开的发明专利“一种改善纱线性能的熨烫纺纱方法”，专利号200610166509.9；美国知识产权局2009年6月30日公开发明专利“Method and apparatus for producing high quality yarn on a ring-spinningmachine”,专利公开号7552580B2。这两项申请案共同提供了一种能够对纺纱三角区内纤维进行加热以改善成纱质量的熨烫纺纱方法。但该方法所涉及熨烫装置仅局限降低纤维模量以提高纤维易扭转、易弯曲性能，改善成纱光洁度，无法解决扁平带状边缘纤维易于逃逸形成落纤和飞花的关键问题。同样，熨烫装置仍旧带来额外耗能问题，而且对一些热敏感较差的纤维(如羊毛纤维)进行熨烫纺纱作用效果差，成纱品质得不到改善。
发明内容
针对上述存在问题，本发明的目的在于提供一种负压引导捕捉式环锭纺纱方法，为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：
一种负压引导捕捉式环锭纺纱方法，在普通环锭细纱机每个牵伸系统的前罗拉钳口前方设置负压引导捕捉装置，负压引导捕捉装置固定安装在细纱机的吸风笛管上，负压引导捕捉装置由捕捉握持器、风道连通器、活动盖板组成，捕捉握持器工作面上设有呈喇叭口收拢状的握持槽，握持槽的喇叭口端为入口，握持槽的喇叭口延长端为出口，捕捉握持器内设有吸风通道，吸风通道的吸风口呈狭长形，吸风口对称位于握持槽的内壁上，靠近吸风口的吸风通道部分的中心线与握持槽的入口中心对应，风道连通器由基座、盖板安装台构成，基座和盖板安装台为一体，盖板安装台位于基座的一侧，基座内设有通道，基座的上端为内凹基台，捕捉握持器固定插接在基座的上端，捕捉握持器内的吸风通道与基座的通道对接，捕捉握持器的工作面与盖板安装台的台面平行，且捕捉握持器的工作面上的握持槽的中心线与盖板安装台的台面平行，活动盖板通过铰链铰接在盖板安装台的台面上，铰链的铰轴与握持槽的中心线平行，基座的下端为梨形状扣卡，固定卡扣在吸风笛管上，基座的通道与吸风笛管相通，经牵伸系统牵伸后纤维须条呈扁平带状，由细纱机前罗拉钳口输出，输出的扁平带状须条加捻形成纱条，纱条经握持槽的入口进入捕捉握持器内，吸风笛管的负压吸风通过基座的通道、捕捉握持器的吸风通道，经吸风口在握持槽内产生负压气流，引导须条边缘纤维紧贴进入捕捉握持器内的纱条主体，在捕捉握持器内，脱离前罗拉钳口握持的须条边缘纤维在进入吸风口之前，先与转动纱条表面的张开毛羽进行缠绕抱合，被捕捉在纱条主体上，未被捕捉部分留在纱条主体上形成毛羽，纱条运行至吸风口所在位置的一段握持槽时，纱条表面毛羽在吸风口负压抽吸引拉作用下而贴附在吸风通道和握持槽内壁上，被内壁进行摩擦握持，以张紧状态缠绕到转动的纱条主体上，固定被捕捉在纱条主体上的纤维，消除纱体表面毛羽，纱条从握持槽的出口输出，经导纱钩、钢领、钢丝圈，最终卷绕到纱管上。
由于采用了以上技术方案，与现有技术相比，本发明的负压引导捕捉式环锭纺纱方法，其优点在于：本发明采用在普通环锭细纱机每个牵伸系统的前罗拉钳口前方设置负压引导捕捉装置，在负压引导捕捉装置的捕捉握持器工作面上开有呈喇叭口收拢状的握持槽，握持槽内设有吸风通道，吸风通道的吸风口对称位于握持槽的内壁上，捕捉握持器的吸风通道通过风道连通器的基座接通吸风笛管，使得握持槽内产生负压，与集聚纺纱和熨烫纺纱技术相比，不再额外增加集聚吸风能耗或加热能耗，节约生产成本；活动盖板通过铰链活动安装在盖板安装台上的机构，不仅便于环锭细纱纺纱接头时，而且在正常纺纱时活动盖板盖压在捕捉握持器的工作面上，保证了正常纺纱时负压气流只从握持槽的入口端进入，同时靠近吸风口的吸风通道部分的中心线与握持槽的入口中心对应，致使握持槽内负压气流抽吸作用方向直接对准前罗拉钳口，对前罗拉钳口处扁平带状须条的边缘纤维实施抽吸引导，促使边缘纤维紧贴纱条主体，将脱离前罗拉钳口握持的纤维在进入吸风通道前与转动纱条表面的张开毛羽进行缠绕抱合，捕捉从前罗拉钳口逃逸的纤维，增加纤维利用率，提高成纱强度，改善成纱品质，解决了普通环锭纺技术、熨烫纺纱技术以及气流喷射式降毛羽装置应用过程中，扁平带状边缘纤维易于逃逸形成落纤和飞花的关键问题；特别地，纱条表面毛羽在吸风口负压抽吸引拉作用下而贴附在吸风通道和握持槽内壁上，被内壁进行摩擦握持，以张紧状态缠绕到转动的纱条主体上，紧密固定被捕捉在纱条主体上的纤维，进一步增加纤维利用率，提高成纱强度，改善成纱品质，解决了气流喷射式降毛羽装置对纱线毛羽只是简单贴伏及松弛缠绕在纱线表面，经后道工序摩擦抽拔又重新外露出来的技术弊端。本发明所涉及的负压引导捕捉装置结构合理，操作方便，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为负压引导捕捉装置的结构示意图。
图3为图2的侧视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
见附图。
一种负压引导捕捉式环锭纺纱方法，在普通环锭细纱机每个牵伸系统的前罗拉钳口前方设置负压引导捕捉装置，负压引导捕捉装置固定安装在细纱机的吸风笛管8上，负压引导捕捉装置由捕捉握持器3、风道连通器4、活动盖板1组成，捕捉握持器3工作面上设有呈喇叭口收拢状的握持槽6，握持槽6的喇叭口端为入口，握持槽6的喇叭口延长端为出口，捕捉握持器3内设有吸风通道，吸风通道的吸风口7呈狭长形，吸风口7宽度大于等于1.5毫米，长度大于等于4毫米，吸风口7对称位于握持槽6的内壁上，吸风口7处的握持槽6的宽度与握持槽6的出口宽度之比为1.1-3.0，靠近吸风口7的吸风通道部分的中心线与握持槽6的入口中心对应，风道连通器4由基座5、盖板安装台2构成，基座5和盖板安装台2为一体，盖板安装台2位于基座5的一侧，基座5内设有通道，基座5的上端为内凹基台，捕捉握持器3固定插接在基座5的上端，捕捉握持器3内的吸风通道与基座5的通道对接，捕捉握持器3的工作面与盖板安装台2的台面平行，且捕捉握持器3的工作面上的握持槽6的中心线与盖板安装台2的台面平行，活动盖板1通过铰链铰接在盖板安装台2的台面上，铰链的铰轴与握持槽6的中心线平行，这种活动盖板1通过一对铰链活动安装在盖板安装台2上的机构，不仅便于环锭细纱纺纱接头时，纱线从活动盖板1和捕捉握持器3之间进入握持槽6内，而且在正常纺纱时活动盖板1盖压在捕捉握持器3的工作面上，避免负压气流从握持槽6的上方进入，保证了正常纺纱时负压气流只从握持槽6的入口端进入，基座5的下端为梨形状扣卡，固定卡扣在吸风笛管8上，基座5的通道与吸风笛管8相通，经牵伸系统牵伸后纤维须条呈扁平带状，由细纱机前罗拉钳口输出，输出的扁平带状须条加捻形成纱条，纱条经握持槽6的入口进入捕捉握持器3内，吸风笛管8的负压吸风通过基座5的通道、捕捉握持器3的吸风通道，经吸风口7在握持槽6内产生负压气流，引导须条边缘纤维紧贴进入捕捉握持器3内的纱条主体，在捕捉握持器3内，脱离前罗拉钳口握持的须条边缘纤维在进入吸风口7之前，先与转动纱条表面的张开毛羽进行缠绕抱合，被捕捉在纱条主体上，未被捕捉部分留在纱条主体上形成毛羽，纱条运行至吸风口7所在位置的一段握持槽6时，纱条表面毛羽在吸风口7负压抽吸引拉作用下而贴附在吸风通道和握持槽6内壁上，被内壁进行摩擦握持，以张紧状态缠绕到转动的纱条主体上，固定被捕捉在纱条主体上的纤维，消除纱体表面毛羽。吸风口7处的握持槽6的宽度与握持槽6的出口宽度之比越小，吸风口7越靠近出口，负压引导须条边缘纤维紧贴纱条主体而被捕捉的作用越小，但负压作用握持毛羽进行紧密包缠的作用越大，所以对于须条纤维易散失、纱支较粗(须条宽度较大)纺纱工艺，应配置宽度比值较大的工艺；反之应配置宽度比值较小的工艺。纱条从握持槽6的出口输出，经导纱钩、钢领、钢丝圈，最终卷绕到纱管上。
下面结合不同的环锭纺纱实践，对本发明的具体应用作进一步详细阐述。
实施例1
在棉纤维赛络纺纱过程中，改善环锭纺纱成纱品质。
在棉型环锭细纱机上，负压引导捕捉装置通过基座5固定安装在截面呈梨形的吸风笛管8上，并接通吸风笛管8与捕捉握持器3内的吸风通道，经吸风口7在握持槽6内产生负压气流，两根棉粗纱通过间距4毫米的双喇叭口喂入器进入环锭细纱机的一个牵伸系统，经牵伸系统牵伸后，从由前胶辊、前罗拉组成的前罗拉钳口输出，输出的两根须条进行汇合加捻成纱条，加捻的复合纱条立刻进入捕捉握持器3的握持槽6内，吸风口7处的握持槽6的宽度与握持槽6的出口宽度之比为1.5-2.0，握持槽6内负压气流引导左、右两根扁平带状须条边缘棉纤维紧贴纱条主体，将脱离前罗拉钳口握持的边缘棉纤维在进入吸风口7前与转动纱条表面的张开毛羽进行缠绕抱合，捕捉从前罗拉钳口逃逸的纤维，纱条运行至吸风口7所在位置的一段握持槽6时，纱条表面毛羽在吸风口7负压抽吸引拉作用下而贴附在吸风通道的内壁和握持槽6的内壁上，受到吸风通道和握持槽6内壁的摩擦握持，以紧张状态缠绕到转动的纱条主体上，固定被捕捉在纱条主体上的棉纤维，消除纱体表面毛羽，从握持槽6的出口端输出后，经导纱钩、钢领、钢丝圈，最终卷绕到纱管上。经实验测试对比得出：采用本发明所纺制的30英支棉管纱与对应的普通环锭棉纱相比，3毫米毛羽指数降低70％，纱线百米克重增加3.1％，纱线强力提高4.9％，大幅提高了成纱品质。
实施例2
在羊毛赛络包芯复合纺纱过程中，改善环锭纺纱成纱品质。
在毛型环锭细纱机上，取消毛型每锭单管式的吸风管系统，改装成棉纺梨形截面的吸风笛管8，负压引导捕捉装置通过基座5固定安装在吸风笛管8上，并将吸风笛管8与捕捉握持器3内的吸风通道接通，两根羊毛粗纱通过间距6毫米的双喇叭口喂入器进入毛型环锭细纱机的一个牵伸系统，经牵伸系统牵伸后，从由前胶辊、前罗拉组成的前罗拉钳口输出，从长丝卷装退绕的涤纶长丝经导丝装置从前胶辊后方由前罗拉钳口输出，长丝位于左、右两根羊毛须条中间，并与前罗拉钳口输出的两根须条进行汇合加捻成复合纱条，加捻的复合纱条立刻进入捕捉握持器3的握持槽6内，吸风口7处的握持槽6的宽度与握持槽6的出口宽度之比为2.0-3.0，握持槽6内负压气流引导左、右两根扁平带状须条边缘羊毛纤维紧贴纱条主体，将脱离前罗拉钳口握持的边缘羊毛纤维在进入吸风口7前与转动纱条表面的张开毛羽进行缠绕抱合，捕捉从前罗拉钳口逃逸的纤维，纱条运行至吸风口7所在位置的一段握持槽6时，纱条表面毛羽在吸风口7负压抽吸引拉作用下而贴附在吸风通道的内壁和握持槽6的内壁上，受到吸风通道和握持槽6内壁的摩擦握持，以紧张状态缠绕到转动的纱条主体上，固定被捕捉在纱条主体上的羊毛纤维，消除纱体表面毛羽，从握持槽6的出口端输出后，经导纱钩、钢领、钢丝圈，最终卷绕到纱管上。经实验测试对比得出：采用本发明所纺制的20公支羊毛复合纱管纱与对应的普通环锭纺羊毛复合纱相比，3毫米毛羽指数降低64％，纱线百米克重增加3.3％，纱线强力提高5.4％，大幅提高了成纱品质。
实施例3：在苎麻长纤维环锭纺纱过程中，改善苎麻单纱成形品质
在长麻纺环锭细纱机上，取消长麻纺每锭单管式的吸风管系统，改装成棉纺梨形截面的吸风笛管8，负压引导捕捉装置通过基座5固定安装在吸风笛管8上，并将吸风笛管8与捕捉握持器3内的吸风通道接通，一根苎麻粗纱通过喂入喇叭进入毛型环锭细纱机的一个牵伸系统，经牵伸系统牵伸后，从由前胶辊、前罗拉组成的前罗拉钳口输出，前罗拉钳口输出的苎麻须条在加捻作用下加捻成复合纱条，加捻的复合纱条立刻进入捕捉握持器3的握持槽6内，吸风口7处的握持槽6的宽度与握持槽6的出口宽度之比为1.1-1.5，握持槽6内负压气流引导左、右两根扁平带状须条边缘苎麻纤维紧贴纱条主体，将脱离前罗拉钳口握持的边缘苎麻纤维在进入吸风口7前与转动纱条表面的张开毛羽进行缠绕抱合，捕捉从前罗拉钳口逃逸的纤维，纱条运行至吸风口7所在位置的一段握持槽6时，纱条表面毛羽在吸风口7负压抽吸引拉作用下而贴附在吸风通道的内壁和握持槽6的内壁上，受到吸风通道和握持槽6内壁的摩擦握持，以紧张状态缠绕到转动的纱条主体上，固定被捕捉在纱条主体上的苎麻纤维，消除纱体表面毛羽，从握持槽6的出口端输出后，经导纱钩、钢领、钢丝圈，最终卷绕到纱管上。经实验测试对比得出：采用本发明所纺制的38公支苎麻管纱与对应的普通苎麻管纱相比，3毫米毛羽指数降低57％，纱线百米克重增加2.1％，纱线强力提高4.7％，大幅提高苎麻成纱品质。

Claims (1)

1.一种负压引导捕捉式环锭纺纱方法，其特征在于：在普通环锭细纱机每个牵伸系统的前罗拉钳口前方设置负压引导捕捉装置，负压引导捕捉装置固定安装在细纱机的吸风笛管(8)上，负压引导捕捉装置由捕捉握持器(3)、风道连通器(4)、活动盖板(1)组成，捕捉握持器(3)工作面上设有呈喇叭口收拢状的握持槽(6)，握持槽(6)的喇叭口端为入口，握持槽(6)的喇叭口延长端为出口，捕捉握持器(3)内设有吸风通道，吸风通道的吸风口(7)呈狭长形，吸风口(7)对称位于握持槽(6)的内壁上，靠近吸风口(7)的吸风通道部分的中心线与握持槽(6)的入口中心对应，风道连通器(4)由基座(5)、盖板安装台(2)构成，基座(5)和盖板安装台(2)为一体，盖板安装台(2)位于基座(5)的一侧，基座(5)内设有通道，基座(5)的上端为内凹基台，捕捉握持器(3)固定插接在基座(5)的上端，捕捉握持器(3)内的吸风通道与基座(5)的通道对接，捕捉握持器(3)的工作面与盖板安装台(2)的台面平行，且捕捉握持器(3)的工作面上的握持槽(6)的中心线与盖板安装台(2)的台面平行，活动盖板(1)通过铰链铰接在盖板安装台(2)的台面上，铰链的铰轴与握持槽(6)的中心线平行，基座(5)的下端为梨形状扣卡，固定卡扣在吸风笛管(8)上，基座(5)的通道与吸风笛管(8)相通，经牵伸系统牵伸后纤维须条呈扁平带状，由细纱机前罗拉钳口输出，输出的扁平带状须条加捻形成纱条，纱条经握持槽(6)的入口进入捕捉握持器(3)内，吸风笛管(8)的负压吸风通过基座(5)的通道、捕捉握持器(3)的吸风通道，经吸风口(7)在握持槽(6)内产生负压气流，引导须条边缘纤维紧贴进入捕捉握持器(3)内的纱条主体，在捕捉握持器(3)内，脱离前罗拉钳口握持的须条边缘纤维在进入吸风口(7)之前，先与转动纱条表面的张开毛羽进行缠绕抱合，被捕捉在纱条主体上，未被捕捉部分留在纱条主体上形成毛羽，纱条运行至吸风口(7)所在位置的一段握持槽(6)时，纱条表面毛羽在吸风口(7)负压抽吸引拉作用下而贴附在吸风通道和握持槽(6)内壁上，被内壁进行摩擦握持，以张紧状态缠绕到转动的纱条主体上，固定被捕捉在纱条主体上的纤维，消除纱体表面毛羽，纱条从握持槽(6)的出口输出，经导纱钩、钢领、钢丝圈，最终卷绕到纱管上。
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