CN104878484A - 一种定向精确选择式去除纱线毛羽的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种定向精确选择式去除纱线毛羽的装置，属于纺织加工技术领域。本发明采用将调节滑块活动安装在固定板的矩形通槽内，调节滑块中部开有进风槽，进风槽的进风口所在平面与第一导丝轮轮槽和第二导丝轮轮槽所在平面平行，吹风座与调节滑块相对应，使得压缩气流定向吹拂式伸展纱线毛羽；调节滑块与矩形通槽之间设有定位螺栓，电阻丝设置在调节滑块中部的进风槽内，电阻丝位于输气管道出气口一端在调节滑块上的投影内，使得纱线主干与电阻丝之间的垂直距离在1-3毫米范围内精确可调，实现了定向展开伸直的毛羽在电阻丝作用下进行精确选择式去除有害毛羽段，保留有益毛羽。本发明结构简单合理、操作便捷，易于推广使用。

Description

一种定向精确选择式去除纱线毛羽的装置

技术领域

本发明涉及一种定向精确选择式去除纱线毛羽的装置，属于纺织加工技术领域。

技术背景

纱线毛羽是指外露在短纤维纱线表面的纤维头端或纤维环。纱线受力时，毛羽缺少握持受力点，对纱线强力无任何帮助；并且纱线毛羽过多，纱线摩擦增加，在后续加工中纱线更易磨损断裂，影响加工效率；在织造过程中，毛羽过多纱线易纠缠在一起，造成开口不清，影响织造效率和品质。纱线毛羽还会影响最终产品的外观质量。因此，毛羽一直是纺织企业最关心的纱线品质重要指标之一。

纱线毛羽产生于细纱加工工序，其机理是内外转移的纤维头端露出纱体之后，脱离钳口的握持作用，无法再次进入或包缠在纱体主干上，形成毛羽。毛羽增长于络筒和整经工序，其根本原因在于：纱线表面毛羽多、结构松弛，在络筒、整经等纱线高速运行工序中，纱线经导纱部件、张力部件等机件，遭受激烈摩擦，致使纱体内部纤维头端严重抽拔游离于纱体表面，毛羽剧增、表层结构严重破坏。大量的纱线毛羽会对后续织造工序造成不利影响，特别是长度大于等于3毫米以上的毛羽，当纱线后续进行机织时，纱线容易相互纠缠而造成开口不清；在纱线后续进行针织时，长毛羽容易缠绕织针而导致钩针断裂，不仅降低织造效率，而且影响布面的产品质量。基于上述原因，大于等于3毫米以上的纱线毛羽被纺织界认定为有害毛羽；而较短的绒毛状短纤维，反而对纱线以及后续织物外观有利。因此，如何降低纱线有害毛羽、保留纱线有利毛羽，是纺织企业最关心的热点技术难题。

针对环锭细纱工序，国内外的学者做过大量的研究，有效降低纱线有害毛羽的途径主要是通过采用新型纺纱技术或专用消除毛羽装置来消除3毫米及3毫米以上的长毛羽。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。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，有效降低纺纱过程中纤维头端外露，降低纱线毛羽。然而实践应用表明：紧密纺纱技术不仅降低纱线3毫米以上的有害毛羽，而且也大大减少了3毫米以下的有利毛羽；大量研究表明紧密纺纱线内部结构致密，纱线刚度大、不易弯曲，即使有害毛羽非常少，仍然不适合做针织等产品；特别是目前通过气流集聚的紧密纺纱技术，只对高支纱毛羽降低效果明显，对粗特纱线毛羽降低效果差；另外，紧密纺属于环锭工序，生产出的纱线后续要经过络筒工序，纱线毛羽要剧增4-8倍，在纱线织造或针织之前，纱线有害毛羽又会大量重新产生。

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，利用气流的回转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 and apparatus for modifying spun textile yarn”， 专利号5263311。这些研究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。实践及研究结果表明：上述专用降低毛羽装置也是同时降低了3毫米以上的有害毛羽和3毫米以下的有利毛羽，不能选择性地降低纱线的降低纱线有害毛羽，保留纱线有利毛羽；另外所获的纱线毛羽只是以简单贴伏及松弛缠绕的形式留在纱线表面，在后道工序摩擦过程中，非常容易全部显露出来，达不到真正消除毛羽的效果。

针对络筒工序高速摩擦，造成纱线表面结构损伤，毛羽大量增长，强力下降，要求配套浆纱工序，增加上浆难度和上浆成本等问题，在络筒工序设置毛羽倒伏装置，抑制毛羽的发生，对后道工序生产和提高最终产品质量具有十分重要的意义。目前已经研究的减少成纱毛羽的方法主要集中在减少络筒纱线毛羽装置；虽然相关专利文献有很多，但采用的基本原理相同，即在纱线在络筒机上采用对前进中的纱线进行解捻-加捻方式，使纱线表面毛羽卷绕在纱线表面，达到减少毛羽的目的。代表性的专利文献有：欧洲专利号为EP 0 866 014 A2，公开日1998年09月23日，发明创造名称为Auto Winder，该申请公案采用络筒工艺流程中回转假捻盘的机械作用，使游离纤维沿纱线的捻向贴伏到纱身上来，以减少纱线毛羽；美国专利号为US 6 374 588 B1，公开日2002年04月23日，发明创造名称为Hairiness controlling device and winder，该申请公案采用络筒工艺流程中回转假捻盘的机械作用，使游离纤维沿纱线的捻向贴伏到纱体主干上来，以减少纱线毛羽；欧洲专利号为EP 1 146 002 A2，公开日2001年10月17日，发明创造名称为Automatic winder and hairiness suppressing device，该申请公案利用空气涡流管，通过旋转气流的力学作用，使毛羽重新包覆到纱身上，以减少毛羽，但从原理上分析，单凭气流的包缠作用，其包覆效果不好; 欧洲专利号EP 1 013 803 A2, 公开日2000年06月28日，发明创造名称为Hairiness suppressing device for automatic winder，该申请公案同样使用空气涡流管，通过气流使纱线旋转，当旋转的纱线经过控制板(regulating plate)时，使纤维包缠在纱身上，以减少毛羽；中国专利号为ZL 99127507.1，公开日2000年07月05日，发明创造名称为自动络筒机的毛羽倒伏装置，该申请公案同样使用空气涡流管，通过气流使纱线旋转，不过该专利通过在装置两端加装控制器，以保证纱线沿自身轴线回转产生假捻效应，提高减少纱线毛羽的效率。除此之外，中国专利号为ZL 200710052991.8，公开日2008年01月23日，发明创造名称为一种减少成纱毛羽的方法，该申请公案提供一种采用假捻熨烫的方式，对络筒及针织过程的纱线进行在线贴附和包缠纱线毛羽，极少部分毛羽卷入纱体，实现络筒或针织过程中抑制纱线毛羽增长的目。上述减少纱线表面毛羽的方法和装置，共同点在于将纱线毛羽通过气流或机械形式倒伏、重新包缠在纱干上；但整个毛羽倒伏、重新包缠过程中，没有选择性地针对纱线3毫米以上的有害毛羽进行消除，保留3毫米以下的纱线有利毛羽；且在整个纱线毛羽降低过程中，毛羽只是通过倒伏、重新包缠的松散形式位于纱线表层，纱线降低的毛羽经受摩擦易于再次反弹。

为解决包缠松散、筒纱毛羽再次过度反弹等技术难题，目前主要采用烧毛工序对筒纱进行处理，实现纱线表面光洁化。纱线烧毛方法一般采用如下几种方式：第一种为火烧法，如中国专利号为ZL 201420544270.4，公开日2015年01月07日，发明创造名称为一种烧毛机，美国专利号US005745966A，专利名称为“SINGEING DEVICE”，这些申请公案共同提供了采用火焰烧除织物表面毛羽的装备，但火烧法的烧毛装备如直接用于纱线烧毛，将会烧焦部分纱线主干，造成纱线品质下降，针对火焰烧焦纱体主干的技术问题，中国专利号为ZL 201120367773.5，公开日2015年01月07日，发明创造名称为一种纺纱用烧毛机滚轮，该申请公案有效散发滚筒内热量，防止绕在滚筒上的纱线烧焦；欧洲专利号WIPO Patent WO/2000/031328A1，专利名称为“SINGEING MACHINE”，该申请公案提供了一种将纱线烧毛后进行冷却，并在冷却的同时，将烧毛后的片纱进行有效分开的烧毛设备，有效防止纱线主干烧焦和纱线之间相互纠缠；烧毛后纱线表面会有烧焦的物质，为在线清理这些物质，美国专利号US 3968547，专利名称“YARN SINGEING MACHINE HAVING A CLEANING DEVICE”，该申请公案提供一种在对烧毛后的纱线在卷绕之前，对其进行清理的清洁装置，降低烧毛后纱线表面的碳化物质。为防止火焰法烧焦纱线毛羽，也可选择采用第二种烧毛法，即采用电热丝烧毛法，如中国专利号为ZL 201420593372.5，公开日2015年01月21日，发明创造名称为新型烧毛机，该申请公案公开了一种采用电加热式加热装置，具有加热均匀、烧毛效果的优点，但是该申请公案主要针对毛料坯布的烧毛，且仍存在无法对织物或纱线表面弯曲和服帖的毛羽进行有效去除。除了上述两种方法以外，还有电晕烧毛法，如中国专利号为ZL 201310523308.X，公开日2014年02月05日，发明创造名称为一种电火花纱线烧毛机，该申请公案公开了一种采用电火花放点（即电晕）电弧的局部高温来去除纱线杂质和绒毛；然而该方法利用高压放电，存在操作危险性，同时高压电弧在烧毛过程中，也会伤及纱体主干上的纤维，造成纱线主干的破坏而导致强力有所下降。针对面料烧毛时，布料间绒毛相互缠绕，导致进入烧毛机前布料与摊开滚轴或者布料之间相互黏住等问题，中国专利号为ZL 201420515004.9，公开日2014年12月31日，发明创造名称为烧毛机展开装置，该申请公案提供了一种采用拨片使相互缠绕的绒毛散开，使其充分烧毛；但是该申请公案只是将相互缠绕的绒毛散开，并没有使其充分伸直，更不能将伸直的绒毛定向排列，无法实现精确性的、选择性的烧除面料绒毛。类似地，中国专利号为ZL 201210421592.5，公开日2014年08月13日，发明创造名称为一种静电烧毛装置，该申请公案提供了一种先对布料进行施加静电，使得布料表面毛羽受外力梳理或电场作用下，带静电的多余纤维会竖立起来，然后再进行烧毛，实现布料表面毛羽均匀去除，达到烧毛平整的目的；但是该申请公案只是将布料表面毛羽竖立，没有将竖立的毛羽进行定向排列的功能，由于竖立的毛羽带有同种静电荷，致密竖立的相邻毛羽之间会相互排斥而无法进行完全定向的伸直，因而依然不能实现精确性的、选择性的烧除布料绒毛的技术目的，最重要的是，该技术是对布料进行烧毛处理，如果简单地将其应用到纱线烧毛时，带有同种静电荷的纱线表面毛羽虽然竖立在纱体主干上，避免部分毛羽贴服纱体主干上而漏烧的情况，利于火口充分烧除毛羽，但这种情况下相邻的带静电毛羽无法一致并排性地进行定向伸展排列，不能实现精确性的、选择性的烧除纱线有害毛羽的技术目的和效果，其结果只能是：既烧除了有害毛羽，也烧除了纱线有利毛羽。美国专利号US 3935623，发明名称为“YARN SINGEING BURNER”，该申请公案提供一种采用多方向、多火口对纱线进行烧毛的方式，对有效烧除纱线主干周围的毛羽，但是该申请公案同样不能实现精确性的、选择性的烧除纱线有害毛羽的技术目的和效果，其结果只能是：既烧除了有害毛羽，也烧除了纱线有利毛羽。

综上所述，现有消除纱线毛羽技术，包涵有集聚纺纱式、松散包缠式、松散贴服式、直接烧除式降低纱线毛羽的方法，他们的共同点在于：只是一味地、简单地、不加选择地降低纱线毛羽，在降低纱线3毫米及3毫米以上有害毛羽的同时，也大幅消除了纱线3毫米以下的有利毛羽，无法实现对纱线实施精确性的、选择性的消除纱线有害毛羽、保留纱线有益的技术目的和效果。

发明内容

针对上述存在问题，本发明的目的在于提供一种定向精确选择式去除纱线毛羽的装置，精确性、选择性的消除纱线有害毛羽、保留纱线有益，为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：

定向精确选择式去除纱线毛羽的装置，由基板、导丝器、烧毛装置、定向吹风装置组成，基板上开有第一固定孔、第二固定孔、第三固定孔，第一固定孔、第二固定孔、第三固定孔在基板上呈正三角形排列，导丝器由固定板、第一导丝轮、第二导丝轮构成，固定板工作面为矩形，固定板工作面的中部开有矩形通槽，固定板垂直固定安装在基板上，固定板位于第三固定孔与第一固定孔、第二固定孔之间，固定板与第一固定孔、第二固定孔的中心连线平行，第一导丝轮和第二导丝轮对称设置在固定板矩形通槽两侧，第一导丝轮和第二导丝轮，第一导丝轮轮槽和第二导丝轮轮槽所在同一平面与固定板工作面平行，烧毛装置由调节滑块、电阻丝构成，调节滑块活动安装在固定板的矩形通槽内，调节滑块与矩形通槽之间设有定位螺栓，调节滑块中部开有进风槽，进风槽的进风口呈圆角矩形状，进风口所在平面与第一导丝轮轮槽和第二导丝轮轮槽所在平面平行，电阻丝设置在进风槽内，电阻丝呈张紧状，电阻丝位于调节滑块的进风口一侧，电阻丝与第一导丝轮、第二导丝轮的中心连线垂直，定向吹风装置由吹风座、引管、连接管、空气压缩机构成，吹风座固定安装在基板上，吹风座位于基板第一固定孔、第二固定孔的中间，吹风座与烧毛装置的调节滑块相对应，吹风座中部开有输气管道，电阻丝位于输气管道出气口一端在调节滑块上的投影内，输气管道进气口与引管一端相连通，引管另一端与空气压缩机相连接。

由于采用了以上技术方案，与现有技术相比，本发明的一种定向精确选择式去除纱线毛羽的装置，其优点在于：本发明装置采用固定板工作面的中部开有矩形通槽，调节滑块活动安装在固定板的矩形通槽内，调节滑块中部开有进风槽，进风槽的进风口呈圆角矩形状，进风口所在平面与第一导丝轮轮槽和第二导丝轮轮槽所在平面平行，吹风座与调节滑块相对应，吹风座中部开有输气管道，输气管道通过引管接通空气压缩机的结构设计，实现了压缩气流定向吹拂式伸展纱线毛羽的功能，使得以张紧方式运行至进风口中心的纱线，其纱线主干张紧、纱线表面毛羽在进风口的中心垂直面上向进风槽内进行定向展开伸直；采用调节滑块活动安装在固定板的矩形通槽内，调节滑块与矩形通槽之间设有定位螺栓，电阻丝设置在调节滑块中部的进风槽内，且位于进风槽的进风口一侧，电阻丝位于输气管道出气口一端在调节滑块上的投影内”的结构设计，使得纱线主干与电阻丝之间的垂直距离在1-3毫米范围内精确可调，最终实现了定向展开伸直的表面毛羽在高温电阻丝作用下进行精确选择式去除，其中长度大于纱线Y主干与电阻丝之间垂直距离的有害毛羽段被电阻丝精确有效地去除，解决了“现有技术通过倒伏、重新包缠的松散形式贴服纱线毛羽，纱线降低的毛羽经受摩擦易于再次反弹”的技术问题；同时，长度小于等于纱线主干与电阻丝之间垂直距离的有益毛羽全部得到保留，实现了选择性地只去除纱线表面有害毛羽，从根本上消除了“包括细纱、络筒、整经、烧毛等工序所涉及降低毛羽技术，只是一味地、简单地、不加选择地降低纱线毛羽，无法对纱线实施消除有害毛羽、保留有益毛羽”的技术弊端和不足。本发明结构简单合理、操作便捷，易于大面积推广使用。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图。

图2为本发明装置的外观示意图。

图3为图2的俯视图。

图4为本发明装置的运行示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种定向精确选择式去除纱线毛羽的装置作进一步详细描述。

见附图。

定向精确选择式去除纱线毛羽的装置，由基板10、导丝器、烧毛装置、定向吹风装置组成，基板10上开有第一固定孔8、第二固定孔9、第三固定孔14，第一固定孔8、第二固定孔9、第三固定孔14在基板10上呈正三角形排列，导丝器由固定板1、第一导丝轮11、第二导丝轮7构成，固定板1工作面为矩形，固定板1工作面的中部开有矩形通槽，固定板1垂直固定安装在基板10上，固定板1位于第三固定孔14与第一固定孔8、第二固定孔9之间，固定板1与第一固定孔8、第二固定孔9的中心连线平行，第一导丝轮11和第二导丝轮7对称设置在固定板1矩形通槽两侧，第一导丝轮11和第二导丝轮7，第一导丝轮11轮槽和第二导丝轮7轮槽所在同一平面与固定板1工作面平行，烧毛装置由调节滑块2、电阻丝6构成，调节滑块2活动安装在固定板1的矩形通槽内，调节滑块2与矩形通槽之间设有定位螺栓，调节纱线主干与电阻丝6之间的垂直距离在1-3毫米之间，采用定位螺栓，将调节之后的调节滑块2位置锁定，调节滑块2中部开有进风槽3，进风槽3的进风口呈圆角矩形状，进风口所在平面与第一导丝轮11轮槽和第二导丝轮7轮槽所在平面平行，电阻丝6设置在进风槽3内，电阻丝6呈张紧状，电阻丝6位于调节滑块2的进风口一侧，电阻丝6与第一导丝轮11、第二导丝轮7的中心连线垂直，与电阻丝6相接通的引线从调节滑块2背面引出，引线接通外接电源，使得电阻丝6通电工作，电阻丝6工作温度为500-1000℃，定向吹风装置由吹风座4、引管12、连接管、空气压缩机13构成，吹风座4固定安装在基板10上，吹风座4位于基板10第一固定孔8、第二固定孔9的中间，吹风座4与烧毛装置的调节滑块2相对应，吹风座4中部开有输气管道5，电阻丝6位于输气管道5出气口一端在调节滑块2上的投影内，输气管道5进气口与引管12一端相连通，引管12另一端与空气压缩机13相连接，空气压缩机13外接电源后产生高压气流，使输气管道5出气口处产生高压定向喷射气流，输气管道5出气口的气流压力为2-20MPa，纱线毛羽刚度越大、弯曲越多、弹性越高，输气管道5出气口的气流压力越大。

下面结合实际纱线烧毛工序，对本发明的具体应用作进一步详细阐述。

采用螺钉，通过基板10上的第一固定孔8、第二固定孔9、第三固定孔14将定向精确选择式去除纱线毛羽的装置固定安装在现有SSM生产的GSX2烧毛机的烧毛组件前台面上，代替原有火焰喷头式烧毛装置，从筒纱退绕的棉纱或人棉纱或毛纱或苎麻纱，经张力器、导纱杆，以张紧方式经第一导丝轮11轮槽运行至进风槽3的进风口中心，此时纱线Y主干张紧，纱线Y表面毛羽受到输气管道5出气口的气流侧向吹拂作用，

呈垂直于纱线Y主干和电阻丝6的状态，在进风口中心的垂直面上向进风槽3内进行定向展开伸直，纱线主干与电阻丝6之间垂直距离设置为3毫米，长度大于3毫米的毛羽段被电阻丝6精确去除，长度小于等于3毫米的毛羽全部得到保留，精确选择式烧毛处理后的纱线经出第二导丝轮7轮槽输出，通过GSX2烧毛机上的导纱杆，依次经灭火装置、清纱装置，最终卷绕到筒管上。与原有传统烧毛装置所生产的纱线相比，本发明所生产的纱线3毫米以上的有害毛羽大幅降低的同时，3毫米以下的有益毛羽得到有效保留，如表1所示。

表1 本发明与传统烧毛装置烧毛后的纱线毛羽对比

纱线种类	1	2	3	4	5	6	7	8	9
										原棉纱Ne60	989.70	263.70	83.30	28.10	11.10	5.50	2.30	1.30	0.50
传统烧毛后棉纱Ne 60	451.60	36.20	10.30	4.10	1.10	0.10	0.30	0.10	0.00
										本发明烧毛后棉纱Ne60	981.70	259.30	76.10	5.10	1.00	0.00	0.00	0.00	0.00

Claims (1)

1.一种定向精确选择式去除纱线毛羽的装置，其特征在于：所述装置由基板（10）、导丝器、烧毛装置、定向吹风装置组成，基板（10）上开有第一固定孔（8）、第二固定孔（9）、第三固定孔（14），第一固定孔（8）、第二固定孔（9）、第三固定孔（14）在基板（10）上呈正三角形排列，导丝器由固定板（1）、第一导丝轮（11）、第二导丝轮（7）构成，固定板（1）工作面为矩形，固定板（1）工作面的中部开有矩形通槽，固定板（1）垂直固定安装在基板（10）上，固定板（1）位于第三固定孔（14）与第一固定孔（8）、第二固定孔（9）之间，固定板（1）与第一固定孔（8）、第二固定孔（9）的中心连线平行，第一导丝轮（11）和第二导丝轮（7）对称设置在固定板（1）矩形通槽两侧，第一导丝轮（11）和第二导丝轮（7），第一导丝轮（11）轮槽和第二导丝轮（7）轮槽所在同一平面与固定板（1）工作面平行，烧毛装置由调节滑块（2）、电阻丝（6）构成，调节滑块（2）活动安装在固定板（1）的矩形通槽内，调节滑块（2）与矩形通槽之间设有定位螺栓，调节滑块（2）中部开有进风槽（3），进风槽（3）的进风口呈圆角矩形状，进风口所在平面与第一导丝轮（11）轮槽和第二导丝轮（7）轮槽所在平面平行，电阻丝（6）设置在进风槽（3）内，电阻丝（6）呈张紧状，电阻丝（6）位于调节滑块（2）的进风口一侧，电阻丝（6）与第一导丝轮（11）、第二导丝轮（7）的中心连线垂直，定向吹风装置由吹风座（4）、引管（12）、连接管、空气压缩机（13）构成，吹风座（4）固定安装在基板（10）上，吹风座（4）位于基板（10）第一固定孔（8）、第二固定孔（9）的中间，吹风座（4）与烧毛装置的调节滑块（2）相对应，吹风座（4）中部开有输气管道（5），电阻丝（6）位于输气管道（5）出气口一端在调节滑块（2）上的投影内，输气管道（5）进气口与引管（12）一端相连通，引管（12）另一端与空气压缩机（13）相连接。