CN105525391A - 一种将纱线解捻开松成纤维的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种将纱线解捻开松成纤维的装置和方法，所述装置包括解捻单元、开松单元和为解捻单元和开松单元提供传动动力的动力单元；所述解捻单元包括给棉板、给棉罗拉、刺辊、解捻锡林、若干解捻辊以及剥取辊，所述开松单元包括锡林、若干组梳理罗拉、道夫以及剥棉罗拉。采用本发明装置可将纱线退捻并开松成纤维，且较少损伤纱线和纤维长度，可较大程度保有纤维原有主体长度，可用于纺织厂回丝和废弃旧服装回收资源化再利用产业中，也可为废弃纱线或服装的回收再利用做基础性研究服务，具有显著的应用价值。

Description

一种将纱线解捻开松成纤维的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种解捻开松设备及解捻开松方法，具体说，是涉及一种将纱线解捻开松成纤维的装置和方法，属于纺织技术领域。

背景技术

废弃纱线回收资源化再利用是纺织服装产业链中比较重要的一个环节。在纺织厂中，纤维原料从进入纺织厂到制成成品(坯布)或半成品(筒纱或绞纱)需要经过许多工序，不同工序之间存在一定量的工序废弃物，如开清工序后面的废棉卷、梳理工序后面的废条子、粗纱工序后面的废粗纱头、细纱络筒工序后面的细纱回丝、浆纱工序后面的废浆纱线，以及布机工序后面的废布零头布等。为了减少纱线浪费，提高最后产品制成率，大部分工序过程的废弃物都尽可能被回收和再利用，如废棉卷、废条子、废粗纱头等可直接集中回收运至开清工序进行再开松成纤维而被利用，重新进入纺织流程中。目前，纺织厂还没有对细纱回丝的回收再利用原理和方法，无法对细纱回收的高效利用，顶多只能通过物理回收方式如撕裂和撕松的方式，将纱线切割成很短的纤维碎末，几乎不具有可纺价值，而被再利用于造纸或其他非纺织领域。

细纱回丝不能被有效再利用，从理论上看其主要困难在于细纱的捻度，每根细纱都有较大的捻度(捻系数至少在330以上)，不经过退捻而用机械方法直接松解成纤维，几乎不可能。但目前并没有一种能够将细纱解捻的设备，以致难以对废弃纱线进行回收再利用，导致了资源的浪费。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种可将纱线退捻并开松成纤维，且较少损伤纱线和纤维长度，可较大程度保有纤维原有主体长度的将纱线解捻开松成纤维的装置和方法，以实现废弃纱线或服装的回收再利用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种将纱线解捻开松成纤维的装置，包括解捻单元、开松单元和为解捻单元和开松单元提供传动动力的动力单元；所述解捻单元包括给棉板、给棉罗拉、刺辊、解捻锡林、若干解捻辊以及剥取辊，所述给棉板用于铺放含有纱线的纱线卷子或卷状物，所述给棉罗拉设置于所述给棉板的后端，所述刺辊设置于所述给棉罗拉的后端，所述解捻锡林设置于所述刺辊的后端，所述解捻辊贴近设置于所述解捻锡林的表面，并且所述解捻辊的旋转方向与所述解捻锡林的旋转方向相垂直，所述剥取辊用以将解捻后的纱线从所述解捻锡林上剥离；所述开松单元包括锡林、若干组梳理罗拉、道夫以及剥棉罗拉，每组梳理罗拉均贴近设置于所述锡林的表面，用于对经过解捻单元解捻的纱线进行梳理开松成纤维，所述道夫设置于所述锡林的后端，用以将开松的纤维凝聚转移，所述剥棉罗拉设置于所述道夫的后端，用以将纤维从所述道夫上剥离下来送入后续工序。

作为优选方案，所述给棉罗拉是由一对金属表面刻花罗拉组成。

作为优选方案，所述刺辊为表面带针齿的金属圆辊。

作为优选方案，所述解捻锡林为表面带针齿的金属圆辊。

作为优选方案，所述解捻辊为表面带针齿的锥形辊，锥形的侧面呈与所述解捻锡林的表面相匹配的内凹圆弧形。

作为优选方案，所述剥取辊是由一对金属表面带针齿的罗拉组成。

作为优选方案，所述剥棉罗拉是由一对表面带针齿的金属圆辊组成。

作为优选方案，所述解捻辊与所述解捻锡林之间的距离值为纱线直径值的0.5～1倍。

一种利用上述装置将纱线解捻开松成纤维的方法，包括如下步骤；

S1、获取长度在预定范围、粗细在预定范围以及捻向相同的纱线；

S2、将S1中的纱线放置在给棉板上，通过给棉罗拉喂入刺辊；

S3、刺辊将纱线进行一定的开松并且以一定的取向程度顺着刺辊的回转方向排列；

S4、纱线在刺辊与解捻锡林之间转移到解捻锡林的表面；

S5、纱线运行到解捻锡林与解捻辊之间，在解捻辊的垂直向旋转下解捻；

S6、解捻后的纱线从解捻锡林的表面通过剥取辊转移至开松单元的锡林上；

S7、纱线运行到锡林与梳理罗拉之间，在梳理罗拉的旋转下梳理开松成纤维；

S8、纤维从锡林转移到道夫上，通过剥棉罗拉将纤维从道夫上剥离并输出。

作为优选方案，S1中的纱线长度小于50mm。

相较于现有技术，本发明的有益技术效果在于：

采用本发明装置和方法，可将纱线退捻并开松成纤维，且较少损伤纱线和纤维长度，可较大程度保有纤维原有主体长度，可用于纺织厂回丝和废弃旧服装回收资源化再利用产业中，也可为废弃纱线或服装的回收再利用做基础性研究服务，具有显著的应用价值。

附图说明

图1为本发明提供的一种将纱线解捻开松成纤维的装置结构示意图；

图2为刺辊与解捻锡林之间的针齿配合结构放大图；

图3为解捻锡林与解捻辊之间的针齿配合结构放大图；

图4为解捻锡林与解捻辊之间的配合结构示意图；

图5为图4的A-A向剖视图；

图6为图4的B-B向剖视图；

图7为细纱的运动状况示意图；

图8为解捻锡林与剥取辊之间的针齿配合结构放大图。

图中标号示意如下：1-给棉板；2-给棉罗拉；3-刺辊；4-解捻锡林；5-解捻辊；6-剥取辊；7-锡林；8-梳理罗拉A；9-梳理罗拉B；10-道夫；11-剥棉罗拉；12-刺辊与解捻锡林接近处；13-解捻锡林与解捻辊接近处；14-解捻锡林与剥取辊接近处；20-纱线。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案做进一步详细描述。

如图1所示：本实施例提供的一种将纱线解捻开松成纤维的装置，包括解捻单元、开松单元和为解捻单元和开松单元提供传动动力的动力单元(此单元图中未示出)；所述解捻单元由给棉板1、给棉罗拉2、刺辊3、解捻锡林4、若干解捻辊5(在本实施例中以三个为例)以及剥取辊6组成，其主要目的是将纱线进行完全解捻或部分解捻，便于后续工序的开松成纤，是本发明的核心部分；所述开松单元是由锡林7、若干组梳理罗拉(在本实施例中以5组为例)、道夫10以及剥棉罗拉11组成，其主要目的是将完全解捻或部分解捻的纱线开松成纤维，以供后续再利用。

在解捻单元中，给棉板1用以铺放含有纱线的纱线卷子或卷状物，准备喂入；给棉罗拉2是一对金属表面刻花罗拉，设置于给棉板1的后端，主要作用是将纱线喂入；刺辊3是表面带针齿的金属圆辊，设置于给棉罗拉2的后端，主要作用是将纱线按一定速率逐渐转移到下一个部件；解捻锡林4为表面带针齿的金属大圆辊，设置于刺辊3的后端，解捻辊5是表面带针齿的锥形金属辊，锥形的侧面呈与解捻锡林4的表面相匹配的内凹圆弧形，贴近设置在解捻锡林4的表面，且解捻辊5的旋转方向与解捻锡林4的旋转方向相垂直，两者之间组成纱线解捻区专门用于解捻纱线；剥取辊6是一对金属表面带针齿的罗拉，用以将解捻后的纱线从解捻锡林4上剥离，转移到下一个部件。

开松单元主要使用了非织造的罗拉式梳理机，可温和地将完全解捻或部分解捻纱线开松成纤维。每组梳理罗拉包括一对贴近设置于锡林7表面的梳理罗拉A8和梳理罗拉B9组成，锡林7与梳理罗拉A8和梳理罗拉B9之间组成梳理区，用以对经过的纱线进行梳理开松成纤维。道夫10设置于锡林7的后端，用以将开松的纤维凝聚转移，剥棉罗拉11是一对表面带针齿的金属圆辊，设置于道夫10的后端，用以将纤维从道夫10上剥离下来送入后续再利用工序。

下面介绍本发明提供的将纱线解捻开松成纤维的装置的工作原理：

首先，介绍本发明装置所加工的原料纱线集合体的状态要求：第一，纱线的长度不能太长，在本实施例中取最长为50mm左右的中长状态，但并不以此为限。如果废弃纱线的长度超过这一长度界限，可采用专门的设备对过长纱线长度进行处理，使其长度在这一范围内，如采用牵切机进行长度控制。第二，纱线的捻向相同，这样便于主要解捻部分转向的确定(纱线的捻向包括“Z”和“S”两种，即左右两种捻向，下文以“Z”捻纱线为例进行说明)。第三，纱线的粗细不能相差太大，以便于对解捻设备隔距等相关工艺参数的确定。

先将纱线集合体卷子(或平面均匀纱线集合体)放置在给棉板1上，打开动力单元，本装置开始运转。给棉罗拉2将纱线喂入，接着刺辊3刺入纱线，将纱线进行一定的开松并且让纱线以一定的取向程度顺着刺辊3的回转方向排列，刺辊和解捻锡林接近处12的针齿如图2所示，纱线在两者最近点转移给解捻锡林4。处于解捻锡林4上的纱线的状态是：纱线以很大的取向程度(和解捻锡林4回转方向相同)附在解捻锡林4表面上。纱线随着解捻锡林4运动到解捻锡林4与解捻辊5的接近处13时，两者的针齿如图3所示，两者运动方向相互垂直，如图4所示，即解捻辊5以轴进行逆时针方向(从后向前看，在“S”捻纱线中则为顺时针方向，因此需要选择相同捻向的纱线)，而解捻锡林4是顺时针方向(沿纸外向纸内看去)。如图5至图7所示，这样的垂直运动以及锥形的解捻辊5的直径大小处线速度不一样的运动配置，直接构成了对纱线的反向解捻运动，使解捻区的纱线可得到解捻。如图8所示，随着解捻锡林4带着解捻的纱线进入剥取辊6处，由于剥取棍6与解捻锡林4的针齿，解捻纱线转移到开松单元的锡林7上，在经过梳理罗拉对8和9的梳理开松后，纱线变成纤维，再经道夫10凝聚转移，最后从剥棉罗拉11剥离输出。

在图4中，假如有一段纱线20位于解捻区，即解捻锡林4与解捻辊5之间形成的缝隙，其排列方向平行于解捻锡林4运动方向，捻向为“Z”捻。比较图5和图6两个视图可以看出：除了图6中的解捻辊5的直径较小、而图5中的解捻辊5的直径较大外，其它都相同。由于解捻锡林4与解捻辊5的针面之间的隔距较小，大约等于纱线直径值的0.5～1倍。在这种情况下，两个针面相互运动，会带动纱线20在针面之间滚动，从图7很容易分析得出：解捻区的两个针面相互运动，使纱线20的两端均产生顺时针方向的转动，纱线一端的转动速度大于纱线另一端的转动速度。这种综合效果，将使纱线20产生顺时针方向(从后向前看)的转动，这种转动使得纱线20产生解“Z”捻运动，使纱线20本身具有的“Z”捻得到部分或完全解开。“S”捻则将解捻辊5反向旋转即可，再此不做赘述。

从这个解捻原理来看，解捻辊5的圆锥形的锥顶角越大，纱线两端产生的转动速度差异越大，产生的解捻程度越大。同理，解捻辊5越多，解捻辊5与解捻锡林4所形成的解捻区面积越大，解捻效果越高。为了增加解捻区面积，可以在图1装置中再添加一套解捻锡林4和解捻辊5，可以增加一倍的解捻效果。

经过解捻后的纱线20通过剥取辊6喂入锡林7，在锡林7与五组梳理罗拉8、9之间构成的开松区进行开松，最后通过道夫10和剥棉罗拉11将开松的纤维凝聚转移，完成纱线的解捻和开松。

本发明可以用于如纺织厂废弃纱线开松、服装废弃纱线开松、废弃纯涤机织物纱线开松、废弃涤毛机织物纱线开松以及废弃涤麻机织物纱线开松等等，应用范围广泛，具有显著应用价值和进步性。

最后有必要在此指出的是：以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种将纱线解捻开松成纤维的装置，其特征在于：包括解捻单元、开松单元和为解捻单元和开松单元提供传动动力的动力单元；所述解捻单元包括给棉板、给棉罗拉、刺辊、解捻锡林、若干解捻辊以及剥取辊，所述给棉板用于铺放含有纱线的纱线卷子或卷状物，所述给棉罗拉设置于所述给棉板的后端，所述刺辊设置于所述给棉罗拉的后端，所述解捻锡林设置于所述刺辊的后端，所述解捻辊贴近设置于所述解捻锡林的表面，并且所述解捻辊的旋转方向与所述解捻锡林的旋转方向相垂直，所述剥取辊用以将解捻后的纱线从所述解捻锡林上剥离；所述开松单元包括锡林、若干组梳理罗拉、道夫以及剥棉罗拉，每组梳理罗拉均贴近设置于所述锡林的表面，用于对经过解捻单元解捻的纱线进行梳理开松成纤维，所述道夫设置于所述锡林的后端，用以将开松的纤维凝聚转移，所述剥棉罗拉设置于所述道夫的后端，用以将纤维从所述道夫上剥离下来送入后续工序。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述给棉罗拉是由一对金属表面刻花罗拉组成。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述刺辊为表面带针齿的金属圆辊。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述解捻锡林为表面带针齿的金属圆辊。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述解捻辊为表面带针齿的锥形辊，锥形的侧面呈与所述解捻锡林的表面相匹配的内凹圆弧形。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述剥取辊是由一对金属表面带针齿的罗拉组成。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述剥棉罗拉是由一对表面带针齿的金属圆辊组成。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述解捻辊与所述解捻锡林之间的距离值为纱线直径值的0.5～1倍。

9.一种利用权利要求1-8中任一项所述装置将纱线解捻开松成纤维的方法，其特征在于，包括如下步骤；

S1、获取长度在预定范围、粗细在预定范围以及捻向相同的纱线；

S2、将S1中的纱线放置在给棉板上，通过给棉罗拉喂入刺辊；

S3、刺辊将纱线进行一定的开松并且以一定的取向程度顺着刺辊的回转方向排列；

S4、纱线在刺辊与解捻锡林之间转移到解捻锡林的表面；

S5、纱线运行到解捻锡林与解捻辊之间，在解捻辊的垂直向旋转下解捻；

S6、解捻后的纱线从解捻锡林的表面通过剥取辊转移至开松单元的锡林上；

S7、纱线运行到锡林与梳理罗拉之间，在梳理罗拉的旋转下梳理开松成纤维；

S8、纤维从锡林转移到道夫上，通过剥棉罗拉将纤维从道夫上剥离并输出。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：S1中的纱线长度小于50mm。