CN111411427A - 一种机械式预捻纺纱方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机械式预捻纺纱方法及其装置，本发明在细纱机牵伸系统的前罗拉前端增加一个握持罗拉，在前罗拉和握持罗拉之间增加一个机械预捻装置，使纺纱过程在最大程度上遵循环锭纺原有的纺纱机理，即既不影响前端的牵伸过程，也不对后续的环锭加捻过程产生影响。纤维须条在经过预捻装置时被搓捻成圆柱体，纤维之间的纠缠抱合增多，纱线残余捻度增加，有利于成纱强度的提高；同时加捻三角区宽度减小，有利于成纱毛羽的减少。本发明有利于传统环锭纺成纱质量的提高，且能实现在较低设置捻度的条件下达到高捻度时的成纱质量，为低捻高性能纱的生产提出了新的方向。

Description

一种机械式预捻纺纱方法及其装置
技术领域
本发明涉及一种机械式预捻纺纱方法及其装置，尤其涉及一种基于传统环锭纺纱技术利用机械搓捻实现预捻效果的纺纱方法与装置，属于纺织技术领域。
背景技术
近两百年来，环锭纺依然是纺纱领域中的主流技术。传统环锭纺纱线强力高，结构较为紧密，成纱品质较好，但相对来说毛羽较多，生产效率受到高速回转的加捻机件限制。为了解决这些问题，相关人员进行了一系列研究，出现了例如后区压力棒机构、集聚纺、集合纺等环锭纺纱新装置和新技术，助力于环锭纺的进一步发展。但有关纺纱机制及其实现方式的研究，目前仍存在许多空白之处。
发明内容
本发明的目的是：提供一种机械式预捻环锭纺纱技术，有利于环锭纺成纱质量的提高，为低捻高性能纱的开发提出了新的思路。
为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供了一种机械式预捻纺纱装置，包括前罗拉、中罗拉、后罗拉及细纱机加捻机构，纤维须条依次经过后罗拉、中罗拉及前罗拉后被喂入细纱机加捻机构，其特征在于，还包括握持罗拉、机械预捻装置，其中：
出前罗拉的纤维须条由握持罗拉输出至细纱机加捻机构，后罗拉、中罗拉、前罗拉及握持罗拉位于同一罗拉平面；
握持罗拉与前罗拉之间形成有预捻区域，机械预捻装置位于预捻区域，机械预捻装置包括上圆盘机构与下圆盘机构，上圆盘机构包括上搓捻圆盘，下圆盘机构包括下搓捻圆盘，纤维须条从上搓捻圆盘与下搓捻圆盘之间形成的通道中通过，上搓捻圆盘从罗拉平面上方与从通道中通过的纤维须条接触作用，下搓捻圆盘从罗拉平面下方与从通道中通过的纤维须条接触作用，上搓捻圆盘与下搓捻圆盘在同一平面内，且与罗拉平面垂直。
优选地，所述上搓捻圆盘及所述下搓捻圆盘分别通过上连接轴及下连接轴与各自的电机相连，所述上搓捻圆盘及所述下搓捻圆盘与所述纤维须条接触作用时，分别在各自电机的驱动下异向旋转，电机转速可调节。
优选地，所述上搓捻圆盘的半径为3.11～4cm，圆盘厚度为3～5mm；所述下搓捻圆盘的半径为2.82～4cm，圆盘厚度为3～5mm；所述连接轴直径为2～3mm。
优选地，所述电机转速为85～227r/min。
优选地，所述握持罗拉与所述前罗拉之间的牵伸倍数为1.04～1.2。
优选地，所述上搓捻圆盘与所述下搓捻圆盘之间形成的通道的最窄处的宽度为0.4～0.5mm。
本发明的另一个技术方案是提供了一种使用上述的机械式预捻纺纱装置的纺纱方法，其特征在于，包括以下步骤：
粗纱从喇叭口喂入后，依次经过后罗拉、中罗拉、前罗拉，然后进入机械预捻装置；纤维须条从异向旋转的上搓捻圆盘与下搓捻圆盘之间形成的通道中通过，上搓捻圆盘从罗拉平面上方与从通道中通过的纤维须条接触作用，下搓捻圆盘从罗拉平面下方与从通道中通过的纤维须条接触作用，从而实现机械预捻，使得平行排列的纤维须条被搓捻成圆柱体，预捻捻度向前向后传递到握持罗拉和前罗拉钳口处；纤维须条最后由握持罗拉输出，通过导纱钩进入细纱机加捻机构，锭子通过高速回转带动穿过钢丝圈的纱线实现加捻和卷绕，机械式预捻纺纱细纱工序完成。
优选地，从喇叭口喂入的所述粗纱的定量为4.5～6.5g/10m。
优选地，所述机械预捻捻向与所述细纱机加捻机构的环锭加捻捻向设置为同向或异向。
优选地，所述细纱机加捻机构的锭子转速为10000～12000r/min，环锭加捻的设置捻度为500～700T/m。
本发明在细纱机牵伸系统的前罗拉前端增加一个握持罗拉，在前罗拉和握持罗拉之间增加一个机械预捻装置，使纺纱过程在最大程度上遵循环锭纺原有的纺纱机理，即既不影响前端的牵伸过程，也不对后续的环锭加捻过程产生影响。纤维须条在经过预捻装置时被搓捻成圆柱体，纤维之间的纠缠抱合增多，纱线残余捻度增加，有利于成纱强度的提高；同时加捻三角区宽度减小，有利于成纱毛羽的减少。本发明有利于传统环锭纺成纱质量的提高，且能实现在较低设置捻度的条件下达到高捻度时的成纱质量，为低捻高性能纱的生产提出了新的方向。
附图说明
图1是本发明中的纺纱流程图；
图2是本发明中的圆盘机构示意图；
图3是本发明中上下搓捻圆盘相对位置的示意图。
其中：1—握持罗拉，2—前罗拉，3—中罗拉，4—后罗拉，5—上搓捻圆盘，6—上连接轴，7—下搓捻圆盘，8—下连接轴，9—搓捻圆盘，10—连接轴，11—电机，12—电源驱动机构，13—电机底座，AB—上下搓捻圆盘形成的通道最窄处。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
本实施例公开的一种机械式预捻纺纱装置，包括前罗拉2、中罗拉3、后罗拉4、细纱机加捻机构、握持罗拉1、机械预捻装置。前罗拉2、中罗拉3、后罗拉4由前至后依次排列。握持罗拉1安装在前罗拉2之前，两者之间构成预捻区域，设有机械预捻装置。其中，握持罗拉1与前罗拉2之间的牵伸倍数为1.04。
机械预捻装置包括上圆盘机构与下圆盘机构，上下圆盘机构均由搓捻圆盘9、连接轴10、电机11、电机底座13、活动支架、导线和直流电源组成。搓捻圆盘9通过连接轴10与电机11相连，电机11通过电机底座13固定在活动支架上。电机11通过导线由电源驱动机构12(本实施例中为直流电源)驱动，通过改变电源电压大小实现对电机11转速的调节。
上圆盘机构中的上搓捻圆盘5从罗拉平面上方与预捻区域中的纤维须条接触作用；下圆盘机构中的下搓捻圆盘7从罗拉平面下方与预捻区域中的纤维须条接触作用。上搓捻圆盘5与下搓捻圆盘7在同一平面内，且与细纱机罗拉平面垂直。纤维须条从上搓捻圆盘5与下搓捻圆盘7之间形成的通道中通过，通道最窄处AB的宽度为0.5mm。上搓捻圆盘5半径为4cm，圆盘厚度为3mm；下搓捻圆盘7半径为4cm，圆盘厚度为3mm；连接轴直径为3mm；电机转速为85r/min。
基于上述机械式预捻纺纱装置，本实施例公开的一种机械式预捻纺纱方法，包括以下步骤：粗纱定重为4.5g/10m，从喇叭口喂入后，依次经过后罗拉4、中罗拉3、前罗拉2，然后进入机械预捻装置。纤维须条从上搓捻圆盘5与下搓捻圆盘7之间形成的通道中通过，上搓捻圆盘5与下搓捻圆盘7在各自电机11的驱动下异向旋转，预捻捻向设置为与环锭捻向异向，平行排列的纤维须条被搓捻成圆柱体，预捻捻度向前向后传递到握持罗拉1和前罗拉2钳口处。纤维须条最后由握持罗拉1输出，通过导纱钩进入细纱机环锭加捻机构，锭子转速为10000r/min，环锭加捻的设置捻度为700T/m，捻向为Z捻，锭子通过高速回转带动穿过钢丝圈的纱线实现加捻和卷绕，机械式预捻纺纱细纱工序完成。
与未加装置条件下的成纱性能相比，机械式预捻纺的成纱断裂强度提高1.66％，断裂伸长率提高6.79％，成纱毛羽H值降低8.05％。
实施例2
本实施例公开的一种机械式预捻纺纱装置，包括前罗拉2、中罗拉3、后罗拉4、细纱机加捻机构、握持罗拉1、机械预捻装置。前罗拉2、中罗拉3、后罗拉4由前至后依次排列，握持罗拉1安装在前罗拉2之前，两者之间构成预捻区域，设有机械预捻装置。其中，握持罗拉1与前罗拉2之间的牵伸倍数为1.2。
机械预捻装置包括上圆盘机构与下圆盘机构，上下圆盘机构均由搓捻圆盘9、连接轴10、电机11、电机底座13、活动支架、导线和直流电源组成。搓捻圆盘9通过连接轴10与电机11相连，电机11通过电机底座13固定在活动支架上。电机11通过导线由电源驱动机构12(本实施例中为直流电源)驱动，通过改变电源电压大小实现对电机转速的调节。
上圆盘机构中的上搓捻圆盘5从罗拉平面上方与预捻区域中的纤维须条接触作用；下圆盘机构中的下搓捻圆盘7从罗拉平面下方与预捻区域中的纤维须条接触作用。上搓捻圆盘5与下搓捻圆盘7在同一平面内，且与细纱机罗拉平面垂直。纤维须条从上搓捻圆盘5与下搓捻圆盘7之间形成的通道中通过，通道最窄处AB的宽度为0.4mm。上搓捻圆盘5半径为3.11cm，圆盘厚度为5mm；下搓捻圆盘7半径为2.82cm，圆盘厚度为5mm；连接轴10直径为2mm；电机转速为227r/min。
基于上述机械式预捻纺纱装置，本实施例公开的一种机械式预捻纺纱方法，包括以下步骤：粗纱定重为6.5g/10m，从喇叭口喂入后，依次经过后罗拉4、中罗拉3、前罗拉2，然后进入机械预捻装置。纤维须条从上搓捻圆盘5与下搓捻圆盘7之间形成的通道中通过，上搓捻圆盘5与下搓捻圆盘7在各自电机的驱动下异向旋转，预捻捻向设置为与环锭捻向同向，平行排列的纤维须条被搓捻成圆柱体，预捻捻度向前向后传递到握持罗拉1和前罗拉2钳口处。纤维须条最后由握持罗拉1输出，通过导纱钩进入细纱机环锭加捻机构，锭子转速为12000r/min，环锭加捻的设置捻度为500T/m，捻向为Z捻，锭子通过高速回转带动穿过钢丝圈的纱线实现加捻和卷绕，机械式预捻纺纱细纱工序完成。
与未加装置条件下的成纱性能相比，机械式预捻纺的成纱断裂强度提高2.17％，断裂伸长率提高10.00％，成纱毛羽H值降低6.06％。

Claims (10)

1.一种机械式预捻纺纱装置，包括前罗拉、中罗拉、后罗拉及细纱机加捻机构，纤维须条依次经过后罗拉、中罗拉及前罗拉后被喂入细纱机加捻机构，其特征在于，还包括握持罗拉、机械预捻装置，其中：
出前罗拉的纤维须条由握持罗拉输出至细纱机加捻机构，后罗拉、中罗拉、前罗拉及握持罗拉位于同一罗拉平面；
握持罗拉与前罗拉之间形成有预捻区域，机械预捻装置位于预捻区域，机械预捻装置包括上圆盘机构与下圆盘机构，上圆盘机构包括上搓捻圆盘，下圆盘机构包括下搓捻圆盘，纤维须条从上搓捻圆盘与下搓捻圆盘之间形成的通道中通过，上搓捻圆盘从罗拉平面上方与从通道中通过的纤维须条接触作用，下搓捻圆盘从罗拉平面下方与从通道中通过的纤维须条接触作用，上搓捻圆盘与下搓捻圆盘在同一平面内，且与罗拉平面垂直。
2.如权利要求1所述的一种机械式预捻纺纱装置，其特征在于，所述上搓捻圆盘及所述下搓捻圆盘分别通过上连接轴及下连接轴与各自的电机相连，所述上搓捻圆盘及所述下搓捻圆盘与所述纤维须条接触作用时，分别在各自电机的驱动下异向旋转，电机转速可调节。
3.如权利要求2所述的一种机械式预捻纺纱装置，其特征在于，所述上搓捻圆盘的半径为3.11～4cm，圆盘厚度为3～5mm；所述下搓捻圆盘的半径为2.82～4cm，圆盘厚度为3～5mm；所述连接轴直径为2～3mm。
4.如权利要求2所述的一种机械式预捻纺纱装置，其特征在于，所述电机转速为85～227r/min。
5.如权利要求1所述的一种机械式预捻纺纱装置，其特征在于，所述握持罗拉与所述前罗拉之间的牵伸倍数为1.04～1.2。
6.如权利要求1所述的一种机械式预捻纺纱装置，其特征在于，所述上搓捻圆盘与所述下搓捻圆盘之间形成的通道的最窄处的宽度为0.4～0.5mm。
7.一种使用如权利要求1所述的机械式预捻纺纱装置的纺纱方法，其特征在于，包括以下步骤：
粗纱从喇叭口喂入后，依次经过后罗拉、中罗拉、前罗拉，然后进入机械预捻装置；纤维须条从异向旋转的上搓捻圆盘与下搓捻圆盘之间形成的通道中通过，上搓捻圆盘从罗拉平面上方与从通道中通过的纤维须条接触作用，下搓捻圆盘从罗拉平面下方与从通道中通过的纤维须条接触作用，从而实现机械预捻，使得平行排列的纤维须条被搓捻成圆柱体，预捻捻度向前向后传递到握持罗拉和前罗拉钳口处；纤维须条最后由握持罗拉输出，通过导纱钩进入细纱机加捻机构，锭子通过高速回转带动穿过钢丝圈的纱线实现加捻和卷绕，机械式预捻纺纱细纱工序完成。
8.如权利要求7所述的一种纺纱方法，其特征在于，从喇叭口喂入的所述粗纱的定量为4.5～6.5g/10m。
9.如权利要求7所述的一种纺纱方法，其特征在于，所述机械预捻捻向与所述细纱机加捻机构的环锭加捻捻向设置为同向或异向。
10.如权利要求7所述的一种纺纱方法，其特征在于，所述细纱机加捻机构的锭子转速为10000～12000r/min，环锭加捻的设置捻度为500～700T/m。
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