CN111441089B - 一种利用棉纺设备生产苎麻纱的方法及苎麻预处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种利用棉纺设备生产苎麻纱的方法及苎麻预处理设备，属于纺织技术领域。本方法包括如下步骤：在束状精干麻中添加占精干麻重量1～5％的乳化油、0.3～2％工业酒精，并密封养生8～24小时；梳麻分丝后进行预切断，麻纤维长度在80mm以内，对苎麻纤维进行在切断，使纤维长度在16～40mm之间，预切断过程中进行麻结的滤除；清洗苎麻纤维中的乳化油，然后对切断后的苎麻纤维进行抓泡；对苎麻纤维在棉纺设备上进行纺织加工，通过对应的预处理设备，实现苎麻的匀化分丝和切断，使其更加符合棉纺设备的要求，本发明具有能够高效的利用棉纺设备加工苎麻等优点。

Description

一种利用棉纺设备生产苎麻纱的方法及苎麻预处理设备

技术领域

本发明属于纺织技术领域，涉及一种利用棉纺设备生产苎麻纱的方法及苎麻预处理设备。

背景技术

苎麻是我国的特产，国内外苎麻纺纱设备落后，但是纺棉设备相对先进很多，而棉纺纤维长度一般为16～38mm，现有的纺麻工艺为：软麻机-钢丝机-预并条机-精梳机-针梳机-精梳并条机-粗纱机-细沙机，其工艺复杂，且效率低下，麻纺产品相对质量差，其原因是苎麻纱的条干不匀且很大，长短不一，长度差距很大，纤维柔性和成品弹性、松软度等均难以保障。

纺纱加工的本质是将纤维伸直平行排列后，加捻成纱。纤维越长，其伸直平行排列越难，并且纤维越长，纤维长度的差异越大纺纱的难度越大，成纱的质量越差，因此，从目前的纺纱系统来看，长度短的棉纤维(30mm左右)的纺纱流程最短，各工序的机器速度也最快，整体技术水平最高；而长度较长的麻、毛、绢等纤维(长度一般在70～110mm)，不仅其纺纱流程比棉纺长，且其生产速度也比棉纺慢很多。虽然从成纱的角度来看，纤维越长，其成纱的强力可以越大，但实际上，经过我们前期的理论研究和大量的纺纱实验证实，纤维长度达到一定程度后，纤维长度的增加对强力的贡献就非常有限了，而长度较短的纤维，成纱后的均匀度等性能显著改善。一般来说，目前纱的平均强力基本能满足要求，而用户更多地是关注纱的强力不匀。因此，完全可以通过处理将苎麻纤维长度变短，使其符合棉纺纺纱的要求，然后在棉纺设备上进行纺纱加工，利用先进的棉纺平台，促进苎麻纺纱的发展。

在专利“一种苎麻棉型纺纱加工方法及其使用的牵切设备”(公开号：CN102181972A)中，提出了一种新的苎麻纺纱方法，即牵切苎麻棉型纺纱方法，其加工流程为：精干麻→软麻→预牵切→牵切→预并→条卷→精梳→并条(2～3道)→粗纱→细纱。该技术利用一种牵切设备，采用液压或者气动加压的方式形成较大的钳口握持力，通过前、后罗拉的速度差异将苎麻中的长纤维牵断到30～50mm的长度，然后在棉纺设备上进行纺纱加工，提高了苎麻纺设备与棉纺设备的通用性和互换性，在一定程度上利用先进的棉纺平台，促进了苎麻纺纱的发展。但是，由于苎麻纤维粗、硬、强度大，导致牵切设备负荷大，能耗高，牵切效率低下，且由于精干麻中因纤维弯曲、纠缠而存在的纤维团、纤维结特别多，这些纤维团、纤维结无法通过牵切分离、松解，此外，牵切后的苎麻纤维中还存在相当比例未能牵断的超长纤维，上述现象致使其在棉纺并条机、粗纱机和细纱机加工时，非常困难，极易出现牵伸不开的现象，并严重影响了最终的成纱质量。

为解决这个问题，有学者又提出了采用苎麻精梳条进行牵切的方法(钟海.棉型苎麻牵切纺纱工艺研究[D].上海：东华大学，2013.)，该方法利用现有的苎麻前纺设备对苎麻进行加工，形成精梳条后再牵切，避免了精干麻牵切中存在的纤维团、纤维结的现象，使后续的并条、粗纱和细纱等工序的可纺性有很大的改善，成纱质量也有所提高。但是，在牵切精梳条时，同样由于苎麻纤维粗、硬、强度大，导致牵切设备的负荷大，能耗高，牵切效率低下，不仅产量很低，而且牵切后的苎麻纤维中同样存在相当比例未能牵断的超长纤维，使后续纺纱工序，尤其是粗纱和细纱工序牵伸困难，即使采用滑溜牵伸，也时有牵伸不开现象发生，使成纱过程和成纱质量不尽人意。这种方法工序流程太长，用工多、能耗高，生产效率低、原料的利用率低。

牵切纺纱以前，苎麻在棉纺设备上的纺纱加工主要是针对苎麻长麻纺中的精梳落麻与棉及棉型纤维混纺，其流程为：苎麻精梳落麻→开清→梳理→并条(2道)→粗纱→细纱。但该工艺的原料是苎麻长麻纺工艺中精梳工序产生的落麻，其麻粒、硬条和杂质多，短纤维含量高，导致成纱质量不高。因此，也有部分工厂为提高成纱质量，采用精干麻软麻后直接切断纤维，然后在棉纺设备上进行纺纱，其流程为：苎麻精干麻→软麻→切麻→开清→梳理→并条(2道)→粗纱→细纱，但因精干麻中因纤维弯曲、纠缠而存在的纤维团、纤维结特别多，切断后也不可避免地存在大量超长纤维、麻粒和硬条，既无法在棉纺设备上进行精梳等精细加工，后续纺纱，尤其是粗纱和细纱工序因长纤维的存在而牵伸困难，只能采用滑溜牵伸，因此，其只能用于加工粗支、低档的苎麻混纺纱。

发明内容

本发明的第一个目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种利用棉纺设备生产苎麻纱的方法，本发明所要解决的技术问题是如何提高苎麻纤维被梳理和切断的效果，使其在进行棉纺设备上加工时更加符合棉纺设备的要求。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种利用棉纺设备生产苎麻纱的方法，其特征在于，本方法包括如下步骤：

1、在束状精干麻中添加占精干麻重量1～5％的乳化油、0.3～2％工业酒精，并密封养生8～24小时；

2、梳麻分丝后进行预切断，麻纤维长度在80mm以内，对苎麻纤维进行在切断，使纤维长度在16～40mm之间，预切断过程中进行麻结的滤除；

3、清洗苎麻纤维中的乳化油，然后对切断后的苎麻纤维进行抓泡；

4、对步骤3获得的苎麻纤维在棉纺设备上进行纺织加工。

具体而言，对步骤3获得的苎麻纤维依次经过抓棉机、自动给棉机、A034六辊筒开棉机、豪猪式开棉机、梳棉机、并条机、并卷机、精梳机、RSB-D40型并条机、JWF1415型粗纱机、F1520型细纱机、No.21C络筒机。在并条机进行并条时，并条纤维数为2～3条，而棉纤维并条时一般为6～8条，降低并条数量，应对麻纤维粗的同时，也避免麻纤维不均性导致后续棉纺加工设备不能够正常加工。

本发明的第二个目的是针对上述问题，提出一种苎麻预处理设备，其目的是为了匀化苎麻纤维长度，使其适合棉纺设备进行加工。

一种苎麻预处理设备，其特征在于，本设备包括机架，所述机架上两个对称分布的梳麻机构，所述梳麻机构包括导向罩，所述导向罩呈具有缺口的圆筒状，所述导向罩内匀速转动连接有一梳麻辊，所述导向罩与梳麻辊之间具有间隙，所述梳麻机构还包括一个能够间歇性将苎麻束向导向罩与梳麻辊之间的间隙内进给的送料装置，所述导向罩的内壁上具有一凸枕，所述梳麻辊表面具有若干组梳齿和一根条状的第一切刀，每一组梳齿包括若干梳条，相邻梳条之间形成梳槽；所述梳槽的宽度在梳麻辊转动方向上逐渐增大；

所述机架上设置有位于梳麻机构下方的切麻机构，所述切麻机构包括转动连接在机架上的若干个剪切辊一和若干个剪切辊二，所述剪切辊一和剪切辊二相间分布，且剪切辊一和剪切辊二转速相同，所述剪切辊一的周面上和剪切辊二的周面上分别设置若干第二切刀和若干第三切刀。

送料装置进给一定长度的苎麻束至导向罩与梳麻辊之间的间隙内后停止进给，梳麻辊持续匀速旋转，对位于导向罩与梳麻辊之间的苎麻束进行分丝、梳理和拉直，待各组梳齿对苎麻进行梳理之后，凸枕对应第一切刀，使被梳理和分丝后的苎麻切断，在梳麻辊的旋转下，被切断的苎麻进入切麻机构，在进入切麻机构之前，苎麻不断的刮散、拉直和分丝，特别是呈喇叭状的梳槽和若干组梳齿，能够使苎麻束不断的被分散和柔化，细化纤维的同时，对纤维进行卷曲，使其与棉纤维更加相似。

在此过程中，苎麻束被切断成300mm左右的纤维段，进入切麻机构后再进行二次剪切，使其被剪切成30mm左右的纤维。

在上述的一种苎麻预处理设备中，所述剪切辊一、剪切辊二的轴线与梳麻辊的轴线垂直。

从缺口掉出的纤维掉入剪切辊一和剪切辊二上时与之垂直，使大部分的纤维能够第一时间被剪切辊一和剪切辊二上的第二切刀和第三切刀剪切割断。

在上述的一种苎麻预处理设备中，所述送料装置包括放料辊、第一夹持辊和第二夹持辊，所述第一夹持辊和第二夹持辊的偏心位置处固定有转轴，所述转轴转动连接在机架上，所述第一夹持辊和第二夹持辊的轴线处分别铰接有一夹臂，两个夹臂的一端通过一销轴相互铰接，两个夹臂的另一端分别铰接两根转轴，本送料机构还包括一气缸，所述气缸的缸体固定在机架上，所述气缸的推杆上固定设置有两个相互平行的压板，两块夹臂分别抵靠在两块压板的内侧面上，所述销轴滑动连接在两块压板之间，两块夹臂之间连接有一处于压缩状态下的复位弹簧。

第一夹持辊和第二夹持辊能够在气缸回缩时，复位弹簧弹开两个夹臂，使第一夹持辊和第二夹持辊远转轴轴心的凸点位置相互压紧，对纤维束进行夹持，纤维束不能够进入导向罩内，反之，在复位弹簧的回复力下，第一夹持辊和第二夹持辊进转轴轴心点的位置正对，第一夹持辊和第二夹持辊之间预留允许纤维束通过的缝隙，在梳麻辊的旋转作用下，苎麻纤维束可以进料。

在上述的一种苎麻预处理设备中，位于末端位置的剪切辊一或剪切辊二的下方设置有一接料斗。

各剪切辊一和剪切辊二形成一个位于梳麻机构下方的、能够对苎麻纤维进行多次剪切的切割平台，未能滤过剪切辊一和剪切辊二之间的间隙苎麻纤维能够被携带至下一个剪切辊一和剪切辊二的咬合位置，直至最后一个剪切辊一或剪切辊二，在该位置处的苎麻纤维不能够被继续剪切，掉入至接料斗内，进入接料斗内的苎麻纤维多为具有麻结的纤维，不能够滤过相邻的剪切辊一和剪切辊二之间的间隙。

在上述的一种苎麻预处理设备中，所述剪切辊一和剪切辊二上均固定有一带轮，所述机架上设置有一驱动电机，所述驱动电机的输出轴与各带轮之间通过皮带。

在上述的一种苎麻预处理设备中，所述凸枕通过若干拉杆相连，所述拉杆滑动连接在导向罩上，所述拉杆与导向罩外壁之间连接有压紧弹簧。

压紧弹簧确保第一切刀和凸枕之间具有很好的剪切强度，使苎麻纤维被剪切过程中干脆，避免剪切不彻底导致纤维被拉扯搅乱。

作为另一种可能，所述送料装置包括放料辊、第一夹持辊和第二夹持辊，所述第一夹持辊和第二夹持辊的偏心位置处固定有转轴，所述转轴转动连接在机架上，所述第一夹持辊和第二夹持辊的轴线处分别铰接有一夹臂，两个夹臂的一端通过一销轴相互铰接，两个夹臂的另一端分别铰接两根转轴，本送料机构还包括一固定在机架上的电磁阀，所述机架上还滑动连接有一支架，所述支架上具有两块相互平行的压板，两块夹臂分别抵靠在两块压板的内侧面上，所述销轴滑动连接在两块压板之间，两块夹臂之间连接有一处于压缩状态下的复位弹簧。

这一方案是利用电磁阀代替上一方案中的气缸，其效果相近，而且，除此两种方案之外，送料机构还可以是控制放料辊间歇性转动的其他机构。

附图说明

图1是本预处理设备的结构示意图。

图2是本预处理设备的截面图。

图3是梳麻辊周面展开图。

图4是送料机构处于夹持苎麻束状态下的结构示意图。

图5是送料机构处于脱离对苎麻束夹持时的结构示意图。

图中，1、机架；2、导向罩；21、凸枕；22、压紧弹簧；3、梳麻辊；31、梳齿；32、第一切刀；4、剪切辊一；41、第二切刀；5、剪切辊二；51、第三切刀；61、放料辊；62、第一夹持辊；63、第二夹持辊；64、转轴；65、夹臂；66、气缸；67、压板；68、复位弹簧；7、接料斗；81、带轮；82、驱动电机；83、皮带。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

一种利用棉纺设备生产苎麻纱的方法，包括如下步骤：

1在束状精干麻中添加占精干麻重量1～5％的乳化油、0.3～2％工业酒精，并密封养生8～24小时；

2梳麻分丝后进行预切断，麻纤维长度在80mm以内，对苎麻纤维进行在切断，使纤维长度在16～40mm之间，预切断过程中进行麻结的滤除；

3清洗苎麻纤维中的乳化油，然后对切断后的苎麻纤维进行抓泡；

4对步骤3获得的苎麻纤维在棉纺设备上进行纺织加工。

具体而言，对步骤3获得的苎麻纤维依次经过抓棉机、自动给棉机、A034六辊筒开棉机、豪猪式开棉机、梳棉机、并条机、并卷机、精梳机、RSB-D40型并条机、JWF1415型粗纱机、F1520型细纱机、No.21C络筒机。在并条机进行并条时，并条纤维数为2～3条，而棉纤维并条时一般为6～8条，降低并条数量，应对麻纤维粗的同时，也避免麻纤维不均性导致后续棉纺加工设备不能够正常加工。

如图1、图2和图3所示，本设备包括机架1，机架1上两个对称分布的梳麻机构，梳麻机构包括导向罩2，导向罩2呈具有缺口的圆筒状，导向罩2内匀速转动连接有一梳麻辊3，导向罩2与梳麻辊3之间具有间隙，梳麻机构还包括一个能够间歇性将苎麻束向导向罩2与梳麻辊3之间的间隙内进给的送料装置，导向罩2的内壁上具有一凸枕21，梳麻辊3表面具有若干组梳齿31和一根条状的第一切刀32，每一组梳齿31包括若干梳条，相邻梳条之间形成梳槽；梳槽的宽度在梳麻辊3转动方向上逐渐增大；

机架1上设置有位于梳麻机构下方的切麻机构，切麻机构包括转动连接在机架1上的若干个剪切辊一4和若干个剪切辊二5，剪切辊一4和剪切辊二5相间分布，且剪切辊一4和剪切辊二5转速相同，剪切辊一4的周面上和剪切辊二5的周面上分别设置若干第二切刀41和若干第三切刀51。

送料装置进给一定长度的苎麻束至导向罩2与梳麻辊3之间的间隙内后停止进给，梳麻辊3持续匀速旋转，对位于导向罩2与梳麻辊3之间的苎麻束进行分丝、梳理和拉直，待各组梳齿31对苎麻进行梳理之后，凸枕21对应第一切刀32，使被梳理和分丝后的苎麻切断，在梳麻辊3的旋转下，被切断的苎麻进入切麻机构，在进入切麻机构之前，苎麻不断的刮散、拉直和分丝，特别是呈喇叭状的梳槽和若干组梳齿31，能够使苎麻束不断的被分散和柔化，细化纤维的同时，对纤维进行卷曲，使其与棉纤维更加相似。

在此过程中，苎麻束被切断成300mm左右的纤维段，进入切麻机构后再进行二次剪切，使其被剪切成30mm左右的纤维。

剪切辊一4、剪切辊二5的轴线与梳麻辊3的轴线垂直。从缺口掉出的纤维掉入剪切辊一4和剪切辊二5上时与之垂直，使大部分的纤维能够第一时间被剪切辊一4和剪切辊二5上的第二切刀41和第三切刀51剪切割断。

如图2、图4和图5所示，送料装置包括放料辊61、第一夹持辊62和第二夹持辊63，第一夹持辊62和第二夹持辊63的偏心位置处固定有转轴64，转轴64转动连接在机架1上，第一夹持辊62和第二夹持辊63的轴线处分别铰接有一夹臂65，两个夹臂65的一端通过一销轴相互铰接，两个夹臂65的另一端分别铰接两根转轴64，本送料机构还包括一气缸66，气缸66的缸体固定在机架1上，气缸66的推杆上固定设置有两个相互平行的压板67，两块夹臂65分别抵靠在两块压板67的内侧面上，销轴滑动连接在两块压板67之间，两块夹臂65之间连接有一处于压缩状态下的复位弹簧68。

第一夹持辊62和第二夹持辊63能够在气缸66回缩时，复位弹簧68弹开两个夹臂65，使第一夹持辊62和第二夹持辊63远转轴64轴心的凸点位置相互压紧，对纤维束进行夹持，纤维束不能够进入导向罩2内，反之，在复位弹簧68的回复力下，第一夹持辊62和第二夹持辊63进转轴64轴心点的位置正对，第一夹持辊62和第二夹持辊63之间预留允许纤维束通过的缝隙，在梳麻辊3的旋转作用下，苎麻纤维束可以进料。

位于末端位置的剪切辊一4或剪切辊二5的下方设置有一接料斗7。各剪切辊一4和剪切辊二5形成一个位于梳麻机构下方的、能够对苎麻纤维进行多次剪切的切割平台，未能滤过剪切辊一4和剪切辊二5之间的间隙苎麻纤维能够被携带至下一个剪切辊一4和剪切辊二5的咬合位置，直至最后一个剪切辊一4或剪切辊二5，在该位置处的苎麻纤维不能够被继续剪切，掉入至接料斗7内，进入接料斗7内的苎麻纤维多为具有麻结的纤维，不能够滤过相邻的剪切辊一4和剪切辊二5之间的间隙。

剪切辊一4和剪切辊二5上均固定有一带轮81，机架1上设置有一驱动电机82，驱动电机82的输出轴与各带轮81之间通过皮带83。

凸枕21通过若干拉杆相连，拉杆滑动连接在导向罩2上，拉杆与导向罩2外壁之间连接有压紧弹簧22。压紧弹簧22确保第一切刀32和凸枕21之间具有很好的剪切强度，使苎麻纤维被剪切过程中干脆，避免剪切不彻底导致纤维被拉扯搅乱。

作为另一种可能，送料装置包括放料辊61、第一夹持辊62和第二夹持辊63，第一夹持辊62和第二夹持辊63的偏心位置处固定有转轴64，转轴64转动连接在机架1上，第一夹持辊62和第二夹持辊63的轴线处分别铰接有一夹臂65，两个夹臂65的一端通过一销轴相互铰接，两个夹臂65的另一端分别铰接两根转轴64，本送料机构还包括一固定在机架1上的电磁阀，机架1上还滑动连接有一支架，支架上具有两块相互平行的压板67，两块夹臂65分别抵靠在两块压板67的内侧面上，销轴滑动连接在两块压板67之间，两块夹臂65之间连接有一处于压缩状态下的复位弹簧68。这一方案是利用电磁阀代替上一方案中的气缸66，其效果相近，而且，除此两种方案之外，送料机构还可以是控制放料辊61间歇性转动的其他机构。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种利用棉纺设备生产苎麻纱的方法，其特征在于，本方法包括如下步骤：

1)、在束状精干麻中添加占精干麻重量1～5％的乳化油、0.3～2％工业酒精，并密封养生8～24小时；

2)、梳麻分丝后进行预切断，麻纤维长度在80mm以内，对苎麻纤维进行在切断，使纤维长度在16～40mm之间，预切断过程中进行麻结的滤除；

3)、清洗苎麻纤维中的乳化油，然后对切断后的苎麻纤维进行抓泡；

4)、对步骤3)获得的苎麻纤维在棉纺设备上进行纺织加工；

完成步骤2)中苎麻分丝和切断的设备包括机架(1)，所述机架(1)上两个对称分布的梳麻机构，所述梳麻机构包括导向罩(2)，所述导向罩(2)呈具有缺口的圆筒状，所述导向罩(2)内匀速转动连接有一梳麻辊(3)，所述导向罩(2)与梳麻辊(3)之间具有间隙，所述梳麻机构还包括一个能够间歇性将苎麻束向导向罩(2)与梳麻辊(3)之间的间隙内进给的送料装置，所述导向罩(2)的内壁上具有一凸枕(21)，所述梳麻辊(3)表面具有若干组梳齿(31)和一根条状的第一切刀(32)，每一组梳齿(31)包括若干梳条，相邻梳条之间形成梳槽；所述梳槽的宽度在梳麻辊(3)转动方向上逐渐增大；

所述机架(1)上设置有位于梳麻机构下方的切麻机构，所述切麻机构包括转动连接在机架(1)上的若干个剪切辊一(4)和若干个剪切辊二(5)，所述剪切辊一(4)和剪切辊二(5)相间分布，且剪切辊一(4)和剪切辊二(5)转速相同，所述剪切辊一(4)的周面上和剪切辊二(5)的周面上分别设置若干第二切刀(41)和若干第三切刀(51)。

2.根据权利要求1所述一种利用棉纺设备生产苎麻纱的方法，其特征在于，所述剪切辊一(4)、剪切辊二(5)的轴线与梳麻辊(3)的轴线垂直。

3.根据权利要求1或2所述一种利用棉纺设备生产苎麻纱的方法，其特征在于，所述送料装置包括放料辊(61)、第一夹持辊(62)和第二夹持辊(63)，所述第一夹持辊(62)和第二夹持辊(63)的偏心位置处固定有转轴(64)，所述转轴(64)转动连接在机架(1)上，所述第一夹持辊(62)和第二夹持辊(63)的轴线处分别铰接有一夹臂(65)，两个夹臂(65)的一端通过一销轴相互铰接，两个夹臂(65)的另一端分别铰接两根转轴(64)，本送料机构还包括一气缸(66)，所述气缸(66)的缸体固定在机架(1)上，所述气缸(66)的推杆上固定设置有两个相互平行的压板(67)，两块夹臂(65)分别抵靠在两块压板(67)的内侧面上，所述销轴滑动连接在两块压板(67)之间，两块夹臂(65)之间连接有一处于压缩状态下的复位弹簧(68)。

4.根据权利要求3所述一种利用棉纺设备生产苎麻纱的方法，其特征在于，位于末端位置的剪切辊一(4)或剪切辊二(5)的下方设置有一接料斗(7)。

5.根据权利要求3所述一种利用棉纺设备生产苎麻纱的方法，其特征在于，所述剪切辊一(4)和剪切辊二(5)上均固定有一带轮(81)，所述机架(1)上设置有一驱动电机(82)，所述驱动电机(82)的输出轴与各带轮(81)之间通过皮带(83)。

6.根据权利要求3所述一种利用棉纺设备生产苎麻纱的方法，其特征在于，所述凸枕(21)通过若干拉杆相连，所述拉杆滑动连接在导向罩(2)上，所述拉杆与导向罩(2)外壁之间连接有压紧弹簧(22)。

Images