CN1292113C - 一种生产高支纱线的方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生产高支纱线的方法及其设备。该方法是以相对低支纱线为原料制造高支纱线，工艺过程依次包括：工艺设计、预处理工艺、拉伸工艺和定型工艺。该方法所用设备主要包括箱体和其外部的传动和控制机构；在其内下部有假底，假底下面有分别与箱体外的阀门和循环泵管接的加热管和回流管，循环泵经阀门与气(汽)液管管接；在箱体内中部上下垂直对应位置上分别安装有等经的工作辊，两者的传动轴与所述传动和控制机构相连接，其特征是工作辊是表面均布有透孔的中空滚筒，气(汽)液管经依次管接的阀门、表延伸至中空滚筒的空腔内；中空滚筒的转动轴与箱体外部升降装置相连接，且其轴承座与箱体相应位置上的铅直滑道配合；升降装置也与传动和控制机构相连接。

Description

一种生产高支纱线的方法及其设备

(一)技术领域

本发明涉及生产纱线的方法和设备技术，具体为生产高支纱线的方法和其加工设备技术，国际专利主分类拟为Int.cl⁷.D02J 1/22。

(二)背景技术

目前纺织技术中，高支纱线是加工难度大，设备要求高，工艺控制严，但应用前途广，附加值高的一种纺织制品。从产品角度看，高支纱线是高档轻薄纺织品和服装的必要物质基础和前提条件；从技术角度看，高支纱线是纺织高技术的物质载体和具体表现；从设备角度看，可纺高支纱线是国际先进纺纱设备的主要性能指标之一，例如，德国沙逊(SUSSUN)公司FIOMAX 2000型细纱机最高可纺到140公支；从经济角度看，高支纱线是高利润的主导产品，例如，以90^s澳毛毛条纺制的60^s/2的毛纱售价是24万元/吨，而以同样原料毛条纺制的90^s/2的毛纱售价却是32万元/吨，高出60^s/2毛纱售价的30％。

在现有技术中，生产高支纱线必须具备三种要素：一是必须选用高档(高支)原料；以毛纺高支纱线为例，要纺制50--60公支的纱线最低要求采用64--66支的进口羊毛，而要纺制100公支的高支纱线则最低需采用80--90支的超细进口羊毛。二是必须要有可纺高支纱的先进设备；如所述的德国沙逊公司FIOMAX 2000型细纱机最高可纺到140公支。三是必须要有合理的工艺设计和科学管理。对于高档原料的第一要素而言，价格昂贵自不待言，最遗憾的是高支羊毛资源的局限性和有限性，它远不能适应或满足对其日益增长的需求；对于第二要素可纺高支纱的先进设备而言，国内目前尚不能生产，而引进需要大量外汇资金(如所述德国沙逊公司FIOMAX 2000型细纱机售价为17万美圆/台)，贷款负债，在昂贵的高支原料基础上又进一步增加了生产成本，大幅降低了高支纱线产品的国际竞争力；对于第三要素，国内也缺乏人才、技术和经验，据知目前没有大批量规模生产高支纱线的厂商。因此，高支纱线的生产大大受到限制。

为了解决高支羊毛资源局限性问题，长期以来，国内外业界人士广泛致力于研发提高羊毛细度和长度的新技术，并籍此来解决高支纱线的需求问题。在研发提高羊毛细度和长度的新技术中，一种主要的技术是采用化学方法脱除羊毛的表面鳞片，以使羊毛变细，例如，常采用二氯异氰尿酸钠或次氯酸钠羊毛鳞片剥除技术，一般可以使羊毛的细度减少约2微米(细度提高小于10％)，重量减轻10-8％。羊毛鳞片剥除变细后，虽然可以用来纺制比其未经处理时更细的纱线，但这种方法以破坏羊毛原料的物理结构和性质为代价，技术实用性受到很大影响。更为重要的是，由于这种方法采用了有害的化学试剂二氯异氰尿酸钠，会产生含卤素的有机环氧化合物，不但会给环境造成污染，不符合现代清洁生产的要求，而且如果滞留在生物体内还会产生一定的毒害作用。

提高羊毛细度和长度的另一种方法是在化学预处理(非剥除羊毛鳞片)的基础上，对加捻或者不加捻的毛条进行拉伸，然后定型处理，从而得到较原来更细更长的羊毛原料，然后再选用相应的设备来纺制高支纱线。例如，美国专利US5477669号就公告了一种利用化学处理和机械拉伸来同时提高羊毛纤维的长度和细度的工艺方法。这种方法的加工对象是毛条。由于毛条中的纤维与纤维之间处于一种弱约束(抱合力)状态，并且羊毛的长度差异和离散很大，所以拉伸过程必须要有足够数量的罗拉对羊毛进行有效握持，才可以实现逐步拉伸，因此造成拉伸设备结构复杂，控制较难。即使如此，经拉伸后的羊毛还必须及时地或者连续地进行定型处理，即在保持一定张力的情况下，进行足够时间的热定型(如汽蒸)才能达到稳定细度和长度的定型目的。为保持张力或者说为保持羊毛纤维拉伸后的状态，在进行定型处理时，同样还需要大量的罗拉来握持毛条，也会加大拉伸设备的规模和成本。另外，为了达到对伸长纤维的定型目的，必须要有足够的定型时间(一般不能低于30分钟)，而要满足定型时间的要求，或者拉伸车速很慢很慢，或者拉伸设备做的很长很长。无论那种方式，都会使得拉伸羊毛生产成本进一步提高，而生产效率降低，未必具有经济意义。因此，实现羊毛拉伸的整台拉伸设备必然是冗长、庞大、复杂、难于控制、效率低下和成本昂贵。

除上述两种生产高支纱线的方法外，其他生产高支纱线方法的文献尚未检索到。

(三)发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种生产高支纱线的新方法及其设备，采用该方法和设备生产高支纱线，具有原料适用范围广、纱线细度提高幅度大，产品质量稳定、且可控度高，工艺简单，设备投资低、生产效率高等特点。

本发明解决所述技术问题的技术方案是：提供一种生产高支纱线的新方法，该方法依次包括工艺设计、预处理工艺和定型工艺，其特征在于该方法是以相对低支的纱线为原料来制造高支纱线，在所述的预处理工艺和定型工艺之间，还包括纱线拉伸工艺。

本发明根据所述工艺方法的需要相应地设计了拉伸设备。该拉伸设备包括带有上排气口18的箱体14，在箱体14的外部安装有传动和控制机构；在箱体14内下部安装有假底10，假底10下面安装有加热管17和回流管16，加热管17与箱体14外的阀门13管连接，回流管16和箱体14外的循环泵15管连接，循环泵15经阀门22与气(汽)液管19管接；在箱体14内的中上部安装有工作辊1，中下部安装有与工作辊1等经的工作辊2，工作辊2的安装位置与工作辊1垂直对应，并且两者与箱体14外部的传动和控制机构相连接，其特征在于所述的工作辊1是表面均布有透孔的中空滚筒1，所述的气(汽)液管19经依次管连接的阀门12、表11延伸至所述中空滚筒1的空腔内；所述中空滚筒1的传动轴25与箱体14外部的升降装置3的升降杆4相连接，并且其轴承座23与安装在箱体14中上部相应位置上的铅直上滑道6滑动配合；所述的升降装置3也与所述箱体14外部的传动和控制机构相连接。

本发明生产高支纱线的方法是一种新方法。其特征在于：首先是以相对低支的纱线为原料来制造高支纱线。这意味着其对原料纤维支数或细度没有提出要求，一般意义下的低支纱线、中支纱线和高支纱线，通过本发明方法都可以生产出比其原有支数高或更高的纱线来，达到高支纱线或超高支纱线的要求，因此其适用原料范围广。其次，本发明方法是以纱线为原料对成纱进行加工的，而不是对羊毛纤维或毛条加工。这意味着对纺纱工艺和设备本身没有提出要求，常规工艺和设备纺制出的相对低支纱线都可以适用本发明方法，因此其不需要可纺高支纱的高档设备，设备投资低，生产成本也低，而相对效益提高。第三，本发明方法的工艺过程依次包括：工艺设计、预处理工艺和定型工艺，除此现有工艺技术之外，本发明只增加了纱线拉伸工艺，因此工艺简单、生产稳定、可靠性高。第四，本发明方法所述的预处理工艺、拉伸工艺和定型工艺均可以由本发明配套设计的一台设备全部依次完成，因此，可控度高，工艺简单，有利于产品的质量的稳定和效率的提高。最后，本发明方法的拉伸工艺本质也有别于现有的拉伸技术，它不但包括了纤维开键拉伸伸长技术，而且还包括纤维须丛的牵伸抽细和拉直伸长技术，因此其纱线细度提高幅度大，质量也稳定。实验表明，本发明方法可以使羊毛纱线支数在原基础上提高一倍，并且几乎不损失其物理机械性能。

由于摆脱了现有技术在纤维或纤维须丛阶段实施拉伸来提高纱线细度的方法局限，使得本发明具有明显的经济效益：例如，以66^s澳毛毛条为原料生产的60^s/2纱线的国内价格为10.5万元/吨，以90^s澳毛毛条为原料生产的60^s/2纱线的国内价格却为24万元/吨，后者是前者的2.4倍；而同样以90^s澳毛毛条为原料生产的90^s/2纱线，其国内价格可高达32万元/吨，是其生产60^s/2纱线国内价格的1.33倍(价格源自《南京羊毛市场信息》2001.26.P22.)。如果不计进口高档设备投资、使用及折旧与本发明设备投资、使用及折旧方面的巨大差价，仅从原料角度看，如果以10.5万元/吨的66^s澳毛生产的60^s/2纱线为原料，利用本发明方法和设备生产90^s/2的纱线，在质量满足需要的条件下，依然以32万元/吨的价格出售，则每吨纱线可以多获得23.5万元的超巨额利润(竟是其生产60^s/2纱线全部售价10.5万元/吨的两倍之多)，其经济效益极为可观。

本发明可产高支纱线的设备与传统设备比较，具有结构简单，控制容易，投资少，占地小，特别是本发明一台设备就相当于现有技术的一套设备，即本发明设备可以在同一占地和空间下按顺序依次完成所述的预处理、拉伸和定型等各工艺过程，而现有技术则需要在不同的占地和空间下按顺序依次完成所述的预处理、拉伸和定型等各工艺过程。因此，本发明方法设备还具有优良的资源配置效率。

(四)附图说明

图1为本发明方法的工艺流程图；

图2为本发明方法的另一工艺流程图；其与图1所示工艺流程的区别是在工艺设计与预处理工艺之间加入了补捻工艺；

图3为本发明方法的又一工艺流程图；其与图1所示工艺流程的区别是在定型工艺之后加入了补捻工艺；

图4是本发明设备一种实施例的总体结构主视示意图；其中，1-中空滚筒(工作辊)、2-工作辊、3-升降装置、4-升降杆、6-上滑道、8-原料绞纱、10-假底、11-表、12、13、22-阀门、14-保温箱体、15-循环泵、16-回流管、17-加热管、18-排气口、19-气(汽)液管；

图5是本发明设备另一种实施例的总体结构主视示意图；其中，2-中空滚筒(设计同1)、3’-双向(指工作辊1、2都可以做升降运动)升降装置、5-反向(指与升降杆4的运动方向相反)升降杆、7-下滑道、9-轧辊、20-分流管、21-阀门，标示余同图4；

图6是本发明设备第三种实施例的总体结构主视示意图；标示同图4和图5；

图7是本发明设备第四种实施例的总体结构主视示意图；标示同图4和图5；

图8是本发明设备图4所述实施例的总体结构侧视示意图；其中，23-轴承座、24-皮带轮、25-上主轴(中空滚筒1传动轴)、26-皮带，其余标示同图4；

图9是本发明设备图5所述实施例的总体结构侧视示意图；其中，27-下主轴(中空滚筒2传动轴)、28-轴承座，其余标示同图5；。

图6、图7所述的另外二种实施例的本发明设备总体结构的侧视示意图雷同于图8或图9，省略。

(五)具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本发明做进一步说明：

本发明方法是一种生产高支纱线的新方法，其特征在于该方法是以相对低支的纱线为原料来制造高支纱线的方法。本发明方法的原料是相对低支的纱线。所谓相对低支是指与其用本发明方法所生产获得的高支纱线产品相比较而言，它意味着原本属于低支、中支或高支的纱线原料都可以利用本发明方法生产出高支或更高支纱线，即不但包括原本属于低支、中支的纱线原料可以利用本发明方法生产出高支或更高支纱线，例如，用32公支和48公支的纱线分别生产60公支和70公支的纱线(参见实施例3和2)，而且包括原本属于高支的纱线原料也可以利用本发明方法生产出更高支或超高支的纱线，例如，用80公支的纱线生产120公支的纱线(参见实施例4)，并且还包括用原本属于低支纱线原料可以利用本发明方法生产出中支纱线，例如，用26公支生产46公支纱线(参见实施例1)等。因此，本发明方法所述生产高支纱线的方法是一种以相对低支纱线为原料来制造高支纱线的方法，高支纱线是一个相对概念，比传统的高支纱概念要宽要广。

本发明方法的区别特征在于其所用的原料是纱线，而非传统技术的纤维或纤维须丛(毛条)。进一步说，本发明方法着眼于纺纱并且成纱之后而非其前。因此，本发明方法可以克服或避免传统技术提高羊毛细度给纺纱带来的种种困难和缺陷，或者说本发明方法完全可以采用现有技术的设备和工艺生产普通纱线来做原料，而无须在纺纱前特别考虑选择或提高羊毛细度以及适用设备问题。从这一角度看，本发明方法开创了一种生产高支纱线的全新方法。这一特征还意味着，仅依靠本发明方法和设备就可以自建为生产高支纱线的专业厂或公司(以下简称小企业)，因为它并不需要毛纺纺纱(特别是纺高支纱线)所需的冗长工艺流程和设备组合。

本发明方法所述的原料纱线适用于羊毛、羊绒、驼毛、驼绒、牦牛毛、牦牛绒等动物纤维纱线和它们之间的混纺纱线以及它们单一品种或混纺品种与其他天然纤维或/和化学纤维的混纺纱线。为保证毛型纱线的外观和内在质量，所述混纺纱线中的毛纤维一般应不低于50％。

本发明方法的工艺过程依次包括：工艺设计、预处理工艺、纱线拉伸工艺和定型工艺(参见图1)，但特征工艺是纱线拉伸工艺(简称拉伸工艺)。

所述的工艺设计包括产品设计、原料纱线设计和后续的预处理、拉伸和定型各工艺的参数设计。所述的产品设计是指根据原料纱线来设计开发产品；所述的原料设计是指根据设计产品来选择原料纱线。当市场原料纱线品种供应充足，可供选择时，考虑后者；当市场原料纱线品种供应紧张，可供选择余地不大时，可以考虑前者。这些看似与技术本身无关的内容实际意味着本发明方法具有很好的实用性、适应性和灵活性。对于所述的小企业，其根据市场需求，以市场价格购进相对低支的纱线为原料，利用本发明方法和设备就可以生产出高支纱线，将其再以市场价格售出，满足市场需求并获取丰厚的超额利润。当然，本发明方法同样适用于那些从纤维原料或从毛条原料经传统方法和技术加工生产针织绒或精、粗纺纱线及面料的大生产厂家或公司(下面简称为大企业)。对于这样的大企业，所述的产品设计就可以纳入整体的产品设计之中，通盘考虑，采用什么纤维原料？生产什么适销产品？使用什么工艺技术等，回旋余地极大。换言之，本发明方法既有技术的独立性，又有与传统技术的融合性。因此，本发明方法具有良好的工业实用性。

还应当说明是，本发明方法是以相对低支的纱线为原料来制造高支纱线的方法。一方面，利用高支纱线进行产品设计或原料设计本身是现有技术，本领域普通技术人员无需创造性劳动即可以完成。对于单独建立的小企业，如果只能被动购进纱线，没有选择余地的话，则以其做产品设计或许需要一定的创造性劳动。对于大企业，凭自身设备和技术获得合适的纱线应不是问题。另一方面，由于本发明方法所述的后续拉伸工艺在使纱线支数提高的情况下，会使其原有捻度相对减少以及会有部分捻度损失或破坏，如果减少的捻度在产品设计所要求的范围内(包括原料纱线选择的就是高捻度纱线，经拉伸后可以满足产品设计要求的捻度；或者原料选择的是普通捻度纱线，但设计产品就需要弱捻纱)，则没有问题；如果减少的捻度超出了产品设计所要求的范围(包括原料选择的就是高捻度纱线或普通捻度纱线，经拉伸后不能满足产品设计要求的捻度)，则本发明方法可以在所述的工艺设计和预处理工艺之间加入补捻工艺(参见图2)，也可以在所述的定型工艺之后加入补捻工艺(参见图3)。在工艺设计和预处理工艺之间加入补捻工艺的方法称为先补捻工艺方法，在定型工艺之后加入补捻工艺的方法称为后补捻工艺方法，设计中选择先补捻工艺，还是后补捻工艺，取决于产品设计和织物风格的要求。考虑到本发明设备是一台机器顺次完成预处理、拉伸和定型工艺的结构设计和工艺过程，一般情况下，使用先补捻工艺比较合理。根据产品设计要求、拉伸倍数和原料纱线情况，补捻的捻度数可以设计为纱线原有捻度的1.2-2倍。应当说明的是，对于大企业则可以依靠整体设计，由细纱后的捻线工序一次完成(即专门设计高捻纱)。而对于自建的小企业，则一般需要补捻工艺，以满足产品设计的要求。补捻工艺需要的设备可以是常用的捻线机。

所述的后续各工艺的工艺参数设计，包括本发明方法所述的预处理工艺、拉伸工艺和定型工艺的工艺参数设计，当然也包括与本发明方法配套设计的设备的工艺参数设计。

所述预处理工艺设计：包括配置预处理液和用其处理原料纱线设计；所述的预处理液是由润滑剂和开键剂组成的40-60℃的水溶液，所述的开键剂为表面活性剂0.2-5克/升，还原剂0.2-10克/升，调节值Ph＝3-9.2的混合液；所述的表面活性剂可以是阴离子、阳离子、非离子或两性表面活性剂以及它们的混合物、复配物、酸、碱、还原剂等。所述的用预处理液处理原料纱线的处理时间为5-60分钟，处理温度为20--90℃；

所述纱线拉伸工艺设计的拉伸倍数为1.1-2.0倍；拉伸倍数过高，不能保证纱线的质量，拉伸倍数过低，则效果不明显，经济意义也不突出，拉伸倍数较好地是在1.3-1.6倍。试验表明，在该拉伸倍数之下，纱线变细处于弹性变形范围之内，对纱线的机械物理性能没有显著影响。

所述定型工艺采用汽蒸定型工艺，定型温度为100-105℃，定型时间一般为5-120分钟。定型温度和定型时间可根据不同原料、品种、拉伸倍数和产品设计等工艺要求来决定，

本发明根据所述工艺方法的需要相应地设计了纱线拉伸设备(简称拉伸设备)。该设备(参见图4、8)包括带有上排气口18的箱体14，在箱体14的外部安装有传动和控制机构；在箱体14内下部安装有假底10，假底10下面安装有加热管17和回流管16，加热管17与箱体14外的阀门13管连接，回流管16和箱体14外的循环泵15管连接，循环泵15经阀门22与气(汽)液管19管接；在箱体14内的中上部安装有工作辊1，中下部安装有与工作辊1等径的工作辊2，工作辊2的安装位置与工作辊1垂直对应，并且两者的传动轴25、27与箱体14外部的传动和控制机构相连接，其特征在于所述的工作辊1是表面均布有透孔的中空滚筒1，所述的气(汽)液管19经依次管连接的阀门12、表11(包括上主轴25)延伸至所述中空滚筒1的空腔内；所述中空滚筒1的转动轴25与箱体14外部的升降装置3的升降杆4相连接，并且其轴承座23与安装在箱体14中上部相应位置上的铅直上滑道6滑动配合；所述的升降装置3也与所述箱体14外部的传动和控制机构相连接。

本发明拉伸设备的结构和工作原理如下(参见图4、8)：在保温箱体14内的中上部设计有一个工作辊1。工作辊1为一个表面上均匀分布有透孔的管状轴，也称之为中空滚筒1。与之垂直对应(即在一个铅直平面上)的箱体14中下部设计有一个与工作辊1等径的工作辊2，也可称为滚筒2。工作辊1和2承载被加工的绞纱。中空滚筒1与气(汽)液管19管连接。工艺条件所需的液体、汽体或气体可以通过气(汽)液管19进入中空滚筒1的空腔内。在压力作用下，所述的液体、汽体或气体可以通过中空滚筒1上的透孔均匀喷出(参见图8、9)，穿透套挂在其上的绞纱8。工作辊1和2的传动轴25、27(也称为上主轴、下主轴)与箱体14外部的传动和控制机构相连接，并在其传动和控制下可以做同向转动，且转速可调。随着其转动和所述的液体、汽体或气体从中空滚筒1上的透孔不断喷出，可以作用于整绞纱线和全部纱线上，完成本发明方法所要求的预处理和定型工艺。对于预处理或定型工艺所用的气体或汽体，工作后可以从所述的排气口18排除；对于预处理或定型工艺所用的液体，工作后流进并储存在箱体14底部的回液槽中。根据需要，回流液在循环泵15的作用下，可以经回流管16和阀门22，再进入气(汽)液管19，回流到中空滚筒1内，循环往复作用于被加工的绞纱上；当然，回流液也可以经净化装置后排出。所述箱体14下部的假底10之下，设计有加热管17和与之管接的阀门13，可以根据工艺需要通入热蒸汽，以保持和调节循环处理液(回流液)所需的温度。从工艺角度看，在预处理工艺中，经阀门12、表11和气(汽)液管19向中空滚筒1内输送的可以是水、洗涤液或预处理液；在定型工艺中，经阀门12、表11和气(汽)液管19向中空滚筒1内输送的则可以是热风或蒸汽，以达到烘干或定型目的。

在拉伸工艺中，本发明设备所述工作辊1的传动轴25处于箱体14之外(参见图8、9、)，并与箱体14外部的升降装置3的升降杆4相连接，且其通过箱体14处的轴承座23(包括匹配的轴承，上主轴即传动轴25从轴承中穿过)与安装在箱体14中上部相应位置上的铅直上滑道6滑动配合；所述的工作辊2的传动轴27(结构、安装设计与工作辊1相同)也处于箱体14之外，与工作辊1的安装位置垂直对应，并且两者与箱体14外部的传动(图8、9中仅以皮带轮24和皮带26简单代替)和控制机构(图中未画出)相连接。在传动和控制机构的作用下，工作辊1、2可以做同向同步转动，并带动套挂其上的纱线8做同向同步转动。所述的升降装置3也与所述箱体14外部的传动和控制机构相连接。在传动和控制机构的作用下，所述的升降装置3的升降杆4可以推动上主轴25、也即工作辊1(上主轴25与工作辊1或中空滚筒1固接为一体)沿铅直上滑道6作向上下滑动。从设备设计原理看，工作辊1既可以单独做回转运动，又可以单独做铅直的上下移动(上移时，实现拉伸；下移时复位，套挂原料)，还可以同时做回转运动和上下移动的复合运动，或者说边做回转运动的同时边做上下移动或反之。当工作辊1向上移动时，其与工作辊2之间的距离增大，套挂在两者上的绞纱8就会被强迫牵伸、延展和拉伸，从而实现本发明使纱线变细，提高支数的目的。在拉伸时，工作辊1、2可以同时转动，即边拉伸，边转动；也可以不转动，只做拉伸。但一般以前者为宜。所述的皮带26设计有张力装置(图中未画出)，以适应拉伸时工作辊1、2之间距离加大的需要和保持皮带传动所需紧张程度的需要。皮带选用齿形皮带，以保证工作辊1、2之间的同步转动。应当说明的是，实施例给出的这种设计只是实现该功能的一种设计，还可以有多种设计，如采用电机单独传动工作辊1、2，而由控制机构来完成它们之间的同步动作。这种设计就不需要所述的皮带26和皮带张力装置。所述的升降装置3可以是液压式升降机构(如图4、6、8所示意)，也也可以是丝杠式机械升降机构(如图5、7、9所示意)，当然也可以是其他种类的升降机构，只要其完成所述的稳定拉伸任务即可。由于这种设备设计只有中空滚筒1喷射工作液，并且也只有中空滚筒1做升降运动，所以可以命名为单喷单向纱线拉伸机。

在上述设备实施例的基础上，本发明设备的进一步特征是所述工作辊2也是表面均布有透孔的中空滚筒2(同于中空滚筒1)，且所述的气(汽)液管19依次经管接的阀门21和分路管20(包括下主轴27)延伸进入所述中空滚筒2的空腔内(参见图5、9)。这种设备设计的工作原理同于前述的单喷单向纱线拉伸机。当工艺条件所需的液体、汽体或气体通过气(汽)液管19(包括上主轴25)进入中空滚筒1的空腔内，在压力作用下可以通过中空滚筒1上的透孔均匀喷出，穿透套挂在其上的纱线8的同时，所述工艺条件所需的液体、汽体或气体也可通过气(汽)液管19，经阀门21和分路管20(包括下主轴27)进入所述中空滚筒2的空腔内，在压力作用下同样可以通过中空滚筒2上的透孔均匀喷出，再一次穿透套挂在其上的纱线8，即每一循环可以对纱线8作用两次。因此，这种设备设计可以称为双喷单向纱线拉伸机。很明显，这种设备设计的优点是可以提高预处理和定型工艺的功效，从而提高本发明整台机器和工艺方法的生产效率。

同样道理，本发明设备还可以设计为单喷双向纱线拉伸机(参见图7)和双喷双向纱线拉伸机(参见图5、9)两种机型。所谓单喷双向纱线拉伸机是指在单喷单向纱线拉伸机的基础上，进一步特征在于所述的升降装置3为双向升降装置3’，所述中空滚筒2的传动轴27与双向升降装置3’的反向升降杆5相连接，且其轴承座28(包括匹配的轴承，下主轴即传动轴27从轴承中穿过)与安装在箱体14中下部相应位置上的铅直下滑道7(参见图5、7、9)滑动配合。这种设计在工作时，升降杆4与反向升降杆5运动方向相反，都对纱线实施积极拉伸，有利于拉伸力的均匀配置，可以进一步提高所产高支纱的质量。所谓双喷双向纱线拉伸机是指在双喷单向纱线拉伸机的基础上，进一步特征在于所述的升降装置3为双向升降装置3’，所述的中空滚筒2与双向升降装置3’的反向升降杆5相连接，且其轴承座28与安装在箱体14中下部相应位置上的铅直下滑道7滑动配合(参见图5、9)。这种设备设计同样有利于拉伸力的均匀配置，同时在提高所述工艺功效的基础上，还可以进一步提高所产高支纱的质量，使本发明方法实现的近乎完美。还应当说明的是：当采用双喷双向纱线拉伸机设计时，在使用中，关闭阀门21，阻断分支管路20，那么其作用就相当于单喷双向纱线拉伸机；如果升降装置3的升降杆4和5是分别可控或单独控制的，则控制停止工作辊2的移动，那么该设备的作用就相当于单喷单向纱线拉伸机；或者再打开阀门21，接通分支管路20，那么该设备的作用就相当于双喷单向纱线拉伸机。换言之，双喷双向纱线拉伸机设计可以包含和实现所述的各种工艺操作。

特别应当说明的是：虽然本发明方法配套设计了本发明所述的纱线拉伸机，但本发明方法的拉伸工艺并不限于本发明所述的纱线拉伸机，其他可以实现纱线拉伸的设备均可以适用本发明方法，不论其直接或略加改装使用，例如，常规的纤维拉伸机、长丝拉伸机等。

依据本发明设备的设计，本发明方法所述的原料纱线设计采用绞纱形式为宜。摇绞机和摇绞工艺是现有技术。一框框绞纱可以很容易地套挂所述纱线拉伸机内的中空滚筒(工作辊)1、2上，装填和卸载都很方便。本发明方法所述的补捻工艺也需要相应配套的捻线机。捻线机和捻线也是现有技术。原料纱线在本发明方法实施过程中所需的卷装形式变换(如由原料筒子纱转变为绞纱上机；由绞纱转变为筒子纱补捻；由补捻管纱转变为筒子纱等)同样是现有技术，本领域普通技术人员都可以不经创造性劳动即可完成。

为了在烘干定型之前减少绞纱上的水分含量，本发明设备的进一步特征是在所述的中空滚筒1上面配装有轧辊9(参见图5)，且其轴承座(同于轴承座23，图中未画出)也与所述的铅直上滑道6滑动配合。其依靠弹簧加压，并保持与工作辊1的适当压力。其向上移动时，依靠的是工作辊1传来的升降装置3升降杆4的推举力；其下降依靠的是弹性势能和重力位能。所述各种形式的本发明设备设计都可以加装所述的轧辊9(参见图5、6、7)。利用轧辊9不但可以对绞纱轧水，减少绞纱含水量，节约烘干能耗，而且可以在预处理过程中帮助预处理液浸透纱线，同时在定型工艺中还有助于纱线光洁度的提高和毛羽的减少。不过，配装所述的轧辊9并不是解决问题的唯一技术手段，例如，可以在气(汽)液管19的适当位置上加装真空泵，需要时进行真空吸水，可以达到同样的目的。

下面给出本发明方法的具体实施例(实施例使用本发明设备)：

实施例1：

产品设计是羊毛针织衫。选用48支澳大利亚美利奴羊毛所纺成的26/2公支股纱做原料纱线，其原捻度为10捻/cm。根据工艺设计，先补捻50％，即加捻至15捻/cm；预处理液为焦亚硫酸钠5g/L、表面活性剂0.5g/L，调节值Ph＝6；将毛纱摇绞后，套挂(装入)在本发明设备的工作辊1、2上，关闭箱体14的门，打开阀门12，由气(汽)液管19通入所配置的预处理液，在20℃下循环处理15分钟；然后关闭阀门12，启动升降装置进行拉伸工艺，拉伸倍数为1.8倍，定型工艺为：打开阀门12，由气(汽)液管19通入100℃蒸汽定型，定型时间60分钟，即可直接获得高支纱线。经测定，产品纱线的细度接近46/2公支。经络筒后，按常规工艺可获得较高支羊毛针织衫。还可对所得针织衫做进一步经丝光柔软处理，最终可得到凉爽型羊毛恤衫，其价值较原来26/2公支股纱产品增加2倍以上。

实施例2：

产品设计为单面纯毛华达呢。选用64--66支澳大利亚美利奴羊毛所纺成的46/2公支的股纱作原料，其原捻度为14捻/cm。将原料纱线直接装入本发明所述的纱线拉伸机中，通入40℃的5g/L乙醇胺亚硫酸酯、表面活性剂2g/L的开键剂溶液中处理5分钟，然后进行拉伸。拉伸倍数为1.5倍。经100℃蒸汽定型40分钟，即可直接获得高支纱线。余同实施例1。经测定，其细度接近了70公支纱的细度。该纱线可织造高支纯毛单面华达呢，用于生产轻薄面料套装，附加价值提高1.5-3倍。

实施例3：

产品设计为凉爽型T恤衫。选用60支澳大利亚美利奴羊毛所纺成的32公支的2合股纱，其原捻度为7捻/cm。先补加捻至14捻/cm；然后装入本发明所述的纱线拉伸机中，通入40℃的尿素、硫基乙酸5g/L、表面活性剂1g/L的开键剂溶液中处理10分钟，然后进行拉伸；拉伸倍数为2.0倍。经100℃蒸汽定型40分钟，即可直接获得高支纱线。余同实施例1。经测定，其细度接近64公支纱的细度。该纱线用于编织女式T恤衫，附加价值提高3倍。

实施例4：

产品设计为超薄型T恤衫。选用70支澳大利亚美利奴羊毛所纺成的80公支的2合股纱，其原捻度为15捻/cm。经补加捻至20捻/cm。然后装入本发明所述的纱线拉伸机中，通入40℃的5g/L醋酸、305g/L尿素、表面活性剂2g/L的开键剂溶液中处理20分钟，然后进行拉伸；拉伸倍数为1.6。经100℃蒸汽定型20分钟，即可直接获得高支纱线。余同实施例1。经测试，其细度超过了120公支纱的细度，用其织造超薄型T恤衫，整理后，价值增加3倍。

实施例5：

产品设计为横贡缎。选用50％的60支澳大利亚美利奴羊毛和50％的涤纶所纺成的46/2公支的2合股纱，其原捻度为14捻/cm。将原料纱线直接装入本发明所述的纱线拉伸机中，通入80℃的5g/L焦亚硫酸钠、表面活性剂0.2g/L、涤纶膨化剂5g/L的开键剂溶液中处理15分钟，然后进行拉伸。拉伸倍数为1.5。经105℃蒸汽定型40分钟，即可直接获得高支纱线。余同实施例1。经测试，其细度接近70公支纱的细度。再经补加捻至26捻/cm后，生产混纺横贡缎，制作西服套装，其价值增加2倍。

实施例6：

产品设计为羊毛仿真丝织物毛丝绸。选用90支澳大利亚美利奴羊毛100/2公支的合股纱，其原捻度为22捻/cm。将原料纱线直接装入本发明所述的纱线拉伸机中，通入60℃的3.5g/L焦亚硫酸钠、尿素10g/L、渗透剂JFC0.2g/L的开键剂溶液中处理15分钟，然后进行拉伸；拉伸倍数为2.0。经100℃蒸汽定型20分钟，然后降温至40℃，再通汽至100℃蒸10分钟，即可直接获得超细高支纱线。余同实施例1。经测试，其细度接近200公支纱的细度，用其生产毛丝绸衬衣，其价值增加5倍。

Claims (10)

1.一种生产高支纱线的方法，依次包括工艺设计、预处理工艺和定型工艺，其特征在于该方法是以相对低支的纱线为原料来制造高支纱线，在所述的预处理工艺和定型工艺之间，还包括纱线拉伸工艺。

2.根据权利要求1所述生产高支纱线的方法，其特征在于所述纱线拉伸工艺的拉伸倍数为1.1-2.0倍。

3.根据权利要求2所述生产高支纱线的方法，其特征在于所述的工艺设计和预处理工艺之间还有补捻工艺；补捻工艺的补捻捻度为纱线原有捻度的1.2-2倍。

4.根据权利要求2所述生产高支纱线的方法，其特征在于所述的定型工艺之后还有补捻工艺；补捻工艺的补捻捻度为纱线原有捻度的1.2-2倍。

5.根据权利要求1、2、3或4中任一项所述生产高支纱线的方法所用设备，该设备包括带有上排气口(18)的箱体(14)，在箱体(14)的外部安装有传动和控制机构；在箱体(14)内的下部安装有假底(10)，假底(10)下面安装有加热管(17)和回流管(16)，加热管(17)与箱体(14)外的阀门(13)管连接，回流管(16)与箱体(14)外的循环泵(15)管连接，循环泵(15)经阀门(22)与气(汽)液管(19)管接；在箱体(14)内的中上部安装有工作辊(1)，中下部安装有与工作辊(1)等径的工作辊(2)，工作辊(2)的安装位置与工作辊(1)垂直对应，并且两者的传动轴(25)、(27)与箱体(14)外部的传动和控制机构相连接，其特征在于所述的工作辊(1)是表面均布有透孔的中空滚筒(1)，所述的气(汽)液管(19)经依次管连接的阀门(12)、表(11)延伸至所述中空滚筒(1)的空腔内；所述中空滚筒(1)的转动轴(25)与箱体(14)外部的升降装置(3)的升降杆(4)相连接，并且其轴承座(23)与安装在箱体(14)中上部相应位置上的铅直上滑道(6)滑动配合；所述的升降装置(3)也与所述箱体(14)外部的传动和控制机构相连接。

6.根据权利要求5所述的生产高支纱线方法所用设备，其特征在于所述工作辊(2)也是表面均布有透孔的中空滚筒(2)，且所述的气(汽)液管(19)依次经管接的阀门(21)和分路管(20)延伸进入所述中空滚筒(2)的空腔内。

7.根据权利要求5所述的生产高支纱线方法所用设备，其特征在于所述的升降装置(3)为双向升降装置(3’)，所述的中空滚筒(2)与双向升降装置(3’)的反向升降杆(5)相连接，且其轴承座(28)与安装在箱体(14)中下部相应位置上的铅直下滑道(7)滑动配合。

8.根据权利要求6所述的生产高支纱线方法所用设备，其特征在于所述的升降装置(3)为双向升降装置(3’)，所述的中空滚筒(2)与双向升降装置(3’)的反向升降杆(5)相连接，且其轴承座(28)与安装在箱体(14)中下部相应位置上的铅直下滑道(7)滑动配合。

9.根据权利要求5所述的生产高支纱线方法所用设备，其特征在于在所述的中空滚筒(1)上面配装有轧辊(9)，且其轴承座也与所述的铅直上滑道(6)滑动配合。

10.根据权利要求6-8中任一项所述的生产高支纱线方法所用设备，其特征在于在所述的中空滚筒(1)上面配装有轧辊(9)，且其轴承座也与铅直上滑道(6)滑动配合。

Images