CN1644773A - 不锈钢纤维丝束的牵切方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及不锈钢纤维丝束的牵切方法及装置，主要适用于不锈钢纤维纯纺或混纺产品的生产领域。按照本发明所提供的技术方案，采用拉夹法或单独牵切法，将不锈钢纤维丝束按照生产所需规格进行牵伸拉断；在牵切过程中，牵切拉断的不锈钢纤维形成了适合纺纱工艺要求的长度分布，在拉夹法中，牵切拉断的不锈钢纤维由常规纤维条夹持包覆，制成一根中间含不锈钢纤维，外层为常规纤维的包芯条。在单独牵切法中，牵切拉断的不锈钢纤维形成纯不锈钢纤维条。本发明在牵切不锈钢丝束无需使用专用的牵切设备，仅利用对现有的并条机进行改造，就可以用于生产纯不锈钢纤维条或不锈钢纤维混纺条。

Description

不锈钢纤维丝束的牵切方法及装置

技术领域

本发明涉及纺织行业，具体地说是一种不锈钢纤维丝束的牵切方法及装置。

背景技术

不锈钢纤维长丝束不能直接用于环锭纺纺纱，为了适应能像常规纤维一样地纺纱生产，需要将其在纺纱前进行预处理，将不锈钢丝束牵切拉断。目前一般选用专用牵切设备，把不锈钢长丝束牵切成不锈钢纤维牵切条。牵切的方式有单独制条的；有将不锈钢纤维切成短纤维以后再进行使用的，如专利CN 1044983C；也有将其与其它纤维采用混拉混并法一次牵切混合成条(生产混纺产品使用)。但用这些方法生产出的条子易出现条干不匀、易起毛、不锈钢纤维分布不匀，条子易伸长拉断等问题；此外，在牵切中易缠绕断头，不锈钢纤维散落多，消耗大，生产成本高。在混拉混并方法中易出现不锈钢丝束漏切现象，牵切质量难以保证。

发明内容

本发明的目的在于设计一种不锈钢纤维丝束的牵切方法及装置，利用并条机经过改造，采用拉夹法或单独牵切法，来牵切不锈钢纤维丝束，经过牵切后的不锈钢纤维形成了适合纺纱工艺要求的长度分布。

按照本发明所提供的技术方案，将不锈钢纤维丝束按照生产所需规格进行牵伸拉断；在牵切过程中，牵切拉断的不锈钢纤维形成了适合纺纱工艺要求的长度分布。

在牵切时，可采用单独牵切法：不锈钢纤维丝束从条筒里引出，在稍有张力的情况下向前输送，通过导丝喇叭口，进入后罗拉和后皮辊之间；依次再进入中罗拉和中皮辊之间，经过中罗拉与后罗拉的牵伸拉断，不锈钢纤维丝束形成不锈钢纤维须条；然后继续向前输出，经过前罗拉后，进入集束罗拉输出，通过弧形导管，经过紧压罗拉后，被送入筒内盛放。

牵切时，也可采用拉夹法：将牵切拉断的不锈钢纤维由常规纤维条夹持包覆，制成一根中间含不锈钢纤维，外层为常规纤维的包芯条。

常规纤维条夹持包覆是在不锈钢纤维须条进入前罗拉时，用两根需要混合的常规纤维条，对准不锈钢纤维须条上下各喂入一根常规纤维条，将牵切后的不锈钢纤维须条托起夹持在这两根常规纤维条中间形成一根包芯条，再经过前罗拉托持进入集束罗拉输出，通过弧形导管，经过紧压罗拉后，被导入圈条盘将包芯条送入筒内盛放。

所述常规纤维条为棉或粘胶或维纶或涤纶或锦纶或丙纶或腈纶纤维的条子或其组合的条子。常规纤维条在与不锈钢纤维须条包覆混合前，从条筒里引出，通过导条架上的导条喇叭口和导条罗拉前进，使常规纤维条在稍有张力的情况下向前输送。

不锈钢纤维丝束牵切方法所用的设备部件为：在不锈钢纤维丝束的前进方向上依次主要设置后罗拉、中罗拉、前罗拉及集束罗拉，并在每根罗拉的上面分别设置皮辊，在每根皮辊两端的轴套上连接弹簧，每根弹簧的另一端与摇臂加压装置连接。

皮辊的邵氏硬度≥70°，皮辊两端的压力比原来压力增加50％以上，罗拉的总牵伸倍数在1.2～8.5之间，前罗拉的输出速度为20～100米/分钟。在前罗拉的入口处设置有允许两根常规纤维条进入的两个导条喇叭口。在设备的出口端设置紧压罗拉，在紧压罗拉与集束罗拉之间设置弧形导管，在设备的进口端设置导条罗拉。

本发明的优点是：在拉夹法中用两根需要混合的常规纤维条，如含有棉、粘胶、维纶、涤纶、锦纶、丙纶、腈纶等纤维的条子，将其不经过由中罗拉与后罗拉组成的主牵伸区，在不锈钢纤维丝束经主牵伸区牵伸拉断后形成的不锈钢纤维须条的出口处，对准不锈钢纤维须条上下各喂入一根常规纤维条，将牵切后的不锈钢纤维托起夹持在这两根常规纤维条中间，并输出一根混合条，此时输出的条子外表看不见不锈钢纤维，形成一根包芯条。

上述拉夹法有效地避免了不锈钢纤维丝束在牵切制条过程中纤维的散落损失，使纺制出的条子不起毛，均匀度好，不易缠绕，断头少，提高了产量，降低了不锈钢纤维在生产中的损耗。因为不锈钢纤维价格昂贵，所以采用此方法处理，可以大大地降低产品的生产成本。同时由于牵切拉断后的不锈钢纤维均匀分布被包覆在常规纤维条子中间，保证了不锈钢纤维含量的准确性，提高了产品质量。制成的条子从外表看与常规纤维条子一样，使用时也极为方便。

单独牵切法则主要用于牵切制成纯不锈钢纤维的牵切条，所制成的条子同样可达到所需的纤维长度，其分布均匀，适合纺纱要求，可用于纯不锈钢纤维产品的生产。

由本专利生产的含不锈钢纤维的包芯条及纯不锈钢纤维牵切条，可以满足纺纱及纯不锈钢短纤维的产品需求，生产各种含不锈钢纤维的混纺产品和纯不锈钢纤维产品。该产品可用于各种防静电，电磁波辐射屏蔽系列产品，以及耐高温、耐腐蚀、抗菌等的过滤材料。

由本专利提出的利用并条机改造制成牵切不锈钢纤维丝束的设备。它与目前专用牵切机相比，其特点是结构简单、投资少、改造费用低、运行成本低、便于推广，另外此设备的操作使用简单，产品质量有保证，因此具有良好的经济和实用价值。

附图说明

图1为经本发明改造以后的一种设备流程图。

图2、3分别为经本发明改造前后的一种设备传动流程图。

图4为本发明的一种设备传动示意图。

具体实施方式

不锈钢纤维丝束的牵切方法：不锈钢纤维丝束11及常规纤维条10从条筒里引出，分别通过导条架上的导丝喇叭口14或导条喇叭口和导条罗拉9前进，使不锈钢纤维丝束11和常规纤维条10在稍有张力的情况下向前输送。在导条架上装有电器自停装置，当喂入的不锈钢丝束11或常规纤维条10断裂脱落时，本设备即可自动停车。不锈钢纤维丝束11经过导丝喇叭口14进入后罗拉8和后皮辊之间，在此处须条出口处装有电器自停装置，当不锈钢丝束11断条时即可自动停车。不锈钢纤维丝束11依次再进入中罗拉7和中皮辊之间，此时不锈钢纤维丝束11在中、后罗拉7、8间进行牵伸拉断，形成不锈钢纤维须条，之后继续向前输出，同时与从它垂直的上、下方安装的导条喇叭口6中喂出的常规纤维条10相汇合，这样牵切后的不锈钢纤维须条被均匀分布夹持包覆在两根常规纤维条10中间，形成一根包芯条1，继续向前输出，然后再经过前罗拉5托持进入集束罗拉4输出，通过弧形导管3，经过紧压罗拉2后，被导入圈条盘将包芯条1送入筒内盛放。当包芯条1在机前部分断头时，可通过装在紧压罗拉2处的电器自停装置使设备自动停车。在牵伸装置的上方为摇臂加压装置12，用弹簧13将压力施加在各个罗拉上的皮辊两端的轴套上。

本发明所述的常规纤维条10可以为棉或粘胶或维纶或涤纶或锦纶或丙纶或腈纶纤维的条子或其组合的条子。

经本发明改造后的一种设备如图1、4所示：在不锈钢纤维丝束11的前进方向上依次保留原设备的主要部件：后罗拉8、中罗拉7、前罗拉5及集束罗拉4等部件，并在每根罗拉的上面分别有皮辊，在每根皮辊两端的轴套上连接弹簧13，每根弹簧13的另一端与摇臂加压装置12连接，在后罗拉8的入口处设置导丝喇叭口14，当需要生产包芯条1时，还可在前罗拉5的入口处设置允许两根常规纤维条10进入的两个导条喇叭口6。

在包芯条1的出口端设置紧压罗拉2，在紧压罗拉2与集束罗拉4之间设置弧形导管3。在常规纤维条10上设置导条罗拉9。图4中的15为圈条牙、地脚盘传动机构。

经过改造后的并条机，其皮辊的邵氏硬度≥70°，皮辊两端的压力比原来压力增加50％以上，罗拉的总牵伸倍数在1.2～8.5之间，前罗拉5的输出速度为20～100米/分钟。

本发明所用的牵切设备由原来的并条设备改造而成，主要的改动及工艺如下。

1、车速控制部分，加装变频调速器，用于控制生产时的出条速度，稳定生产。在牵切时速度不宜过快，否则容易因牵切质量不高而出现绕罗拉或皮辊等问题，影响生产；速度太慢则生产效率低下，一般将前罗拉的出条速度控制在20～100m/min。

2、牵伸机构及牵伸倍数：将中、后罗拉确定为主牵伸区，与罗拉所对应的皮辊硬度增加，一般邵氏硬度≥70°，硬度太低，在重压下皮辊容易变形，不利于不锈钢纤维的拉断，此外重压会使皮辊变形严重，容易造成不锈钢纤维绕罗拉或皮辊，严重时造成皮辊的爆裂。此外加在皮辊轴两端的压力应比改造前至少增加50％以上，压力太小，不锈钢纤维容易产生打滑，不能完全被拉断；而压力过大皮辊受损严重，容易生成不可恢复性压痕，使不锈钢纤维拉断不完全，甚至还会造成皮辊缠绕及爆裂。主牵伸区的牵伸倍数，可控制在1.2～8.5倍之间，牵伸倍数太低，不锈钢纤维不能完全被拉断，牵伸倍数太大，则容易发生绕罗拉或皮辊等情况，影响生产。而张力牵伸区，保持包覆纤维条子拉直即可，牵伸倍数不可太大，一般控制在1.0～1.5倍之间。

3、包覆装置：位于中罗拉7与前罗拉5之间，上、下方各安装一个导条喇叭口6，并满足牵切后的不锈钢纤维须条与这两个喇叭口6共处于同一垂直线上，这样有利于牵切后的不锈钢纤维须条被上、下方喂入的常规纤维条10所夹持，并处于常规纤维条10的中间而被完全包覆，形成的包芯条1再由前罗拉5托持并向前输送。

4、电器自停装置主要用于在发生断条、缠绕、堵塞等意外情况时的自动停车。由于不锈钢纤维价格昂贵，这样有助于减少生产时的损耗，节约生产成本。此外自停装置与信号灯连用，有利于操作者能迅速识别发生问题的部位，提高生产率。这些装置主要安装在以下几个方面：①在条子喂入系统处；②在主牵伸罗拉之间；③在摇臂加压的装置上；④在紧压罗拉圈条入口处装有电器自停装置。

实施例1.

原料使用：常规纤维条为涤纶条，定量为1.47克/米；金属纤维选用及技术指标如表1。当牵伸变换齿轮K＝39^T时，各牵伸倍数及计算如下，经牵并后的包芯条质量如表2示。

表1.不锈钢纤维丝束主要技术指标

单纤维平均等效直径/μm	6
		丝束定量/克·米-1	3
丝束根数/根·束-1	12500

主牵伸倍数(中罗拉～后罗拉)： $\frac{39}{84}\·\frac{95}{25}\·\frac{31}{28}\·\frac{28}{28}=1.9533$ 式1

张力牵伸倍数(集束罗拉～前罗拉)： $\frac{40}{35}\·\frac{28}{31}=1.0323$ 式2

总牵伸倍数(式1×式2)：    1.9533′1.0323＝2.0163    式3

         表2.包芯条质量控制

组成	定量/克·米-1	混纺比/％
			不锈钢纤维	1.49	34.33
涤纶纤维	2.85	65.67
			包芯条	4.34

实施例2.

原料使用：常规纤维条为棉条，定量为2.24克/米；金属纤维选用及技术指标如表3。当牵伸变换齿轮K＝36^T时，主牵伸倍数为1.8031倍，张力牵伸为1.0323倍，总牵伸倍数为1.8613倍，经牵并后的包芯条质量如表4示。

表3.不锈钢纤维丝束主要技术指标

单纤维平均等效直径/μm	8
		丝束定量/克·米-1	2.08
丝束根数/根·束-1	5000

表4.包芯条质量控制

组成	定量/克·米-1	混纺比/％
			不锈钢纤维	1.12	20.5
棉纤维	4.34	79.5
			包芯条	5.46

实施例3.

原料使用：常规纤维条为涤纶条，定量为2.24克/米；金属纤维选用及技术指标如表5。常规纤维条，定量为2.5克/米；当牵伸变换齿轮K＝47^T时，主牵伸倍数为2.3540倍，张力牵伸倍数为1.0323倍，总牵伸倍数为2.4300倍，经牵并后的包芯条质量如表6示。

表5.不锈钢纤维丝束主要技术指标

单纤维平均等效直径/μm	12
		丝束定量/克·米-1	3.12
丝束根数/根·束-1	3000

表6.包芯条质量控制

组成	定量/克·米-1	混纺比/％
			不锈钢纤维	1.29	21
棉纤维	4.84	79
			包芯条	6.13

实施例4.

金属纤维选用及技术指标如表7；当牵伸变换齿轮K＝37^T时，主牵伸倍数为1.853倍，张力牵伸倍数为1.0323倍，总牵伸倍数为2.913倍，经牵切后的不锈钢短纤维条定量为0.26/克·米^-1。

表7.不锈钢纤维丝束主要技术指标

单纤维平均等效直径/μm	8
		丝束定量/克·米-1	0.5
丝束根数/根·束-1	2250

实施例5.

1.以国产A272F型并条机的改造为例，现由原来的双区牵伸改为单区牵伸为主(即中、后罗拉之间的牵伸为主)，在这一区域里，通过对皮辊、罗拉加重压，使皮辊罗拉钳口具有足够的握持力，以克服丝束牵伸时的牵伸力，将不锈钢纤维丝束牵切拉断。(附图1)

2.中罗拉传动由原来的后罗拉传入改为现由前罗拉传入，它是通过前罗拉安装一组啮合传动齿轮传动而带动中罗拉运转的。(附图3、4，其中图2是改造前的情况)

3.安装变频调速装置，以确定合理的车速生产，以保证不锈钢纤维丝束牵切正常。

4.在关键位置处配置电器自停装置，并与信号灯关联，确保生产出现断头、堵塞等不正常情况时，设备即可自动停车，有利于提高产品质量和生产效率，降低损耗。

改造后A272F型并条机主要工艺部分：

①使用的不锈钢丝束直径：4um～12um

②罗拉间距：适用于棉型及中长型纤维

③牵伸倍数：1.5～8.5倍

④皮辊硬度：≥邵氏70°

⑤罗拉加压(Kgf)：比普通纺纱提高1倍以上

⑥前罗拉线速度：40～80m/min

Claims (10)

1、不锈钢纤维丝束的牵切方法，其特征是：将不锈钢纤维丝束(11)按照生产所需规格进行牵切拉断；在牵切过程中，牵切拉断的不锈钢纤维形成了适合纺纱工艺要求的长度分布。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征是：在牵切时，不锈钢纤维丝束(11)从条筒里引出，在稍有张力的情况下向前输送；通过导丝喇叭口(14)，进入后罗拉(8)和后皮辊之间；再依次进入中罗拉(7)和中皮辊之间，经过中罗拉(7)与后罗拉(8)的牵伸拉断，不锈钢纤维丝束(11)形成不锈钢纤维须条；然后继续向前输出，经过前罗拉(5)后，进入集束罗拉(4)输出，通过弧形导管(3)，经过紧压罗拉(2)后，被送入筒内盛放。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征是：牵切拉断的不锈钢纤维由常规纤维条(10)夹持包覆，制成一根中间含不锈钢纤维，外层为常规纤维的包芯条(1)。

4、根据权利要求2所述的方法，其特征是：不锈钢纤维须条在进入前罗拉(5)时，用两根需要混合的常规纤维条(10)，对准不锈钢纤维须条上下各喂入一根常规纤维条(10)，将牵切后的不锈钢纤维须条托起夹持在这两根常规纤维条(10)中间，经过前罗拉(5)后，形成一根包芯条(1)，再进入集束罗拉(4)输出，通过弧形导管(3)，经过紧压罗拉(2)后，被导入圈条盘将包芯条(1)送入筒内盛放。

5、根据权利要求3或4所述的方法，其特征是：常规纤维条(10)为棉或粘胶或维纶或涤纶或锦纶或丙纶或腈纶纤维的条子或其组合的条子。

6、根据权利要求3或4所述的方法，其特征是：常规纤维条(10)在与不锈钢纤维须条包覆混合前，从条筒里引出，通过导条架上的导条喇叭口或导丝喇叭口(14)和导条罗拉(10)前进，使常规纤维条(10)在稍有张力的情况下向前输送。

7、不锈钢纤维丝束牵切方法所用的设备，其特征是：在不锈钢纤维丝束(11)的前进方向上依次设置后罗拉(8)、中罗拉(7)、前罗拉(5)及集束罗拉(4)，紧压罗拉(2)，并在每根罗拉的上面分别有皮辊，在每根皮辊两端的轴套上连接弹簧(13)，每根弹簧(13)的另一端与摇臂加压装置(12)等连接。

8、根据权利要求7所述的设备，其特征是：皮辊的邵氏硬度≥70°，皮辊两端的压力比原来压力增加50％以上，罗拉的总牵伸倍数在1.2～8.5之间，前罗拉5的输出速度为20～100米/分钟。

9、根据权利要求7所述的设备，其特征是：在前罗拉(5)的入口处设置允许两根常规纤维条(10)进入的两个导条喇叭口(6)。

10、根据权利要求7所述的设备，其特征是：在设备的出口端设置紧压罗拉(2)，在紧压罗拉(2)与集束罗拉(4)之间设置弧形导管(3)，在设备的进口端设置导条罗拉(9)。

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