CS228052B1 - A method of spinning fibers with specific properties and apparatus for performing the method - Google Patents
A method of spinning fibers with specific properties and apparatus for performing the method Download PDFInfo
- Publication number
- CS228052B1 CS228052B1 CS445380A CS445380A CS228052B1 CS 228052 B1 CS228052 B1 CS 228052B1 CS 445380 A CS445380 A CS 445380A CS 445380 A CS445380 A CS 445380A CS 228052 B1 CS228052 B1 CS 228052B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- funnel
- yarn
- working surface
- rotor
- spinning
- Prior art date
Links
Landscapes
- Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
Abstract
Vynález řeší rotorová dopřádání vláken s vlastnostmi, které neumožňují provozně přijatelné rotorové dopřádání na stávající technice a které výslednicí svého vlivu nadměrné zvyěují osovou silu v přízi odvá děné z rotoru, ěímž tato vlékna významně odlišují především od bavlny. Podstatou způsobu je, že účinek třecích sil působících na přízi na vstupním pracovním povrchu odtahové nélevky se zmenší zkrácením dráhy dotyku odváděné příze, čímž se dosáhne optimální osová síly v odváděné přízi za výstupem z nélevky. Optimum osové síly je ve způsobu definováno. Zařízení k provedení způsobu, obsahující spřádací jednotku s rotorem a odtahovou ná- ' levkou s pracovním povrchem, se vyznačuje tím, že pracovní povrch nélevky je tvořen vstupní hranou a úsekem vymezeným vstupní hranou a posledním bodem dotyku příze na tomto pracovním povrchu, a určuje zkrácení dráhy dotyku příze při daném poloměru zakřivení pracovního povrchu výškou hlavy nálevky.The invention solves the rotor spinning of fibers with properties that do not allow operationally acceptable rotor spinning using existing technology and which, as a result of their influence, excessively increase the axial force in the yarn discharged from the rotor, thereby significantly differentiating these fibers from cotton. The essence of the method is that the effect of frictional forces acting on the yarn on the input working surface of the draw-off funnel is reduced by shortening the contact path of the discharged yarn, thereby achieving the optimal axial force in the discharged yarn behind the outlet from the funnel. The optimum axial force is defined in the method. The device for carrying out the method, comprising a spinning unit with a rotor and a draw-off funnel with a working surface, is characterized in that the working surface of the funnel is formed by an inlet edge and a section defined by the inlet edge and the last point of contact of the yarn on this working surface, and determines the shortening of the yarn contact path at a given radius of curvature of the working surface by the height of the funnel head.
Description
Vynález řeší rotorové dopřádání vláken s vlastnostmi, které neumožňuji provozně přijatelné rotorové dopřádání do kvalitních přízí na stávající technice tím, že výslednice vlivu těchto vlastností nadměrně zvyšuje osovou sílu v přízi odváděné ze spřádacího rotoru, ěímž se tato vlékne významně odliěují především od bavlny. Specifickými vlastnostmi se rozumí koeficienty především dynamického tření povrchu vlákna, adheze vlákna k jiným povrchům, deformovatelnost průřezu vlékna včetně nižší tvrdosti jeho povrchu, odolnost vlékna v ohybu a velikost jeho specifického povrchu.The invention solves the rotor spinning of fibers with properties that do not allow operationally acceptable rotor spinning into quality yarns using existing technology, in that the resultant of the influence of these properties excessively increases the axial force in the yarn discharged from the spinning rotor, which significantly distinguishes these yarns, especially from cotton. Specific properties are understood to be the coefficients of dynamic friction of the fiber surface, the adhesion of the fiber to other surfaces, the deformability of the fiber cross-section, including lower hardness of its surface, the resistance of the fiber in bending and the size of its specific surface.
ZvláStě vlékne pro bavlnářské zpracování jsou již při své výrobě opatřena povrchovým filmem preparace (aviváže), která jim mé zajistit zpracovatelnost bez delších úprav povrchových vlastností u zpracovatele. V bavlnářské technologii není zvykem povrch vlékna před zpracováním je Stě doupravovat či přeupravovat, jako je tomu v technologii vlneřské.Especially for cotton processing, fibers are already provided with a surface film of preparation (softener) during their production, which ensures their processability without further adjustments of the surface properties by the processor. In cotton technology, it is not customary to further or re-treat the surface of the fibers before processing, as is the case in wool technology.
Je proto samozřejmé, že zmíněné specifické vlastnosti se vztahují na celý komplex: vlákno/povrchový film preparace. Z toho také vyplývá, že vlékne vyrobené sice ze stejného makromolekulérniho materiálu (dokonce i morfologioky stejného) se mohou ve jmenovaných specifických vlastnostech liSit velmi podstatně právě zásluhou rozdílné povrchové úpravy.It is therefore self-evident that the mentioned specific properties apply to the entire complex: fiber/surface film preparation. It also follows that fibers made from the same macromolecular material (even morphologically the same) can differ significantly in the mentioned specific properties precisely due to different surface treatments.
Rotorové dopřádání vláken ee specifickými vlastnostmi řeší vynález snížením nadměrné osové síly odváděné příze na stanovené optimum úpravou místa prvého dotyku příze v odtahové cestě za sběrným povrchem rotoru, na vstupu příze do tzv. odtahové nálevky, tzn. úpravou vstupního pracovního povrchu odtahové nálevky.Rotor spinning of fibers with specific properties is solved by the invention by reducing the excessive axial force of the discharged yarn to a determined optimum by adjusting the point of first contact of the yarn in the withdrawal path behind the rotor collecting surface, at the yarn inlet to the so-called withdrawal funnel, i.e. by adjusting the inlet working surface of the withdrawal funnel.
Dosud známé způsoby rotorového dopřádání se v průmyslové prexi nejúspěěnějl provádějí u vláken přírodních (bavlna, začíná vlna), chemických (viskózová stříž) i syntetických (polyesterová stříž), případně jejich směsí. Výslednice vlivu specifických vlastností zmíněných chemických i syntetických vláken na tření a v jeho důsledku osové napětí z nich vypřédané a po kovových površích z rotoru odváděné příze je však významně od bavlny neodlišuje.The known methods of rotor spinning are most successfully used in industrial applications for natural fibers (cotton, starting with wool), chemical (viscose staple) and synthetic (polyester staple), or their mixtures. However, the resulting effect of the specific properties of the aforementioned chemical and synthetic fibers on friction and the resulting axial tension of the yarn spun from them and discharged from the rotor over metal surfaces does not significantly differ from cotton.
Pro tato vlákna je dnes rotorové dopřádání optimalizováno a této optimalizaci se snaží vléknařský vývoj přizpůsobit především povrchové vlastnosti svých nových vláken. Současný vývoj odtahových nálevek pro dosud rotorově dopřádaná vlákna (nepříliš odlišné od bavlny) je veden snahou vytvořit na nálevce takové třecí poměry, které by umožňovaly lepší kontrolu a jakousi lokalizaci zákrutu v úseku od nálevky zpět do sběrného povrchu rotoru. Tato snaha vyžaduje větší tření na vstupním pracovním povrchu nálevky a protože jeho omezujícím faktorem je osová síla odváděné příze, využívají patentová řešení různých kombinací hladkých e drsných vstupních pracovních povrchů nálevky (např. střídání hladkých a drsných segmentů na nálevce během 1 otáčky rotoru), radiálních i'soustředných drážek na vstupním pracovním povrchu nálevky apod. Teto řešení jsou nevyužitelné pro rotorové dopřádání vláken se specifickými vlastnostmi, protože jejich tření na obvyklém hladkém vstupním pracovním povrchu nálevky je již tak velké, Že není možné jej ještě zvyšovat, např. drsnějším segmentem.Rotor spinning is now optimized for these fibers, and the textile industry is trying to adapt the surface properties of its new fibers to this optimization. The current development of take-off funnels for rotor-spun fibers (not very different from cotton) is driven by the effort to create friction conditions on the funnel that would allow better control and a kind of localization of the twist in the section from the funnel back to the rotor collection surface. This effort requires greater friction on the inlet working surface of the funnel and since its limiting factor is the axial force of the discharged yarn, patent solutions use various combinations of smooth and rough inlet working surfaces of the funnel (e.g. alternating smooth and rough segments on the funnel during 1 rotor revolution), radial and concentric grooves on the inlet working surface of the funnel, etc. These solutions are unusable for rotor spinning of fibers with specific properties, because their friction on the usual smooth inlet working surface of the funnel is already so great that it is not possible to increase it further, e.g. with a rougher segment.
Tření je výsledkem vzájemného působení 2 povrchů - třeného a třecího. Současné technické praxe mé poměrně velmi omezenou možnost kompenzace vlivu příliš velkých koeficientů tření některých vláken snižováním koeficientů tření pracovních povrchů odtahových cest. Možnosti analogického postupu u vláken, tj. snížení koeficientů tření vláken použitím preparace nanášené na povrch vlákna při jeho výrobě jsou omezeny rovněž.Friction is the result of the interaction of two surfaces - the friction surface and the friction surface. Current technical practice has a relatively limited possibility of compensating for the influence of too high friction coefficients of some fibers by reducing the friction coefficients of the working surfaces of the exhaust paths. The possibilities of an analogous procedure for fibers, i.e. reducing the friction coefficients of fibers by using a preparation applied to the fiber surface during its production, are also limited.
U dosavadních zařízení pro rotorové dopřádání, obsahujících přadní jednotku a rotorem a odtahovou nálevkou, se nepředpokládá, že by se provedení odtahové nálevky zásadně přizpůsobovalo výslednici vlivu zmíněných specifických vlastností určitých vláken. Dráha a způ sob dotyku při daném úhlu opásání odváděné příze na stávajících nálevkách, určené poloměrem zakřivení r (viz připojený výkres) přízí dotýkaného vstupního povrchu nálevky, jsou příliš nevhodné pro dopřádání vláken se specifickými vlastnostmi. Je sice známo, že zmenše3 ní poloměru zakřiveni vstupního pracovního povrchu nálevky může vést ke snížení osové síly v odváděné přízi, avěak v nepříliě velkém rozsahu, takže jej nemůže být a také není systematicky využíváno ke kompenzaci nežádoucí výslednice vlivu specifických vlastností na jejich třeni na vstupním pracovním povrchu nálevky a tím na nadměrné zvýšení osové síly v odváděné přízi.In the case of existing rotor spinning devices, comprising a spinning unit and a rotor and a take-off funnel, it is not assumed that the design of the take-off funnel would be fundamentally adapted to the resultant of the influence of the mentioned specific properties of certain fibers. The path and the method of contact at a given angle of girdling of the discharged yarn on the existing funnels, determined by the radius of curvature r (see attached drawing) of the yarn of the inlet surface of the funnel touched, are too unsuitable for spinning fibers with specific properties. It is known that a decrease in the radius of curvature of the inlet working surface of the funnel can lead to a decrease in the axial force in the discharged yarn, but to an insufficient extent, so that it cannot be and is not systematically used to compensate for the undesirable resultant of the influence of the specific properties on their friction on the inlet working surface of the funnel and thus to an excessive increase in the axial force in the discharged yarn.
Nadměrná zvýšení osové síly má za následek:Excessive increases in axial force result in:
- snížení výrobnosti (osová síla, úměrná čtverci počtu otáček rotoru, si vynucuje snížení počtu otáček rotoru a tím snížení odváděči rychlosti příze),- reduction in productivity (axial force, proportional to the square of the rotor speed, forces a reduction in the rotor speed and thus a reduction in the yarn discharge speed),
- nadměrný otěr preparace (avivéže) z povrchu vlákna, anebo dokonce oděr hmoty vlákna, tím zvýšenou tvorbu prachu, nasávaného zpět do rotoru, vyvolávající nároky na íastější čištění rotorů, hlavně věek zhoršující se kvalitu příze, j - vyšší přetrhovost příze, související s vyšší pravděpodobností přetrhu vlivem napětí překračujícího pevnost příze.- excessive abrasion of the preparation (softener) from the surface of the fiber, or even abrasion of the fiber mass, thereby increasing the formation of dust sucked back into the rotor, causing demands for more frequent cleaning of the rotors, mainly due to the deteriorating quality of the yarn with age, - higher yarn breakage, related to a higher probability of breakage due to tension exceeding the strength of the yarn.
Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny podle tohoto vynálezu způsobem rotorového dopřédání vláken s vlastnostmi, které výslednicí svého vlivu vyvolávají nadměrné zvýšení osové síly v odváděné přízi, jehož podstatou je, že účinek třecích sil působících na přízi na vstupním pracovním povrchu odtahové nálevky se zmeněí zkrácením dráhy dotyku odváděné příze, čímž se dosáhne optimální osové síly odvádění příze v úseku za výstupem z nálevky, měřeném za vstupním, resp. i výstupním pracovním povrchem nálevky (pokud nálevka výstupní pracovní povrch má), která nepřesahuje 2,5násobek osové síly Fq, která vzniká na rotoru a je dána vztahemThe above-mentioned shortcomings are eliminated according to the present invention by a method of rotor fiber delivery with properties that, as a result of their influence, cause an excessive increase in the axial force in the discharged yarn, the essence of which is that the effect of the frictional forces acting on the yarn on the input working surface of the draw-off funnel is changed by shortening the contact path of the discharged yarn, thereby achieving an optimal axial force of yarn discharge in the section behind the outlet from the funnel, measured behind the input, or also the output working surface of the funnel (if the funnel has an output working surface), which does not exceed 2.5 times the axial force Fq, which arises on the rotor and is given by the relationship
PQ = 5,4b . 10“12 . R2 . n2, kdeP Q = 5.4b . 10“ 12 . R 2 . n 2 , where
Fq = osová sila v odváděné přízi v úseku mezi sběrným povrchem spřádacího rotoru a vstupem do odtahové nálevky, měřené v raN/tex,Fq = axial force in the discharged yarn in the section between the collection surface of the spinning rotor and the entrance to the draw-off funnel, measured in raN/tex,
R = poloměr spřádacího rotoru v mm, n = počet otáček spřádacího rotoru za minutu.R = radius of the spinning rotor in mm, n = number of revolutions of the spinning rotor per minute.
Zkrácení dráhy dotyku příze na vstupním pracovním povrchu nálevky se dosáhne snížením výšky hlavy nálevky o daném poloměru zakřivení, na které není možné přijatelně rotorově dopřádat vlékna se specifickými vlastnostmi. Snížením výšky hlavy nálevky je, kromě zkrácení dráhy dotyku příze na vstupním pracovním povrchu původní nevhodné odtahové nálevky, navíc vytvořen kvalitativně nový pracovní povrch, tvořený vstupní hranou a zbytkem původního vstupního pracovního povrchu.The shortening of the yarn contact path on the inlet working surface of the funnel is achieved by reducing the height of the funnel head with a given radius of curvature, on which it is not possible to acceptably rotor-spin yarns with specific properties. By reducing the height of the funnel head, in addition to shortening the yarn contact path on the inlet working surface of the original unsuitable draw-off funnel, a qualitatively new working surface is created, consisting of the inlet edge and the remainder of the original inlet working surface.
Uvedeným způsobe a snadno využitelným zařízením k jeho provedení lze kompenzovat výslednici vlivu specifických vlastností, rozdílnou u různých vláken, na jejich tření v rozhodující části odtahové cesty a z něho plynoucí nadměrnou osovou sílu v odváděné přízi, při konečném efektu získání kvalitních přízí, dopřadatelných za vynikajících ukazatelů výrobnosti.The above method and the easily usable device for its implementation can compensate for the resultant effect of the specific properties, different for different fibers, on their friction in the decisive part of the withdrawal path and the resulting excessive axial force in the withdrawn yarn, with the final effect of obtaining high-quality yarns, which can be spun with excellent productivity indicators.
Na připojeném výkresu je znázorněn výstupní pracovní povrch odtahové nálevky a princip vynálezu, spočívající ve změně dotyku příze odváděné ze spřádacího rotoru na vstupním pracovním povrchu nálevky.The attached drawing shows the outlet working surface of the draw-off funnel and the principle of the invention, consisting in changing the contact of the yarn drawn off from the spinning rotor on the inlet working surface of the funnel.
Odtahová nálevka 1 se světlostí svého rotoru D je zobrazena v řezu rovinou vedenou rotační osou 2 nálevky, která je zároveň osou rotsce spřádacího rotoru. Příze 2 3® odváděna ze sběrného povrchu spřádacího rotoru přes kruhovou hranu dále přes vstupní pracovní povrch 2 nálevky, vymezený hranou £ a posledním místem dotyku 6 na vstupním pra228052 covním povrchu, který má poloměr zakřivení r. Hrana £ je kruhovou průsečnicí plochy, vzniklé rotací čtvrtiny kruhového oblouku o poloměru r kolem osy 2 ve vzdálenosti - (ro2 tační plocha, která vytváří vstupní pracovní povrch g) a roviny vymezující výšku ”h hlavy nálevky, přičemž teto rovina je kolmá na osu 2..The withdrawal funnel 1 with its rotor diameter D is shown in a cross-section through a plane guided by the rotation axis 2 of the funnel, which is also the axis of the spinning rotor. The yarn 2 3® is removed from the collection surface of the spinning rotor over a circular edge and further over the inlet working surface 2 of the funnel, defined by the edge £ and the last point of contact 6 on the inlet working surface, which has a radius of curvature r. The edge £ is the circular intersection of the surface formed by rotating a quarter of a circular arc of radius r around the axis 2 at a distance - (the rotation surface that creates the inlet working surface g) and the plane defining the height "h of the funnel head, this plane being perpendicular to the axis 2.
Dráha dotyku příze je podle principu vynálezu při daném r zkrácena zmenšením výšky hlavy nálevky o hodnotu (H-h) oproti dráze dotyku na nálevce s výškou hlavy H, při jejímž použití odváděné příze vykazuje nadměrnou osovou sílu. Za vstupním pracovním povrchem 2 nálevky, resp. za místem 6, je příze odváděna obvyklým odtahovým (navíjecím) zařízením, bu5 přímo, anebo napřed přes výstupní pracovní povrch nálevky, realizovaný např. keramickým (syntrkorundovým) kroužkem, pod různým úhlem lomenou trubičku apod., a pak odtahovým zařízením. Výstupní pracovní povrch ani navíjecí zařízení na výkresu zobrazeny nejsou.According to the principle of the invention, the yarn contact path is shortened at a given r by reducing the height of the funnel head by the value (H-h) compared to the contact path on the funnel with the head height H, when using which the discharged yarn exhibits excessive axial force. Behind the inlet working surface 2 of the funnel, or behind the location 6, the yarn is discharged by a conventional withdrawal (winding) device, either directly, or first through the outlet working surface of the funnel, implemented e.g. by a ceramic (sintered corundum) ring, a tube bent at various angles, etc., and then by the withdrawal device. The outlet working surface or the winding device are not shown in the drawing.
Na výkresu jsou části nálevky, která je nevhodná pro rotorové dopřádání vláken určitých (specifických) vlastností, tj. nálevky s výškou hlavy H, z níž je nejsnadnější vhodnou nálevku o výšce hlavy h vytvořit, zobrazeny přerušovanou čarou.In the drawing, parts of a funnel that is unsuitable for rotor spinning of fibers with certain (specific) properties, i.e. a funnel with a head height H, from which it is easiest to create a suitable funnel with a head height h, are shown with a dashed line.
Příklady konkrétního provedení vynálezu jsou uspořádány do následujícího tabelárního přehledu. Rozhodujícími kritérii osové sily v odváděné přízi (odečtené jako střední hodnoty z grafických záznamů ve stejných časových intervalech výpředn), spolu s charakteristikami kvality vypředené příze, příslušející k použitá nálevce původní (Standardní - označené £ či nová - označené N, vzniklé úpravou z £ podle tohoto vynálezu). Uveden je jeden dostatečně reprezentativní soubor výsledků dopřédéní téhož vzorku vlékna za stejných klimatických podmínek. Vzájemné relace hodnot osová síly a kvality příze zůstávají zachovány i pro zcela jiný druh vlékna, jak plyne z ověřeni velkého počtu souborů analogických uvedenému. Údaj o druhu použitého vlékne je proto u přikladu zcela nadbytečný. Výsledek při použití nálevek označených g platí pouze pro začátek výpředu, pak se zhoršuje. Se správně optimalizovanou nálevkou N (příklady č. 2 a 4) se výsledek s časem výpředu nemění.Examples of specific embodiments of the invention are arranged in the following tabular overview. The decisive criteria are the axial force in the drawn yarn (read as mean values from graphic records at the same time intervals of spinning), together with the characteristics of the quality of the spun yarn, belonging to the original funnel used (Standard - marked £ or new - marked N, resulting from the modification of £ according to this invention). One sufficiently representative set of results of the spinning of the same yarn sample under the same climatic conditions is given. The mutual relations of the axial force values and yarn quality remain preserved even for a completely different type of yarn, as follows from the verification of a large number of sets analogous to the above. The information on the type of yarn used is therefore completely redundant in the example. The result when using funnels marked g is valid only for the beginning of spinning, then it deteriorates. With a properly optimized funnel N (examples 2 and 4), the result does not change with lead time.
Rotorový dopřádecí stroj BD-200 SRotor spinning machine BD-200 S
Poloměr rotorů (mm) 27Rotor radius (mm) 27
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS445380A CS228052B1 (en) | 1980-06-24 | 1980-06-24 | A method of spinning fibers with specific properties and apparatus for performing the method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS445380A CS228052B1 (en) | 1980-06-24 | 1980-06-24 | A method of spinning fibers with specific properties and apparatus for performing the method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS228052B1 true CS228052B1 (en) | 1984-05-14 |
Family
ID=5387298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS445380A CS228052B1 (en) | 1980-06-24 | 1980-06-24 | A method of spinning fibers with specific properties and apparatus for performing the method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS228052B1 (en) |
-
1980
- 1980-06-24 CS CS445380A patent/CS228052B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3487619A (en) | Apparatus for high speed drafting | |
| US3501907A (en) | Spun yarn and its doubled yarn | |
| US4249370A (en) | Method of and apparatus for removing dirt particles from staple fibers and for straightening said fibers in an open-end spinning process | |
| US2976580A (en) | Device for preparing a fleece, sliver or yarn, in particular of glass | |
| US5699659A (en) | Process for producing substantially all-polyester yarns from fine denier feed fibers on an open end spinning machine | |
| US3438094A (en) | High speed drafting process | |
| US5437147A (en) | Open end spinning device | |
| CN208486006U (en) | A kind of vortex spinning acrylic fibers composite yarn | |
| CS228052B1 (en) | A method of spinning fibers with specific properties and apparatus for performing the method | |
| Ul-Hasan et al. | Comparative study of mechanical properties, TPI, hairiness and evenness of conventional ring and modern rotor spun yarn | |
| Sankara Kuthalam et al. | Effect of fibre fineness and spinning speed on polyester vortex spun yarn properties | |
| GB2128643A (en) | Open-end spinning thread guides | |
| US3110150A (en) | Yarn spinning machine | |
| JP2002507181A (en) | Yarn guide wheel | |
| JP2001271232A (en) | Method for spinning spun yarn having little fluff | |
| Shaikh et al. | Engineering techniques of ring spinning | |
| Hunter | Mechanical processing for yarn production | |
| GB2026051A (en) | Open-end spinning openers | |
| US4348858A (en) | Method of and apparatus for making a doubled yarn | |
| CN116477852B (en) | A method for producing high-bundling untwisted glass fiber | |
| JPS60209025A (en) | Production of yarn | |
| US5465565A (en) | Apparatus and method for delivery of sliver to ringless spinning machine | |
| Jiang | A Study of Open End Disc Spinning | |
| JP2598680B2 (en) | Structure of the yarn pull-out section in open-end spinning machines | |
| JPS607730B2 (en) | Rotor type open end spinning machine |