專利名稱：一種改善紗線性能的熨燙紡紗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了一種改善紗線性能特別是紗線毛羽性能的加工工藝，具體就是通過在現(xiàn)有紡紗設(shè)備上加裝一種熨燙紡紗裝置，屬紡織加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
毛羽是衡量紗線質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。紗線毛羽不僅影響機(jī)織、針織等后工序的生產(chǎn)效率，而且影響最終產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，特別是無梭織機(jī)普遍應(yīng)用的今天，減少紗線毛羽具有十分重要的意義。
通常認(rèn)為紗線毛羽產(chǎn)生于紡紗工序，增長于絡(luò)筒工序，減少于漿紗工序。對于環(huán)錠紗而言，纖維束在加捻三角區(qū)得到加捻形成紗線，紗線毛羽也由此產(chǎn)生。這主要是由于在加捻三角區(qū)，從前羅拉輸出的扁平纖維須條在扭力矩的作用下加捻成圓形的紗線，這時(shí)內(nèi)外層纖維由于動(dòng)態(tài)壓力差而不斷發(fā)生內(nèi)外轉(zhuǎn)移；當(dāng)纖維轉(zhuǎn)到表層時(shí)，若沒有足夠大的扭力作用以克服纖維自身的剛性使其重新彎向紗芯，該纖維就會(huì)裸露在紗線表面成為毛羽，尤其是在纖維末端脫離加捻三角區(qū)時(shí)，纖維本身受到的張力迅速消失，更無法再捻入紗線內(nèi)部而被擠到紗線表面形成毛羽。國內(nèi)的研究普遍認(rèn)為在紡紗工序，纖維的物理性能是影響紗線毛羽的一個(gè)重要的內(nèi)在因素，纖維長度越長、細(xì)度和扭轉(zhuǎn)剛度越小越有利于減少紗線毛羽，并且提高紗線捻度，有利于毛羽數(shù)減少。
在控制紗線毛羽方面，國內(nèi)外的學(xué)者做過大量的研究。通常采用的方法有兩種，一種是采用常規(guī)方法，一種是研制專用的毛羽減少裝置來消除毛羽。常規(guī)方法是通過工藝參數(shù)的合理優(yōu)化或應(yīng)用一些新型紡紗技術(shù)來降低毛羽的產(chǎn)生，如提高紗線捻度、降低紡紗速度、適當(dāng)增加紡紗張力、適當(dāng)降低細(xì)紗后區(qū)牽伸倍數(shù)或采用如緊密紡技術(shù)等。通過在傳統(tǒng)的環(huán)錠紡紗機(jī)上添加一些簡單的毛羽消除裝置來減少紗線毛羽是目前紡紗技術(shù)研究的熱點(diǎn)。目前使用的方法基本采用氣流噴射的方法，即在前羅拉和導(dǎo)紗鉤間安裝氣流噴射裝置，利用氣流的回轉(zhuǎn)使已形成的毛羽貼伏在紗線表面，如美國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局1979年4月10日公開的發(fā)明專利“methodand apparatus yarn treatment”，專利號(hào)41481779、美國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局1989年8月22日公開的發(fā)明專利“method and apparatus for modifying sun textile yarn”，專利號(hào)5263311。這些研究主要差別在于由于氣流噴射裝置的不同導(dǎo)致紗線表面纖維受力方向不同，從而產(chǎn)生不同的卷繞效果而導(dǎo)致紗線毛羽消除效果的不同。但是由于這些裝置的只能安裝在加捻三角區(qū)后(因加捻三角區(qū)中的纖維基本成散纖維裝，噴射的氣流會(huì)導(dǎo)致纖維運(yùn)動(dòng)混亂而斷頭)，即其處理對象是已經(jīng)形成的毛羽，只是使這些毛羽貼伏在紗線表面，還是呈一種松弛不受力狀態(tài)，在后道工序(如絡(luò)筒)加工中，紗線與機(jī)件的摩擦又會(huì)使這些貼伏的毛羽又現(xiàn)露出來，達(dá)不到消除毛羽的效果。同時(shí)這些裝置須安裝專用的空氣壓縮設(shè)備及管線，同時(shí)安裝在細(xì)紗機(jī)上后對擋車工接頭操作有很大的影響。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述存在問題，本發(fā)明的目的在于提供一種可有效消除紗線毛羽提高紗線質(zhì)量的的方法，實(shí)質(zhì)上是提供一種對所紡紗線中的纖維特別是加捻三角區(qū)中的纖維進(jìn)行熨燙處理的裝置，其技術(shù)解決方案為在環(huán)錠細(xì)紗上前皮輥和前羅拉前方加裝熨燙紡紗裝置，對剛出前鉗口的加捻三角區(qū)的纖維進(jìn)行高溫熨燙處理，其工藝過程如下從前皮輥和前羅拉組成的前鉗口輸出的纖維須條直接進(jìn)入熨燙紡紗裝置，對纖維須條進(jìn)行熨燙處理，熨燙裝置的工作溫度為60℃-300℃，經(jīng)熨燙處理后的纖維須條，通過導(dǎo)紗鉤，鋼絲圈和鋼領(lǐng)，卷繞在細(xì)紗管上。
熨燙紡紗裝置由基座、熨燙處理部件、加熱部件、溫度檢測部件和保溫隔熱層組成。加熱部件設(shè)置在熨燙處理部件內(nèi)部，溫度檢測部件設(shè)置在熨燙處理部件內(nèi)部或表面；熨燙處理部件內(nèi)設(shè)置有弧形溝槽，溝槽入口端呈倒喇叭口形，開口寬度k1與相應(yīng)部位加捻三角區(qū)須條寬度比為1∶1～1∶1.5，溝槽寬度k2與所紡紗線的直徑比為1∶1.05～1∶1.5；溝槽底部呈半園形，溝槽深度h＝k2；保溫隔熱層覆蓋在熨燙處理部件外表面；熨燙處理部件安裝在基座上。熨燙紡紗裝置的熨燙處理部件的開口端接近前皮輥和前羅拉組成的前鉗口，熨燙紡紗裝置的熨燙處理部件的溝槽的底部曲線與前鉗口與導(dǎo)紗鉤組成的紗線前進(jìn)的路線相切，從前鉗口出來的纖維須條嵌入熨燙處理部件的溝槽內(nèi)與熨燙部件緊密接觸，并沿著溝槽底部向前運(yùn)動(dòng)。加熱部件可以是電阻絲，直接采用電加熱，也可以是空心的管線，通入一定的熱介質(zhì)加熱。熨燙紡紗裝置的熨燙處理部件的溝槽底部可刻上與所加工紗線捻向相適應(yīng)的紋路。熨燙紡紗裝置的熨燙處理部件可采用聚四氟乙烯、陶瓷、玻璃等導(dǎo)熱、耐磨、絕緣材料加工制成。熨燙紡紗裝置的基座和熨燙處理部件可加工制作成一體。
由于采用以上技術(shù)方案，從前鉗口輸出的纖維須條，在本發(fā)明的熨燙紡紗裝置上直接得到熨燙處理，線條中的纖維特別是加捻三角區(qū)內(nèi)的須條纖維自身的剛度降低，更容易在加捻作用下向紗線內(nèi)部轉(zhuǎn)移，避免了毛羽特別是對后續(xù)加工和產(chǎn)品質(zhì)量影響較大的長毛羽(3mm以上)的產(chǎn)生；溝槽的摩擦作用也可使產(chǎn)生的毛羽纏繞貼伏在紗線的表面，使最終紗線的毛羽大大減少。同時(shí)熨燙處理過程也是對紗線纖維的熱定型過程，因此可顯著降低紗線加捻后的“扭結(jié)”現(xiàn)象。本發(fā)明的熨燙紡紗裝置是一種開放結(jié)構(gòu)，對擋車工操作影響小，且耗能少，安裝方便。


圖1為本發(fā)明安裝示意2為本發(fā)明工作原理3為本發(fā)明的熨燙紡紗裝置的立體示意4為本發(fā)明的熨燙紡紗裝置的側(cè)視圖具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的作進(jìn)一步詳細(xì)描述，見附圖。
如前所述，國內(nèi)的研究普遍認(rèn)為在紡紗工序，纖維的物理性能是影響紗線毛羽的一個(gè)重要的內(nèi)在因素，當(dāng)加捻三角區(qū)內(nèi)纖維受到的加捻的扭力小于纖維自身的剛度時(shí)，纖維就容易被擠到紗線的外層而形成毛羽。而研究表明，纖維的剛度隨溫度的升高呈下降趨勢。本發(fā)明就是基于纖維材料在高溫下剛度降低的原理，在環(huán)錠細(xì)紗上前皮輥1和前羅拉2前方加裝熨燙紡紗裝置3，對剛出前鉗口的加捻三角區(qū)的纖維進(jìn)行高溫熨燙處理，瞬時(shí)降低纖維的剛度，提高纖維的柔順性能，從而使纖維在相同的加捻作用下更便于向紗線內(nèi)部轉(zhuǎn)移；同時(shí)利用加熱熨燙裝置溝槽對纖維的反向作用力控制加捻三角區(qū)纖維及成紗表面纖維的運(yùn)動(dòng)，避免紗線毛羽特別是長毛羽的產(chǎn)生，改善紗線質(zhì)量。其工藝過程如下從前皮輥1和前羅拉2組成的前鉗口輸出的纖維須條直接進(jìn)入熨燙紡紗裝置3的熨燙處理部件10工作部位的溝槽內(nèi)，并緊貼著溝槽壁前進(jìn)，熨燙紡紗裝置3的熨燙處理部件10工作部位的溝槽在加熱部件11和溫度檢測部件12的共同作用下保持一定的工作溫度，對纖維須條進(jìn)行熨燙處理，同時(shí)熨燙紡紗裝置3的熨燙處理部件10工作部位的溝槽對須條表面的纖維有反向摩擦力，纖維須條出熨燙紡紗裝置3后，通過導(dǎo)紗鉤5，鋼絲圈6和鋼領(lǐng)7，卷繞在細(xì)紗管8上。
圖1為本發(fā)明安裝示意圖。如圖所示1為前皮輥，2為前羅拉，3為本發(fā)明的熨燙紡紗裝置，5為導(dǎo)紗鉤，6為鋼絲圈、7為鋼領(lǐng)，8為細(xì)紗筒管。本發(fā)明的熨燙紡紗裝置安裝在前羅拉前方，其頭端靠近前皮輥和前羅拉組成的前鉗口；從前皮輥和前羅拉組成的前鉗口輸出的須條4首先進(jìn)入本發(fā)明的熨燙紡紗裝置3進(jìn)行處理，處理的工作溫度為60℃-300℃，具體的溫度根據(jù)所紡紗線材料確定，然后經(jīng)導(dǎo)紗鉤5、鋼絲圈6、鋼領(lǐng)7卷繞在紗管8上。
圖2為本發(fā)明的工作原理圖。如圖所示1為前皮輥，2為前羅拉，3為本發(fā)明的熨燙紡紗裝置，4為紗線。從前皮輥1和前羅拉2組成的前鉗口輸出的須條，經(jīng)加捻形成紗線4，剛出前鉗口的纖維須條在形成紗線前有一段無捻區(qū)，我們稱為加捻三角區(qū)。本發(fā)明的熨燙紡紗裝置的頭端深入到加捻三角區(qū)，從前鉗口輸出的須條嵌入本發(fā)明的熨燙紡紗裝置的工作溝槽內(nèi)，與溝槽底部緊密接觸，從而對纖維進(jìn)行加熱熨燙。同時(shí)，由于紗線是邊加捻回轉(zhuǎn)邊前進(jìn)，本發(fā)明的熨燙紡紗裝置的工作溝槽的底部和邊壁對紗線有一個(gè)反向摩擦力，使紗線表面的纖維重新捻到紗線上，避免毛羽的產(chǎn)生。
圖3為本發(fā)明的熨燙紡紗裝置的立體示意圖，圖4為本發(fā)明的熨燙紡紗裝置的側(cè)視圖。如圖所示本發(fā)明的熨燙紡紗裝置由基座9、熨燙處理部件10、加熱部件11、溫度檢測部件12和保溫隔熱層組成。加熱部件11固裝在熨燙處理部件10內(nèi)部，溫度檢測部件12固裝在熨燙處理部件10內(nèi)部或表面；熨燙處理部件10內(nèi)設(shè)置有弧形溝槽13，溝槽13入口端呈倒喇叭口形，開口寬度k1與相應(yīng)部位加捻三角區(qū)須條寬度比為1∶1～1∶1.5，溝槽13寬度k2與所紡紗線的直徑比為1∶1.05～1∶1.5；溝槽13底部呈半園形，溝槽深度h＝k2；為了增加對纖維的控制力和摩擦力，熨燙紡紗裝置3的熨燙處理部件10的溝槽13底部可刻上與所加工紗線捻向相適應(yīng)的紋路。保溫隔熱層覆蓋在熨燙處理部件10外表面；熨燙處理部件10固裝在基座9上。
熨燙紡紗裝置3安裝在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)前皮輥1和前羅拉2前方，熨燙紡紗裝置3的熨燙處理部件10的開口端接近前皮輥1和前羅拉2組成的前鉗口，熨燙處理部件10的A面為弧面，與前羅拉或前皮輥向?qū)?yīng)，熨燙紡紗裝置3的熨燙處理部件10的溝槽13的底部曲線與前鉗口與導(dǎo)紗鉤5組成的紗線前進(jìn)的路線相切，從前鉗口出來的纖維須條嵌入熨燙處理部件10的溝槽13內(nèi)與熨燙部件緊密接觸，并沿著溝槽底部向前運(yùn)動(dòng)。
加熱部件11設(shè)置在熨燙處理部件10內(nèi)部，加熱部件11可以是電阻絲，直接采用電加熱，也可以是空心的管線，通入一定的熱介質(zhì)加熱，加熱部件11外接熱源控制系統(tǒng)。溫度檢測部件12設(shè)置在熨燙處理部件10內(nèi)部或表面，由引線連接溫控開關(guān)；在加熱部件11和溫度檢測部件12通過溫控裝置和接熱源控制系統(tǒng)使整個(gè)熨燙處理部件10保持在60℃-300℃的工作溫度。具體的工作溫度與加工的纖維有關(guān)，如加工滌綸的工作溫度在100℃-120℃，加工棉的工作溫度在180℃-280℃。
熨燙紡紗裝置3的熨燙處理部件10可采用聚四氟乙烯、陶瓷、玻璃等導(dǎo)熱、耐磨、絕緣材料加工制成。熨燙紡紗裝置3的基座9上開有用于安裝的安裝孔，基座9和熨燙處理部件10可加工制作成一體。保溫隔熱層包覆在熨燙處理部件10外表面，以減少熱量散失，從而降低能耗，同時(shí)有利于擋車工操作。保溫隔熱層可以是在熨燙處理部件表面涂覆一定的保溫隔熱涂料，也可以在熨燙處理部件表面粘貼一定的保溫隔熱材料，也可以按照熨燙處理部件表面形狀用保溫隔熱材料加工出一定的外殼。
權(quán)利要求
1.一種改善紗線性能的熨燙紡紗方法，其特征在于在環(huán)錠細(xì)紗上前皮輥(1)和前羅拉(2)前方加裝熨燙紡紗裝置(3)，對剛出前鉗口的加捻三角區(qū)的纖維進(jìn)行高溫熨燙處理，其工藝過程如下從前皮輥(1)和前羅拉(2)組成的前鉗口輸出的纖維須條直接進(jìn)入熨燙紡紗裝置(3)，對纖維須條進(jìn)行熨燙處理，熨燙裝置(3)的工作溫度為60℃-300℃，經(jīng)熨燙處理后的纖維須條，通過導(dǎo)紗鉤(5)，鋼絲圈(6)和鋼領(lǐng)(7)，卷繞在細(xì)紗管(8)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善紗線性能的熨燙紡紗方法，其特征在于熨燙紡紗裝置(3)由基座(9)、熨燙處理部件(10)、加熱部件(11)、溫度檢測部件(12)和保溫隔熱層組成，加熱部件(11)設(shè)置在熨燙處理部件(10)內(nèi)部，溫度檢測部件(12)設(shè)置在熨燙處理部件(10)內(nèi)部或表面，熨燙處理部件(10)內(nèi)設(shè)置有弧形溝槽(13)，溝槽(13)入口端呈倒喇叭口形，開口寬度k1與相應(yīng)部位加捻三角區(qū)須條寬度比為1∶1～1∶1.5，溝槽(13)寬度k2與所紡紗線的直徑比為1∶1.05～1∶1.5，溝槽(13)底部呈半園形，溝槽深度h＝k2，保溫隔熱層覆蓋在熨燙處理部件(10)外表面，熨燙處理部件(10)安裝在基座(9)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求2所述的一種改善紗線性能的熨燙紡紗方法，其特征在于熨燙紡紗裝置(3)的熨燙處理部件(10)的開口端接近前皮輥(1)和前羅拉(2)組成的前鉗口，熨燙紡紗裝置(3)的熨燙處理部件(10)的溝槽(13)的底部曲線與前鉗口與導(dǎo)紗鉤(5)組成的紗線前進(jìn)的路線相切，從前鉗口出來的纖維須條嵌入熨燙處理部件(10)的溝槽(13)內(nèi)與熨燙部件緊密接觸，并沿著溝槽(13)底部向前運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求2所述的一種改善紗線性能的熨燙紡紗方法，其特征在于加熱部件(11)可以是電阻絲，直接采用電加熱，也可以是空心的管線，通入一定的熱介質(zhì)加熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求2所述的一種改善紗線性能的熨燙紡紗方法，其特征在于熨燙紡紗裝置(3)的熨燙處理部件(10)的溝槽(13)底部可刻上與所加工紗線捻向相適應(yīng)的紋路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求2所述的一種改善紗線性能的熨燙紡紗方法，其特征在于熨燙紡紗裝置(3)的熨燙處理部件(10)可采用聚四氟乙烯、陶瓷、玻璃等導(dǎo)熱、耐磨、絕緣材料加工制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求2所述的一種改善紗線性能的熨燙紡紗方法，其特征在于熨燙紡紗裝置(3)的基座(9)和熨燙處理部件(10)可加工制作成一體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改善紗線性能的熨燙紡紗方法，屬紡織加工技術(shù)領(lǐng)域，該方法采用在壞錠細(xì)紗上前皮輥和前羅拉前方加裝熨燙紡紗裝置，對出前鉗口的加捻三角區(qū)的纖維進(jìn)行高溫熨燙處理。熨燙紡紗裝置由基座、熨燙處理部件、加熱部件、溫度檢測部件和保溫隔熱層組成，熨燙紡紗裝置可在工作區(qū)域產(chǎn)生60℃－300℃的高溫，對加捻三角區(qū)的纖維進(jìn)行熨燙加熱，瞬時(shí)降低纖維的剛度，提高纖維的柔順性能；同時(shí)熨燙紡紗裝置開有弧形溝槽，該溝槽邊壁對纖維的反向作用力控制加捻三角區(qū)纖維及成紗表面纖維的運(yùn)動(dòng)，從而改善紗線毛羽質(zhì)量。由于熱定型作用，本發(fā)明也可顯著減少紗線由于加捻產(chǎn)生的“扭結(jié)”現(xiàn)象。本發(fā)明的熨燙紡紗方法對擋車工操作影響小，使用方便。
文檔編號(hào)D06F69/00GK1995510SQ200610166509
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日
發(fā)明者徐衛(wèi)林, 姚穆, 夏治剛, 葉汶祥, 李文斌, 崔衛(wèi)鋼 申請人:武漢科技學(xué)院