一种高强力纱线的转杯纺纱方法技术

本发明专利技术涉及一种高强力纱线的转杯纺纱方法，高强力纱线通过纺纱工艺纺制而成，纺纱工艺中采用消除涡流的转杯纺纱器的消除涡流通道包括输纤通道和与大气连通的旁路通道；旁路通道与输纤通道的中轴线在同一直线上，且旁路通道位于输纤通道中输纤方向的反向；消除涡流通道通过输纤通道入口与分梳辊罩壳的相应缺口连接；输纤通道与分梳辊外罩壳连接部分为圆弧过渡连接。本发明专利技术将分梳辊外罩壳与输纤通道连接设为圆弧连接，加上旁路通道气流的补入，两者有助于消除产生于输纤通道入口附近的涡流，减少纤维的弯曲、弯钩、打折等不良形态，纤维的平行伸直度得到提高，使最终成纱强力也提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纺织领域，具体涉及一种高强力纱线的转杯纺纱方法。
技术介绍
与传统环锭纺纱相比，转杯纺纱作为一种新型纺纱技术，具有短流程、高效率、用工省的优点。但是，相同支数的转杯纱的强力要比环锭纱低很多。这是因为，在转杯纱中，纤维的平行伸直度低，弯曲、打折的纤维所占比例大，单根纤维强力没有得到充分的利用，使得转杯纱的强力相对较低。造成转杯纱中纤维形态差的其中一个原因是，纤维依靠气流从分梳辊经由输纤通道转移到转杯凝聚槽，现有技术中的转杯纺纱器的结构，如图1所示，由于输纤通道与分梳辊的罩壳连接的一侧为拐角连接，当气流流经此处时，由于流动边界突变，会在输纤通道入口附近形成涡流，该涡流会使运动到此处的纤维产生不良形态，甚至可能出现多根纤维同时被卷入涡流中，形成纤维结，恶化纤维形态，增加成纱结节，最终使成纱中纤维排列形态差，强力降低。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种高强力纱线的转杯纺纱方法，在输纤通道的中输纤方向的反向增设与大气连通的旁路通道，正常纺纱时，转杯杯内气体被抽气机抽走之后，转杯杯内处于负压状态，因此，转杯杯内和旁路通道口的压差使得外界大气从旁路通道内向输纤通道补入。从旁路通道补入的气流增大了分梳辊剥取区域的气流流速，使纤维更容易从分梳辊锯齿中被剥取下来。补入的气流与分梳辊分梳腔内的气流合成一股强度更大的气流，向输纤通道内流动。同时将输纤通道连接为拐角连接部分改为弧形连接，采用圆弧过渡，改善了输纤通道入口处气流流动。旁路通道的补气和弧形连接消除了在输纤通道入口附近产生的涡流，气流流线平缓顺直，纤维在输纤通道内通过时，有利于保持纤维良好的形态，纤维伸直度更高，从而有利于提高最终的成纱质量。旁路通道气流的补入和输纤通道入口附近涡流的消除还可以增加输纤通道出口的气流流量，从而加快了纤维向转杯凝聚槽内转移的速度，因此，也有利于提高产量。一种高强力纱线的转杯纺纱方法，所述高强力纱线通过纺纱工艺纺制而成，纺纱工艺中采用消除涡流的转杯纺纱器，所述转杯纺纱器包括消除涡流通道，所述消除涡流通道包括输纤通道和与大气连通的旁路通道；所述消除涡流通道一侧开有分割输纤通道和旁路通道的输纤通道入口，消除涡流通道通过所述输纤通道入口与分梳辊罩壳的相应缺口连接，使消除涡流通道与转杯纺纱器的转杯连通，所述消除涡流通道的另一侧边为无缺口的直边；所述旁路通道与输纤通道的中轴线在同一直线上，且所述旁路通道位于输纤通道中输纤方向的反向；所述旁路通道的旁路通道口面积A、流入转杯内气流的增量ΔQ、转杯杯内实际负压Pin和转杯杯内设定负压P满足数值关系A＝-52.72+7.6ΔQ-0.0039Pin，ΔQ＝5.8-0.0006P，其中旁路通道口面积A的单位为mm2，流入转杯内气流的增量ΔQ单位为％，Pin和P的单位为Pa；所述输纤通道在输纤通道入口处与分梳辊罩壳的连接为弧形过渡，所述弧形过渡包括圆弧过渡或二次曲线过渡；所述圆弧过渡中圆弧的半径R与转杯杯内负压Pin满足数值关系R＝-0.0005Pin+1.5，其中R的单位为mm，Pin的单位为Pa；所述二次曲线过渡中的二次曲线为抛物线、双曲线或阿基米德螺线；作为优选的技术方案：如上所述的一种高强力纱线的转杯纺纱方法，所述转杯杯内实际负压Pin为-2000～-9000Pa；所述转杯杯内设定负压Pin为-1500～-8500Pa。如上所述的一种高强力纱线的转杯纺纱方法，所述圆弧的弧度范围为π/6～3π/4，所述圆弧两端与分梳辊罩壳和输纤通道的边线相切。如上所述的一种高强力纱线的转杯纺纱方法，所述分梳辊罩壳内的分梳辊的直径为60～80mm，转速为6000-9000rpm。如上所述的一种高强力纱线的转杯纺纱方法，所述旁路通道的截面形状为圆形或矩形。如上所述的一种高强力纱线的转杯纺纱方法，所述旁路通道上还设置有调节阀门，所述调节阀通过旋转调节旁路通道内气流通过的面积。如上所述的一种高强力纱线的转杯纺纱方法，所述二次曲线的两端与分梳辊罩壳和输纤通道的边线分别相切，且二次曲线为平滑的单次弯曲曲线，非波浪线；所述二次曲线的弧长为3.5mm-15.32mm。如上所述的一种高强力纱线的转杯纺纱方法，所述消除涡流的转杯纺纱器适用于天然短纤维和/或化学短纤维的纺纱，所述天然短纤维包括棉纤维、麻纤维或毛纤维；所述化学短纤维包括涤纶短纤、腈纶短纤、粘胶短纤、锦纶短纤、丙纶短纤或维纶短纤。如上所述的一种高强力纱线的转杯纺纱方法，所述输纤通道为直线型的渐缩管道，自远离分梳辊罩壳的方向，输纤通道的直径逐渐缩小。本专利技术原理为：纺纱时，纤维条子通过喂给罗拉喂入，并经过分梳辊分梳成单纤维状，借助气流的作用，单纤维在分梳辊剥取区被剥取下来。由于现有技术中的转杯纺纱器的输纤通道与分梳辊罩壳的一侧为拐角连接，气流从分梳辊的分梳腔流向输纤通道时，由于流动边界区域形状突变，气流在输纤通道入口附近会产生较大的涡流。本专利技术将输纤通道与分梳辊罩壳的拐角连接改为弧形过渡连接后，由于气流流动边界变化平缓，因此，气流不会在输纤通道入口附近产生较大涡流，从而改善了气流在输纤通道内的流动状态。分梳辊分梳腔内气流向输纤通道流动时，会形成更为平顺的流线，消除了输纤通道入口处的大涡流。另外正常纺纱时，由于转杯内部和旁路通道入口存在较大压差，在输纤通道的输纤方向的反向增设与大气连通的旁路通道，使得外界大气通过旁路向输纤通道内补入。补入的气流与分梳辊分梳腔内的气流在分梳辊剥取区汇合成一股更大强度的气流向输纤通道内流入。由于这股气流强度比形成涡流的那股气流更大，且更为顺直，因此，也可以消除输纤通道入口处的涡流。当涡流被消除后，纤维通过输纤通道时，其形态将更加良好，纤维伸直度更高，最终成纱质量也更高。本专利技术的转杯纺纱器采用输纤通道与分梳辊外罩壳的圆弧连接，加上旁路通道气流的补入，两者有助于将输纤通道入口处的涡流消除掉，因此，纤维流进输纤通道时，其形态不会受到涡流的影响，而是顺利通过输纤通道，向转杯凝聚槽内转移。纤维在转杯凝聚槽内凝聚成须条，该须条随同转杯高速回转被加捻成纱条，纱条由引纱罗拉引出，绕成筒子。另外，本专利技术的转杯纺纱器在正对着输纤通道纤维和气流输送方向的反向延长线上增设旁路通道，这是因为输纤通道入口附近形成的涡流的大小主要受到转杯内负压的影响。转杯纺纱器中的排杂口不仅作为排除杂质的出口，也作为向转杯内补充气流的入口。由于排杂口与外界大气相连通，其气压与当地大气压相同，因此，当转杯内部负压增大时，转杯内部和排杂口的压差也增大。压差增大将使得从分梳辊分梳腔向转杯内流动的气流的速度更大，流动更为急促，那么在输纤通道入口附近形成的涡流的强度和尺寸也更大。在正对着输纤通道纤维和气流输送方向的反向延长线上增设旁路通道，并使旁路通道入口直通大气压，当纺纱时，转杯内部和旁路通道入口会产生巨大压差，使得气流从旁路通道向输纤通道加速流动。这股气流的流动方向与纤维运动方向和从分梳辊分梳腔流向输纤通道的气流的方向一致。这股从旁路通道流入的气流和分梳辊分梳腔流向输纤通道的气流在分梳辊的纤维剥取区汇合成一股更大气流，并沿着输纤通道中轴线方向加速流动。由于合并后的气流强度更大，使得另一股从分梳辊分梳腔流向输纤通道的气流所产生的涡流被消除，而这股气流也在输纤通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强力纱线的转杯纺纱方法，其特征是：高强力纱线通过纺纱工艺纺制而成，纺纱工艺中采用消除涡流的转杯纺纱器，所述转杯纺纱器包括消除涡流通道，所述消除涡流通道包括输纤通道和与大气连通的旁路通道；所述消除涡流通道一侧开有分割输纤通道和旁路通道的输纤通道入口，消除涡流通道通过所述输纤通道入口与分梳辊罩壳的相应缺口连接，所述消除涡流通道的另一侧边为无缺口的直边；所述旁路通道与输纤通道的中轴线在同一直线上，且所述旁路通道位于输纤通道中输纤方向的反向；所述旁路通道的旁路通道口面积A、流入转杯内气流的增量ΔQ、转杯杯内实际负压Pin和转杯杯内设定负压P满足数值关系A＝‑52.72+7.6ΔQ‑0.0039Pin，ΔQ＝5.8‑0.0006P，其中旁路通道口面积A的单位为mm2，流入转杯内气流的增量ΔQ单位为％，Pin和P的单位为Pa；所述输纤通道在输纤通道入口处与分梳辊罩壳的连接为弧形过渡，所述弧形过渡包括圆弧过渡或二次曲线过渡；所述圆弧过渡中圆弧的半径R与转杯杯内负压Pin满足数值关系R＝‑0.0005Pin+1.5，其中R的单位为mm，Pin的单位为Pa；所述二次曲线过渡中的二次曲线为抛物线、双曲线或阿基米德螺线。...

【技术特征摘要】
1.一种高强力纱线的转杯纺纱方法，其特征是：高强力纱线通过纺纱工艺纺制而成，纺纱工艺中采用消除涡流的转杯纺纱器，所述转杯纺纱器包括消除涡流通道，所述消除涡流通道包括输纤通道和与大气连通的旁路通道；所述消除涡流通道一侧开有分割输纤通道和旁路通道的输纤通道入口，消除涡流通道通过所述输纤通道入口与分梳辊罩壳的相应缺口连接，所述消除涡流通道的另一侧边为无缺口的直边；所述旁路通道与输纤通道的中轴线在同一直线上，且所述旁路通道位于输纤通道中输纤方向的反向；所述旁路通道的旁路通道口面积A、流入转杯内气流的增量ΔQ、转杯杯内实际负压Pin和转杯杯内设定负压P满足数值关系A＝-52.72+7.6ΔQ-0.0039Pin，ΔQ＝5.8-0.0006P，其中旁路通道口面积A的单位为mm2，流入转杯内气流的增量ΔQ单位为％，Pin和P的单位为Pa；所述输纤通道在输纤通道入口处与分梳辊罩壳的连接为弧形过渡，所述弧形过渡包括圆弧过渡或二次曲线过渡；所述圆弧过渡中圆弧的半径R与转杯杯内负压Pin满足数值关系R＝-0.0005Pin+1.5，其中R的单位为mm，Pin的单位为Pa；所述二次曲线过渡中的二次曲线为抛物线、双曲线或阿基米德螺线。2.根据权利要求1所述的一种高强力纱线的转杯纺纱方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：林惠婷，汪军，雷勇，曾泳春，李显彪，李冉，李健伟，王姜，张玉泽，高备，
申请(专利权)人：东华大学，苏州多道自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31