一种旋转锭涡流纺纱方法技术

本发明专利技术涉及一种旋转锭涡流纺纱方法，属纺织加工技术领域。本发明专利技术采用将涡流纺纱机的纺纱器内的静止锭改变成旋转锭，改变了传统纺纱机采用静止锭进行涡流包缠成纱的方法，实质上是集纤维须条主体扭转抱合式加捻和外层纤维涡流包缠为一体，实现内部主体纤维外转移式扭转抱合、外层纤维紧密包缠结构的纱线成形；成形纱线经过C形弯道后，纱体沿表层纤维包缠的相反方向进行转动，固化纱体表层纤维包缠紧度，扭转变形纱体内部纤维，增强纱体内部纤维抱合力和转曲度，最终形成柔软高强的光洁纱。本发明专利技术精简了纱体捻合式成纱工艺和机构，提高了成纱强度、柔度和光洁度，拓展了涡流纺原料范围和所纺纱支极限。

A Rotating Spindle Vortex Spinning Method

The invention relates to a spindle eddy current spinning method, which belongs to the technical field of textile processing. The invention adopts the method of changing the static spindle in the spinner of the eddy current spinning machine into a rotary spindle, changing the traditional spinning machine to use the static spindle to wrap the yarn in the eddy current. In essence, it integrates the twisting of the main body of the fiber sliver and the eddy current wrapping of the outer fiber to realize the yarn forming of the internal main body fiber external transfer twisting embracing and the outer layer fiber tight wrapping structure. After forming yarn passes through C-shaped bend, the yarn body rotates along the opposite direction of surface fiber wrapping, solidifies the wrapping tightness of surface fiber, twists the deformed inner fiber of yarn body, enhances the cohesive force and curvature of inner fiber of yarn body, and finally forms a soft and high strength smooth yarn. The invention simplifies the spinning process and mechanism of the twisted yarn body, improves the yarn strength, flexibility and finish, and expands the range of raw materials for eddy current spinning and the limit of yarn count.

【技术实现步骤摘要】
一种旋转锭涡流纺纱方法
本专利技术涉及一种旋转锭涡流纺纱方法，属纺织加工
技术背景传统的环锭纺纱方法是积极握持端纺纱，因为具有纺纱工艺流程长、纺纱速度和卷装容量低且受限、自动化程度低等缺点，因此许多新型非自由端高速纺纱方法不断出现，如转杯纺、摩擦纺和涡流纺等。其中涡流纺纱是利用固定不动的涡流纺纱管，来代替高速回转的纺纱杯和纺纱锭子、钢丝圈进行纺纱的一种新型纺纱方法。采用气流进行纺纱的理念首先由美国杜邦公司在1956年提出，用于生产长丝和段纤维复合纱(sheafyarn)，最终形成了UniplexTM机器，主要用于加工芳纶纤维。随后亚洲、欧洲也不断加紧研制气流纺纱机器，终于日本Murata(村田)公司在1982年美国纺机展上推出喷气纺纱机MJS801，德国Suessen公司在1987年国际纺机展推出SpinningAssemblywinding喷气纺纱机，瑞士Rieter公司在09年国际纺机展上推出J10型喷气纺纱机。然而，现行较成熟、较广泛应用的气流纺纱机为日本村田研制的MVS型涡流纺纱机。日本村田研制的涡流纺(MVS)是从喷气纺(MJS)发展而来，用一个涡流管代替两个前后配置的喷气管，首次在1997年大阪国际纺机展上推出，型号为MVS810。MVS涡流纺纱工艺为：纤维条由给棉罗拉喂入涡流纺纱机的牵伸系统，经过牵伸输出的纤维须条借助气流作用，从输棉管道高速喂入涡流纺纱器内。涡流纺纱器由输纤管道、纤维流引导器、外管和静止锭(又称芯管)等部分组成。外管上开有3或4只切向的进风口，下端与鼓风机相连，风机不断地从管中抽取空气，外面的空气沿进风口进入涡流管内，产生旋涡状的气流。当旋转向上的气流到达芯管时，与由输纤管道输送、经纤维流引导器引导进入的纤维汇合，沿涡流管内壁形成一个凝聚纤维环，稳定地围绕静止锭轴线，高速回转，将纤维加捻成纱，从静止锭的导纱通道连续不断地由引出罗拉引出卷绕成筒子。由于用涡流代替机械的加捻和凝聚作用而不需要回转的机件，因而具有速度快、产量高、工艺流程短、制成率高等优势，日本2003年推出MVS861型涡流纺纱机纺纱速度高达450m/min，并配置空气自动捻接器、自动落纱系统，实现自动纺纱。然而，生产实践表明，现有涡流纺纱技术存在明显的技术局限。首先，涡流纺纱过程中，纺锭至前罗拉钳口之间的纤维流不发生扭转加捻运动，纤维头端经纤维流引导器上的导针外壁引导至静止锭口，纤维尾端呈自由状包缠成纱，导致纱体内部纤维呈平行状排列、外层纤维呈包缠状，纱体内部纤维缺乏内外转移、抱合性差，导致抱合力较差的短纤维无法成纱。因此涡流纺纱适纺纤维长度在38-60毫米之间，原料的范围基本上局限在短化纤及中长纤维，由于成纱质量上的原因，在高支纱生产领域的竞争能力不强。其次，涡流纺纱的成纱结构较松弛，长片段均匀度良好，但强力较低，限制了涡流纺纱纺制高支纱。第三，卷曲较大的纤维头端无法进入到静止锭口中，整根纤维直接被涡旋气流吹走，导致卷曲较大的纤维(如羊毛)不能进行涡流纺纱，涡流纺可纺纤维原料范围小。因此，解决涡流纺纱的成纱结构较松弛，纱线强力较低、可纺纤维原料范围有限、不适合纺制高支纱等问题，对于开发出普适性涡流纺纱机具有至关重要的意义。中国专利公开号CN101368305，公开日2010.06.02，专利技术创造名称为一种可生产包芯纱的喷气涡流纺纱装置，该申请公案提供了一种可生产包芯纱的喷气涡流纺纱装置，能使得短纤维束对芯丝进行均匀包缠，所生产的包芯纱质量均匀，一定程度上改善了涡流纺纱线的强力。中国专利公开号CN101012581，公开日2007.08.08，专利技术创造名称为喷气涡流纺包芯纱加工装置，该申请公案提供了一种喷气涡流纺包芯纱加工装置，生产涡流纺长丝复合包芯纱，一定程度上改善了涡流纺纱纱线的强力。上述两项专利专利技术主要是通过在涡流纺纱过程中引入强力较高的长丝来改善最终涡流纺纱线的强力，但是该方式没有从根本上提高短纤维的涡流成纱性能，依旧无法实现短纤维在涡流纺纱机上进行高支涡流纱线的生产。中国专利公开号CN1200155，公开日2005.05.04，专利技术创造名称为喷气涡流纺复式加捻器，该申请公案提供了一种新构思的喷气涡流纺复式加捻器，改进了喷气涡流纺纱机的关键纺纱部件，抑制了负压涡流场将部分纤维从排气口处吸走，一定程度上改善了涡流纺纱质量。中国专利公开号CN2835273，公开日2006.11.08，专利技术创造名称为新型喷气涡流纺喷嘴装置，该申请公案提供了一种新型喷气涡流纺喷嘴装置，通过对涡流纺纱喷嘴的结构优化，更有利于控制气流动力，降低纤维断裂不匀率，一定程度上提高了纤维成纱质量；然而该申请公案仍旧无法解决涡流纺纱机纺制短纤维高支纱的问题。除了在涡流纺纱仪器设计方面进行改进之外，通过改变涡流纺纱用纤维的物理性能，改善纤维柔性和抱合性能也是提高涡流成纱性能的一个重要途径。中国专利公开号CN102108574，公开日2012.04.25，专利技术创造名称为涡流纺生产汉麻纱的方法，该申请公案针对汉麻纱不能满足高支高密面料要求的问题，提供了一种涡流纺生产汉麻纱的方法，通过对涡流纺纱之前工序的汉麻纤维进行一些列预处理，提高苎麻纤维的可纺性，然后将制成的苎麻纤维原料用于常规涡流纺纱，一定程度上改善了汉麻的涡流成纱品质和提高了汉麻纤维的可纺支数；但是该方法涉及到抓棉机、混开棉机、振动棉箱、成卷机、梳棉机等多个纺前工序，导致用于涡流纺纱的优质苎麻纤维制作工序太长，成本太高，不利于大面积推广使用。中国专利公开号CN102691143A，公开日2012.09.26，专利技术创造名称为一种改善涡流纺纱成纱性能的方法，该申请公案针对纤维不易涡流成纱的问题，提供一种在涡流纺纱器上对涡流纺纱纤维须条进行分段热湿柔化处理，瞬间降低纤维刚度的纺纱方法，大幅改善纤维易控制、易扭转加捻性能，有效提高涡流纺纱成纱性能。然而通过大幅提高纤维性能的方式以改善纤维涡流纺纱成纱性能的方法，不能改变涡流纺纱线的结构特征，因此所生产的涡流纱线结构中依旧纤维内外转移程度低、纤维抱合力差，成纱强力低，高卷曲纤维仍旧无法涡流纺成纱等技术问题依然没能得到根本性解决。中国专利号ZL201310011016.8，公告日2015.04.29，专利技术创造名称为“一种分束助捻式涡流纺纱器”，该申请公案提供了一种在涡流纺纱机上将纤维须条分束喂入到涡流成纱区，并同时对涡流成纱中的纤维须条进行助力加捻的分束助捻式涡流纺纱器，分束助捻式涡流纺纱器采用分束喂入通道和助捻器的结构，改进了传统涡流纺纱器单一喂入通道和单一静止锭结构，改变了传统涡流纺纱器的单通道纤维喂入和静止锭单纯涡流加捻的涡流纺纱方式，实现了对分束通道内纤维须条和入纤通道内的纤维须条实施助力加捻，将分开的两束纤维条先预加捻再并捻式进入静止锭，加强了涡流纺纱过程中的纤维控制。该申请公案确实一定程度上提高了涡流纺纱强力和可纺纱线支数，但是依然存在技术问题：1)分梳助捻式涡流纺纱器采用在静止锭内增设旋转机构，静止锭仍然保持静止的固定结构，导致了当旋转机构进行旋转助捻时，捻度沿纱条向纤维须条传递时，遭受静止锭入纱口的摩擦阻碍作用，捻度得不到有效传递，助捻效果差。2)机械皮带式助捻旋转机构，转动速度受限，助捻效果较差，只能对两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转锭涡流纺纱方法，包括涡流纺纱机的纺纱器，其特征在于：将纺纱器内插入在涡流管(3)中的静止锭改变成旋转锭(7)，旋转锭(7)的中轴线与设置在纺纱器的针座(2)上的导针(4)中轴线重合，旋转锭(7)的上部呈圆锥状，旋转锭(7)上部沿中轴线方向开设纱线通道(6)，纱线通道(6)中部呈C形弯道，旋转锭(7)的中部呈圆筒状，旋转锭(7)的中部通过第一轴承(8)安装在涡流管(3)内，旋转锭(7)的下部呈圆筒状，旋转锭(7)的下部圆筒外壁上设置有均匀排布的旋转叶片(10)，旋转叶片(10)与旋转锭(7)的中轴线平行，旋转锭(7)的下部经第二轴承(12)套装在固定管(11)内，固定管(11)设置在涡流管(3)的底部，固定管(11)的中空腔与涡流管(3)的出气管(15)相连通，固定管(11)管壁上开设有均匀排布的喷气通道(13)，喷气通道(13)中心线与旋转锭(7)下部圆筒外表面相切，喷气通道(13)的出口平面与旋转锭(7)的中轴线平行，喷气通道(13)经进气管(9)外接空气压缩机；纺纱时，压缩空气流喷射在旋转叶片(10)上，带动旋转锭(7)进行高速旋转，旋转锭(7)的旋转方向与涡流室内经喷气管(5)喷射形成的涡旋气流旋转方向相同，在涡流纺纱机的每一个牵伸机构上，经牵伸后的纤维须条从前罗拉(16)、前胶辊(17)啮合形成的前钳口输出，经入纤通道(1)、导针(4)，进入旋转锭(7)的纱线通道(6)中，前钳口输出的纤维须条一端被前钳口握持，另一端在纱线通道(6)中C形弯道握持旋转作用下进行扭转运动，纤维须条主体纤维发生内外转移式捻合，形成预捻纱条，预捻纱条外层纤维头端被纱条主体夹持，预捻纱条外层纤维未被夹持部分铺展在旋转锭(7)锥形面上，受涡旋气流和旋转锭(7)的协同旋转作用，紧密包缠在预捻纱条表层，形成内部纤维内外转移式抱合、外层纤维螺旋式光洁包缠结构的纱线，纱线经过纱线通道(6)中部C形弯道之后，纱体沿表层纤维包缠的相反方向进行转动，固化纱体表层纤维包缠紧度，扭转变形纱体内部纤维，纱线经纱线通道(6)出纱口输出后，经引纱罗拉、导纱器、张力器，最终卷绕在筒管上。...

【技术特征摘要】
1.一种旋转锭涡流纺纱方法，包括涡流纺纱机的纺纱器，其特征在于：将纺纱器内插入在涡流管(3)中的静止锭改变成旋转锭(7)，旋转锭(7)的中轴线与设置在纺纱器的针座(2)上的导针(4)中轴线重合，旋转锭(7)的上部呈圆锥状，旋转锭(7)上部沿中轴线方向开设纱线通道(6)，纱线通道(6)中部呈C形弯道，旋转锭(7)的中部呈圆筒状，旋转锭(7)的中部通过第一轴承(8)安装在涡流管(3)内，旋转锭(7)的下部呈圆筒状，旋转锭(7)的下部圆筒外壁上设置有均匀排布的旋转叶片(10)，旋转叶片(10)与旋转锭(7)的中轴线平行，旋转锭(7)的下部经第二轴承(12)套装在固定管(11)内，固定管(11)设置在涡流管(3)的底部，固定管(11)的中空腔与涡流管(3)的出气管(15)相连通，固定管(11)管壁上开设有均匀排布的喷气通道(13)，喷气通道(13)中心线与旋转锭(7)下部圆筒外表面相切，喷气通道(13)的出口平面与旋转锭(7)的中轴线平行，喷气通道(13)经进气管(9)外接空气压缩机；纺...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏治刚，刘英，徐卫林，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42