一种用于纺制毛型及超长纤维纱线的棉纺系统及纺织方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于纺制毛型及超长纤维纱线的棉纺系统及纺织方法，属于纺织科学技术领域，装置包括清花工序设备、梳棉工序设备、并条工序设备、粗纱工序设备和细纱工序设备，通过改变指定结构的形状、排列、工艺设定，使得可以利用本发明专利技术改进后的棉纺系统进行纺织毛型及超长纤维纱线，代替毛纺系统，从而达到降低企业生产成本、提高毛型及超长纤维纺纱线的生产效率和产品质量的效果。

A Cotton Spinning System and Method for Spinning Wool and Super Long Fiber Yarns

The invention discloses a cotton spinning system and a textile method for spinning wool-type and super-long fibre yarns, belonging to the field of textile science and technology. The device includes cleaning process equipment, carding process equipment, drawing process equipment, roving process equipment and spinning process equipment. By changing the shape, arrangement and process setting of the specified structure, the improved cotton can be used. The spinning system replaces the wool spinning system by textile wool yarn and super-long fibre yarn, so as to reduce the production cost of enterprises, improve the production efficiency and product quality of wool yarn and super-long fibre yarn.

【技术实现步骤摘要】
一种用于纺制毛型及超长纤维纱线的棉纺系统及纺织方法
本专利技术公开了一种用于纺制毛型及超长纤维纱线的棉纺系统及纺织方法，属于纺织科学

技术介绍
棉纺设备系统研发初期，主要针对棉型纤维进行纺纱，使用的主要原料是棉纤维或棉型化纤，当时该系统所能纺制的最长纤维长度在51mm左右。自二十世纪九十年代开始，随着国内纺纱技术的发展，用棉纺设备纺制64mm长度纤维的技术得到突破。进入二十一世纪后，企业开始学习用棉纺系统纺制76mm纤维长度的纱线，但始终没有大的突破，至当前为止，用棉纺系统纺制76mm长度的纤维只有极少数厂家可以实现，仍有很多问题没有得到彻底解决及突破，如生产效率低、缠绕纺纱部件、分梳难度大、纱线质量差等。资料检索发现，关于该方面研究的文献较少，郭思明等人通过对并条机进行改进，实现了棉纺设备对纤维长度为126.8的毛型腈纶纺纱；中国专利ZL201410301121.X公开了一种长度差异化纤维纱线的赛络纺成纱方法、装置与纱线；ZL201510810041.1公开了一种棉纺设备加工毛型功能纱线的方法，但其研究主要集中在工艺参数的调控方面。虽然上述文献对用棉纺系统纺制长纤维纱线进行了一些的研究，但多数关注点是工艺参数的调控和局部设备的改进，纺纱过程中仍然存在批量生产难度大、投资高、效率低、成本高和产品单一的缺陷。且棉纺设备通常适用于纺制51mm以下的原料纤维长度，长度更长的原料纤维如102mm以上的原料纤维通常使用毛纺系统进行纺制，但毛纺设备成本高，如何用棉纺系统纺制毛型及超长纤维纱线并达到且超过毛纺系统目前在国内外还属于空白。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种用于纺制毛型及超长纤维纱线的棉纺系统，并提供基于该系统的纺织方法，通过对棉纺系统各工序设备的改造、对纺纱工艺的细致研究，解决用棉纺系统制备毛型及超长纤维纱线存在的关键难题，旨在提高毛型及超长纤维纺纱线的生产效率和产品质量，该技术通过对棉纺设备局部改进和工艺参数调控，实现了采用棉纺设备纺制出毛型及超长纤维纱线的设想，具有生产效率高和产品质量稳定等特点。本专利技术的技术方案如下：一种用于纺制毛型及超长纤维纱线的棉纺系统，包括清花工序设备、梳棉工序设备、并条工序设备、粗纱工序设备和细纱工序设备；清花工序设备包括开棉机、精开棉机、单打手成卷机，开棉机包括开棉机壳体，开棉机壳体内设有剥棉打手和U型打手，所述剥棉打手和U型打手均包括辊筒，辊筒表面沿轴向设有锯齿凸起，锯齿凸起沿辊筒轴向排列；精开棉机包括精开棉机壳体，精开棉机壳体内设有精开打手，所述精开打手包括辊筒，辊筒表面沿轴向设有角钉凸起，所述角钉凸起为锥形凸起，角钉凸起沿辊筒轴向排列；单打手成卷机包括成卷机壳体，成卷机壳体内设有剥棉打手、回击打手，剥棉打手和回击打手均包括辊筒，辊筒表面沿轴向设有锯齿凸起，锯齿凸起沿辊筒轴向排列；梳棉工序设备包括梳棉机，所述梳棉机包括棉箱和梳棉箱，棉箱内设有棉箱打手，棉箱打手包括辊筒，辊筒表面沿轴向设有梳针；梳棉箱内设有给棉板、刺辊、锡林、盖板，给棉板位于刺辊一侧，盖板位于锡林上方，所述盖板包括交替设置的有效梳理盖板和非梳理盖板，所述有效梳理盖板表面设有针布，所述非梳理盖板表面无针；并条工序设备包括并条机，所述并条机包括罗拉牵伸装置，所述罗拉牵伸装置包括前罗拉、中罗拉、后罗拉，牵伸形式为两区罗拉牵伸；粗纱工序设备包括粗纱机，粗纱机包括牵伸机构，牵伸机构包括前罗拉、中罗拉、后罗拉，牵伸形式为两区罗拉牵伸；细纱工序设备包括细纱机，细纱机包括牵伸机构，牵伸机构包括前罗拉、中罗拉、后罗拉，牵伸形式为两区罗拉牵伸。棉纺系统中，清花工序设备内常规的打手其表面的凸起均为梳针式或U型针式，在其纺制短纤维或棉型纤维时不需要做出改变，但要纺制长纤维毛型纤维，利用现有的棉纺系统的清花设备会发生纤维缠绕打手，本申请中将打手表面的凸起进行不同改进，可有效解决打手缠绕长纤维的现象，改进后的设备及工艺参数可以保证毛型或超长纤维的顺利纺制。各工序实现了用棉纺系统纺制毛型及超长纤维纱线的突破，纤维的长度最高为135mm，提高了长纤维纱线的生产效率。根据本专利技术优选的，梳棉机中，棉箱打手的辊筒表面沿圆周方向等距设有6排梳针，6排梳针均与辊筒轴平行。梳棉机中，常规棉箱打手为12排梳针，本申请减少梳针排数，梳针直线平行，可减少打手上纤维的缠绕。根据本专利技术优选的，梳棉机中，有效梳理盖板的数量为53根，非梳理盖板的数量为53根。常规梳棉机中，盖板均为表面有针，可进行纺制短纤维作业，但本申请是基于棉纺系统纺制长纤维作业，梳棉机若设置106根盖板会分梳过度，因此本申请设置有针盖板为有效梳理盖板，增加无针盖板为非梳理盖板，二者交替设置，可减少纤维损伤。根据本专利技术优选的，梳棉机中，非梳理盖板的表面无针，非梳理盖板表面进行胶处理。进一步优选的，所述胶处理为非梳理盖板表面利用硅酸镁、氧化硅、氧化钛、氧化钙中的任意一种将非梳理盖板表面填平、打磨、抛光。用胶处理可避免纤维在梳理的过程中因为气流紊乱而形成的飞花。根据本专利技术优选的，并条机中增大两区牵伸的罗拉中心距，两区牵伸的总罗拉中心距的距离为180mm。改进后的工艺和设备可以完成对毛型纤维长纤维的并和任务。根据本专利技术优选的，所述并条工序设备还包括第二并条机，所述第二并条机包括第二罗拉牵伸装置，所述第二罗拉牵伸装置包括前罗拉、后罗拉，第二罗拉牵伸为单区牵伸。并条工序中利用两个并条机，并设置不同的牵伸形式，在第二并条机中将常规的两区或三区牵伸改为单区牵伸，这样可以有效的解决纤维长度与并条机最大牵伸隔距不匹配的问题。根据本专利技术优选的，粗纱机中，增大两区牵伸的罗拉中心距，两区牵伸的总罗拉中心距的距离为180mm。进一步优选的，中罗拉包括中上罗拉和中下罗拉，中上罗拉的圆周表面沿圆周方向设有一圈环形槽，环形槽的轴向长度为1cm，环形槽的槽深为1.4mm，环形槽位于中上罗拉的中间部位。其他罗拉表面为常规设置不做改变，改进后的牵伸机构减小了握持的力度，便于牵伸、纺制出纱，保证长纤维的顺利牵伸。根据本专利技术优选的，细纱机中，中罗拉包括中上罗拉和中下罗拉，中上罗拉的圆周表面沿圆周方向设有一圈环形槽，环形槽的轴向长度为1cm，环形槽的槽深为1.0-1.5mm，环形槽位于中上罗拉的中间部位。牵伸机构中其他罗拉常规设置不做改变，所纺制的纤维越长、细纱机的环形槽的深度越深。一种利用上述用于纺制毛型及超长纤维纱线的棉纺系统纺制毛型及超长纤维纱线的方法，包括步骤如下：(1)清花工序，利用开棉机、精开棉机、单打手成卷机对原材进行疏松整理；(2)梳棉工序，利用盖板式梳棉，将小棉束梳理为单纤维状态，进一步去除杂质和不可纺的短纤维，使纤维平行伸直，制成棉条；(3)并条工序，将前序整理的棉条进行并和并牵伸成熟条；(4)粗纱工序，将并条工序提供的熟条按照一定的牵伸倍数抽长拉细，改善纤维的平行伸直度，再加上适当的捻度，卷绕成形；(5)细纱工序，将粗纱牵伸到所要求的特数再纺而成的较细的纱。根据本专利技术优选的，步骤(1)中，降低精开棉机的精开打手的转速，将精开打手的转速设为500r/min。根据本专利技术优选的，步骤(2)中，设定梳棉机的工艺参数，设定给棉板-刺辊的隔距为50-70英司，锡林-盖板隔距为15-20英司，刺辊转速为40本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于纺制毛型及超长纤维纱线的棉纺系统，其特征在于，包括清花工序设备、梳棉工序设备、并条工序设备、粗纱工序设备和细纱工序设备；清花工序设备包括开棉机、精开棉机、单打手成卷机，开棉机包括开棉机壳体，开棉机壳体内设有剥棉打手和U型打手，所述剥棉打手和U型打手均包括辊筒，辊筒表面沿轴向设有锯齿凸起，锯齿凸起沿辊筒轴向排列；精开棉机包括精开棉机壳体，精开棉机壳体内设有精开打手，所述精开打手包括辊筒，辊筒表面沿轴向设有角钉凸起，所述角钉凸起为锥形凸起，角钉凸起沿辊筒轴向排列；单打手成卷机包括成卷机壳体，成卷机壳体内设有剥棉打手、回击打手，剥棉打手和回击打手均包括辊筒，辊筒表面沿轴向设有锯齿凸起，锯齿凸起沿辊筒轴向排列；梳棉工序设备包括梳棉机，所述梳棉机包括棉箱和梳棉箱，棉箱内设有棉箱打手，棉箱打手包括辊筒，辊筒表面沿轴向设有梳针；梳棉箱内设有给棉板、刺辊、锡林、盖板，给棉板位于刺辊一侧，盖板位于锡林上方，所述盖板包括交替设置的有效梳理盖板和非梳理盖板，所述有效梳理盖板表面设有针布，所述非梳理盖板表面无针；并条工序设备包括并条机，所述并条机包括罗拉牵伸装置，所述罗拉牵伸装置包括前罗拉、中罗拉、后罗拉，牵伸形式为两区罗拉牵伸；粗纱工序设备包括粗纱机，粗纱机包括牵伸机构，牵伸机构包括前罗拉、中罗拉、后罗拉，牵伸形式为两区罗拉牵伸；细纱工序设备包括细纱机，细纱机包括牵伸机构，牵伸机构包括前罗拉、中罗拉、后罗拉，牵伸形式为两区罗拉牵伸。...

【技术特征摘要】
1.一种用于纺制毛型及超长纤维纱线的棉纺系统，其特征在于，包括清花工序设备、梳棉工序设备、并条工序设备、粗纱工序设备和细纱工序设备；清花工序设备包括开棉机、精开棉机、单打手成卷机，开棉机包括开棉机壳体，开棉机壳体内设有剥棉打手和U型打手，所述剥棉打手和U型打手均包括辊筒，辊筒表面沿轴向设有锯齿凸起，锯齿凸起沿辊筒轴向排列；精开棉机包括精开棉机壳体，精开棉机壳体内设有精开打手，所述精开打手包括辊筒，辊筒表面沿轴向设有角钉凸起，所述角钉凸起为锥形凸起，角钉凸起沿辊筒轴向排列；单打手成卷机包括成卷机壳体，成卷机壳体内设有剥棉打手、回击打手，剥棉打手和回击打手均包括辊筒，辊筒表面沿轴向设有锯齿凸起，锯齿凸起沿辊筒轴向排列；梳棉工序设备包括梳棉机，所述梳棉机包括棉箱和梳棉箱，棉箱内设有棉箱打手，棉箱打手包括辊筒，辊筒表面沿轴向设有梳针；梳棉箱内设有给棉板、刺辊、锡林、盖板，给棉板位于刺辊一侧，盖板位于锡林上方，所述盖板包括交替设置的有效梳理盖板和非梳理盖板，所述有效梳理盖板表面设有针布，所述非梳理盖板表面无针；并条工序设备包括并条机，所述并条机包括罗拉牵伸装置，所述罗拉牵伸装置包括前罗拉、中罗拉、后罗拉，牵伸形式为两区罗拉牵伸；粗纱工序设备包括粗纱机，粗纱机包括牵伸机构，牵伸机构包括前罗拉、中罗拉、后罗拉，牵伸形式为两区罗拉牵伸；细纱工序设备包括细纱机，细纱机包括牵伸机构，牵伸机构包括前罗拉、中罗拉、后罗拉，牵伸形式为两区罗拉牵伸。2.根据权利要求1所述的用于纺制毛型及超长纤维纱线的棉纺系统，其特征在于，梳棉机中，棉箱打手的辊筒表面沿圆周方向等距设有6排梳针，6排梳针均与辊筒轴平行。3.根据权利要求1所述的用于纺制毛型及超长纤维纱线的棉纺系统，其特征在于，梳棉机中，有效梳理盖板的数量为53根，非梳理盖板的数量为53根；优选的，梳棉机中，非梳理盖板的表面无针，非梳理盖板表面进行胶处理；进一步优选的，所述胶处理为非梳理盖板表面利用硅酸镁、氧化硅、氧化钛、氧化钙中的任意一种将非梳理盖板表面填平、打磨、抛光。4.根据权利要求1所述的用于纺制毛型及超长纤维纱线的棉纺系统，其特征在于，并条机中增大两区牵伸的罗拉中心距，两区牵伸的总罗拉中心距的距离为180mm。5.根据权利要求4所述的用...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛东平，王会蕾，王文博，邴兆阳，武艳，
申请(专利权)人：山东恒泰纺织有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37