【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纺纱，涉及一种捻度和细度同时动态变化的纱线及其纺制方法。
技术介绍
1、为了满足消费者的个性化追求，近几年的市场上出现了大量的色纺纱、花式纱、以及竹节纱等新型纱线。这些纱线的特征是在纺纱过程中纱线的结构参数（捻度、细度、颜色等）发生动态变化。然而传统的纺纱设备很难适应这些新型纱线的纺纱生产。其中，对于捻度和细度同时动态变化的纱线的开发与研究并不多。
2、现有技术中纺制捻度和细度同时变化的纱线的方法主要如下：
3、（1）赛络纺技术；原理是在环锭纺纱机上把两根粗纱平行喂入细纱牵伸区，两根粗纱间保持一定的间距，且处于平行状态下被牵伸后由前罗拉输出，前罗拉输出的两束纱条分别受到初步加捻后，再汇聚并经过进一步加捻，形成纱线；在制造捻度和细度同时变化的纱线时，需要手动调整纺纱工艺参数，无法实现对成纱捻度和细度的实时在线控制；此外，赛络纺技术存在一定的不确定性，因为纤维在经过牵伸奇点后到达中罗拉钳口的时间可能不一致，这可能导致粗细节的产生；当汇聚前的两根纱条太细时，也容易受到意外牵伸而产生细节，这些都可能进而引发纺纱断头，使得纺纱过程变得不稳定，从而影响到纱线的可纺性和成纱的质量；
4、（2）交变牵伸多通道纺纱技术；该技术是在赛络纺技术的基础上做的改进，原理是将不同原料或不同颜色的多根粗纱作为喂入对象，可在线控制伺服电动机运转，实时改变机器运行参数，实现多个后罗拉、1个中罗拉、1个前罗拉的独立转动，多根不同的纱线分别经多个后罗拉同步喂入、异步牵伸、交互变色、梯度配色，然后经中罗拉、前罗拉牵伸，
5、值得注意的是，无论是赛络纺技术还是交变牵伸多通道纺纱技术，它们都属于环锭纺纱范畴，因此在纺纱速度、卷装容量、自动化程度以及工艺流程等方面仍存在不足之处。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种捻度和细度同时动态变化的纱线及其纺制方法，该方法基于双喂入双分梳转杯纺纱技术，并构建了纱线的捻度以及细度的调控机理，通过对转杯回转速度进行相应的变化设置，同时保持纱线的捻系数不变，从而实现纱线捻度和细度可动态变化的特点。
2、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种捻度和细度同时动态变化的纱线的纺制方法，利用双喂入双分梳转杯纺纱技术，纺纱设备包括纤维条子1喂入装置、纤维条子2喂入装置、纤维条子1分梳装置、纤维条子2分梳装置、转杯、位于转杯两侧的两个输纤通道，纤维条子1喂入装置包括喂给罗拉1，纤维条子2喂入装置包括喂给罗拉2，选取直径为d的转杯，选取定量为的纤维条子1和定量为的纤维条子2，选取引纱速度v，同时设定子纱线段的个数r、第x个子纱线段的长度、第x个子纱线段的捻度、第x个子纱线段的细度、纱线卷绕速度vj以及其它参数后，计算纺制第x个子纱线段所需要的喂给罗拉1的转速、喂给罗拉2的转速以及转杯回转速度，进行纺纱，即得捻度和细度同时动态变化的纱线；
4、r≥2，x=1,2,…,r；
5、当和的单位为g·(5m)-1、和的单位为m·min-1、的单位为tex、v的单位为m·min-1、的单位为t·m-1、的单位为r·min-1时，其数值满足下式：
6、；
7、；
8、；
9、纱线卷绕速度vj为引纱速度v的0.98~1.08倍；
10、纺制过程中，纤维条子1和纤维条子2从各自的条筒中引出后，分别通过两个喂给喇叭口，由喂给罗拉1或喂给罗拉2与喂给板握持，并积极向前输送后，分别通过两个独立的分梳辊进行梳理形成两股纤维流，两股纤维流通过各自的输纤通道的运输后，分别从两个出纤口进入转杯的凝聚槽，通过转杯的高速旋转加捻后引出，卷绕成纱；
11、纤维条子1和纤维条子2的种类或者颜色可以相同或者不同，当纤维条子1和纤维条子2的种类和颜色均相同时，所纺纱线就是单一组分的纯纺纱，当纤维条子1和纤维条子2的种类或者颜色不相同时，所纺纱线为双组分混纺纱。
12、作为优选的技术方案：
13、如上所述的一种捻度和细度同时动态变化的纱线的纺制方法，纺纱设备还包括plc控制面板、plc控制器、伺服驱动器1、伺服电机1、伺服驱动器2、伺服电机2、伺服驱动器3、伺服电机3和传感器；plc控制器同时与plc控制面板、伺服驱动器1、伺服驱动器2、伺服驱动器3和传感器连接；伺服驱动器1、伺服电机1、喂给罗拉1依次连接；伺服驱动器2、伺服电机2、喂给罗拉2依次连接；伺服驱动器3、伺服电机3、转杯依次连接。
14、如上所述的一种捻度和细度同时动态变化的纱线的纺制方法，本专利技术通过plc控制器、高性能伺服电机、电气控制技术以及程序语言的协同配合，完成双喂入双分梳转杯纺纱机各功能模块的配置，进而实现捻度和细度同时动态变化的纱线的纺制，整体流程如下：
15、（i）选取直径为d的转杯，选取定量为的纤维条子1和定量为的纤维条子2；
16、（ii）在plc控制面板上输入v、、、、、、r、vj以及其它参数后；
17、（iii）令x=1；
18、（iv）plc控制器通过内置的计算程序根据v、、、、计算出、、，通过伺服驱动器1控制伺服电机1驱动喂给罗拉1的转轴以转速进行运动，同时通过伺服驱动器2控制伺服电机2驱动喂给罗拉2的转轴以转速进行运动，同时通过伺服驱动器3控制伺服电机3驱动转杯的转轴以转速进行运动，同时按vj以及其它参数进行纺纱；
19、（v）传感器判断第x个子纱线段的长度是否达到，如果否，则plc控制器不作调整；反之，则进入下一步；
20、（vi）plc控制器判断x>r是否成立，如果否，则令x=x+1，返回步骤（iv）；反之，则结束。
21、如上所述的一种捻度和细度同时动态变化的纱线的纺制方法，纤维条子1和纤维条子2各自的纤维平均长度的取值范围为20~68mm，差值绝对值不超过12mm，纤维平均长度小于20mm时，会造成纤维与纤维之间的纠缠力变小，从本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种捻度和细度同时动态变化的纱线的纺制方法，利用双喂入双分梳转杯纺纱技术，纺纱设备包括纤维条子1喂入装置、纤维条子2喂入装置、转杯，纤维条子1喂入装置包括喂给罗拉1，纤维条子2喂入装置包括喂给罗拉2，其特征在于，选取直径为d的转杯，选取定量为S1的纤维条子1和定量为S2的纤维条子2，选取引纱速度v，同时设定子纱线段的个数r、第x个子纱线段的长度Lx、第x个子纱线段的捻度Tx、第x个子纱线段的细度Ntx、纱线卷绕速度vj以及其它参数后，计算纺制第x个子纱线段所需要的喂给罗拉1的转速u1x、喂给罗拉2的转速u2x以及转杯回转速度nx，进行纺纱，即得捻度和细度同时动态变化的纱线；
2.根据权利要求1所述的一种捻度和细度同时动态变化的纱线的纺制方法，其特征在于，纺纱设备还包括PLC控制面板、PLC控制器、伺服驱动器1、伺服电机1、伺服驱动器2、伺服电机2、伺服驱动器3、伺服电机3和传感器；PLC控制器同时与PLC控制面板、伺服驱动器1、伺服驱动器2、伺服驱动器3和传感器连接；伺服驱动器1、伺服电机1、喂给罗拉1依次连接；伺服驱动器2、伺服电机2、喂给罗拉2依次连接；伺服驱
3.根据权利要求2所述的一种捻度和细度同时动态变化的纱线的纺制方法，其特征在于，整体流程如下：
4.根据权利要求1所述的一种捻度和细度同时动态变化的纱线的纺制方法，其特征在于，纤维条子1和纤维条子2各自的纤维平均长度的取值范围为20~68mm，差值绝对值不超过12mm。
5.根据权利要求1所述的一种捻度和细度同时动态变化的纱线的纺制方法，其特征在于，纤维条子1和纤维条子2各自的纤维细度的取值范围为1.4~1.8dtex；纤维条子1和纤维条子2的纤维细度的差值绝对值占纤维条子1的纤维细度的百分比为0~20%。
6.根据权利要求1所述的一种捻度和细度同时动态变化的纱线的纺制方法，其特征在于，d的取值范围为32~54mm，S1和S2的取值范围为10~25g·(5m)-1，v的取值范围为40~120m·min-1。
7.根据权利要求1所述的一种捻度和细度同时动态变化的纱线的纺制方法，其特征在于，Lx≥0.75m；
8.根据权利要求1所述的一种捻度和细度同时动态变化的纱线的纺制方法，其特征在于，其它参数包括纤维条子1和纤维条子2的喂入质量比、纤维条子1和纤维条子2各自左、右分梳辊梳理速度和转杯负压；纤维条子1和纤维条子2的喂入质量比为1:1；纤维条子1和纤维条子2各自左、右分梳辊梳理速度为4000~9000r·min-1；转杯负压为-9000~-4000Pa。
9.采用如权利要求1~8任一项所述的一种捻度和细度同时动态变化的纱线的纺制方法制得的捻度和细度同时动态变化的纱线，其特征在于，各个子纱线段的捻度的实际值与设定值的差值绝对值不超过50t·m-1，各个子纱线段的细度的实际值与设定值的差值绝对值不超过7.5tex。
...【技术特征摘要】
1.一种捻度和细度同时动态变化的纱线的纺制方法，利用双喂入双分梳转杯纺纱技术，纺纱设备包括纤维条子1喂入装置、纤维条子2喂入装置、转杯，纤维条子1喂入装置包括喂给罗拉1，纤维条子2喂入装置包括喂给罗拉2，其特征在于，选取直径为d的转杯，选取定量为s1的纤维条子1和定量为s2的纤维条子2，选取引纱速度v，同时设定子纱线段的个数r、第x个子纱线段的长度lx、第x个子纱线段的捻度tx、第x个子纱线段的细度ntx、纱线卷绕速度vj以及其它参数后，计算纺制第x个子纱线段所需要的喂给罗拉1的转速u1x、喂给罗拉2的转速u2x以及转杯回转速度nx，进行纺纱，即得捻度和细度同时动态变化的纱线；
2.根据权利要求1所述的一种捻度和细度同时动态变化的纱线的纺制方法，其特征在于，纺纱设备还包括plc控制面板、plc控制器、伺服驱动器1、伺服电机1、伺服驱动器2、伺服电机2、伺服驱动器3、伺服电机3和传感器；plc控制器同时与plc控制面板、伺服驱动器1、伺服驱动器2、伺服驱动器3和传感器连接；伺服驱动器1、伺服电机1、喂给罗拉1依次连接；伺服驱动器2、伺服电机2、喂给罗拉2依次连接；伺服驱动器3、伺服电机3、转杯依次连接。
3.根据权利要求2所述的一种捻度和细度同时动态变化的纱线的纺制方法，其特征在于，整体流程如下：
4.根据权利要求1所述的一种捻度和细度同时动态变化的纱线的纺制方法，其特征在于，纤维条子1和纤维条子2各自的纤维平均长度的...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪军，李玲，丁倩，张青青，吴丹，万贤福，王姜，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：
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