[發(fā)明專利]一種少毛羽低扭矩環(huán)錠紗線的加工方法與裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410105223.4
• 申請日: 2014-03-20
• 公開（公告）號: CN103849957A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊昆;鄧洪
• 申請（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: D01H1/02
• 分類號: D01H1/02;D01H1/14;D01H4/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 李麗萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)錠紡短纖維紗線技術(shù)領(lǐng)域，進(jìn)一步涉及一種能一步降低環(huán)錠紡單紗毛羽和扭矩的方法及裝置。

背景技術(shù)

成紗的毛羽主要形成于細(xì)紗工序。在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上進(jìn)行紡紗時，加捻形成紗線的過程中存在紡紗三角區(qū)。紡紗三角區(qū)處的須條中部分纖維不能有效地控制，一些自由纖維的頭端在加捻時未能捻入紗線內(nèi)層而留在主體外面形成毛羽。此外，在成紗過程中，紗線會受到張力的作用。紗線張力使得紗體中不同排列位置的纖維受到大小不同的向心壓力，從而導(dǎo)致纖維在紗線徑向發(fā)生反復(fù)的內(nèi)外轉(zhuǎn)移。在轉(zhuǎn)移過程中，部分纖維被擠出紗體而露出纖維頭端。這些頭端纖維由于不再受到向心壓力的作用而留在紗線的表面，最終形成毛羽。紗線毛羽對織物的質(zhì)量和性能有著重要影響，同時也會阻礙紡織加工的順利進(jìn)行。毛羽量的大小對后續(xù)加工的生產(chǎn)效率和織物布面外觀有直接影響。紗線表面毛羽過多，不僅會造成織物布面紋路不清、染色不勻等問題，而且還易堵塞導(dǎo)紗與編織機(jī)件的孔眼和縫隙，影響編織過程。因此，進(jìn)一步采取相應(yīng)的減毛羽措施十分必要。

短纖維紡紗的一個重要環(huán)節(jié)就是加捻。在此過程中，纖維束將發(fā)生彈性扭轉(zhuǎn)變形而獲得具有足夠強(qiáng)度的紗線。但是作為負(fù)面效應(yīng)，加捻的同時產(chǎn)生了大量的殘余扭矩和表面毛羽。紗線的殘余扭矩和表面毛羽對后續(xù)產(chǎn)品的加工質(zhì)量產(chǎn)生了很大的影響。例如用殘余扭矩較大的紗線來生產(chǎn)針織織物，那么由于紗線內(nèi)部扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的變化，織物的線圈將失去均衡。為了獲得最小能量狀態(tài)的自然結(jié)構(gòu)，線圈將趨于旋轉(zhuǎn)并釋放內(nèi)部扭應(yīng)力，導(dǎo)致線圈的一頭翹起并突出織物表面，而另一頭則滯留在織物內(nèi)部，最終導(dǎo)致針織物的布面歪斜。在紡織生產(chǎn)中需要極力避免線圈產(chǎn)生這種變形，因此生產(chǎn)低殘余扭矩甚至無殘余扭矩紗線就顯得相當(dāng)重要。

目前，減少環(huán)錠紗線毛羽和殘余扭矩需要在多道工序上分別進(jìn)行。針對此問題，研究者們分別研究出了多種辦法進(jìn)行處理。

為了降低環(huán)錠紗線毛羽，已發(fā)展出多種方法。市場上現(xiàn)已廣泛采用緊密紡技術(shù)，通過減少紡紗三角區(qū)，使得單紗3mm以上的毛羽大幅度減少。但這種方法設(shè)備投資大，機(jī)構(gòu)復(fù)雜，改造困難。目前在環(huán)錠紡紗機(jī)上添加毛羽消除裝置來減少紗線毛羽的方法主要有兩種:一種是采用旋轉(zhuǎn)氣流纏繞的方法。即在前羅拉與導(dǎo)紗鉤之間安裝氣流噴射裝置，利用旋轉(zhuǎn)氣流使紗線毛羽纏繞在紗線表面，如專利號41481779，公開日期為1979年4月10日的美國發(fā)明專利公開的《紗線處理的方法和裝置（Method?and?apparatus?yarn?treatment）》;專利號5263311，公開日期為1989年8月22日的美國發(fā)明專利公開的《改善短纖紗性能的方法和裝置（Method?and?apparatus?for?modifying?spun?textile?yarn）》；公開號為CN102926056A，公開日期為2013年2月13日的中國專利公開的《一種可減少成紗毛羽的復(fù)合噴嘴裝置》。它們主要研究改變氣流噴射裝置而使紗線表面纖維受到不同方向的力，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。這些方法與裝置只能減少紗線的毛羽，不能使紗線的殘余扭矩降低。另一種方法是在紡紗過程中對纖維進(jìn)行熱濕處理，降低纖維的剛度，提高纖維在成紗過程中轉(zhuǎn)移的能力，從而降低毛羽生成。如公開號為CN101591823A，公開日期為2009年12月2日的中國發(fā)明專利公開的《用于環(huán)錠紡紗機(jī)的纖維排列控制裝置及其加工方法》；公開號為CN1556268A，公開日期為2004年12月22日的中國發(fā)明專利公開的《一種改善纖維成紗性能的方法及裝置》；公開號為CN1995510A，公開日期為2007年7月11日的中國發(fā)明專利公開的《一種改善紗線性能的熨燙紡紗方法》；公開號為US20080155786A1的美國發(fā)明專利公開的《在環(huán)錠紡紗機(jī)上生產(chǎn)高性能紗線的方法和裝置（Method?and?apparatus?for?producing?high?quality?yarn?on?a?ring-spinning?machine）》。這些發(fā)明是在紡紗過程中對纖維進(jìn)行熱濕處理，降低纖維剛度，提高纖維的轉(zhuǎn)移能力，從而減少紗線毛羽的產(chǎn)生。但這些裝置的加工和安裝不便，影響擋車工操作，并且此方法也只能單一降低紗線的毛羽，不能降低紗線殘余扭矩。

為了減小甚至消除紗線的殘余扭矩，已發(fā)展出種類眾多的扭矩平衡方法。根據(jù)原理，大體上可以分為兩大類：永久性處理法和物理扭矩平衡法。