CN1556268A - 一种改善纤维成纱性能的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及了一种改善纺织纤维成纱性能的方法、装置及相关的工艺。本发明是在纺织纤维由须条状加工成纱线的过程中采用热定型装置对其进行改性，热定型装置由内管和外管构成，内管和外管的两端密封连接。内管和外管之间形成夹层，纤维束须条穿过热定型装置的内管，在高温汽态媒介的作用下，使穿过内管的纤维须条中的大分子链段柔顺并有伸长、滑移。经过改性后的纤维束在随后的牵伸过程中受张力作用更加平行顺直。本发明的热定型装置不需改变纺纱设备的牵伸与加捻机构，本发明适用于毛纺、麻纺、绢纺纱系统以及化纤短纤成纱系统的生产。
Description
技术领域
本发明涉及了一种能够从根本上改善纺织纤维成纱性能的方法、装置及相关的工艺，方法，属纺织加工技术。
背景技术
纺纱过程有两种，一种是把有一定长度的纤维(几十到几百毫米)集合成线型材料，以便于进一步的加工。这种纺纱过程通常要经过梳理、并合、牵伸、加捻卷绕等环节。另一种是化纤纺丝直接成纱。前一种纺纱过程中牵伸是通过两对速比存在差异的罗拉将纤维束须条抽长拉细，以纺制较细的粗细均匀的纱。但是在纺纱的牵伸区内，纤维束须条表面不受外围约束，部分慢速纤维承受中前部快速纤维的挤压牵拉作用，加上纤维的弹性，这些慢速纤维的头端容易翘离须条；从罗拉输出加捻时，翘离须条的纤维头部受不到压力就会伸出纱芯成为前向毛羽。在加捻三角区，从前罗拉输出的扁平状纤维须条在扭力矩的作用下加捻为圆形，这时内外层纤维由于动态压力差而不断发生内外转移；当纤维转到表层时，由于自身刚性作用，若没有足够大的扭矩作用使其重新弯向纱芯，也会裸露在纱线表面成为毛羽。另外，由于粗长纤维的弹性和刚性大，纤维在前钳口处的变速点不集中也会造成纱的粗细条干不匀。纱线条干不匀和毛羽不仅影响织物的外观质量和纺织加工服用性能，而且影响纺织后加工的顺利进行。如经纱在织机上织造时，相邻纱线的毛羽易形成纠结，这使得经纱不能顺利通过经停片、综丝眼和筘齿，易造成断头；也会在织机上造成经纱开口不清，特别是毛羽对无梭织机产生的影响比对有梭织机的影响更为突出。另外，由于伸出纱体外的毛羽比纱体内的纤维更容易染色，从而造成坯布染色后的色差。目前纺纱厂采用的主要方法是控制车间温湿度和在纤维中加入润滑剂(如和毛油等)，这些方法作用有限，易锈蚀设备，且不能从根本上改善纤维束须条内部分子链的柔顺性能。
发明内容
针对上述存在问题，本发明的目的在于提供一种改善纤维纺纱性能的方法及装置和工艺，其技术方案为：一种改善纤维纺纱性能的方法，在纤维束须条成纱过程中在纺纱设备上加装热定型装置，对须条状纺织纤维束进行在线高温汽态媒介改性处理，其工艺过程如下：纤维束须条经导条罗拉穿过加装在纺纱设备上热定型装置的内管，热定型管的进口连接高温汽态媒介发生器，高温汽态媒介进入由热定型装置的内管和外管组成的夹层中，同时穿过内管壁上的小孔进入内管并对穿过内管的纤维束须条进行软化及柔顺处理，热定型装置由内管和外管构成，内管设在外管的轴线上，内管和外管的两端密封连接。内管和外管之间形成夹层，在外管表壁上分别设有接口和出口。内管在接近入口处有沿着内管表壁呈45度螺旋线开凿的均匀排列的微孔。热定型装置可加装在牵伸区域前、牵伸区中或加捻形成纱线的区域中。
由于采用了以上技术方案，本发明的技术特点是在纤维须条的加工通道中加装一个热定型装置，使一定湿度、浓度的热传媒在热定型装置内部对纤维束须条加湿加热，用于改变了纺织纤维的分子排列结构和柔曲性，并在张紧状态下进行牵伸、加捻和卷绕，这样得到的纱线外观质量和内在物理机械性能均能达到较理想的标准。热定型装置通过管道与热媒或蒸汽发生器相连，本发明的热定型装置不需改变纺纱设备的牵伸与加捻机构，可方便地加装在纺纱设备的牵伸区域前、牵伸区中或加捻形成纱线的区域中，在经本发明的工艺处理后所加工的纱线毛羽大量减少，条干明显改善，本发明适用于毛纺、麻纺、绢纺纱系统以及化纤短纤成纱系统的生产及开发高档针织与机织产品，本发明的工艺方便、快捷，结构合理，而且通用性强。
附图说明
图1为本发明的工作原理及装置结构示意图
图2为热定型装置的结构示意图
图3为开凿了螺旋状小孔内管示意图
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细描述。
见附图1、2、3
一种改善纤维纺纱性能的方法及装置和工艺，其技术方案为：一种改善纤维纺纱性能的方法，在纤维束须条1成纱过程中加装热定型装置3，对须条状纺织纤维束1进行在线高温汽态媒介改性处理，热定型装置3由管内12和外管11构成，内管12设在外管11的轴线上，内管12和外管11的两端密封连接。内管12和外管11之间形成夹层，在外管表壁上分别设置有进口4和出口6。内管12在接近进口4处有沿着内管12表壁呈45度螺旋线开凿的均匀分布的微孔5，热定型装置3中的内管12可为直线型或曲线型。其工艺过程如下：纤维束须条1经导条罗拉2引入到定型装置3中，纤维束须条1穿过热定型装置的内管12，热定型装置3的进口4连接高温汽态媒介发生器，高温汽态媒介由热定型装置3的进口4喷入内管12与外管11形成的夹层中，并进入沿着内管12表壁呈45度螺旋线开凿的均匀排列的微孔5，对穿过内管12的纤维束须条1进行软化及柔顺处理，经改性处理后的纤维束须条1通过后罗拉7喂入牵伸区8，经牵伸后由前罗拉9输出并卷装成型为10。高温汽态媒介可根据组成纤维束须条1的原料的不同而分别采用不同的介质(如媒介可分别采用水蒸气、乙醇或复合油剂等)。内管12、外管11长度L为180-200毫米，微孔5的直径φ0约0.2毫米，外管11直径为8-10毫米，内管12直径为5-6毫米，进口4和出口6的直径分别约为3毫米。热定型装置3可加装在纺纱设备的牵伸区域前、牵伸区中或加捻形成纱线的区域中。
见具体实施例
以细纱机为例一，纤维束须条采用澳毛纺成的粗纱，高温汽态媒介采应水蒸气，水蒸汽的温度控制在120度，相对湿度为80％，工艺过程为：澳毛纺成的粗纱1经导条罗拉2穿过热定型装置3的内管12，温度在120℃，相对湿度为80％的水蒸汽由热定型装置3的进口4喷入，部分水蒸汽通过开凿在内管12壁上的以螺旋装排列的微孔5进入内管12中对澳毛纺成的粗纱进行柔顺与软化处理，水蒸汽的一部分则在内管12和外管11的夹层之间循环，对内管12加热，最后由出口6排出。经过柔顺与软化处理后的纤维束须条经后罗拉7进入牵伸区8，经前罗拉9抽长拉细后形成细纱10。其加工原理是在牵伸加捻过程中，由于纺织纤维须条已受到热湿作用而使纤维中大分子之间结合力减弱，大分子热振动加剧，其柔顺性得以改变，并在一定应力作用下产生相对位移，加湿会使纺织材料柔顺性发生更快转变；粗纱或细纱加捻产生横向压力，使须条更密集，使纤维在牵伸和加捻作用过程中更加容易被控制，从而得到较表面光洁且粗细均匀的纱线。
表1是采用上述方法加工出的27公支毛纱与未加本定型装置方法所纺的纱线质量指标对比，从中可见采用新的工艺方法后所加工的细纱强伸性能有较大提高，毛羽有明显下降，且细纱的条干均匀度得到一定的改善。
表1
| 普通纺纱工艺与加湿热条件下所纺两种毛纱性能对比测试 | |||
| 普通纺纱 | 热湿纺纱 | 变化百分比/％ | |
| 单纱强力/ | 148 | 178 | 17 |
| 单纱断裂伸长/％ | 7.6 | 9.2 | 21 |
| 毛羽指数/根/米 | 103 | 83 | -19 |
| 单纱条干均匀度/cv％ | 17.43 | 16.29 | -5.2 |
以细纱机为例二，纤维束须条采用1900公支苎麻纺成的粗纱，高温汽态媒介采用乙醇，乙醇浓度为90％，挥发温度控制在80度左右，其工艺过程与实施例一相同。
Claims (3)
1.一种改善纤维纺纱性能的方法，通常纺纱加工过程是将纤维半制品直接进入纺纱设备的喂入区及由后罗拉和前罗拉组成的牵伸区，然后输出成纱，本方法的特征在于：在纤维束须条(1)成纱过程中在纺纱设备上加装热定型装置(3)，对纤维束须条(1)进行在线高温汽态媒介改性处理，其工艺过程如下：纤维束须条(1)经导条罗拉(2)穿过加装在纺纱设备上热定型装置(3)的内管(12)，热定型装置(3)的进口(4)连接高温汽态媒介发生器，高温汽态媒介进入由热定型装置(3)的内管(12)和外管(11)组成的夹层中，同时穿过开凿在内管(12)壁上的均匀排列的微孔(5)进入内管(12)，并对穿过内管(12)的纤维束须条(1)进行软化及柔顺处理。
2.如权力要求1所述的一种改善纤维纺纱性能的方法，其特征在于：热定型装置(3)由内管(12)和外管(11)构成，内管(12)设置在外管(11)的轴线上，内管(12)和外管(11)的两端密封连接，内管(12)和外管(11)之间形成夹层，在外管表壁上分别设有进口(4)和出口(6)，内管在接近入口(4)处有沿着内管(12)表壁呈45度螺旋线开凿的均匀排列的微孔(5)。
3.如权力要求1所述的一种改善纤维纺纱性能的方法，其特征在于：热定型装置(3)可加装在纺纱设备的牵伸区域之前、牵伸区中或加捻形成纱线的区域中。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |