專利名稱：短纖維包纏復合紗生產方法及其裝置的制作方法
應用領域本發(fā)明涉及一種紡紗技術，具體地說是一種短纖維包纏復合紗生產方法及其裝置。
背景技術：
近幾年世界上發(fā)明并實現(xiàn)產業(yè)化的復合紗生產技術類型主要有包芯紗、包纏紗、賽絡紡紗、賽絡菲爾紡紗等。這幾類產品的生產原理不同，產品風格各異，應用領域多種多樣。其中包芯紗是指以一根紗線或長絲為芯，與另一種外包纖維共同加捻成一根紗線，特點是在加捻時芯紗與外包纖維輸出長度相同，芯紗不外露，生產方式有噴氣紡、摩擦紡、改造后的環(huán)錠紡等；包纏紗是指以一根長絲為芯，不同成份另一種外包纖維以螺旋狀包纏在芯紗表面，特點是一段成紗中外包纖維長度要大于芯紗長度，有單包和雙包等幾種類型，芯紗也不外露，現(xiàn)在的生產方式大多采用空芯錠紡紗方法；賽絡紡紗是指兩根粗紗以一定間距同時喂入細紗牽伸區(qū)，并同時加捻形成紗線，當兩根粗紗原料成份不同時，形成的復合紡紗特點是成紗中兩根須條長度相等，兩種成分都暴露在紗線表面，沒有包芯或包纏效果。賽絡菲爾紡紗與賽絡紡相似，只是將其中一根換成長絲，從細紗機前羅拉直接喂入而成，生產方式都是在經過改造后的細紗機上生產?，F(xiàn)在的復合紗生產技術，不論是包芯還是包纏，不是短纖維包長絲或紗線，就是長絲或紗線包短纖，或者是長絲包長絲。目前的包纏復合紗生產技術至少是使用一根長絲或紗線，原料選擇、產品應用領域受到局限，生產成本高，不能充分發(fā)揮各種原材料的優(yōu)良特性。如傳統(tǒng)的滌棉混紡織物是將棉和滌綸充分混合后紡成紗、然后織成布，兩種纖維都暴露在紗線表面，影響了織物的染色和服用性能。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是提供一種能實現(xiàn)短纖與短纖的包纏復合，豐富紡織材料之間的搭配組合，彌補不同材料間的缺陷，充分發(fā)揮原料優(yōu)良性能，用棉纖維包纏滌綸纖維，可以使織成織物的表面全部是棉，解決純棉織物的抗皺性能差，滌綸織物起毛起球，滌棉織物不易染色，提高織物的服用性能，且生產成本低，有利于環(huán)保的短纖維包纏復合紗生產方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種實施短纖維包纏復合紗生產方法的裝置。
實現(xiàn)本發(fā)明所采取的技術方案生產工序依次為原料、清花、梳棉、并條、粗紗、細紗、絡筒；要點在于細紗過程在環(huán)錠細紗機每個牽伸區(qū)同時喂入不同原料紡成的兩根粗紗a、b，經過雙孔喇叭口，經由三對羅拉、皮輥組成的牽伸區(qū)牽伸后，從前羅拉與前皮輥形成的前鉗口輸出兩根須條a′、b′，由鋼絲圈、鋼領、錠子組成的加捻機構對紗線進行加捻，所產生的紗線捻回經導紗鉤傳遞給從前鉗口輸出的須條a′，形成芯紗c′；須條b′從前羅拉與前皮輥形成的鉗口輸出后，因轉移皮輥與前皮輥表面氣流附面層的作用，被轉移皮輥導出，須條b′在轉移皮輥表面呈自由纖維狀態(tài)，在運動到轉移皮輥與包纏羅拉形成的縫隙處時，因氣流的推動，須條b′變向，在包纏羅拉的溝槽處與芯紗c′匯合，芯紗c′因加捻作用在包纏羅拉溝槽處旋轉，須條b′也隨之旋轉，旋轉拉伸而產生意外伸長，在此點實現(xiàn)須條b′包纏芯紗c′，形成包纏紗c，卷繞在細紗管上。
形成包纏條件一是須條在轉移皮輥表面呈自由纖維狀態(tài)，依靠芯紗的旋轉拉伸產生意外伸長，在包纏羅拉的溝槽處，也就是包纏點處，同一時間內包纏纖維輸出長度必須大于芯紗輸出長度；二是在轉移皮輥與前皮輥的摩擦點到包纏點之間的弧長必須大于包纏纖維的長度，轉移皮輥的直徑為26～29mm，摩擦點到包纏點的弧長為45～60mm；三是包纏點溝槽寬度為1～2mm，與芯紗通道在一條直線上；四是包纏羅拉與轉移皮輥之間靠摩擦傳動，芯紗前進方向與包纏羅拉表面轉向相反，加捻機構形成的捻回，能順利通過包纏點，傳遞到前鉗口處。
所述的兩根粗紗a、b為兩種不同原料的粗紗，粗紗a經牽伸加捻后成為芯紗，是滌綸、腈綸、丙綸、錦綸、粘膠各種化纖或棉纖維制成；粗紗b經牽伸后形成包纏纖維，是棉、彩棉、毛、絲、麻、新型木漿纖維、大豆纖維、牛奶纖維及其混紡原料或各種染色纖維制成。
實施短纖維包纏復合紗生產方法的裝置，包括原細紗機由喇叭口、牽伸搖架、后羅拉、后皮輥、中羅拉、上銷、前羅拉、前皮輥、導紗鉤、鋼絲圈、鋼領以及錠子等組成，還包括包纏裝置由轉移皮輥、包纏羅拉、聯(lián)接件構成，前皮輥與牽伸搖架聯(lián)接，并裝在聯(lián)接件前側，轉移皮輥裝在聯(lián)接件中側，包纏羅拉裝在聯(lián)接件后側。包纏羅拉上設有溝槽，前皮輥與原細紗裝置牽伸搖架聯(lián)接。喇叭口為雙孔型。轉移皮輥表面由丁腈橡膠制成。


圖1為本發(fā)明紡紗生產工序圖；圖2為本發(fā)明紡紗原理示意圖；圖3為本發(fā)明中包纏裝置結構示意圖。
具體實施例方式
原紡紗系統(tǒng)在每個牽伸區(qū)喂入一根粗紗，為了實現(xiàn)包纏，加入包纏裝置，經雙孔喇叭口1同時喂入兩種粗紗a、b，牽伸搖架2分別對后皮輥4、上銷6、前皮輥8提供一定的壓力，三對羅拉、皮輥由于轉速的差異產生牽伸作用，粗紗a、b經牽伸后，從前羅拉7與前皮輥8形成的前鉗口輸出兩根須條a′、b′，須條a′經導紗鉤11、鋼絲圈12、鋼領13、錠子15組成的加捻機構加捻后成為芯紗c′；須條b′從前羅拉7與前皮輥8形成的鉗口輸出后，由于轉移皮輥9與前皮輥8表面氣流附面層的作用，被吸附在轉移皮輥9表面，并隨之旋轉導出，須條b′呈自由纖維狀態(tài)，在運動到轉移皮輥9與包纏羅拉10形成的縫隙處時，因氣流的推動，須條b′變向，在包纏羅拉10的溝槽處與芯紗c′匯合，芯紗c′因加捻作用在包纏羅拉10溝槽處旋轉，須條b′隨之旋轉，在此點實現(xiàn)須條b′包纏芯紗c′，形成包纏紗c，細紗管14隨錠子15高速旋轉，紗線卷繞在細紗管14上。形成包纏紗條件第一，在包纏羅拉10的溝槽處，也就是包纏點處，同一時間內包纏纖維輸出長度必須大于芯紗輸出長度。雖然兩根須條a′、b′在前鉗口同時輸出，但須條a′因捻度的傳遞，在前鉗口到包纏點段被加捻，不再產生伸長；而須條b′繞過轉移皮輥，以一定角度喂入到包纏點，芯紗的捻度不能傳遞到須條b′上，由于紡紗張力的作用，呈自由狀態(tài)的須條就產生了意外牽伸，造成加捻點處兩根須條a′、b′同時輸出長度的不同，須條b′就在須條a′捻度傳遞的旋轉過程中，不斷纏繞在a′的表面，形成包纏；第二，在轉移皮輥與前皮輥的摩擦點到包纏點之間的弧長必須大于包纏纖維的長度，否則包纏纖維須條將不能產生意外伸長。轉移皮輥的直徑為26～29mm，摩擦點到包纏點的弧長為45～60mm，理論上講只要纖維長度小于55mm，都可以作為包纏纖維(一般棉型纖維的長度都小于40mm)；第三，包纏點必須穩(wěn)定，否則將產生包纏不勻。包纏點是在包纏羅拉10上的一個溝槽，寬度只有1～2mm，與芯紗通道在一條直線上，加捻點在溝槽處不會發(fā)生左右移動，同時由于須條b′的意外伸長，其對包纏點的作用力很小，包纏點也不會上下移動，形成非常穩(wěn)定的包纏點；第四，包纏點不能影響芯紗捻度的傳遞，否則將不能實現(xiàn)紡紗。包纏羅拉10與轉移羅拉9之間靠摩擦傳動，芯紗前進方向與包纏羅拉10轉向正好相反，加捻機構形成的捻回能順利通過包纏點，傳遞到前鉗口處，確保了紡紗包纏過程的正常進行。
由細紗機和包纏裝置組成的短纖維包纏復合紗生產裝置，細紗機由喇叭口1、牽伸搖架2、后羅拉3、后皮輥4、中羅拉5、上銷6、前羅拉7、前皮輥8、導紗鉤11、鋼絲圈12、鋼領13以及錠子15等構成，包纏裝置由轉移皮輥9、包纏羅拉10、聯(lián)接件16構成，前皮輥8與牽伸搖架2聯(lián)接、并裝在聯(lián)接件16前側，轉移皮輥9裝在聯(lián)接件16中側，包纏羅拉10裝在聯(lián)接件16后側。前皮輥8、轉移皮輥9、包纏羅拉10之間靠膠圈摩擦傳動。
前皮輥8與前羅拉7共同組成牽伸鉗口，將喂入牽伸區(qū)的兩根粗紗a、b抽長拉細到設定細度，同時靠摩擦傳動使轉移皮輥9反向轉動，轉移皮輥9將其中一根須條b′從前皮輥8表面吸附到自身表面，并引導須條b′以一定角度喂入到包纏羅拉10溝槽處，成為包纏纖維；包纏羅拉10表面溝槽是為包纏紡紗提供一穩(wěn)定的包纏點，確保包纏均勻；包纏羅拉10靠轉移皮輥9摩擦傳動，表面轉向與芯紗運動方向相反，以利于芯紗捻度向前鉗口傳遞。
實施例為了驗證包纏效果和優(yōu)化工藝參數(shù)，采用天然彩棉、滌綸短纖維生產20支包纏復合紗，彩棉做外包纖維、滌綸短纖做芯紗，紗線重量配比為彩棉占50％、滌綸短纖維占50％。先將彩棉和滌綸短纖分別按圖1工藝流程生產成粗紗，然后在改造后的細紗裝置上生產包纏復合紗，上機工藝參數(shù)配置如下捻度為73捻/10cm，前羅拉轉速為190r/min，前后羅拉隔距為19×29mm；生產過程中千錠時斷頭數(shù)與常規(guī)品種沒有差異，紡紗順利，質量穩(wěn)定，質量指標見下表

以上指標能夠滿足織造和服用要求。
包纏紗質量的優(yōu)劣主要由包纏均勻必性及成紗強力來評定(1)包纏均勻性主要由外包纖維的比例與芯紗的捻度決定，外包纖維的含量越高，包纏均勻性越好；在一定范圍內，設計捻度越高，包纏均勻性越好；(2)由于包纏纖維在成紗表面以螺旋狀包覆在外層，纖維與成紗軸線之間夾角大，纖維間抱合力小，對成紗強力的貢獻小，包纏紗的強力主要由芯纖維之間的抱合力來決定，芯紗纖維強力高，捻度大，抱合力大，成紗強力高。
采用本發(fā)明所具有的優(yōu)點1、紡紗原理新穎，產品結構、風格獨特，手感柔軟，同時具有各種纖維原料的優(yōu)良性能，可應用于多種面料，用途非常廣泛；2、采用天然纖維或高科技纖維包纏普通化纖，即可以降低生產成本，可以充分發(fā)揮高檔纖維的優(yōu)勢，有利于新型纖維的推廣應用。
3、可以使原來因染色等問題不能多組份纖維混紡的產品得以實現(xiàn)，這對豐富紡織品的花色、改善織物性能、提高產品檔次、提高我國紡織品的競爭力，具有很大的現(xiàn)實意義。
權利要求
1.一種短纖維包纏復合紗生產方法，其生產工序依次為原料、清花、梳棉、并條、粗紗、細紗、絡筒，其特征在于細紗工序，在環(huán)錠細紗機每個牽伸區(qū)經雙孔喇叭口(1)同時喂入兩種粗紗a、b，經由三對羅拉、皮輥組成的牽伸區(qū)牽伸后，從前羅拉(7)與前皮輥(8)形成的前鉗口輸出兩根須條a′、b′，由鋼絲圈(12)、鋼領(13)、錠子(15)組成的加捻機構對紗線進行加捻，所產生的紗線捻回經導紗鉤(11)傳遞給從前鉗口輸出的須條a′，形成芯紗c′；須條b′從前羅拉(7)與前皮輥(8)形成的鉗口輸出后，由于轉移皮輥(9)與前皮輥(8)表面氣流附面層的作用，被轉移皮輥(9)導出，須條b′在轉移皮輥(9)表面呈自由纖維狀態(tài)，在運動到轉移皮輥(9)與包纏羅拉(10)形成的縫隙處時，因氣流的推動，須條b′變向，在包纏羅拉(10)的溝槽處與芯紗c′匯合，芯紗c′因加捻作用在包纏羅拉(10)溝槽處旋轉，須條b′隨之旋轉，在此點實現(xiàn)須條b′包纏芯紗c′，形成包纏紗c，卷繞在細紗管(14)上；形成包纏的條件一是在包纏羅拉(10)的溝槽處，也就是包纏點處，同一時間內包纏纖維輸出長度必須大于芯紗輸出長度；二是在轉移皮輥(9)與前皮輥(8)的摩擦點到包纏點之間的弧長必須大于包纏纖維的長度，轉移皮輥(9)的直徑為26～29mm，摩擦點到包纏點的弧長為45～60mm；三是包纏點溝槽寬度為1～2mm，與芯紗通道在一條直線上；四是包纏羅拉(10)與轉移皮輥(9)之間靠摩擦傳動，芯紗前進方向與包纏羅拉(10)表面轉向相反，加捻機構形成的捻回，能順利通過包纏點，傳遞到前鉗口處。
2.根據權利要求1所述的短纖維包纏復合紗生產方法，其特征是所述的兩根粗紗a、b為兩種不同原料的粗紗，粗紗a經牽伸加捻后成為芯紗，是滌綸、腈綸、丙綸、錦綸、粘膠各種化纖或棉纖維制成；粗紗b經牽伸后形成包纏纖維，是棉、彩棉、毛、絲、麻、新型木漿纖維、大豆纖維、牛奶纖維及其混紡原料或各種染色纖維制成。
3.一種實施權利要求1短纖維包纏復合紗生產方法的裝置，包括原細紗機由喇叭口(1)、牽伸搖架(2)、后羅拉(3)、后皮輥(4)、中羅拉(5)、上銷(6)、前羅拉(7)、前皮輥(8)、導紗鉤(11)、鋼絲圈(12)、鋼領(13)以及錠子(15)構成，其特征是還包括包纏裝置由轉移皮輥(9)、包纏羅拉(10)、聯(lián)接件(16)構成，前皮輥(8)與牽伸搖架(2)聯(lián)接、并裝在聯(lián)接件(16)前側，轉移皮輥(9)裝在聯(lián)接件(16)中側，包纏羅拉(10)裝在聯(lián)接件(16)后側。
4.根椐權利要求3所述的短纖維包纏復合紗生產裝置，其特征是所說的包纏羅拉(9)上設有溝槽。
5.根椐權利要求4所述的短纖維包纏復合紗生產裝置，其特征是所述的喇叭口(1)為雙孔喇叭口。
6.根椐權利要求4所述的短纖維包纏復合紗生產裝置，其特征是所述的轉移皮輥(9)表面由丁腈橡膠制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種短纖維包纏復合紗生產方法及其裝置，本發(fā)明實現(xiàn)短纖維與短纖維的包纏復合紡紗，是通過細紗機和包纏裝置生產完成，其生產步驟依次為原料、清花、梳棉、并條、粗紗、細紗、絡筒。在細紗紡紗過程中每個牽伸區(qū)喂入不同原料紡成的兩根粗紗，經過雙孔喇叭口后，以固定的間距進入牽伸區(qū)，經原牽伸區(qū)牽伸后，從前鉗口輸出兩根等長的須條，一根加捻成為芯紗，另一根在轉移皮輥表面呈自由纖維狀態(tài)，經氣流附面層的作用，在包纏羅拉的溝槽處與芯紗產生包纏，形成包纏紗。采用本發(fā)明，用棉纖維包纏滌綸短纖維紡紗，其織物的表面將全部是棉纖維，同時具有滌綸纖維的內在特性，從而解決純棉織物的抗皺性能差，滌棉織物不易染色等問題，兩種纖維優(yōu)勢互補，織物的服用性能更加優(yōu)良，并且生產成本低，有利于環(huán)保。
文檔編號D01H7/02GK1718887SQ20051004402
公開日2006年1月11日 申請日期2005年7月6日 優(yōu)先權日2005年7月6日
發(fā)明者趙煥臣, 李廣軍, 謝松才, 于傳文, 劉濤, 王思順 申請人:山東岱銀紡織集團股份有限公司