一种高刚度纺织纤维进行摩擦纺纱成纱的方法

摘要

本发明涉及一种适用于高刚度纺织纤维进行摩擦纺纱成纱的方法，属纺织加工技术领域。本发明在输纤通道内采用第一加热装置、第二加热装置和从进气通道输入的100-200℃蒸汽，对纤维进行热湿软化处理，使得喂入的高刚度纤维进入到摩擦纺纱机加捻系统的凝聚尘笼表面时，纤维弯曲刚度大幅降低；同时，在固定式内胆与凝聚加捻尘笼之间设置第三加热装置，对处于摩擦加捻过程中的纤维进行进一步在线高温处理，彻底降低高速摩擦纺纱过程中高刚度纤维的纤维弯曲刚度，提高纤维在摩擦加捻尘笼作用下的加捻效率和摩擦纺纱成纱性能，大幅改善高刚度纤维的摩擦纺纱成纱效率和成纱品质。本发明设计合理，成本低，操作方便，适用于现有摩擦纺机改造。

权利要求

1.一种高刚度纺织纤维进行摩擦纺纱成纱的方法，包括纤维在摩擦纺纱机上的成纱过程，其特征在于：所述方法采用在摩擦纺纱机的输纤系统的输纤通道(6)的右侧壁(3)内设置第一加热装置(4)和右进气通道(5)，按纤维运行方向右进气通道(5)位于第一加热装置(4)的后方，在输纤通道(6)的左侧壁(9)内设置第二加热装置(7)和左进气通道(8)，按纤维运行方向左进气通道(8)位于第二加热装置(7)的前方，第一加热装置(4)、第二加热装置的加热温度为80-200℃，右进气通道(5)、左进气通道(8)外接蒸汽发生器，从右进气通道(5)、左进气通道(8)输入的蒸汽温度为100-200℃，对运行在输纤通道(6)内的纤维进行热湿软化处理，在摩擦纺纱机输纤系统的输纤通道(6)壁外围设置高温绝热层(2)，在摩擦纺纱机加捻系统的一对凝聚加捻尘笼(10)内设置固定式内胆(12)，固定式内胆(12)与凝聚加捻尘笼(10)之间设置第三加热装置(14)，第三加热装置(14)通过固定罩(13)固定在固定式内胆(12)外壁，第三加热装置(14)的加热温度为100-280℃，在一对凝聚加捻尘笼(10)外部设置隔热罩(1)，从输纤系统的输纤通道(6)输出的纤维进入到摩擦纺纱的加捻系统的一对凝聚加捻尘笼(10)之间，进行边软化边加捻，经软化加捻所纺成的纱线通过纱线引导装置最后卷绕到筒管上。

2.如权利要求1所述的一种高刚度纺织纤维进行摩擦纺纱成纱的方法，其特征在于：

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所述纤维为弯曲刚度大于等于4.2×10 N·cm 的天然纤维或人造纤维。

说明书

一种高刚度纺织纤维进行摩擦纺纱成纱的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种适用于高刚度纺织纤维进行摩擦纺纱成纱的方法，属纺织加工技术领域。技术背景

[0002] 摩擦纺纱是以机械与空气相结合来吸附凝聚纤维，在吸附凝聚纤维的同时，借助摩擦力由回转尘笼摩擦辊对须条进行搓动加捻成纱。摩擦纺纱是一种工艺流程短、设备简易、低速高产的纺纱方法，对原料纤维长度、花色等要求低，经济效益高。该纺纱方法在1973年，被弗勒尔首先在奥地利申请专利，并以发明者姓名的缩写，命名为DREF纺纱。1974年，弗勒尔公司研制出DREF-I型摩擦纺纱机。经改进提高，1975年在国际纺机展览会上首次展出DREF-2摩擦纺纱机，1977年投放市场。1978年，弗勒尔公司研制出DREF-3摩擦纺纱机。到1986年，DREF型摩擦纺纱机已售出6000多头(三头或六头为一机)，遍及美国、英国、德国、瑞士、捷克斯洛伐克、南北美洲、欧洲、亚洲等60多个国家。

[0003] 摩擦纺纱方法是用尘笼吸附凝聚纤维须条、搓辊搓动纤维须条或转动尘笼搓动纤维须条，实现对纤维须条的加捻成纱，对须条进行加捻成纱。纤维在摩擦成纱过程中，纤维越细，纤维初始模量越小，纤维越易弯曲变形，纤维越容易被搓捻成纱，因此，摩擦纺纱非常适宜于低级或下脚料纤维纺纱，特别是一些麻纺落绒、棉纺落棉等纤维。这是因为低级或下脚料纤维虽然纤维长度较短，纤维强度差，但是纤维较柔软，容易被搓捻成纱。然而，长度短、强力差的纤维在成纱过程中有效转移长度不够，成纱抱合力差，因此不适宜于纺制高支纱，只能用来在摩擦纺纱机上生产粗支纱线(通常在100特以上)。精纺原料和高档纤维长度较长，强力较高，但纤维模量也较大，特别是苎麻纤维弯曲刚度非常高，由于摩擦纺纱过程中搓辊或转动尘笼用滚动摩擦的原理实现纤维须条加捻，握持力度差，很难对麻类纤维须条进行有效搓捻。因此高刚度麻类纤维摩擦纺纱时不易在搓辊或转动尘笼的搓捻作用下有效转曲、缠绕和加捻成纱，摩擦纺纱成纱难度大。

[0004] 针对模量较低的柔弱低级或下脚料纤维进行摩擦纺纱，纤维输送到凝聚尘笼上时有两种方式：垂直输送和倾斜输送。其中采用垂直输送方式输送纤维时，由于纤维原料非常柔弱，纤维一端先接触到尘笼表面时突然静止，另一端在惯性力作用下就会发生弯折，会造成输送到尘笼凝聚面的纤维产生较多的弯钩、打圈、中间对折、无规则弯曲缠绕等，使得纤维在成纱之前排列差，摩擦成纱强力下降，纱线品质差；为解决上述问题，英国Masterspinner摩擦纺纱机将纤维的输送方向由垂直该进为倾斜于纱轴线一个角度(15°-30°)，改善了纤维输送状态，保证了纤维有效成纱长度和成纱强力，大幅度提升纤维摩擦纺纱的成纱品质。然而针对模量较高的麻类精纺原料纤维进行摩擦纺纱，至今还无有效的解决方法。

发明内容

[0005] 针对目前高刚度的精纺原料纤维(如麻类纤维)的摩擦成纱性能差的重大难题，本发明目的在于提供一种适用于弯曲变形能力差的高档麻类纺织纤维进行摩擦纺纱成纱的方法。为了实现上述目的，其技术解决方案为：

[0006] 一种高刚度纺织纤维进行摩擦纺纱成纱的方法，包括纤维在摩擦纺纱机上的成纱过程，所述摩擦纺纱成纱的方法采用在摩擦纺纱机的输纤系统的输纤通道的右侧壁内设置第一加热装置和右进气通道，按纤维运行方向右进气通道位于第一加热装置的后方，在输纤通道的左侧壁内设置第二加热装置和左进气通道，按纤维运行方向左进气通道位于第二加热装置的前方，第一加热装置、第二加热装置的加热温度为80-200℃，右进气通道、左进气通道外接蒸汽发生器，从右进气通道、左进气通道输入的蒸汽温度为100-200℃，对运行在输纤通道内的纤维进行热湿软化处理，在摩擦纺纱机输纤系统的输纤通道壁外围设置高温绝热层，在摩擦纺纱机加捻系统的一对凝聚加捻尘笼内设置固定式内胆，固定式内胆与凝聚加捻尘笼之间设置第三加热装置，第三加热装置通过固定罩固定在固定式内胆外壁，第三加热装置的加热温度为100-280℃，在一对凝聚加捻尘笼外部设置隔热罩，从输纤系统的输纤通道输出的纤维进入到摩擦纺纱的加捻系统的一对凝聚加捻尘笼之间，进行边软化边加捻，经软化加捻所纺成的纱线通过纱线引导装置最后卷绕到筒管上。

[0007] 所述纤维为弯曲刚度大于等于4.2×10-5N·cm2的天然纤维或人造纤维。

[0008] 由于采用了以上技术方案，与现有技术相比，本发明的一种高刚度纺织纤维进行摩擦纺纱成纱的方法，其优点在于：本发明首先采用第一加热装置、第二加热装置和从右进气通道、左进气通道输入温度为100-200℃的蒸汽，对输纤通道内的纤维进行热湿软化处理，使得喂入的高刚度纤维进入到摩擦纺纱机加捻系统的加捻尘笼凝聚表面时，纤维弯曲刚度大幅度降低；同时，采用在固定式内胆与凝聚加捻尘笼之间设置第三加热装置，对处于摩擦加捻过程中的纤维进行进一步在线高温处理，彻底降低高速摩擦纺纱过程中高刚度纤维的纤维弯曲刚度，提高纤维在摩擦加捻尘笼作用下的加捻效率和摩擦纺纱成纱性能，大幅改善高刚度纤维的摩擦纺纱成纱效率和成纱品质。

[0009] 该发明在摩擦纺纱机输纤系统的输纤通道壁外围设置高温绝热层，在摩擦纺纱机纤维加捻系统的一对凝聚加捻尘笼外部设置隔热罩，不仅有效节能降耗，而且保证了在对高刚度纤维高温软化摩擦纺纱整个过程中，摩擦纺纱机输纤系统和加捻系统机械机构的外表面温度依然保持常温，有利于纺纱车间工人操作。本发明设计合理，成本低，操作方便，适用于现有摩擦纺机改造。

附图说明

[0010] 图1为本发明的工艺流程示意图

[0011] 图2为本发明的摩擦纺纱搓捻系统结构示意图

具体实施方式

[0012] 下面结合附图对本发明的一种高刚度纺织纤维进行摩擦纺纱成纱的方法作进一步描述。

[0013] 见附图

[0014] 一种高刚度纺织纤维进行摩擦纺纱成纱的方法，本发明所涉及的纤维为弯曲刚度-5 2大于等于4.2×10 N·cm 的刚度较高的天然纤维或人造纤维，附图中箭头指向为高刚度纺织纤维在摩擦纺纱过程的运行方向，所述高刚度纤维进入摩擦纺纱机输纤系统的输纤通道6的右侧壁3内设置第一加热装置4和右进气通道5，输纤通道6的左侧壁9内设置第二加热装置7和左进气通道8，第一加热装置4、第二加热装置的加热温度为80-200℃，纤维越粗，耐热性越好，加热温度越高，如苎麻纤维所需的加热温度为150-200℃，高模高强涤纶短纤维所需加热温度为80-150℃。从右进气通道5、左进气通道8输入的蒸汽温度为100-200℃，对输纤通道6内的纤维进行热湿软化处理，纤维越粗，耐热性越好，所需温度越高，如苎麻纤维所需的加热温度为130-200℃，高模高强涤纶短纤维所需加热温度为
100-130℃。在摩擦纺纱机输纤系统的输纤通道6壁外围设置高温绝热层2，以防止热能四处扩散，实现纤维在输纤通道6内得到较集中高温热湿环境的软化处理。经输纤通道6软化处理的纤维输送到摩擦纺纱机加捻系统的一对凝聚加捻尘笼10时，纤维弯曲刚度下降至未软化处理前纤维弯曲刚度的20-40％。在摩擦纺纱机加捻系统的一对凝聚加捻尘笼10内设置固定式内胆12，固定式内胆12与凝聚加捻尘笼10之间设置第三加热装置14，第三加热装置14通过固定罩13固定在固定式内胆12外壁，第三加热装置14呈半圆弧状，与固定式内胆12的外侧相配合，第三加热装置14的加热温度为100-280℃，在一对凝聚加捻尘笼10外部设置隔热罩1，第三加热装置14对凝聚加捻尘笼10进行加热，经热传递使得凝聚加捻尘笼10表面的温度为80-200℃，纤维越粗，耐热性越好，所需温度越高，如苎麻纤维所需的加热温度为130-200℃，高模高强涤纶短纤维所需加热温度为100-130℃；温度能使高刚度纤维内大分子间链段运动能力增强，分子链所受束缚力降低，大分子链受到外力作用易运动，因此在凝聚加捻尘笼10之间的纤维弯曲刚度始终保持为原有高刚度纤维弯曲模量的10-30％。从输纤系统的输纤通道6输出的纤维进入到摩擦纺纱的加捻系统的一对凝聚加捻尘笼10之间，受到凝聚加捻尘笼10在线软化和加捻，高刚度纤维经软化加捻所纺的摩擦纺纱线经纱线引导装置最后卷绕到筒管上。