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一种多毛羽纱线超光洁增强处理的方法

申请号 CN201711141656.5 申请日 2017-11-17 公开(公告)号 CN107829190B 公开(公告)日 2020-05-19
申请人 武汉纺织大学; 发明人 夏治刚; 许燕; 徐卫林;
摘要 本 发明 涉及一种多 毛羽 纱线 超光洁增强处理的方法,属于纺织加工技术领域。本发明采用在每根多毛羽纱线运行路线上设置超光洁增强处理装置,对多毛羽纱线先浸润、再牵伸,多尺度优化纱线 力 学结构,大幅提高纱线强力;同时对牵伸中的纱线表面毛羽先丝网喷覆、再 涡流 包缠处理,形成丝网固结自 锁 式毛羽包缠结构,并根据需要排列多个丝网复合包裹单元,对纱线毛羽多次强化包缠,解决纱线及对应织物后续摩擦毛羽反弹的问题;本发明将牵伸增强、丝网包覆、涡流包缠一体化应用于各种多毛羽纱的处理,有效融合了增强、光洁、固结等,协同改善纱线表面和内部结构,实现了多毛羽纱线固结式超光洁增强处理效果。本发明操作方便,易于推广。
权利要求

1.一种多毛羽纱线超光洁增强处理的方法,其特征在于:在每根多毛羽纱线运行路线上设置超光洁增强处理装置,超光洁增强处理装置由基板(1)、浸润槽(7)、输入罗拉钳口、丝网复合包裹单元、输出罗拉钳口组成,浸润槽(7)、输入罗拉钳口、丝网复合包裹单元、输出罗拉钳口依次按序固定安装在基板(1)的板面上,浸润槽(7)内设有第一浸润槽轮(8)和第二浸润槽轮(10),浸润槽(7)的上端设置有入纱口和出纱口,入纱口处设有入纱槽轮(6),出纱口处设有出纱槽轮(9),第一浸润槽轮(8)、第二浸润槽轮(10)、入纱槽轮(6)、出纱槽轮(9)相互平行,且在同一竖直平面上,输入罗拉钳口由垂直安装在基板(1)板面上的输入罗拉(12)和输入胶辊(11)啮合形成,输出罗拉钳口由垂直安装在基板(1)板面上的输出罗拉(21)和输出胶辊(20)啮合形成,输入罗拉钳口与输出罗拉钳口在同一平面上,丝网复合包裹单元位于输入罗拉钳口与输出罗拉钳口之间,丝网复合包裹单元至少为1个,丝网复合包裹单元由丝网喷覆装置和涡流包缠装置组成,涡流包缠装置由定向喷气管(14)和涡流器构成,涡流器由引纱管(16)、静止锭(19)、涡流管(18)构成,涡流管(18)的前端中设有引纱管(16),引纱管(16)中开有入纱通道,静止锭(19)嵌入在涡流管(18)的后端中,静止锭(19)前端呈圆锥体状,静止锭(19)前端与引纱管(16)对应,静止锭(19)前端与涡流管(18)内壁之间形成涡流室,静止锭(19)中开有出纱通道,出纱通道中轴线和入纱通道中轴线重合,并位于输入罗拉钳口和输出罗拉钳口所在平面上,涡流管(18)上设置有进气通道(17)和出气通道(15),进气通道(17)、出气通道(15)与涡流室相连通,进气通道(17)的出气口与静止锭(19)前端对应,出气通道(15)的进气口与静止锭(19)后端对应,涡流管(18)上的出气通道(15)连通到定向喷气管(14)上,定向喷气管(14)的出气口呈喇叭口状,定向喷气管(14)的出气口位于涡流器和丝网喷覆装置之间,定向喷气管(14)出气口端面与输入罗拉钳口和输出罗拉钳口所在平面平行,两平面之间的距离为2-10毫米,丝网喷覆装置位于涡流包缠装置与输入罗拉钳口之间,丝网喷覆装置由计量(4)、第一纳米静电喷丝头(3)和第二纳米静电喷丝头(5)、接收板(13)构成,接收板(13)与输入罗拉钳口与输出罗拉钳口所在平面平行,并位于该平面下方,第一纳米静电喷丝头(3)和第二纳米静电喷丝头(5)位于输入罗拉钳口与输出罗拉钳口所在平面的上方,第一纳米静电喷丝头(3)、第二纳米静电喷丝头(5)和接收板(13)的接收面之间形成丝网喷射区,第一纳米静电喷丝头(3)和第二纳米静电喷丝头(5)分别通过连通管接到计量泵(4)上;
工作时,在线运行的多毛羽纱线,经浸润槽(7)上的入纱槽轮(6),由入纱口进入盛有浓度为0.1-0.5%的渗透剂KFC溶液的浸润槽(7)内,多毛羽纱线依次绕行第一浸润槽轮(8)、第二浸润槽轮(10),在溶液中完全浸润后,经浸润槽(7)上的出纱槽轮(9),由出纱口输出后,经输入罗拉钳口输入到丝网喷射区,第一纳米静电喷丝头(3)和第二纳米静电喷丝头(5)的喷丝速度,第一纳米静电喷丝头(3)和第二纳米静电喷丝头(5)外接10KV-100KV的高压直流电源(2),接收板(13)接地,第一纳米静电喷丝头(3)、第二纳米静电喷丝头(5)与接收板(13)之间形成高压静压场,在计量泵(4)控制作用下,第一纳米静电喷丝头(3)和第二纳米静电喷丝头(5)持续向多毛羽纱线表面喷射纳微丝网,覆盖多毛羽纱线主干的毛羽上,
4-7MPA的压缩气流进入涡流器的进气管道(17),喷入涡流室中形成气流涡旋,经出气通道(15)进入喷气管(14),由喷气管(14)出气口定向喷出,运行至出气口下方的覆盖有纳微丝网的多毛羽纱线,在气流作用下,毛羽和微纳丝网沿气流方向上同步伸展,随后多毛羽纱线进入涡流包缠装置的涡流器,在气流涡旋和纳微丝网共同作用下,对纱线表面毛羽进行网络固结包缠,纱线同时受到输入罗拉钳口和输出罗拉钳口的1.5倍牵伸处理,激发纱线主体捻回重调、引起纱线主体内部弯钩纤维滑移伸展、诱导全伸展纤维内部分子取向结晶,多尺度优化纱线学结构以增强纱体,包缠增强后纱线从输出罗拉钳口输出。

说明书全文

一种多毛羽纱线超光洁增强处理的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种多毛羽纱线超光洁增强处理的方法,属于纺织加工技术领域。技术背景
[0002] 毛羽是衡量纱线质量的重要指标之一。纱线毛羽不仅影响机织、针织等后工序的生产效率,而且影响最终产品的外观质量,特别是高速无梭织机、高速经编机普遍应用的今天,大幅降低纱线毛羽,实现短纤纱表层结构的超光洁成形,具有十分重要的意义。
[0003] 短纤维纱线主要有握持端纺纱和自由端纺纱,其中握持端纺纱以环锭纺纱为代表。环锭纺纱线毛羽产生于细纱加工工序,其机理是内外转移的纤维头端露出纱体之后,脱离钳口的握持作用,无法再次进入或包缠在纱体主干上,形成毛羽。自由端纺纱以转杯纺为代表,其成纱机理为纤维搭接层捻式加捻纺纱,纱线表层结构松弛,纤维头端易外露呈自由状,形成毛羽。纱线毛羽增长于络筒和整经工序,其根本原因在于:纱线表面毛羽多、结构松弛,在络筒、整经等纱线高速运行工序中,纱线经导纱部件、张部件等机件,遭受激烈摩擦,致使纱体内部纤维头端严重抽拔游离于纱体表面,毛羽剧增、表层结构严重破坏。为了减少纱线毛羽,实现纱线顺利织造,纺织企业一般都对整经后纱线进行浆纱处理,贴附纱线毛羽、同时对纱线进行增强保伸、增加耐磨性。但整经通常采用片纱上浆,片纱上浆就会导致纱线相互粘连,需要湿、干分绞,纱线分绞时相互撕扯破坏纱体表面浆膜、产生二次毛羽。虽然单纱上浆可以解决分绞导致浆膜破损、二次毛羽的问题,但仍面临再次退浆、污染环境的问题。由此可见,消除纱线毛羽,增加纱线表层结构致密度应在上浆之前进行。
[0004] 针对环锭细纱工序,国内外的学者做过大量的研究。通常采用的途径有两种,一种是采用常规方法优化普通环锭纺纱工艺,该方法只能一定程度上减少纱线毛羽,作用效果有限;另一种是采用新型纺纱技术或专用消除毛羽装置来消除毛羽,能大幅度降低环锭纱线毛羽。新型环锭纺纱技术或专用消除毛羽装置是目前环锭纺纱技术研究的热点。目前新型环锭纺纱技术代表是紧密纺纱技术,如美国知识产权局1984年12月18日公开的发明专利“Device for stretching,condensing and transporting a rove of fibers during a spinning operation”,专利号US 4488397;美国知识产权局2000年6月13日公开的发明专利“Device for condensing a drafted fiber strand”,专利号6073314;美国知识产权局2000年7月4日公开的发明专利“Arrangement for condensing a drafted fiber strand”,专利号6082089;美国知识产权局2001年1月9日公开的发明专利“Transport belt for transporting a fiber strand to be condensed”,专利号US 6170126B1;美国知识产权局2001年7月24日公开的发明专利“Arrangement and method for condensing a drafted fiber strand and method for making yarn thereform”,专利号US 
6263656B1;美国知识产权局2001年8月14日公开的发明专利“Apparatus for condensing a drafted strand”,专利号US 6272834B1;美国知识产权局2001年5月29日公开的发明专利“Condensing zone for a spinning machine”,专利号US 6237317B1。上述紧密纺纱技术专利公案的核心原理都是针环锭纺纱过程,聚集纺纱三区纤维须条,加强对纤维须条边缘纤维控制,有效降低纺纱过程纤维头端外露,降低纱线毛羽;但紧密纺消除纺纱三角区,纱体内部纤维内外转移不够,抱合力不足,外层仍有毛羽露出,纱体经受摩擦后毛羽仍旧剧增;特别是目前通过气流集聚的紧密纺纱技术,只对高支纱毛羽降低效果明显,对粗特纱线毛羽降低效果差。
[0005] 目前使用的专用降低毛羽装置是采用气流喷射形式,安装在前罗拉和导纱钩之间,利用气流的回转使已形成的毛羽贴伏在纱线表面,如美国知识产权局1979年4月10日公开的发明专利“method and apparatus yarn treatment”,专利号41481779、美国知识产权局1989年8月22日公开的发明专利“method and apparatus for modifying spun textile yarn”,专利号5263311。这些研究主要差别在于由于气流喷射装置的不同导致纱线表面纤维受力方向不同,从而产生不同的卷绕效果而导致纱线毛羽消除效果的不同。但是由于这些装置的只能安装在加捻三角区后(因加捻三角区中的纤维基本成散纤维状,喷射的气流会导致纤维运动混乱而断头),其气流吹拂对象为纱线和纱线表面毛羽,吹拂两对象的受气流转动效果不同,实现将毛羽以简单贴伏及松弛缠绕的形式留在纱线表面;在后道工序(如络筒)加工中,机件摩擦抽拔纱线表层结构的纤维,松弛贴服和缠绕的毛羽重新显露出来,达不到真正消除毛羽的效果。
[0006] 针对络筒工序高速摩擦,造成纱线表面结构损伤,毛羽大量增长,强力下降,要求配套浆纱工序,增加上浆难度和上浆成本等问题,在络筒工序设置毛羽倒伏装置,抑制毛羽的发生,对后道工序生产和提高最终产品质量具有十分重要的意义。目前已经研究的减少成纱毛羽的方法主要集中在减少络筒纱线毛羽装置;虽然相关专利文献有很多,但采用的基本原理相同,即在纱线在络筒机上采用对前进中的纱线进行解捻-加捻方式,使纱线表面毛羽卷绕在纱线表面,达到减少毛羽的目的。代表性的专利文献有:欧洲专利号为EP 0 866 014 A2,公开日1998年09月23日,发明创造名称为Auto Winder,该申请公案采用络筒工艺流程中回转假捻盘的机械作用,使游离纤维沿纱线的捻向贴伏到纱身上来,以减少纱线毛羽;美国专利号为US 6 374 588 B1,公开日2002年04月23日,发明创造名称为Hairiness controlling device and winder,该申请公案采用络筒工艺流程中回转假捻盘的机械作用,使游离纤维沿纱线的捻向贴伏到纱体主干上来,以减少纱线毛羽;欧洲专利号为EP 1 
146 002 A2,公开日2001年10月17日,发明创造名称为Automatic winder and hairiness suppressing device,该申请公案利用空气涡流管,通过旋转气流的力学作用,使毛羽重新包覆到纱身上,以减少毛羽,但从原理上分析,单凭气流的包缠作用,其包覆效果不好;欧洲专利号EP 1 013  803 A2,公开日2000年06月28日,发明创造名称为Hairiness suppressing device for automatic winder,该申请公案同样使用空气涡流管,通过气流使纱线旋转,当旋转的纱线经过控制板(regulating plate)时,使纤维包缠在纱身上,以减少毛羽;中国专利号为ZL 99127507.1,公开日2000年07月05日,发明创造名称为自动络筒机的毛羽倒伏装置,该申请公案同样使用空气涡流管,通过气流使纱线旋转,不过该专利通过在装置两端加装控制器,以保证纱线沿自身轴线回转产生假捻效应,提高减少纱线毛羽的效率。除此之外,中国专利号为ZL 200710052991.8,公开日2008年01月23日,发明创造名称为一种减少成纱毛羽的方法,该申请公案提供一种采用假捻熨烫的方式,对络筒及针织过程的纱线进行在线贴附和包缠纱线毛羽,极少部分毛羽卷入纱体,实现络筒或针织过程中抑制纱线毛羽增长的目。上述减少纱线表面毛羽的方法和装置,共同点在于借助涡流吹拂或机械旋转等形式,对运行纱线实施先少量解捻纱体、包缠部分毛羽进入纱体,再加捻纱体恢复原状进一步缠绕毛羽,缠绕随机性致使毛羽多以倒伏、散乱包缠在纱干上;另外毛羽在倒伏、散乱包缠过程中,未得到积极有效地握持作用,毛羽倒伏、散乱包缠结构松弛,纱线表层致密化程度没有改善,降低的毛羽经受摩擦易于再次反弹;同时毛羽散乱缠绕到纱体时,因纤维聚集,降低毛羽后的纱线粗节、结等纱疵大幅增加。
[0007] 由此可见上述对络筒、整经、针织等纱线使用过程的纱线毛羽控制,现有方法共同点在于:在非积极握持毛羽头端的情况下,对纱线进行假捻或气流吹拂包缠,将伸出纱线表面的绝大部分毛羽以较松散形式卷绕、贴服在纱线面,毛羽纤维和纱线本体之间无法形成致密的结构联系,仅仅从视觉上实现毛羽减少;针对采用解捻-加捻的形式,贴附毛羽过程中,纱线局部捻度受到动态转移和重新分布,出现捻度较弱部位,易受纱线张力拉伸而恶化纱体主干均匀度。更关键的是,在后道工序中,随着纱线受到机件的磨擦,这些松弛卷绕、贴服在纱线表面的纤维很容易再次伸出纱线表面形成毛羽,对纱线后道工序的加工和最终产品的质量没有本质改善。
[0008] 针对上述问题,中国专利号为ZL 201410204503.0,公开日2014年05月15日,发明创造名称为一种积极握持旋转式改善纱线表层结构的方法,该申请公案提供一种采用负压吸附握持纱线表层毛羽,同时将握持毛羽旋转地紧密缠绕在纱线主干上;然而由于锥形握持面沿整个一周上全部具有负压握持作用,对较为粗硬、同时毛羽与纱体主干连接处比较脆弱易断的纱线毛羽,处理过程中往往因断裂的粗硬纤维堵塞锥形握持面上的网孔,再加上车间飞花贴服在网孔上,致使锥形握持面对纱线表面的握持作用大大减弱、甚至丧失,不能满足持续有效的握持包缠纱线表面毛羽的作用;另一方面,毛羽缠绕到纱体时,在缠绕处以垂直于纱线主干的方式高速旋转缠绕到纱干上,不仅对毛羽未能以较大螺距缠绕在纱体上、无法改善纱线强力,而且纱线毛羽往往因在纱体上的聚集缠绕,造成纱线粗节、棉结等纱疵大幅增加,对应的织物外观疵点也增多;特别是锥形握持面旋转一周,只能将毛羽在纱体上缠绕一圈,如果提高毛羽包缠效率,需要大幅提升锥形握持面旋转速度,增加能耗和旋转部件磨损,尚不能实现高速、高效缠绕毛羽的超光洁处理纱线技术目的。中国专利号为ZL 201510700297.7,公开日2015年10月26日,发明创造名称为一种多毛羽纱线的超光洁整经方法,提供了一种对整经过程中的多毛羽纱线进行超光洁处理的方法;中国专利号为ZL 
201510700297.7,公开日2015年10月26日,发明创造名称为一种多毛羽纱线的超光洁纬编针织方法,提供一种对纬编针织过程中的多毛羽纱线进行超光洁处理的方法;中国专利号为ZL 201510700161.6,开日2015年10月26日,发明创造名称为一种定向伸展协同柔化缠绕纱线毛羽的方法,提供了一种定向伸展式有序包缠、避免毛羽包缠形成纱疵的多毛羽纱线后处理方法,可用于细纱、络筒、整经、针织等工序。虽然上述三个申请公案能够较为高速、高效地缠绕纱线毛羽以实现多毛羽纱线的超光洁处理,但是该三个申请公案所处理的的超光洁纱线最表层包缠纤维头端仍呈现出自由段状态,没有形成固结式自结构,后续纱线使用摩擦、对应稀松织物洗及摩擦多次后,毛羽头端仍容易解缠、抽拔而出,再次形成较多毛羽。因此,如何在高速高效地固结式超光洁处理多毛羽纱线,是一劳永逸地解决纱线毛羽缺陷的最关键技术难题。
[0009] 涡流纺纱机采用涡旋气流包缠纤维成纱,是目前生产高光洁短纤纱的最有效技术,技术设备自动化程度高、成纱速度快,纺纱速度高达450m/min;技术代表为瑞士立达公司的MJS型、日本村田MVS型涡流纺纱机,涡流纺纱原理为:涡流纺纱器由输纤管道、纤维流引导器、外管和静止锭(又称芯管)等部分组成;外管上开有3或4只切向的进口,下端与鼓风机相连,风机不断地从管中抽取空气,外面的空气沿进风口进入涡流管内,产生旋涡状的气流;纤维条由给棉罗拉喂入涡流纺纱机的牵伸系统,经过牵伸输出的纤维须条借助气流作用,从输棉管道高速喂入涡流纺纱器内;当旋转向上的气流到达芯管时,与由输纤管道输送、经纤维流引导器引导进入的纤维汇合,沿涡流管内壁形成一个凝聚纤维环,稳定地围绕静止锭轴线,高速回转,将纤维进行包缠加捻成纱。由于涡流纺纺纱属于包缠成纱,纱线表层结构致密缠绕,表面光洁。但是由于涡流纱线内部纤维内外转移不够,纱体纤维抱合力差,光洁的纱表无法弥补纱体结构不足,因此涡流纱强度低、纱体稳定性和耐磨性差。因此涡流纺纱机多用于加工和生产抱合力较大、非常柔软的黏胶纤维纺纱,不适合高刚度麻类纤维、高回弹高卷曲毛类纤维等难纺纤维成纱,更不具备生产和加工出高强高光洁的常规细特纱线的能力。因此如何利用涡流包缠原理,高速高效地超光洁增强加工出高刚度麻类纤维、高回弹高卷曲毛类纤维等难纺纤维高支纱线,是亟待解决的纱线加工技术瓶颈问题。

发明内容

[0010] 针对现有包缠法尚无法一劳永逸地高速高效固结式超光洁处理多毛羽纱线,涡流纺无法实现纤维的高光洁协同增强纱体结构成形、适纺纤维和纱线品种受限等技术难题,本发明的目的在于提供一种多毛羽纱线超光洁增强处理的方法,其技术解决方案为:
[0011] 一种多毛羽纱线超光洁增强处理的方法,该方法采用在每根多毛羽纱线运行路线上设置超光洁增强处理装置,超光洁增强处理装置由基板、浸润槽、输入罗拉钳口、丝网复合包裹单元、输出罗拉钳口组成,浸润槽、输入罗拉钳口、丝网复合包裹单元、输出罗拉钳口依次按序固定安装在基板的板面上,浸润槽内设有第一浸润槽轮和第二浸润槽轮,浸润槽的上端设置有入纱口和出纱口,入纱口处设有入纱槽轮,出纱口处设有出纱槽轮,第一浸润槽轮、第二浸润槽轮、入纱槽轮、出纱槽轮相互平行,且在同一竖直平面上,输入罗拉钳口由垂直安装在基板板面上的输入罗拉和输入胶辊啮合形成,输出罗拉钳口由垂直安装在基板板面上的输出罗拉和输出胶辊啮合形成,输入罗拉钳口与输出罗拉钳口在同一平面上,丝网复合包裹单元位于输入罗拉钳口与输出罗拉钳口之间,丝网复合包裹单元至少为1个,丝网复合包裹单元由丝网喷覆装置和涡流包缠装置组成,涡流包缠装置由定向喷气管和涡流器构成,涡流器由引纱管、静止锭、涡流管构成,涡流管的前端中设有引纱管,引纱管中开有入纱通道,静止锭嵌入在涡流管的后端中,静止锭前端呈圆锥体状,静止锭前端与引纱管对应,静止锭前端与涡流管内壁之间形成涡流室,静止锭中开有出纱通道,出纱通道中轴线和入纱通道中轴线重合,并位于输入罗拉钳口和输出罗拉钳口所在平面上,涡流管上设置有进气通道和出气通道,进气通道、出气通道与涡流室相连通,进气通道的出气口与静止锭前端对应,出气通道的进气口与静止锭后端对应,涡流管上的出气通道连通到定向喷气管上,定向喷气管的出气口呈喇叭口状,定向喷气管的出气口位于涡流器和丝网喷覆装置之间,定向喷气管出气口端面与输入罗拉钳口和输出罗拉钳口所在平面平行,两平面之间的距离为2-10毫米,丝网喷覆装置位于涡流包缠装置与输入罗拉钳口之间,丝网喷覆装置由计量、第一纳米静电喷丝头和第二纳米静电喷丝头、接收板构成,接收板与输入罗拉钳口与输出罗拉钳口所在平面平行,并位于该平面下方,第一纳米静电喷丝头和第二纳米静电喷丝头位于输入罗拉钳口与输出罗拉钳口所在平面的上方,第一纳米静电喷丝头、第二纳米静电喷丝头和接收板的接收面之间形成丝网喷射区,第一纳米静电喷丝头和第二纳米静电喷丝头分别通过连通管接到计量泵上;
[0012] 工作时,在线运行的多毛羽纱线,经浸润槽上的入纱槽轮,由入纱口进入盛有浓度为0.1-0.5%的渗透剂KFC溶液的浸润槽内,多毛羽纱线依次绕行第一浸润槽轮、第二浸润槽轮,在溶液中完全浸润后,经浸润槽上的出纱槽轮,由出纱口输出后,经输入罗拉钳口输入到丝网喷射区,第一纳米静电喷丝头和第二纳米静电喷丝头的喷丝速度,第一纳米静电喷丝头和第二纳米静电喷丝头外接10KV-100KV的高压直流电源,接收板接地,第一纳米静电喷丝头、第二纳米静电喷丝头与接收板之间形成高压静压场,在计量泵控制作用下,第一纳米静电喷丝头和第二纳米静电喷丝头持续向多毛羽纱线表面喷射纳微丝网,覆盖多毛羽纱线主干的毛羽上,4-7MPA的压缩气流进入涡流器的进气管道,喷入涡流室中形成气流涡旋,经出气通道进入喷气管,由喷气管出气口定向喷出,运行至出气口下方的覆盖有纳微丝网的多毛羽纱线,在气流作用下,毛羽和微纳丝网沿气流方向上同步伸展,随后多毛羽纱线进入涡流包缠装置的涡流器,在气流涡旋和纳微丝网共同作用下,对纱线表面毛羽进行网络固结包缠,纱线同时受到输入罗拉钳口和输出罗拉钳口的1.5倍牵伸处理,激发纱线主体捻回重调、引起纱线主体内部弯钩纤维滑移伸展、诱导全伸展纤维内部分子取向结晶,多尺度优化纱线力学结构以增强纱体,包缠增强后的纱线从输出罗拉钳口输出。
[0013] 由于采用了以上技术方案,与现有技术相比,一种多毛羽纱线超光洁增强处理的方法,其优点在于:本发明采用在每根多毛羽纱线运行路线上设置超光洁增强处理装置,超光洁增强处理装置由基板和依次安装在基板上的浸润槽、输入罗拉钳口、丝网复合包裹单元、输出罗拉钳口组成,其中采用“浸润槽先浸润纱线、再经输入罗拉钳口和输出罗拉钳口牵伸纱线的”牵伸工艺设置,激发纱体捻回重调、引起纱体内弯钩纤维伸展、诱导纱体内全伸展纤维内部分子取向结晶,多尺度优化纱线力学结构以增强纱体,大幅提高纱线拉伸断裂强度,有效改善各种多毛羽纱线的力学性能,解决了“多毛羽纱线在光洁处理时,纱强提升空间有限”的技术问题;采用丝网复合包裹单元至少为一个,丝网复合包裹单元的丝网喷覆装置先对多毛羽纱线进行纳微纤维网覆盖,丝网复合包裹单元的涡流包缠装置对多毛羽纱线进行网络固结包缠,形成丝网固结自锁式超光洁毛羽包缠结构,并根据工艺和机型不同需要,排列2个或更多的丝网复合包裹单元,对纱线毛羽多次强化包缠,避免了“纱线后续使用摩擦、对应稀松织物水洗及摩擦多次后,毛羽头端仍容易解缠、抽拔而出,再次形成较多毛羽”的现象,解决了“如何高速高效地固结式超光洁处理多毛羽纱线,一劳永逸地修复多毛羽纱线表层结构缺陷”的技术难题;本发明实质上是将牵伸增强、丝网包覆、涡流包缠进行一体化应用于各种多毛羽纱线(包括苎麻、羊毛等难纺纤维纱线)的固结式超光洁增强处理,有效融合了“增强、光洁、固结”等,不仅实现了纱线表层毛羽结构与纱体内部主体结构的协同优化和改善,而且解决了“涡流纺纱机无法制造出高刚度麻类、高回弹高卷曲毛类等难纺纤维的超光洁增强高支纱”的技术难题。本发明的方法设备改造简单,操作方便,适应于各种多毛羽纱线加工,易于大面积推广使用。附图说明
[0014] 图1为本发明的工作原理示意图。

具体实施方式

[0015] 下面结合附图对本发明的一种多毛羽纱线超光洁增强处理的方法作进一步详细描述。
[0016] 见附图。
[0017] 一种多毛羽纱线超光洁增强处理的方法,该方法采用在每根多毛羽纱线运行路线上设置超光洁增强处理装置,超光洁增强处理装置由基板1、浸润槽7、输入罗拉钳口、丝网复合包裹单元、输出罗拉钳口组成,浸润槽7、输入罗拉钳口、丝网复合包裹单元、输出罗拉钳口依次按序固定安装在基板(1)的板面上,浸润槽7内设有第一浸润槽轮8和第二浸润槽轮10,浸润槽7的上端设置有入纱口和出纱口,入纱口处设有入纱槽轮6,出纱口处设有出纱槽轮9,第一浸润槽轮8、第二浸润槽轮10、入纱槽轮6、出纱槽轮9相互平行,且在同一竖直平面上,输入罗拉钳口由垂直安装在基板1板面上的输入罗拉12和输入胶辊11啮合形成,输出罗拉钳口由垂直安装在基板1板面上的输出罗拉21和输出胶辊20啮合形成,输入罗拉钳口与输出罗拉钳口在同一平面上,丝网复合包裹单元位于输入罗拉钳口与输出罗拉钳口之间,丝网复合包裹单元至少为1个,为实现更好的实施效果,根据所处理纱线品种、使用机器类型、运行速度,可采用在输入罗拉钳口和输出罗拉钳口之间排列2个或更多的丝网复合包裹单元,丝网复合包裹单元由丝网喷覆装置和涡流包缠装置组成,涡流包缠装置由定向喷气管14和涡流器构成,涡流器由引纱管16、静止锭19、涡流管18构成,涡流管18的前端中设有引纱管16,引纱管16中开有入纱通道,静止锭19嵌入在涡流管18的另后端中,静止锭1)前端呈圆锥体状,静止锭19前端与引纱管16对应,静止锭19前端与涡流管18内壁之间形成涡流室,静止锭19中开有出纱通道,出纱通道中轴线和入纱通道中轴线重合,并位于输入罗拉钳口和输出罗拉钳口所在平面上,涡流管18上设置有进气通道17和出气通道15,进气通道17、出气通道15与涡流室相连通,进气通道17的出气口与静止锭19前端对应,出气通道15的进气口与静止锭19后端对应,涡流管18上的出气通道15连通到定向喷气管14上,定向喷气管14的出气口呈喇叭口状,定向喷气管14的出气口位于涡流器和丝网喷覆装置之间,定向喷气管14出气口端面与输入罗拉钳口和输出罗拉钳口所在平面平行,两平面之间的距离为
2-10毫米,丝网喷覆装置位于涡流包缠装置与输入罗拉钳口之间,丝网喷覆装置由计量泵
4、第一纳米静电喷丝头3和第二纳米静电喷丝头5、接收板13构成,接收板13与输入罗拉钳口与输出罗拉钳口所在平面平行,并位于该平面下方,第一纳米静电喷丝头3和第二纳米静电喷丝头5位于输入罗拉钳口与输出罗拉钳口所在平面的上方,第一纳米静电喷丝头3、第二纳米静电喷丝头5和接收板13的接收面之间形成丝网喷射区,第一纳米静电喷丝头3和第二纳米静电喷丝头5分别通过连通管接到计量泵4上;
[0018] 工作时,在线运行的多毛羽纱线,经浸润槽7上的入纱槽轮6,由入纱口进入盛有浓度为0.1-0.5%的渗透剂KFC溶液的浸润槽7内,多毛羽纱线依次绕行第一浸润槽轮8、第二浸润槽轮10,在溶液中完全浸润后,经浸润槽7上的出纱槽轮9,由出纱口输出后,经输入罗拉钳口输入到丝网喷射区,第一纳米静电喷丝头3和第二纳米静电喷丝头5的喷丝速度,第一纳米静电喷丝头3和第二纳米静电喷丝头5外接10KV-100KV的高压直流电源2,接收板13接地,第一纳米静电喷丝头3、第二纳米静电喷丝头5与接收板13之间形成高压静压场,在计量泵4控制作用下,第一纳米静电喷丝头3和第二纳米静电喷丝头5持续向多毛羽纱线表面喷射纳微丝网,覆盖多毛羽纱线主干的毛羽上,此时的纳微丝网尚不能与纱线主干紧密接触、与纱线毛羽还没有充分混合接触,易受外力而脱落;4-7MPA的压缩气流进入涡流器的进气管道17,喷入涡流室中形成气流涡旋,经出气通道15进入喷气管14,由喷气管14出气口定向喷出,运行至出气口下方的覆盖有纳微丝网的多毛羽纱线,在气流作用下,毛羽和微纳丝网沿气流方向上同步伸展,此时微纳丝网与纱线主干紧密接触、与纱线毛羽之间充分混合接触,随后多毛羽纱线进入涡流包缠装置的涡流器,在气流涡旋和纳微丝网共同作用下,对纱线表面毛羽进行网络固结包缠,纱线同时受到输入罗拉钳口和输出罗拉钳口的1.5倍牵伸处理,激发纱线主体捻回重调、引起纱线主体内部弯钩纤维滑移伸展、诱导全伸展纤维内部分子取向结晶,多尺度优化纱线力学结构以增强纱体,包缠增强后纱线从输出罗拉钳口输出。
[0019] 下面结合不同品种的纱线后加工,对本发明的具体应用作进一步详细阐述。
[0020] 实施例1:络筒工序,超光洁增强处理Ne60英支涤/棉混纺纱
[0021] 在络筒机上,采用螺钉和螺帽固定装置,将超光洁增强处理装置经基板1固定安装在1332M-D100型国产络筒机管纱卷装和导纱钩之间;浸润槽7内的渗透剂KFC溶液浓度为0.2%,溶液温度保持在70℃;输入罗拉12和输出罗拉21之间的牵伸倍数设置为1.5倍;在输入罗拉钳口和输出罗拉钳口之间排列3个丝网复合包裹单元,丝网喷覆装置进行纳米喷丝时,纳米纺丝液选用质量浓度为8%PVB乙醇溶液,高压直流电源2的电压选用50KV,第一纳米静电喷丝头3和第二纳米静电喷丝头5与接收板13的接收面之间的垂直距离相等,都选用
100毫米,接收板13与纱线之间的距离为10毫米,从喷丝头中喷射出纳微纤维网中的PVB纤维细度范围为50-170纳米;将蒸汽温度为130℃,气压压强为5.5MPa的压缩蒸汽流并联式进入每一个涡流器的进气管道17中;定向喷气管9出气口端面与引纱管16入纱通道中轴线平行,且两者之间的距离为5毫米;络筒时,Ne60英支涤/棉混纺的Z捻纱,以1000米/分钟的速度从管纱卷装退绕下来,以张紧状态依次经导纱部件、张力装置,运行至浸润槽7上的入纱槽轮6,由入纱口进入浸润槽7内,依次绕行第一浸润槽轮8、第二浸润槽轮10,在溶液中完全浸润后,经浸润槽7上的出纱槽轮9,由出纱口输出后,经输入罗拉钳口进入第一丝网复合包裹单元内,在第一丝网复合包裹单元的丝网喷射区,纱线表面喷覆微纳丝网,微纳丝网与涤/棉混纺纱主体和表面湿态毛羽覆盖混合;喷覆有微纳丝网的涤/棉混纺纱继续运行至定向喷气管14出气口下方,涤/棉混纺纱表面湿态毛羽及微纳丝网受出气口气流吹拂作用而定向伸展,涤/棉混纺纱得到丝网均匀粘附处理,丝网均匀粘附处理后的涤/棉混纺纱,进入涡流器的涡流室内,在气流涡旋和丝网共同作用下,对纱线表面毛羽进行丝网固结包缠,丝网与毛羽之间形成固结式自锁包缠结构,避免了“纱线后续使用摩擦、对应稀松织物水洗及摩擦多次后,毛羽头端仍容易解缠、抽拔而出,再次形成较多毛羽”的现象;丝网固结包缠后的纱线然后依次进入第二、第三丝网复合包裹单元内,涤/棉混纺纱表面未被完全包缠的毛羽再次连续受到丝网固结包缠处理,实现了多次强化式丝网固结包缠,解决了“如何高速高效地固结式超光洁处理多毛羽纱线,一劳永逸地修复多毛羽纱线表层结构缺陷”的技术难题;同时涤/棉混纺纱受到输入罗拉钳口和输出罗拉钳口的1.5倍牵伸处理,激发纱线主体捻回重调、引起纱线主体内部弯钩纤维滑移伸展、诱导全伸展纤维内部分子取向结晶,多尺度优化纱线力学结构以增强纱体,实质上是将牵伸增强、丝网包覆、涡流包缠进行一体化应用于涤/棉混纺纱的固结式超光洁增强处理,有效融合了“增强、光洁、固结”等,实现了纱线表层毛羽结构与纱体内部主体结构的协同优化和改善,解决“多毛羽纱线在光洁处理时,纱强提升空间有限”的技术问题。超光洁增强处理后的纱线经输出罗拉钳口输出,然后依次经络筒机清纱装置、上蜡装置、自停检测装置,最终在槽筒作用下卷绕在管卷装上。纱线光洁度在纱线加工领域采用纱线表面毛羽量来表达,毛羽量越少、光洁度越高;试验统计结果表明:经过本发明方法处理后的Ne60英支60/40涤/棉混纺筒纱毛羽和强力大幅改善,其中3毫米毛羽由原筒纱161.20根下降到10.33根,纱线强力由原筒纱170.20厘提升为192.00厘牛,纱线条干均匀度指标有小幅改善。