专利名称：一种利用涡流喷管来减少细纱毛羽的装置及应用的制作方法
技术领域：
一种利用涡流减少纱线毛羽的喷管，称为涡流喷管，本发明属于纺织工程技术领 域，它涉及一种新型的减少环锭细纱毛羽的装置。
背景技术：
环锭细纱机是目前世界上使用最广泛的纺纱方法，约占总纺纱锭数的90%以上。 其工艺成熟，纺纱质量稳定，试纺纱线号数范围广。环锭纺纱牵伸系统中，预牵伸区的牵伸 力将纱线解捻，主牵伸区的牵伸力将解捻后的纤维束拉伸到所需要的细度，这时纤维束中 纤维之间的抱合力基本消除，纤维束呈现一定的宽度，而通过钢丝圈传递的捻度不能全部 进入前钳口线，须条宽度收缩成三角形，形成加捻三角区。加捻三角区的存在导致了环锭细 纱的毛羽问题。纱线的毛羽是指伸出纱体表面的纤维，对织物外观和性能影响很大。纱线 毛羽不仅影响织物的透气、抗起毛起球、外观、织纹清晰和表面光滑等，还影响纱线中纤维 的有效利用与强度。对于一般的织物，过多的毛羽又会影响到纺纱与后道工序以及纱线的 适用性。纱线毛羽的状态直接影响到织造效率、布面风格和染色效果。纱线毛羽在后道各 工序因受摩擦而脱落，形成飞花污染环境，危害人体健康，也会产生新的疵点使纱线及织物 质量下降.毛羽过长过多时会危害性极大，它不仅影响纱线的外观还会影响后加工，造成 上浆不良、织机开口不清、织机效率下降等。减少纱线的毛羽是提高纱线和织物质量的重要途径，目前主要的减少毛羽的方法 如下(1)优化细纱工艺，比如适当提高纱线的捻系数、合理选择原料等。但纱线质量改善 的幅度较小；(2)紧密纺(Compact Spinning)，如瑞士 Rieter公司的Com4紧密纺纱设备可 以使细纱3mm以上的毛羽大幅度减少。但缺点在于设备投资大、固定成本与开机成本高、 机构复杂，改造困难；(3)赛络纺(Sirospim)，该技术对减少纱线毛羽，改善纱线质量有一 定的效果，但局限于生产股线结构类纱线；(4)喷气环锭纺(Jet-ring spinning)，该技术 通过在细纱机上安装喷嘴来改善毛羽，但是该喷嘴是通过轴线位于同一平面的4个微孔来 产生涡流来减少毛羽，加工精度要求很高，而且该法生产的纱线的强度较普通的环锭纺所 生产的纱线低，因此很难产业化推广。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种利用涡流喷管，有效减少纱线毛 羽的装置及方法。本发明的技术方案一种利用涡流来减少纱线毛羽的喷管，称为涡流喷管，其特征 是涡流喷管④主要由气道Θ和纱道◎组成。纱道和气道在相交处垂直相切，气道的轴线位 于纱道长度中I1 I2 = 3处，气道的直径Cl1SO^mm-I. 2mm;纱道的截面形状为椭圆形，其 长轴为2mm-5mm，短轴的长度为长轴的0. 6-0. 9倍，纱道长度为12mm-42mm。所述涡流喷管的应用粗纱①经过牵伸系统②后，由输出罗拉③将细纱⑤喂入涡 流喷管。涡流喷管固定在输出罗拉的下方，其安装角度与罗拉座相同，涡流喷管的最上端距
3输出罗拉为6. 5-12. 5cm。细纱经过涡流喷管的作用后，再通过导纱钩⑥，钢丝圈⑧、钢领⑨， 卷绕到由锭子⑩传动的筒管⑦上。在纺纱过程中，压强(表压)为0. 05MPa-0. 25MPa的压 缩、干燥空气由涡流喷管的气道进入纱道。干燥后的压缩气流进入涡流喷管后，由于气道和纱道在相交处垂直相切，气流将 在纱道内膨胀、旋转，并且，气道左右侧纱道内气流的旋转方向相反。纺制捻向为Z捻的纱 时，靠近输出罗拉侧的纱道内气流的旋转方向和纱线的加捻方向相反，纱线被适当解捻；靠 近导纱钩侧的气道旋转气流的旋转方向与纱线加捻的方向相同，纱线将在松散的状态下被 再次加捻，该作用有利于纱线表面的毛羽被卷入纱线的主干，从而有效降低毛羽。本发明的有益效果与现有技术相比，在传统的环锭细纱机上安装本发明的涡流喷 管后，在适当的工艺参数条件下，纱线表面毛羽显著减少，尤其是3mm及以上的毛羽；纱线 的断裂强度明显提高；纱线的条干不勻率也有所改善。纱线制成的织物在后整理中，染色更 为均勻；织物的抗起毛起球性能也得到提高。此外，该涡流喷管结构简单，设备改造费用低。 因此，在普通环锭细纱机上安装本涡流喷管，是一种能有效提高纱线质量的方法，具有实际 应用价值。
图1，装有涡流喷管的纺纱过程示意图①粗纱、②牵伸系统、③输出罗拉、④涡流 喷嘴、⑤细纱、⑥导纱钩、⑦筒管、⑧钢丝圈、⑨纲领、⑩锭子。图2，涡流喷嘴的正视图和俯视图 纱道、 气道。
具体实施例方式原料定量为4.495g/10m的纯棉棉纱。纺纱工艺条件为涡流喷嘴气道入口 处的压强(表压)为0. 15MPa，涡流喷嘴气道的轴线到输出罗拉的距离为8. 5cm ；锭速为 lOOOOrpm。涡流喷嘴的长轴为2. 4mm、短轴为1. 9mm。纺制捻系数为330、细度为28tex的Z 捻纯棉细纱。纱线性能的测试按照国家标准GB/T7243-1987《纱线毛羽测定方法投影计数法》、 国家标准GB/T3916-1997《纺织品卷装纱单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定》、GB/ T3292-1997《纱线条干不勻纺织品纱线条干不勻试验方法电容法》进行。表1列出了普通 环锭纺纱线和加装了涡流喷嘴后加工的纱线的性能比较。表1普通环锭纺纱线和加装了涡流喷嘴后加工的纱线的性能比较
纱线< 3匪的毛羽指数>3匪的毛羽指数断裂强度cN/tex条干CV %普通环锭纺纱线107. 72023. 111. 2加装涡流喷嘴135. 90. 424. 89. 7 从表1可以看出，加装了涡流喷嘴后3mm以下的毛羽有所增加，适当增加3mm以 下的毛羽有助于改善织物的手感和表面状态；3mm及以上的毛羽指数大幅度减少，对于提 高纱线的质量至关重要；纱线的断裂强度也有所增加；纱线的条干均勻度有有所提高。
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因此，通过放置涡流喷嘴，可以方便、有效提高纱线的质量。
权利要求
1.一种利用涡流减少纱线毛羽的喷管，称为涡流喷管，其特征是涡流喷管④主要由 气道O)和纱道 组成；纱道和气道垂直相切，气道的轴线位于纱道长度中I1 I2 = 3处， 气道的直径Cl1为0. 7mm-l. 2mm ；纱道的截面形状为椭圆形，其长轴为2mm-5mm，短轴的长度 为长轴的0. 6-0. 9倍，纱道长度为12mm-42mm。
2.权利要求1所述喷嘴的应用，其特征是粗纱①经过牵伸系统②后，由输出罗拉③将 细纱⑤喂入涡流喷管④；涡流喷管固定在输出罗拉的下方，安装角度与输出罗拉座相同，涡 流喷管的最上端距输出罗拉③为6. 5-12. 5cm ；细纱经过涡流喷管的作用后，再通过导纱钩 ⑥，钢丝圈⑧、钢领⑨，卷绕到由锭子⑩传动的筒管⑦上。
全文摘要
一种利用涡流喷管来减少细纱毛羽的装置，属于纺织工程技术领域。本发明装置简称为涡流喷管。涡流喷管主要由纱道和气道组成，安装在细纱机机架上，位于前罗拉和导纱钩之间。使用时，于纱道中央通过的纱线受到与纱道垂直相切的气道中气流作用。由气道喷入纱道的气流形成涡流，对毛羽较多的纱线进行了解捻、再加捻的作用，从而有效地减少毛羽，同时改善了细纱的条干均匀度、强度。本发明结构简单，设备改造费用低，安装方便，具有良好的开发应用价值。
文档编号D01H5/72GK102002780SQ20101057983
公开日2011年4月6日 申请日期2010年12月9日 优先权日2010年12月9日
发明者刘立群, 杨波, 葛明桥, 邱华 申请人:江南大学