专利名称：一种线密度可变的纺纱方法
技术领域：
本发明属于纺纱技术领域，特别是涉及一种转杯纺纱技术，具体是涉及一种线密度可变的成纱方法。
背景技术：
现有的纺纱方法主要有环锭纺纱、转杯纺纱、喷气纺纱等。无论哪种纺纱方法，都是将短纤维原料或长丝原料制成一定线密度(单位长度的重量)的纱线。纺纱中，每筒成品纱的线密度都是相同的。也就是说，纱线都是均匀粗细进行生产的，同一批号成品纱的线密度和纱线直径基本保持一致。除非是生产不同批次时，会根据需要进行调整。利用该纱线采用机织或针织形成的纺织面料表面平整、均匀。目前，还没有出现不断变化线密度的纱线出现在市场，也没有相关的技术报道。
发明内容
本发明的目的就是提供一种线密度可变的纺纱方法。
本发明的线密度可变的纺纱方法包括棉条喂入流程、加捻流程、引纱流程和卷绕流程。在棉条喂入流程、加捻流程和引纱流程根据设计的成品纱中各段不同线密度的要求，以及各段不同线密度对应的长度要求，分别通过变频电机控制棉条喂入速度、引纱速度和加捻速度，以及对应的时间，棉条喂入速度、引纱速度和加捻速度的变化为周期性，其具体设定方法是 a.根据纺纱中喂入棉条的线密度Tt0和设计的成品纱各不同线密度阶段的线密度Tt的要求，设定棉条喂入速度v和各阶段的引纱速度V，并满足以下条件 设计的成品纱连续变化的线密度分别是Tt1、Tt2、Tt3、......Ttn，对应的棉条喂入速度为v1、v2、v3、……vn，对应的引纱速度为V1、V2、V3、......Vn，则 …… 为使成品纱的线密度不断变化，可以通过变频电机控制棉条喂入速度，而引纱速度保持不变；也可以通过变频电机控制引纱速度，而棉条喂入速度保持不变；也可以通过变频电机分别控制棉条喂入速度和引纱速度同时变化。
b.根据设计的成品纱各不同线密度阶段的捻度要求和引纱速度，设定不同线密度对应的加捻速度， 设计的不同线密度对应的捻度为Tn1、Tn2、Tn3、……Tnn，对应的加捻速度为ω1、ω2、ω3、……ωn，则 ω1＝Tn1×V1、ω2＝Tn2×V2、ω3＝Tn3×V3、……ωn＝Tnn×Vn。
c.根据设计的成品纱各不同线密度阶段的长度要求，设定不同引纱速度对应的纺纱时间， 成品纱中连续变化的各线密度的长度为L1、L2、L3、……Ln，对应的纺纱时间为t1、t2、t3、……tn，则 …… d.根据设计的成品纱由一种线密度变更为下一种线密度的过渡长度的要求，设定在不同过渡长度对应的过渡时间， 成品纱中连续变化的线密度顺序的过渡长度为l1、l2、l3、……ln，对应的过渡时间为t1-2、t2-3、t3-4、……tn-1，则 …… 这样，成品纱中一个线密度变更周期的纺纱长度L为 L＝L1+l1+L2+l2+L3+l3+……+Ln+ln， 成品纱中一个线密度变更周期的纺纱时间T为 T＝t1+t1-2+t2+t2-3+t3+t3-4+……+tn-1+tn。
本发明中的各个流程采用现有纺纱中的技术，为成熟工艺，本发明的关键在于将原有纺纱中控制棉条喂入速度、引纱速度和加捻速度的普通电机替换为变频电机，同时提供变频电机如何变化转速以及对应的时间。变频电机采用现有的成熟产品，其速度、时间和转换过程的设定为成熟的技术。本发明的发明点在于将变频电机使用在转杯纺纱技术中，进而得到一种新型的线密度可变的纱线。
本发明通过变频电机控制棉条喂入速度、引纱速度和加捻速度不断周期变化，进而可以使成品纱的线密度也发生周期变化。由于纱线的粗细不断变化，在机织或针织面料上会形成较强凸凹立体感，形成了一种新的风格面料。
具体实施例方式 本发明线密度可变的纺纱方法使用同一线密度的喂入棉条。
实施例1 本实施例喂入棉条的线密度Tt0为3600tex，转杯转速在4.5万r/min到8万r/min之间周期变化。分梳辊转速8000r/min，卷绕系统工艺参数不变。假捻盘采用陶瓷螺旋槽，转杯直径为43mm，T型槽。
采用变频电机控制棉条喂入速度、引纱速度和加捻速度，以及对应的时间。本实施例成品纱中一个线密度变化的周期包括四种线密度，分别是96tex、65tex、42tex、28tex，具体设置如下 96tex(6s)纱的设置 转杯转速4.5万r/min，设计捻系数400
65tex(9s)纱的设置 转杯转速45000r/min，设计捻系数430
42tex(14s)纱的设置 转杯转速70000r/min，设计捻系数450
28tex(21s)纱的设置 转杯转速70000r/min，设计捻系数450
机械速度的调节范围和时间 (1)转杯速度(r/min) 45000；70000二档 (2)引纱线速度(m/min) 110；84.34；100.9；82.3四档 (3)喂给线速度(m/min) 2.93；1.52；1.17；0.64四档 (4)变速时间 转杯变速时为3秒，引纱、喂给变速时间为1秒。
转杯纺纱的纺纱时间设置 纺制转杯立体纱的时间设置，需要考虑变速的时间，幅度的大小。保证不因变加(减)速度造成机械冲击而影响机械状态的异常。可以采用首先设定纺纱的时间顺序，也可以按照成品纱中各线密度阶段的设计长度，来设计纺纱时间顺序。
本实施例中设计的纺纱时间顺序
这样一个周期的时间T为 60秒+1秒+90秒+2秒+120秒+1秒+60秒+2秒＝336秒 根据上例纺纱时间设置，根据L＝V×t，其长度设置如下 96tex纱线长度110m→96变到65tex的纱线长度1.62m→65tex纱线的长度126.5m→65变到42tex的纱线长度3.09m→42tex纱线的长度201.8m→42变到28tex的纱线长度1.53m→28tex纱线的长度82.3m→28变到96tex纱的长度3.2m。
这样一个周期的纱总长度L为 110+1.62+126.5+3.09+201.8+1.53+82.3+3.2＝530m 按照本实施例，该转杯纺纱的纱线综合号数为 实施例2 在实施例1的基础上，保持引纱速度不变，改变条子喂给速度和加捻速度也可纺成变线密度纱。
96tex(6s)纱的设置 转杯转速4.5万r/min，设计捻系数400
65tex(9s)纱的设置 设计捻系数430
引纱线速度＝110m/min 转杯转速＝引纱线速度×设计捻度(捻/10cm)×10 ＝110m/min×53.35捻/10cm×10 ＝58685转/分
42tex(14s)纱的设置 设计捻系数450
引纱线速度＝110m/min 转杯转速＝引纱线速度×设计捻度(捻/10cm)×10 ＝110m/min×69.4捻/10cm×10 ＝76340转/分
28tex(21s)纱的设置 设计捻系数450
引纱线速度＝110m/min 转杯转速＝引纱线速度×设计捻度(捻/10cm)×10 ＝110m/min×85.1捻/10cm×10 ＝93610转/分
其余设置方法的计算方法与实施例1相同。
实施例3 仅改变条子喂给速度形成的变线密度纱的方法是一种简易的变线密度纺纱方法。在实施例2的基础上，进行设置。
转杯转速90000万r/min，引纱线速度110m/min 28tex(21s)纱的设置
(这时的28tex纱的捻度值要比正常捻度值(85.7)约低5％) 42tex(14s)纱的设置
引纱线速度＝110m/min 转杯转速＝引纱线速度×设计捻度(捻/10cm)×10 ＝110m/min×53.35捻/10cm×10 ＝58685转/分
(这时的42tex纱的捻度值要比正常捻度值(69.4)高出约18％) 65tex(9s)纱的设置
设计捻系数450
引纱线速度＝110m/min 转杯转速＝引纱线速度×设计捻度(捻/10cm)×10 ＝110m/min×69.4捻/10cm×10 ＝76340转/分
(这时的65tex纱的捻度值要比正常捻度值(53.35)高出约53％) 28tex(21s)纱的设置 转杯转速70000r/min，设计捻系数450
引纱线速度＝110m/min 转杯转速＝引纱线速度×设计捻度(捻/10cm)×10 ＝110m/min×85.1捻/10cm×10 ＝93610转/分
这时的96tex纱的捻度值要比正常捻度值(40.8)高出约100％。
这种简易变线密度纱的纺制，将造成线密度大的纱的捻度过多，也是一种特殊风格的变线密度纱。
其余设置方法的计算方法与实施例1相同。
权利要求
1.一种线密度可变的纺纱方法，包括棉条喂入流程、加捻流程、引纱流程和卷绕流程，其特征在于在棉条喂入流程、加捻流程和引纱流程根据设计的成品纱中各段不同线密度的要求，以及各段不同线密度对应的长度要求，分别通过变频电机控制棉条喂入速度、引纱速度和加捻速度，以及对应的时间，棉条喂入速度、引纱速度和加捻速度的变化为周期性，其具体设定方法是
a.根据纺纱中喂入棉条的线密度Tt0和设计的成品纱各不同线密度阶段的线密度Tt的要求，设定棉条喂入速度v和各阶段的引纱速度V，并满足以下条件
设计的成品纱连续变化的线密度分别是Tt1、Tt2、Tt3、......Ttn，对应的棉条喂入速度为v1、v2、v3、……vn，对应的引纱速度为V1、V2、V3、......Vn，则
……
b.根据设计的成品纱各不同线密度阶段的捻度要求和引纱速度，设定不同线密度对应的加捻速度，
设计的不同线密度对应的捻度为Tn1、Tn2、Tn3、……Tnn，对应的加捻速度为ω1、ω2、ω3、……ωn，则
ω1＝Tn1×V1、ω2＝Tn2×V2、ω3＝Tn3×V3、……ωn＝Tnn×Vn；
c.根据设计的成品纱各不同线密度阶段的长度要求，设定不同引纱速度对应的纺纱时间，
成品纱中连续变化的各线密度的长度为L1、L2、L3、……Ln，对应的纺纱时间为t1、t2、t3、……tn，则
……
d.根据设计的成品纱由一种线密度变更为下一种线密度的过渡长度的要求，设定在不同过渡长度对应的过渡时间，
成品纱中连续变化的线密度顺序的过渡长度为l1、l2、l3、……ln，对应的过渡时间为t1-2、t2-3、t3-4、……tn-1，则
……
成品纱中一个线密度变更周期的纺纱长度L为
L＝L1+l1+L2+l2+L3+l3+……+Ln+ln，
成品纱中一个线密度变更周期的纺纱时间T为
T＝t1+t1-2+t2+t2-3+t3+t3-4+……+tn-1+tn。
2.如权利要求1所述的一种线密度可变的纺纱方法，其特征在于具体设定方法a中，通过变频电机控制棉条喂入速度，而引纱速度保持不变；或通过变频电机控制引纱速度，而棉条喂入速度保持不变；或通过变频电机分别控制棉条喂入速度和引纱速度同时变化。
全文摘要
本发明涉及一种转杯纺纱技术。采用现有纺纱方法的每筒成品纱的线密度都是相同的，不存在变化。本发明中棉条喂入、加捻和引纱流程根据设计的成品纱中各段不同线密度和各段不同线密度对应的长度要求，分别通过变频电机控制棉条喂入速度、引纱速度和加捻速度，以及对应的时间，棉条喂入速度、引纱速度和加捻速度的变化为周期性。本发明通过变频电机控制棉条喂入速度、引纱速度和加捻速度不断周期变化，进而可以使成品纱的线密度也发生周期变化。由于纱线的粗细不断变化，在机织或针织面料上会形成较强凸凹立体感，形成了一种新的面料。
文档编号D01H4/00GK101200824SQ200710160370
公开日2008年6月18日 申请日期2007年12月18日 优先权日2007年12月18日
发明者徐惠君, 魏顺勇, 陶志华 申请人:浙江泰坦股份有限公司