专利名称：一种双位间歇式超喂复合纺纱装置与工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种环锭纺纱领域中的间歇式超喂包缠的复合纺纱装置及采用该装置的复合纺纱工艺。
背景技术：
包缠纱织物具有较好的外观风格，手感和舒适性，因此该类织物在市场上较为流行。由于包缠纱的花式效果依赖于长丝束或纱线的超喂，传统的包缠纱都是欠喂的，即长丝束是紧张力的，故在传统的环锭纺纱机上纺制这类包缠复合纱的关键技术在于长丝束或纱线的超喂方法与装置。国内外有包缠复合纱的相关研究，其通常所采用的方法是将长丝纱通过导纱杆后引入中罗拉或前罗拉后，在进入前罗拉前与短纤维须条并合，经加捻后形成复合纱。如
范拥慧的专利适合纺制特高支纱的包缠纺纱技术(专利申请号200910035434.4)中介绍了从前罗拉钳口后方喂入两根长丝，平行排列在牵伸须条的两侧，与其一起喂入前罗拉钳口，经加捻成包缠纱,此为欠喂的复合纺纱。又如赵焕臣的专利短纤维包缠复合纱生产方法与装置(专利申请号200510044026. 7)介绍了有两种原料经牵伸区罗拉牵伸拉细后的短纤维须条以一定间距从前罗拉钳口输出，一根加捻成为芯纱，另一根在转移皮辊表面呈自由纤维状态，经气流附面层的作用，在包缠罗拉的沟槽出与芯纱产生包缠，形成包缠纱，也是欠喂式的复合纺纱。还有如赵焕臣的专利短纤维包缠复合纺纱装置(专利申请号200520085218. 8)在环锭细纱机纱加装一套包缠装置，包括转移皮辊、包缠罗拉和链接杆，来纺制包缠纱。这些装置中有些虽然机构简单、操作容易，但是由于长丝纱喂入时的张力偏高，无法实现超喂。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种可于环锭纺纱的双位间歇式超喂复合纺纱装置，使生产中长丝束的张力稳定且对短纤维须条的间歇包缠效果较好，从而提高包缠复合纱的质量和改善外观效果。本发明的另一个目的是提供一种采用上述装置的复合纺纱工艺。为了达到上述目的，本发明的原理是利用传统环锭细纱机前罗拉的转动，经桥接罗拉和调速罗拉调速驱动握持辊对引入长丝束或纱线，并经开槽前上罗拉的钳口区或槽口区实现正常喂纱和超喂，而后加捻汇聚形成间歇式超喂包缠复合纱。通过随机或周期性地改变引入长丝束或纱线在开槽前上罗拉上位置可以实现不同包缠效果的包缠复合纱。本发明的一个具体技术方案是提供了一种双位间歇式超喂复合纺纱装置，其特征在于包括桥接罗拉，桥接罗拉分别与调速罗拉及前上罗拉相接触，前上罗拉通过桥接罗拉将动力传递给调速罗拉，由调速罗拉驱动握持辊对旋转，在前上罗拉上开有槽口，从而形成槽口区及位于槽口区两侧的钳口区，长丝束或纱线经定位导纱钩绕经握持辊对的上辊，再经能间隙式向左或向右换位的双位导纱钩间歇式地超喂于前上罗拉的槽口区或钳口区，长丝束或纱线经槽口区时，不被前罗拉钳口所夹持，长丝束或纱线经钳口区时，被前罗拉钳口所夹持，长丝束或纱线出前罗拉钳口后与同步出前罗拉钳口的短纤维须条加捻汇聚形成间歇式超喂的包缠复合纱。优选地，通过所述桥接罗拉和所述调速罗拉直径的互补变化，来调节不同的传递转速比。优选地，所述调速罗拉与所述握持辊对的上辊同轴相连，调速罗拉的直径小于所述握持辊对的上辊的直径，以保证所述握持辊对的表面线速度大于所述前上罗拉表面线速度。优选地，所述双位导纱钩与所述定位导纱钩一起被固接在与电磁开关相连接的触发杆上; 电磁开关能随机或周期性地开或关控制触发杆左右换位，从而实现所述双位导纱钩随机或周期性地换位于所述钳口区或所述槽口区；电磁开关常态关闭时，所述长丝束或所述纱线在所述槽口区，呈超喂，或在所述钳口区，呈等量正常喂入；启动触发时，所述长丝束或所述纱线在所述钳口区，呈等量正常喂入，或在所述槽口区，呈超喂；超喂是指以不同超喂量的喂入，能使所述长丝束或所述纱线以间歇变化的包缠角度和包缠量对所述短纤维须条实施包缠，超喂量是指所述握持辊对的线速度与所述前上罗拉的表面线速度之比，其值大于I. O且小于等于2. 5。优选地，所述定位导纱钩与所述双位导纱钩同步左右移位，以保证所述长丝束或所述纱线的伸直；所述定位导纱钩还可前后、上下移动来调节所述长丝束或所述纱线(10)在所述握持辊对上辊的包围角。本发明的另一个技术方案是提供了一种采用上述的双位间歇式超喂复合纺纱装置的复合纺纱工艺，其特征在于第一步、长丝束或纱线经张力定位导纱钩后绕行通过握持辊对，此时，桥接罗拉将前上罗拉的转动传递于调速罗拉使其驱动握持辊对转动并以一定的张力输出长丝束或纱线，当电磁开关打开时，触发杆向右移动驱使双位导纱钩向右换位至前上罗拉的槽口区，并将长丝束或纱线从前上罗拉的槽口区引入前罗拉，出前罗拉钳口后与经后罗拉、中罗拉和前罗拉牵伸拉细并由前罗拉钳口输出的短纤维须条在前罗拉前侧加捻汇聚形成超喂；第二步、当电磁开关关闭时，触发杆向左移动驱使双位导纱钩向左换位至钳口区，并将长丝束或纱线引入前罗拉，出前罗拉钳口后与经后罗拉、中罗拉和前罗拉牵伸拉细并由前罗拉钳口输出的短纤维须条在前罗拉前侧加捻汇聚形成正常喂入，重复以上过程，即可得到间歇式超喂的包缠复合纱纱。优选地，所述长丝束或所述纱线在所述握持辊对的上辊上加绕1-3圈以增加握持作用及张力稳定。本发明的另一个技术方案是提供了一种上述的双位间歇式超喂复合纺纱装置的应用，其特征在于用于环锭细纱机上对短纤维须条的间歇式超喂包缠的复合纺纱。本发明的另一个技术方案是提供了一种上述的复合纺纱工艺的应用，其特征在于用于环锭细纱机上对短纤维须条的间歇式超喂包缠的复合纺纱。本发明通过利用前罗拉的转动作用驱动超喂机构引入外轴系长丝束或纱线超喂于前罗拉的槽口处输出，并与从前罗拉钳口输出的短纤维须条一起加捻汇聚合后成双组份的超喂包缠复合纱，真正实现了外轴系长丝束或纱线的间歇超喂输出和对短纤维的包缠，不仅可以方便包缠复合纱的生产，而且方便安装调节。本发明的特点在①本发明通过一套简单有效的装置和开槽前上罗拉，就实现长丝或纱线的间歇超喂，结构简单，可控性强，且能有效的控制超喂时间和超喂量，从而丰富复合纱的风格；②不需要拆装细纱机罗拉，方便调整生产；③超喂包缠的长度可变，以喂入位置和超喂时间来确定包缠螺距调控容易，以长丝束或纱线的输出角度来控制；⑤该包缠复合纺纱方法实用有效。
图I为双位间歇式超喂复合纺纱装置的结构示意图；图2为双位间歇式超喂复合纺纱装置的结构侧视图；图3为开槽前上罗拉的双位喂纱结构示意图。
图中I-桥接罗拉；2_调速罗拉；3_握持棍对；4_定位导纱钩；5_开槽前上罗拉；
6-电磁开关；7_触发杆；8_双位导纱钩；9_短纤维须条；10_长丝束或纱线；11_间歇式包缠复合纱；12-前罗拉钳口 ； 13-前罗拉；14-中罗拉；15-后罗拉。
具体实施例方式为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。以下实施例均采用了如图I至图3所示的双位间歇式超喂复合纺纱装置，包括桥接罗拉1，桥接罗拉I分别与调速罗拉2及前上罗拉5相接触。桥接罗拉I可将前上罗拉5的转动传递于调速罗拉2，且桥接罗拉I和调速罗拉2的直径可以互补变化，以调节不同的传递转速比。调速罗拉2与握持辊对3的上辊同轴相连，可将桥接罗拉I的转动传递于握持辊对3，且直径小于握持辊对3的直径，以保证握持辊对3的表面线速度大于前上罗拉5表面线速度。在前上罗拉5上开有槽口，从而形成槽口区(以下简称B位)及位于槽口区两侧的钳口区(以下简称A位)。槽口可使长丝束或纱线10避免被前罗拉13的前罗拉钳口 12握持，同时能以一定角度输出长丝束或纱线10与短纤维须条9汇聚。长丝束或纱线10经定位导纱钩4绕经握持辊对3的上辊，再经能间隙式向左或向右换位的双位导纱钩8间歇式地超喂于前上罗拉5的B位或A位，长丝束或纱线10经槽口区时，不被前罗拉钳口 12所夹持，长丝束或纱线10经钳口区时，被前罗拉钳口 12所夹持，长丝束或纱线10出前罗拉钳口12后与同步出前罗拉钳口 12的短纤维须条9加捻汇聚形成间歇式超喂的包缠复合纱11。双位导纱钩8与定位导纱钩4 一起被固接在与电磁开关6相连接的触发杆7上。电磁开关6能随机或周期性地开或关控制触发杆7左右换位，从而实现双位导纱钩8随机或周期性地换位于A位或B位。电磁开关6常态关闭时，长丝束或纱线10在B位呈超喂或在A位呈等喂；启动触发时，长丝束或纱线10在A位呈等喂或在B位呈超喂。超喂是指以不同超喂量的喂入，能使所述长丝束或所述纱线10以间歇变化的包缠角度和包缠量对所述短纤维须条9实施包缠，超喂量是指所述握持辊对3的线速度与所述前上罗拉5的表面线速度之比，其值大于I. O且小于等于2. 5。定位导纱钩4与双位导纱钩8同步左右移位，以保证长丝束或纱线10的伸直。定位导纱钩4还可前后、上下移动来调节长丝束或纱线10在握持辊对3上辊的包围角，并可加绕1-3圈以增加握持作用及张力稳定。本发明还提供了一种采用上述装置的复合纺纱工艺，其步骤为第一步、长丝束或纱线10经张力定位导纱钩4后绕行通过 握持辊对3，此时，桥接罗拉I将前上罗拉5的转动传递于调速罗拉2使其驱动握持辊对3转动并以一定的张力输出长丝束或纱线10，当电磁开关6打开时，触发杆7向右移动驱使双位导纱钩8向右换位至槽口区即B位并将长丝束或纱线10从开槽前上罗拉5的B位引入前上罗拉13，出开槽前上罗拉5槽口区后与经后罗拉15、中罗拉14和前罗拉13牵伸拉细并由前罗拉钳口 12输出的短纤维须条9在前罗拉13前侧加捻汇聚形成超喂；第二步、当电磁开关6关闭时，触发杆7向左移动驱使双位导纱钩8向左换位至A位并将长丝束或纱线10引入前罗拉钳口 12，出前罗拉钳口 12后与经后罗拉15、中罗拉14和前罗拉13牵伸拉细并由前罗拉钳口 12输出的短纤维须条9在前罗拉13前侧加捻汇聚形成正常喂入，重复以上过程，即可得到间歇式超喂的包缠复合纱纱11。下述具体实施例I 3是对不同纤维及其线密度，即选择不同的长丝、不同的粗纱条及不同复合纺纱工艺参数，即长丝的张力和喂入角度、锭速、前罗拉转速，超喂量。进行按本发明的双位间歇式超喂复合纺纱方法的纺纱，并纺制成双组分超喂复合纱。采用单侧毛羽计数法测定复合纱的毛羽，所得的光洁复合纱的毛羽指数(F)，指单位长度纱线内单侧面上伸出长度超过某设定长度的毛羽累计数(根/m)F = A+Be_a，I为毛羽的设定伸出长度(mm)，A、B、C为试验常数；断裂强度(P)，考虑纤维粗细不同，表示纤维抵抗外力破坏能力的指标，单位(cN/tex);断裂伸长率ε = (L-L0) /L0 = Δ L/L。,其中，L。为原长，L为拉伸断裂时的试样长度，△ L为绝对伸长值,断裂伸长率表材料断裂时伸长变形能力的大小。实施例I采用本发明的用于双位间歇式超喂复合纺纱方法，将涤纶长丝束按上述方法进行超喂后，与木棉纤维须条进行间歇式超喂复合纺纱，形成双组分超喂复合纱，具体工艺参数如下表所示。所纺成的双组分超喂复合纱，其成纱的毛羽指数、捻回角、断裂强度、断裂伸长率及纱条细度不匀率见下表所列。所纺成的双组分间歇超喂式的包缠包芯复合纱，具有明显的变包缠效果的外观，如图3中间歇式包缠包芯复合纱11部分的Α、B是A位、B位的喂入包缠交替的效果。其成纱的制成率很高，表示飞花、掉屑、断头等纤维丢失很少；毛羽数也很少，表示成纱的光洁度好；千锭时断头率因长丝的连续和保护而极低，表示成纱加工的可纺性好和加工效率高。纺纱过程无明显的纤维丢失和飞花，钢领圈、板干净，故成纱制成率稿。因超喂包缠的角度和超喂量在连续变化且有明显差异，故所制成包缠复合纱的花式效果独特、稳定。实施例2采用本发明的用于双位间歇式超喂复合纺纱方法，将絹丝纱长丝束按上述方法进行超喂后，与毛纤维须条进行间歇式超喂复合纺纱，形成双组分超喂复合纱，具体工艺参数如下表所示。所纺成的双组分超喂复合纱，其成纱的毛羽指数、捻回角、断裂强度、断裂伸长率及纱条细度不匀率见下表所列。所纺成的双组分间歇超喂式的包缠包芯复合纱，具有明显的变包缠效果的外观，如图3中间歇式包缠包芯复合纱11部分的A、B是A位、B位的喂入包缠交替的效果。其成纱的制成率很高，表示飞花、掉屑、断头等纤维丢失很少；毛羽数也很少，表示成纱的光洁度好；千锭时断头率因长丝的连续和保护而极低，表示成纱加工的可纺性好和加工效率高。纺纱过程无明显的纤维丢失和飞花，钢领圈、板干净，故成纱制成率稿。因超喂包缠的角度和超喂量在连续变化且有明显差异，故所制成包缠复合纱的花式效果独特、稳定。实施例3采用本发明的用于双位间歇式超喂复合纺纱方法，将粘胶长丝束按上述方法进行超喂后，与棉纤维须条进行间歇式超喂复合纺纱，形成双组分超喂复合纱，具体工艺参数如下表所示。所纺成的双组分超喂复合纱，其成纱的毛羽指数、捻回角、断裂强度、断裂伸长率及纱条细度不匀率见下表所列。所纺成的双组分间歇超喂式的包缠包芯复合纱，具有明显的变包缠效果的外观，如图3中间歇式包缠包芯复合纱11部分的A、B是A位、B位的喂入包缠交替的效果。其成纱的制成率很高，表示飞花、掉屑、断头等纤维丢失很少；毛羽数也很 少，表示成纱的光洁度好；千锭时断头率因长丝的连续和保护而极低，表示成纱加工的可纺性好和加工效率高。纺纱过程无明显的纤维丢失和飞花，钢领圈、板干净，故成纱制成率稿。因超喂包缠的角度和超喂量在连续变化且有明显差异，故所制成包缠复合纱的花式效果独特、稳定。纺制不同外观效果的双位间歇式超喂复合纺纱工艺参数
权利要求
1.一种双位间歇式超喂复合纺纱装置，其特征在于包括桥接罗拉(I)，桥接罗拉(I)分别与调速罗拉(2)及前上罗拉(5)相接触，前上罗拉(5)通过桥接罗拉(I)将动力传递给调速罗拉(2)，由调速罗拉(2)驱动握持辊对(3)旋转，在前上罗拉(5)上开有槽口，从而形成槽口区及位于槽口区两侧的钳口区，长丝束或纱线(10)经定位导纱钩(4)绕经握持辊对(3)的上辊，再经能间隙式向左或向右换位的双位导纱钩(8)间歇式地超喂于前上罗拉(5)的槽口区或钳口区，长丝束或纱线(10)经槽口区时，不被前罗拉钳口(12)所夹持，长丝束或纱线(10)经钳口区时，被前罗拉钳口(12)所夹持，长丝束或纱线(10)出前罗拉钳口(12)后与同步出前罗拉钳口(12)的短纤维须条(9)加捻汇聚形成间歇式超喂的包缠复合纱(11)。
2.如权利要求I所述的一种双位间歇式超喂复合纺纱装置，其特征在于通过所述桥接罗拉(I)和所述调速罗拉(2)直径的互补变化，来调节不同的传递转速比。
3.如权利要求I所述的一种双位间歇式超喂复合纺纱装置，其特征在于所述调速罗拉(2)与所述握持辊对(3)的上辊同轴相连，调速罗拉(2)的直径小于所述握持辊对(3)的上辊的直径，以保证所述握持辊对(3)的表面线速度大于所述前上罗拉(5)表面线速度。
4.如权利要求I所述的一种双位间歇式超喂复合纺纱装置，其特征在于所述双位导纱钩(8)与所述定位导纱钩(4) 一起被固接在与电磁开关(6)相连接的触发杆(7)上； 电磁开关(6)能随机或周期性地开或关控制触发杆(7)左右换位，从而实现所述双位导纱钩(8)随机或周期性地换位于所述钳口区或所述槽口区；电磁开关(6)常态关闭时，所述长丝束或所述纱线(10)在所述槽口区，呈超喂，或在所述钳口区，呈等量正常喂入；启动触发时，所述长丝束或所述纱线(10)在所述钳口区，呈等量正常喂入，或在所述槽口区，呈超喂； 超喂是指以不同超喂量的喂入，能使所述长丝束或所述纱线(10)以间歇变化的包缠角度和包缠量对所述短纤维须条(9)实施包缠，超喂量是指所述握持辊对(3)的线速度与所述前上罗拉(5)的表面线速度之比，其值大于I. 0且小于等于2. 5。
5.如权利要求I所述的一种双位间歇式超喂复合纺纱装置，其特征在于所述定位导纱钩(4)与所述双位导纱钩(8)同步左右移位，以保证所述长丝束或所述纱线(10)的伸直；所述定位导纱钩(4)还可前后、上下移动来调节所述长丝束或所述纱线(10)在所述握持辊对(3)上辊的包围角。
6.一种采用如权利要求I所述的双位间歇式超喂复合纺纱装置的复合纺纱工艺，其特征在于 第一步、长丝束或纱线(10)经张力定位导纱钩(4)后绕行通过握持辊对(3)，此时，桥接罗拉(I)将前上罗拉(5)的转动传递于调速罗拉(2)使其驱动握持辊对(3)转动并以一定的张力输出长丝束或纱线(10)，当电磁开关(6)打开时，触发杆(7)向右移动驱使双位导纱钩(8)向右换位至前上罗拉(5)的槽口区，并将长丝束或纱线(10)从前上罗拉(5)的槽口区引入前罗拉(13)，出前罗拉钳口(12)后与经后罗拉(15)、中罗拉(14)和前罗拉(13)牵伸拉细并由前罗拉钳口(12)输出的短纤维须条(9)在前罗拉(13)前侧加捻汇聚形成超喂; 第二步、当电磁开关(6)关闭时，触发杆(7)向左移动驱使双位导纱钩(8)向左换位至钳口区，并将长丝束或纱线(10)引入前罗拉(13)，出前罗拉钳口(12)后与经后罗拉(15)、中罗拉(14)和前罗拉(13)牵伸拉细并由前罗拉钳口(12)输出的短纤维须条(9)在前罗拉(13)前侧加捻汇聚形成正常喂入，重复以上过程，即可得到间歇式超喂的包缠复合纱纱(11)。
7.如权利要求6所述的一种复合纺纱工艺，其特征在于所述长丝束或所述纱线(10)在所述握持辊对(3)的上辊上加绕1-3圈以增加握持作用及张力稳定。
8.—种如权利要求I所述的双位间歇式超喂复合纺纱装置的应用，其特征在于用于环锭细纱机上对短纤维须条的间歇式超喂包缠的复合纺纱。
9.一种如权利要求6所述的复合纺纱工艺的应用，其特征在于用于环锭细纱机上对短纤维须条的间歇式超喂包缠的复合纺纱。
全文摘要
本发明涉及一种双位间歇式超喂复合纺纱装置、工艺及应用，该装置主要包括桥接罗拉、调速罗拉、握持辊对、电磁开关、触发杆、双位导纱钩和开槽前上罗拉。采用该装置的纺纱工艺是长丝束或纱线经导纱钩定位、绕行经过握持辊对的上辊获得稳定的超喂速率，再经双位导纱钩引入开槽前上罗拉的槽口区，形成超喂，或由电磁开关切换引入开槽前上罗拉的钳口区，则正常喂入；长丝束或纱线出前罗拉钳口后与同步出前罗拉钳口的短纤维须条加捻汇聚形成间歇式超喂的包缠复合纱。该方法独特且易于实现，对应的装置简洁且安装方便，可用于环锭细纱机上短纤维须条的间歇式超喂包缠复合纺纱。
文档编号D01H1/14GK102808261SQ201210256449
公开日2012年12月5日 申请日期2012年7月22日 优先权日2012年7月22日
发明者于伟东, 邓成亮, 杜赵群, 陈诗钟, 于昊慧 申请人:东华大学