一种花式纱及其纺制方法
【专利摘要】本发明公开一种花式纱及其纺制方法，该花式纱为腈纶/羊毛混纺纱，包括基纱和第一粗节，花式纱纵向线密度在一个转杯周长的片段内规律变化，均匀地出现至少两段第一粗节，在第一粗节之间有1段长度和直径与第一粗节相比都小的第二粗节，第一粗节和第二粗节比基纱纱体蓬松、捻度小，花式纱利用一种单纤维流自进入转杯至合并凝聚之前的路径上且在一定长度上连续施加外力的方法纺制，所述施加外力的方式是指在所述转杯的开缝处施以正压或负压的外加气流。本发明的花式纱风格独特，丰富了转杯纺产品的种类，具有较强的实用性和较高的经济价值。
【专利说明】一种花式纱及其纺制方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于纺纱【技术领域】，涉及一种花式纱及其纺制方法，特别是涉及一种利用 一种单纤维流自进入转杯至并合凝聚之前的路径上且在一定长度上连续施加外力的方法 纺制纱线线密度呈纵向变化的转杯纺花式纱。
【背景技术】
[0002] 转杯纺属于自由端纺纱领域，具有纺纱速度高、卷装容量大、适纺性较好和能够兼 纺优低原料的特点，已成为新型纺纱技术中技术最成熟、应用面最广、经济性较高的纺纱形 式。
[0003] 转杯纺最初只使用低成本的原料，例如纺织厂的下脚料或可再利用的纺织材 料等。20世纪70年代中期，转杯纺只应用于纺棉产品，且主要是以纺97. 2tex(6s)、 83. 3tex(7s)纯棉纱为主，因此当时业界普遍认为转杯纺只适合粗特纯棉纱。但随着转杯纺 技术的进步，转杯纺的适纺范围也在逐渐增加。如今，转杯纺不仅可以用于高档针织纱的生 产，还可应用于低捻纱、竹节纱、S捻纱、包芯纱等诸多花式纱。
[0004] 利用转杯纺生产竹节纱等花式纱品种具有多种方法，基本上可有以下几种方案： (1)改变喂给罗拉速度；（2)改变引纱罗拉速度；（3)同时改变喂给罗拉和引纱罗拉速度；
[4] 在输纤通道或分梳辊的适当位置添置附加喂入纤维机构；（5)在转杯内设置阻尼点； (6)转杯内刻槽；（7)假抢盘的改造。
[0005] 利用改变喂给罗拉速度或引纱罗拉速度的方法，最短可以纺制一个转杯周长长度 粗节的花式纱，且粗节的长度和直径受转杯直径和电机性能的影响较大；在转杯内设置阻 尼点的方法是在转杯内纤维凝聚槽内设置1个或几个阻尼点来纺制花式纱，采用此方法虽 然可以纺制出粗细节较短的花式纱，但纤维凝聚槽特别是阻尼点两边易积灰，使花式纱的 粗细节不稳定；转杯内刻槽的方法是在纤维滑移面上人工地加工出沟槽，使其具有一定的 深度和长度，但这种方法同样会使沟槽内产生积灰，影响花式纱的稳定性。
[0006] 在转杯内设置阻尼点是利用在转杯凝聚槽内形成的高点对纤维起到的阻尼作用， 使纤维在转杯里的排列发生变化，一部分纤维受阻堆积，形成粗节，另一方面在粗段的后面 出现细段。通过改变阻尼点的长度、高度、形状和光滑角度，会得到不同风格的花式纱效果。 一般阻尼块材料为较轻的铝块，铝块越长，形成的粗节就越长，细节也相应细长；反之粗节 就越短，细节不明显，铝块长度一般为10?40_。铝块越高，形成的粗节就越粗，细节也相 应越细；反之粗节就越不明显，花式纱效果就不明显，铝块高度一般为1. 5?3_之间。铝 块的基本形状有三种：梯形、三角形、圆弧形。梯形铝块纺出的花式纱毛羽多、强力低、捻度 低，三角形铝块纺出的花式纱强力和捻度稍有好转，但毛羽仍较多，圆弧形铝块纺出的花式 纱强力和捻度较好，且毛羽较少，黑板板面清晰、光洁。
【发明内容】
[0007] 本发明所要解决的问题是提供一种花式纱及其纺制方法，具体地说是一种利用一 种单纤维流自进入转杯至并合凝聚之前的路径上且在一定长度上连续施加外力的方法纺 制纱线线密度呈纵向变化的转杯纺花式纱。
[0008] 本发明的一种花式纱为腈纶/羊毛混纺纱，包括基纱和第一粗节，所述花式纱纵 向线密度在一个转杯周长的片段内规律变化，均匀地出现至少两段第一粗节，在第一粗节 之间有1段长度和直径与第一粗节相比都小的第二粗节，所述第一粗节和第二粗节比所述 基纱纱体蓬松且捻度小；所述基纱的细度为25?120tex，所述相邻两段第一粗节之间基纱 的长度在10?100mm之间，相邻第一粗节和第二粗节之间的距离为5?90mm ;所述第一粗 节的长度为10?20mm，最大直径为0· 35?0· 6mm ;所述第二粗节的长度为5?15mm，最大 直径为〇· 2?0· 3_。
[0009] 本发明还提出一种以上所述花式纱的纺制方法，包括以下技术方案：
[0010] 本发明的一种花式纱的纺制方法，所述花式纱的纺制方法为转杯纺，转杯纺的单 纤维流自进入转杯至合并凝聚之前的路径上且在一定长度上连续施加外力，所述外力的方 向与转杯轴的轴心线成〇?15°夹角，所述转杯包括杯体和杯轴，杯体由杯底和杯沿构成， 杯沿与杯底相交形成凝聚槽，所述一定长度上连续施加外力是指所述杯底底面圆周上均匀 设置至少2组窄缝，每组窄缝有2-3条窄缝，沿所述杯底的圆周方向在所述凝聚槽内镶嵌有 1个阻尼块，且在所述窄缝施以正压或负压的外加气流。
[0011] 如上所述的一种花式纱的纺制方法，所述窄缝贯通所述杯底，所述窄缝靠近转杯 中心的一端距转杯中心的距离为5?15mm，所述窄缝靠近凝聚槽一端距凝聚槽底圆弧中点 5 ?12mm〇
[0012] 如上所述的一种花式纱的纺制方法，所述施加外力的方式是指所述外加气流的压 力正压为1000?4000Pa或负压为一 1000?一 4000Pa。当外加气流的压力较大时，会使较 多的纤维通过窄缝进入转杯腔体内，造成纤维的损失；当外加气流的压力较小时，会影响纤 维在窄缝中的积聚效果，使产生的粗节效果不明显。
[0013] 如上所述的一种花式纱的纺制方法，所述窄缝与所述杯体的直径方向呈0?60° 的夹角，所述窄缝为矩形连续平直窄缝、梯形连续平直窄缝、等宽弯曲窄缝或不等宽弯曲窄 缝、矩形不连续平直窄缝，所述矩形连续平直窄缝的宽度为2. 5?4. 5mm，所述等宽弯曲窄 缝的宽度为2. 5?4. 5_，所述梯形连续平直窄缝最窄处的宽度为1. 5?2. 5_，最宽处的 宽度为3?4. 5mm，所述不等宽弯曲窄缝的最窄处的宽度为1. 5?2. 5mm，最宽处的宽度为 3?4. 5mm ;所述矩形不连续平直窄缝包括在一直线上的两条窄缝，该两条窄缝的间隔距离 为0. 5?1. 5mm。这样设计的效果在于当所述窄缝的整体宽度过小时，会影响纤维在窄缝处 的积聚，影响纺纱效果，当所述窄缝宽度太大时，纤维会通过窄缝进入转杯腔体内，造成原 料的损失和浪费。
[0014] 如上所述的一种花式纱的纺制方法，所述每组窄缝中的窄缝之间呈0-5°的夹角； 所述每组窄缝中的窄缝之间呈0°时，每组窄缝中的窄缝之间的距离为小于1mm。
[0015] 如上所述的一种花式纱的纺制方法，所述杯底的背面包括一底面和与该底面垂直 相交的侧面，所述窄缝贯通所述杯底是指所述窄缝将所述杯底的底面和侧面完全贯通，这 样形式的窄缝更有利于转杯内积灰等杂质的排出，但同时会造成纤维的损失；或窄缝只与 所述杯底的侧面贯通，与所述杯底的底面不贯通，此种形式的窄缝更有利于纤维在所述窄 缝内的积聚，形成的粗节效果更明显，但同时需增加负压气流的压力。
[0016] 如上所述的一种花式纱的纺制方法，所述窄缝只与所述杯底的侧面贯通时，所述 窄缝在深度方向上等高，且所述窄缝的深度为1. 5?3mm，所述窄缝只与所述杯底的侧面贯 通，与所述杯底的底面不贯通时，所述窄缝在深度方向上呈等宽的矩形状或梯形状或倒梯 形状或上窄下宽的凸字形状，或所述窄缝底部为圆弧状，或所述窄缝在深度方向上呈倾斜 的平行四边形状，与杯底的倾斜角度为〇?45°。将窄缝设计为等宽矩形状或梯形状有利 于积灰等杂质的排出，上窄下宽的凸字形窄缝或底部为圆弧状的窄缝底部虽然会有积灰， 但同时有利于纤维的积聚，纺纱效果明显。
[0017] 如上所述的一种花式纱的纺制方法，所述阻尼块镶嵌在任意两组窄缝之间，两边 与两组窄缝中窄缝的距离最小为5_，所述阻尼块为圆弧形，圆弧的半径为2. 6?8_，弦高 为2?4_。将阻尼块设计成圆弧状的目的在于当阻尼块为圆弧状时，所纺花式纱的强力和 捻度较好，且毛羽也较少，黑板板面清晰、光洁。
[0018] 有益效果
[0019] 与现有技术相比，利用本发明的一种花式纱的纺制方法纺制的花式纱具有以下优 占·
[0020] 1、本发明的花式纱风格独特，丰富了转杯纺产品的种类，具有较强的实用性和较 高的经济价值。
[0021] 2、本发明的花式纱所用转杯由于分布有贯通的缝隙，利于转杯内积灰等杂质的排 出，提高了纺纱的稳定性和所纺纱线的质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 图1为本发明中花式纱示意图
[0023] 图2为本发明中转杯示意图
[0024] 图3a为每组窄缝有2条连续平直矩形窄缝且相互平行示意图
[0025] 图3b为每组窄缝有两条连续平直梯形窄缝示意图
[0026] 图3c为每组窄缝有两条连续平直矩形窄缝且成一定角度示意图
[0027] 图3d为每组窄缝有两条弯曲窄缝且成一定角度示意图
[0028] 图3e为每组窄缝有3条连续平直矩形窄缝且相互平行示意图
[0029] 图4a为窄缝部分贯通示意图
[0030] 图4b为窄缝全部贯通示意图
[0031] 图5a矩形连续平直窄缝示意图
[0032] 图5b为梯形连续平直窄缝示意图
[0033] 图5c为倾斜矩形连续平直窄缝示意图
[0034] 图5d为倾斜梯形连续平直窄缝示意图
[0035] 图5e为等宽弯曲窄缝示意图
[0036] 图5f为不等宽弯曲窄缝示意图
[0037] 图5g为矩形不连续平直窄缝示意图
[0038] 图6a为部分贯通在深度方向上呈等宽矩形状窄缝横截面示意图
[0039] 图6b为部分贯通在深度方向上呈梯形状窄缝横截面示意图
[0040] 图6c为部分贯通在深度方向上呈倒梯形状窄缝横截面示意图
[0041] 图6d为部分贯通在深度方向上底部为圆弧状窄缝横截面示意图
[0042] 图6e为部分贯通在深度方向上呈上窄下宽的凸字形状窄缝横截面示意图 [0043] 图6f为部分贯通在深度方向上呈倾斜平行四边形状窄缝横截面示意图
[0044] 图6g为窄缝全部贯穿横截面示意图
[0045] 图7为凝聚槽圆弧示意图
[0046] 图8为阻尼块示意图
[0047] 图中1花式纱2a第一粗节2b第二粗节3基纱4杯体5杯沿6杯底7窄缝8 凝聚槽9阻尼块
【具体实施方式】
[0048] 下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本发明。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。
[0049] 本发明的一种花式纱为腈纶/羊毛混纺纱，如图1所示，包括基纱3和第一粗节 2a，花式纱1纵向线密度在一个转杯周长的片段内规律变化，均匀地出现至少两段第一粗 节2a，在第一粗节2a之间有1段长度和直径与第一粗节2a相比都小的第二粗节2b，第一 粗节2a和第二粗节2b比基纱3纱体蓬松且捻度小。基纱3的细度为25?120tex，相邻两 段第一粗节2a之间基纱3的长度在10?100mm之间，相邻第一粗节2a和第二粗节2b之 间的距离为5?90mm ;第一粗节2a的长度为10?20mm，最大直径为0· 35?0· 6mm ;所述 第二粗节2b的长度为5?15mm，最大直径为0· 2?0· 3mm。
[0050] 本发明的花式纱的纺制方法是转杯纺，转杯纺的单纤维流自进入转杯至合并凝聚 之前的路径上且在一定长度上连续施加外力，所述外力的方向与转杯轴的轴心线成〇? 15°夹角，如图2所示，所述转杯包括杯体4和杯轴，杯体4由杯底6和杯沿5构成，杯沿5 与杯底6相交形成凝聚槽8,杯底6底面圆周上均匀设置至少2组窄缝，每组窄缝有2-3条 窄缝7,沿所述杯底的圆周方向在所述凝聚槽内镶嵌有1个阻尼块9,窄缝7贯通杯底6,窄 缝7靠近杯底中心的一端距杯底中心的距离为5?15mm，如图7所示，窄缝7靠近凝聚槽8 一端距凝聚槽底圆弧中点5?12mm。所述施加外力的方式是指在转杯的开缝处施以正压或 负压的外加气流，外加气流的压力正压为1000?4000Pa，或负压为一 1000?一 4000Pa。
[0051] 如图3a?3e所示，窄缝7与所述杯体4的直径方向呈0?60°的夹角。其中图 3a为每组窄缝有2条连续平直矩形窄缝且相互平行示意图，图3b为每组窄缝有两条连续平 直梯形窄缝示意图，图3c为每组窄缝有两条连续平直矩形窄缝且成一定角度示意图，图3d 为每组窄缝有两条弯曲窄缝且成一定角度示意图，图3e为每组窄缝有3条连续平直矩形窄 缝且相互平行示意图。
[0052] 如图5a?5g所示，窄缝7可为矩形连续平直窄缝、梯形连续平直窄缝、等宽弯曲 窄缝或不等宽弯曲窄缝、矩形不连续平直窄缝。其中图5a和图5c为矩形连续平直窄缝，图 5b和图5d为梯形连续平直窄缝，图5e为等宽弯曲窄缝，图5f为不等宽弯曲窄缝，图5g为 矩形不连续平直窄缝。
[0053] 如图5a和图5c所示矩形平直窄缝的宽度为2. 5?4. 5mm，如图5e所示，等宽弯 曲窄缝的宽度为2. 5?4. 5mm，如图5b和图5d所示，梯形平直窄缝最窄处的宽度为1.5? 2. 5mm，最宽处的宽度为3?4. 5mm，如图5f所示，不等宽弯曲窄缝的最窄处的宽度为1. 5? 2. 5mm，最宽处的宽度为3?4. 5mm ;如图5g所示，矩形不连续平直窄缝包括在一直线上的 两条窄缝，该两条窄缝的间隔距离为0. 5?1. 5mm。
[0054] 如图3a?3e所示，每组窄缝中的窄缝之间呈0-5°的夹角。
[0055] 如图3a，3b，3e所示，每组窄缝中的窄缝之间呈0°时，每组窄缝中的窄缝之间的 距离为小于1_。
[0056] 如图2所示，杯底6的背面包括一底面和与该底面垂直相交的侧面，窄缝7贯通一 种如图4b和6g所示杯底是指窄缝7将杯底6的底面和侧面完全贯通，或一种如图4a所示 窄缝7只与杯底6的侧面贯通，与杯底6的底面不贯通。
[0057] 窄缝7只与杯底6的侧面贯通，与杯底6的底面不贯穿可有以下几种形式，一种形 式如图6a所示，窄缝7在深度方向上呈等宽的矩形状，一种如图6b所示，窄缝7在深度方 向上呈梯形状，一种如图6c所示，窄缝7在深度方向上呈倒梯形状，一种如图6d所示，窄缝 底部为圆弧状，一种如图6e所示，窄缝在深度方向呈上窄下宽的凸字形状，一种如图6f所 示，窄缝7在深度方向上呈倾斜的平行四边形状，与杯底的倾斜角度为0?45°。
[0058] 如图2所示，阻尼块9镶嵌在任意两组窄缝之间，两边与两组窄缝中窄缝7的距离 最小为5mm,如图8所不，阻尼块9为圆弧形，圆弧的半径为2. 6?8mm,弦高为2?4mm。
[0059] 本发明的花式纱1的的纺纱工艺为转杯速度40000?150000r/min,转杯直径为 54?66mm，分梳辊型号为0K37,分梳辊速度为6500?8000r/min，熟条定量18. 5g/5m，捻系 数为300?380。
【权利要求】
1. 一种花式纱，其特征在于：所述花式纱为腈纶/羊毛混纺纱，包括基纱（3)和第一粗 节（2a)，所述花式纱（1)纵向线密度在一个转杯周长的片段内规律变化，均匀地出现至少 两段第一粗节（2a)，在所述第一粗节（2a)之间有1段长度和直径与第一粗节（2a)相比都 小的第二粗节（2b)，所述第一粗节（2a)和第二粗节（2b)比所述基纱（3)纱体蓬松且捻度 小；所述基纱（3)的细度为25?120tex，所述相邻两段第一粗节（2a)之间基纱（3)的长 度在10?100mm之间，相邻第一粗节（2a)和第二粗节（2b)之间的距离为5?90mm ;所述 第一粗节（2a)的长度为10?20mm，最大直径为0. 35?0. 6mm ;所述第二粗节（2b)的长度 为5?15mm，最大直径为0· 2?0· 3mm。
2. 根据权利要求1所述的一种花式纱的纺制方法，其特征在于：所述花式纱（1)的纺 制方法为转杯纺，转杯纺的单纤维流自进入转杯至合并凝聚之前的路径上且在一定长度上 连续施加外力，所述外力的方向与转杯轴的轴心线成〇?15°夹角，所述转杯包括杯体（4) 和杯轴，杯体（4)由杯底（6)和杯沿（5)构成，杯沿（5)与杯底（6)相交形成凝聚槽（8)，所 述一定长度上连续施加外力是指所述杯底（6)底面圆周上均匀设置至少2组窄缝，每组窄 缝有2-3条窄缝（7)，沿所述杯底的圆周方向在所述凝聚槽内镶嵌有1个阻尼块（9)，且在 所述窄缝（7)施以正压或负压的外加气流。
3. 根据权利要求2所述的一种花式纱的纺制方法，其特征在于：所述窄缝（7)贯通所 述杯底（6)，所述窄缝（7)靠近杯底中心的一端距杯底中心的距离为5?15mm，所述窄缝 (7)靠近凝聚槽⑶一端距凝聚槽底圆弧中点5?12mm。
4. 根据权利要求2所述的一种花式纱的纺制方法，其特征在于：所述施加外力的方式 是指所述外加气流的正压为1000?4000Pa或负压为一 1000?一 4000Pa。
5. 根据权利要求2所述的一种花式纱的纺制方法，其特征在于：所述窄缝（7)与所述 杯体（4)的直径方向呈0?60°的夹角，所述窄缝（7)为矩形连续平直窄缝、梯形连续平直 窄缝、等宽弯曲窄缝或不等宽弯曲窄缝、矩形不连续平直窄缝，所述矩形连续平直窄缝的宽 度为2. 5?4. 5mm，所述等宽弯曲窄缝的宽度为2. 5?4. 5mm，所述梯形连续平直窄缝最窄 处的宽度为1. 5?2. 5mm，最宽处的宽度为3?4. 5mm，所述不等宽弯曲窄缝的最窄处的宽 度为1. 5?2. 5mm，最宽处的宽度为3?4. 5mm ;所述矩形不连续平直窄缝包括在一直线上 的两条窄缝，该两条窄缝的间隔距离为〇. 5?1. 5mm为0. 5?1. 5mm。
6. 根据权利要求2所述的一种花式纱的纺制方法，其特征在于：所述每组窄缝中的窄 缝之间呈0-5°的夹角；所述每组窄缝中的窄缝之间呈0°时，每组窄缝中的窄缝之间的距 离为小于1mm。
7. 根据权利要求2所述的一种花式纱的纺制方法，其特征在于：所述杯底￠)的背面 包括一底面和与该底面垂直相交的侧面，所述窄缝贯通所述杯底是指所述窄缝（7)将所述 杯底（6)的底面和侧面完全贯通，或窄缝（7)只与所述杯底（6)的侧面贯通，与所述杯底 (6)的底面不贯通。
8. 根据权利要求7所述的一种花式纱的纺制方法，其特征在于：所述窄缝（7)只与 所述杯底￠)的侧面贯通时，所述窄缝（7)在深度方向上等高，且所述窄缝（7)的深度为 1. 5?3mm ;所述窄缝（7)只与所述杯底（6)的侧面贯通，与所述杯底（6)的底面不贯通时， 所述窄缝（7)在深度方向上呈等宽的矩形状或梯形状或倒梯形状或上窄下宽的凸字形状， 或所述窄缝（7)底部为圆弧状，或所述窄缝（7)在深度方向上呈倾斜的平行四边形状，与杯 底（6)的倾斜角度为0?45°。
9.根据权利要求2所述的一种花式纱的纺制方法，其特征在于：所述阻尼块（9)镶嵌 在任意两组窄缝之间，两边与两组窄缝中窄缝（7)的距离最小为5_，所述阻尼块（9)为圆 弧形，圆弧的半径为2. 6?8mm,弦高为2?4mm。
【文档编号】D02G3/34GK104213291SQ201410417809
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月22日 优先权日:2014年8月22日
【发明者】汪军, 林慧婷, 张玉泽, 傅婷, 虞叔良, 闫进祥 申请人:东华大学