一种转杯纺方法与流程

本发明属于纺纱领域，涉及一种转杯纺方法，具体涉及一种转杯内湿度可调的转杯纺方法。

背景技术：

转杯纺纱在我国又称为气流纺纱，是新型纺纱技术的一种，属于自由端纺纱工艺范畴。由于转杯纺纱具有生产效率高、成纱条干好、工艺流程短、劳动环境好、自动化程度高等优点，是目前最普及的一种新型纺纱形式。在我国转杯纺纱已较为普及，其棉纱的生产总量仅次于环锭纺纱。因而，转杯纺纱在纺纱行业中也有着较大的影响，起着举足轻重的作用。

现有技术中的转杯纺纱器结构如图2所示，当采用现有技术中的转杯纺纱器纺纱时，转杯纺生产车间最适合的相对湿度为55％～60％，若相对湿度太多棉纤维尤其是化学纤维或毛、麻纤维，与高速旋转的机件发生强烈摩擦产生静电，静电荷之间便发生相互排斥或吸附作用，因而，影响了纤维之间的并和和叠加，同时还妨碍了纤维的正常转移与加捻。上述情况的出现轻则影响成纱质量，严重时还会增加纱条断头。若生产车间的湿度太低，会造成灰尘和短融向外散发，一方面污染了车间环境，另方面还会堵塞纺纱器的补风通道而影响生产。若车间湿度太高，对棉纤维开松、转移造成困难，将会影响成纱质量及增加纱条断头。

棉纺时，由梳理机生产出的条子在质量上会有较多缺陷，如条子中含有较多的短纤维、杂质和疵点，纤维的伸直平行度也较差。这些缺陷会影响后道加工、成纱质量及成纱的细度。精梳就是指当纤维须从一端被握持时，另一端受到梳理，因此精梳中对细小杂质和短纤维的排除、伸直纤维是非常有效的。精梳落棉是指棉纺时条子经过精梳工序而梳理下来的含短纤及杂质较多的原料。

利用转杯纺纺精梳落棉时，传统转杯纺只能用来纺支数较低、品质较差的纱线，当用来纺14.7tex以下较细的纱线时，纺纱过程中断头现象较为严重，甚至难以成纱。增加车间内的湿度可以有利于纤维在转杯内的加捻，但湿度过大，不利于纤维在分梳辊及输纤通道内的转移，因此，为增强精梳落棉的可纺性，需要对转杯内的湿度进行定向调控，从而达到纺14.7tex以下较细纱线的目的。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种转杯内湿度可调的转杯纺方法，在原有转杯纺纱器的基础上在分梳辊和假捻盘之间增设有与输纤通道连通的补气管，补气管的另一端与补气气泵相连，补气管与补气气泵之间设有开合阀门，补气气泵可产生水蒸气，通过开合阀门的开合，达到调节转杯内湿度的目的。

一种转杯纺方法，纺纱工艺中采用的是转杯内湿度可调的转杯纺纱器，所述纺纱器包括输纤通道和分梳辊，在输纤通道上与分梳辊的罩壳相切的一侧连通有补气管，补气管的另一端与工作时产生水蒸气的补气气泵相连，补气管与补气气泵之间设有开合阀门；纺纱时，转杯纺纱器的转杯内湿度≤50％时，补气管与补气气泵之间的开合阀门开启，补气气泵的水蒸气通过补气管输送至输纤通道，再通过输纤通道流向转杯内，增加转杯内的湿度；转杯纺纱器的转杯内湿度≥75％时，补气管与补气气泵之间的开合阀门关闭，补气气泵停止向转杯内补充水蒸气，使转杯内的湿度不断减小；本发明中将补气管的位置设于输纤通道处并将补气管与输纤通道相连接，可以在不增加转杯内的补气点的情况下，还可以使水蒸气通过输纤通道进入转杯内，达到即保证转杯内负压的稳定性，又有效调节转杯内湿度，进而进一步的提高的纺纱产品质量。纺纱后制得的棉纱线与传统方法相比，其断裂强度提高了3～5％，断裂伸长率提高了3～5％。

如上所述的一种转杯纺方法，所述输纤通道的中轴线与补气管的中轴线之间的夹角为30°～45°。将输纤通道的中轴线与补气管的中轴线之间的夹角设置为30°～45°的目的在于，一方面当角度小于30°时，补气管会影响输纤通道外围结构，会造成整个纺纱器结构的改变；当角度太大时，通过补气管的气流与输纤通道内的气流相遇时会产生相互干扰现象，不利于纤维在输纤通道内的伸直。

如上所述的一种转杯纺方法，所述补气管为直线型渐缩通道，自补气气泵至补气管与输纤通道连通处的方向，补气管的直径逐渐减小。补气管为直线型渐缩通道的目的在于可以加速气流在输纤通道内的流速，有利于纤维的伸直。

如上所述的一种转杯纺方法，所述输纤通道与补气管之间的连通处位于输纤通道的非纤维出口位置处。若将输纤通道与补气管之间的连通处设于输纤通道的出口处位置，会造成补气气流不稳，进而造成产品质量下降。

如上所述的一种转杯纺方法，所述补气管的截面形状为圆形或矩形。

如上所述的一种转杯纺方法，所述分梳辊的直径为60～80mm，转速为5500～9500rpm。

如上所述的一种转杯纺方法，所述转杯纺纱器的转杯直径为20～50mm，转速为40000～150000rpm。

如上所述的一种转杯纺方法，所述输纤通道为直线型渐缩通道，沿输纤通道内纤维的输送方向，输纤通道的直径逐渐缩小。

本发明的原理为：

转杯纺生产时，转杯内的湿度是影响成纱质量重要因素之一，现有技术无法满足实时精确调节转杯内湿度的问题。正常纺纱时，由于转杯杯内气体被抽气机抽走之后，转杯杯内处于负压状态，使得外界大气通过引纱管和输纤通道向转杯内补入气体，本发明的转杯纺方法旨在将向转杯内补入的气体变为湿度可调的气体。由于引纱管是将纱线引出时所经过的通道，在此增设补气管向转杯内补充水蒸气，对转杯内的负压气流的稳定性有很大影响，因此，为最大限度保证转杯内负压气流分布状态的稳定性，应在输纤通道上增设相连通的补气管；当转杯内湿度偏低时，补气管与补气泵之间的开合阀门打开，补气管通过补气气泵产生水蒸气，然后将水蒸气通过补气管传输至输纤通道，与输纤通道的大气气流混合共同向转杯内补气，从而使转杯内湿度增加，当转杯内湿度过高时，补气管与补气泵之间的开合阀门关闭，此时只有大气气流向转杯内补气，转杯内湿度下降。因此本发明通过在输纤通道上增设补气管、补气泵和开合阀门，在有效保证转杯内负压气流分布状态稳定的同时，实时控制向转杯补气的气流湿度，进而达到调节转杯内湿度的目的。

当转杯内气流的湿度可调时，可以保证纤维在转杯内的正常转移，增强纺纱时纤维在纱线中的加捻效率，从而增强纱线的强力和断裂伸长率，减少纺纱时的断头现象。

有益效果：

1.本发明的转杯纺方法采用的转杯纺纱器在输纤通道上增设补气管、补气泵和开合阀门，在有效保证转杯内负压气流分布状态的稳定的同时，有效控制向转杯补气的气流湿度，进而达到调节转杯内湿度的目的，有利于纤维在转杯内的加捻成纱。

2.利用本发明的转杯纺纺方法可以纺制14.7tex以下精梳落棉纱，拓宽了转杯纺的适用范围，具有较强的经济效益。

附图说明

图1为本发明的湿度可调转杯纺纱器示意图；

图2为现有技术中转杯纺纱器示意图；

其中1-分梳辊，2-假捻盘，3-输纤通道，4-补气管，5-补气气泵，6-开合阀门，7-转杯。

具体实施方式

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。

实施例1

一种转杯纺方法，纺纱工艺中采用的是转杯内湿度可调的转杯纺纱器，用来纺制14.5tex纯精梳落棉纱，转杯纺纱器的结构如图1所示，包括输纤通道3和分梳辊1，在分梳辊1和假捻盘2之间设有在输纤通道3上与分梳辊的罩壳相切的一侧连通的补气管4，补气管4的另一端与可产生水蒸气的补气气泵5相连，补气管4与补气气泵之间设有开合阀门6，输纤通道3为直线型渐缩通道，沿输纤通道内纤维的输送方向，输纤通道3的直径逐渐缩小，补气管4为直线型渐缩通道，自补气气泵至补气管与输纤通道连通处的方向，，补气管的直径逐渐减小，补气管4的截面形状为圆形，输纤通道3与补气管4之间的连通处位于输纤通道与分梳辊的罩壳相切的侧边总长的2/3处(以远离分梳辊外罩壳的方向为基准)；输纤通道3的中轴线与补气管4的中轴线之间的夹角为30°，当转杯7内湿度过低为50％时，补气管4与补气气泵之间的开合阀门6开启，补气气泵的水蒸气先通过补气管4输送至输纤通道3，再通过输纤通道3的出口流向转杯7内，增加转杯7内的湿度，当转杯7内湿度为75％时，补气管4与补气气泵之间的开合阀门6关闭，补气气泵停止向转杯7内补充水蒸气，纺纱时，分梳辊的直径为60mm，转速为5500rpm，转杯直径为50mm，转速为40000rpm。

经上述纺纱方法纺制的棉纱线的条干CV值(条干均匀度)为12.5％，-40％细节个数为110个/km，+50％粗节个数为30个/km，+200％棉结个数为80个/km，断裂强度为10.9cN/tex，断裂伸长率为8.5％。

实施例2

一种转杯纺方法，纺纱工艺中采用的是转杯内湿度可调的转杯纺纱器，用来纺制14.5tex纯精梳落棉纱，转杯纺纱器包括输纤通道3和分梳辊1，在分梳辊1和假捻盘2之间设有在输纤通道3上与分梳辊的罩壳相切的一侧连通的补气管4，补气管4的另一端与可产生水蒸气的补气气泵5相连，补气管4与补气气泵之间设有开合阀门6，输纤通道3为直线型渐缩通道，沿输纤通道内纤维的输送方向，输纤通道3的直径逐渐缩小，补气管4为直线型渐缩通道，自补气气泵至补气管与输纤通道连通处的方向，补气管的直径逐渐减小，补气管4的截面形状为矩形，输纤通道3与补气管4之间的连通处位于输纤通道与分梳辊的罩壳相切的侧边总长的2/3处(以远离分梳辊外罩壳的方向为基准)；输纤通道3的中轴线与补气管4的中轴线之间的夹角为45°，当转杯7内湿度过低为46％时，补气管4与补气气泵之间的开合阀门6开启，补气气泵的水蒸气先通过补气管4输送至输纤通道3，再通过输纤通道3的出口流向转杯7内，增加转杯7内的湿度，当转杯7内湿度为76％时，补气管4与补气气泵之间的开合阀门6关闭，补气气泵停止向转杯7内补充水蒸气，纺纱时，分梳辊的直径为80mm，转速为9500rpm，转杯直径为20mm，转速为150000rpm。

经上述纺纱方法纺制的棉纱线的条干CV值(条干均匀度)为14.5％，-40％细节个数为125个/km，+50％粗节个数为40个/km，+200％棉结个数为90个/km，断裂强度为10.85cN/tex，断裂伸长率为8.1％。

实施例3

一种转杯纺方法，纺纱工艺中采用的是转杯内湿度可调的转杯纺纱器，用来纺制14.6tex纯精梳落棉纱，转杯纺纱器包括输纤通道3和分梳辊1，在分梳辊1和假捻盘2之间设有在输纤通道3上与分梳辊的罩壳相切的一侧连通的补气管4，补气管4的另一端与可产生水蒸气的补气气泵5相连，补气管4与补气气泵之间设有开合阀门6，输纤通道3为直线型渐缩通道，沿输纤通道内纤维的输送方向，输纤通道3的直径逐渐缩小，补气管4为直线型渐缩通道，自补气气泵至补气管与输纤通道连通处的方向，补气管的直径逐渐减小，补气管4的截面形状为圆形，输纤通道3与补气管4之间的连通处位于输纤通道与分梳辊的罩壳相切的侧边总长的2/3处(以远离分梳辊外罩壳的方向为基准)；输纤通道3的中轴线与补气管4的中轴线之间的夹角为40°，当转杯7内湿度过低为45％时，补气管4与补气气泵之间的开合阀门6开启，补气气泵的水蒸气先通过补气管4输送至输纤通道3，再通过输纤通道3的出口流向转杯7内，增加转杯7内的湿度，当转杯7内湿度为78％时，补气管4与补气气泵之间的开合阀门6关闭，补气气泵停止向转杯7内补充水蒸气，纺纱时，分梳辊的直径为70mm，转速为7500rpm，转杯直径为30mm，转速为100000rpm。

经上述纺纱方法纺制的棉纱线的条干CV值(条干均匀度)为12.8％，-40％细节个数为105个/km，+50％粗节个数为27个/km，+200％棉结个数为75个/km，断裂强度为11.19cN/tex，断裂伸长率为8.7％。

实施例4

一种转杯纺方法，纺纱工艺中采用的是转杯内湿度可调的转杯纺纱器，用来纺制14.6tex纯精梳落棉纱，转杯纺纱器包括输纤通道3和分梳辊1，在分梳辊1和假捻盘2之间设有在输纤通道3上与分梳辊的罩壳相切的一侧连通的补气管4，补气管4的另一端与可产生水蒸气的补气气泵5相连，补气管4与补气气泵之间设有开合阀门6，输纤通道3为直线型渐缩通道，沿输纤通道内纤维的输送方向，输纤通道3的直径逐渐缩小，补气管4为直线型渐缩通道，自补气气泵至补气管与输纤通道连通处的方向，补气管的直径逐渐减小，补气管4的截面形状为矩形，输纤通道3与补气管4之间的连通处位于输纤通道与分梳辊的罩壳相切的侧边总长的2/3处(以远离分梳辊外罩壳的方向为基准)；输纤通道3的中轴线与补气管4的中轴线之间的夹角为35°，当转杯7内湿度过低为47％时，补气管4与补气气泵之间的开合阀门6开启，补气气泵的水蒸气先通过补气管4输送至输纤通道3，再通过输纤通道3的出口流向转杯7内，增加转杯7内的湿度，当转杯7内湿度为78％时，补气管4与补气气泵之间的开合阀门6关闭，补气气泵停止向转杯7内补充水蒸气，纺纱时，分梳辊的直径为68mm，转速为6000rpm，转杯直径为40mm，转速为80000rpm。

经上述纺纱方法纺制的棉纱线的条干CV值(条干均匀度)为11.8％，-40％细节个数为100个/km，+50％粗节个数为25个/km，+200％棉结个数为70个/km，断裂强度为11.22cN/tex，断裂伸长率为8.9％。

对比例1

采用现有技术中的转杯纺纱器(与实施例4的转杯纺纱器的区别在于未在输纤通道上增设补气管、补气泵和开合阀门)来纺制同样的14.6tex纯精梳落棉纱。其采用与实施例4相同的工艺参数。由于现有技术中转杯内湿度无法调节，经上述步骤纺成纱线时，经上述纺纱方法纺制的棉纱线成纱断裂强度为10.71cN/tex，断裂伸长率为8.4％，纱线的条干CV值(条干均匀度)为11.6％，-40％细节个数为105个/km，+50％粗节个数为28个/km，+200％棉结个数为76个/km。

本发明的实施例4在纺纱时，采用的转杯纺纱器通过在输纤通道上增设补气管、补气泵和开合阀门，在有效保证转杯内负压气流分布状态的稳定的同时，有效控制向转杯补气的气流湿度，进而达到调节转杯内湿度的目的。通过实施例4与对比例1的对比可以发现，本发明实施例4的纺成的纱线的成纱断裂强度和和断裂伸长率均明显大于对比例1纺成的纱线，可见，当转杯内气流的湿度可调时，可以保证纤维在转杯内的正常转移，增强纺纱时纤维在纱线中的加捻效率，从而增强纱线的强力和断裂伸长率，减少纺纱时的断头现象。