一种利用单锭雾化给湿装置减少毛羽的环锭纺纱机的制作方法

本发明涉及一种环锭纺纱线成纱装置，尤其是一种降低纱线中毛羽的装置。

背景技术：

纱线有害毛羽在织造过程中使纱条粘贴在一起造成开口不清，也容易造成断头形成横档织疵，严重影响生产效率，而且毛羽还会形成棉结，造成后道染色差异，还会造成飞花严重影响工作环境。因此通过技术工艺改善毛羽状况，进一步提高纤维利用率，从而在整体上改善纱线性能具有非常重要的意义。

环锭纺一直是占据整个纺纱市场80％以上的重要纺纱方法。环锭纺纺纱过程中，前罗拉钳口握持纤维须条，输出的扁平须条通过钢丝圈沿钢领绕锭子旋转而产生的扭力矩的作用下加捻成纱，纱线内部纤维呈内外转移的螺旋轨迹构象，纱体结构相对紧致、且较均匀，纱线强力较高，但当纤维转到表层时，若没有足够大的扭力作用使纤维重新转移到纱线内部，该纤维就会裸露在纱线表面形成毛羽。在络筒工序中，毛羽会显著增长，其根本原因在于，纱线在高速条件下经导纱部件、张力部件等机件会遭受严重磨擦，导致纱体内部纤维头端被抽拔游离于纱体表面，造成毛羽剧增，表层结构被严重破坏。为了弥补纱线表层结构的破坏，使织造过程顺利进行，纺织企业一般都对整经后纱线进行浆纱处理，贴附纱线毛羽，增加耐磨性，同时对通过浆料浸透到纱体内部增加纱线强力。但经纱通常采用片纱上浆，片纱上浆就会导致纱线相互粘连，需要湿、干分绞，纱线分绞时相互撕扯破坏纱体表面浆膜、产生二次毛羽。由此可见，纱线毛羽应该在上浆之前，最好是络筒之前就已经有很大程度上的消除。

为减少环锭细纱工序所产生的毛羽，提高纤维利用率，通常采用两种途径，一种是采用气流或机械方法实现对未成纱纤维进行集聚，在牵伸罗拉之前加装一个气流或机械集聚装置，进而改善纤维的伸直平行度，并减少环锭纺纱加捻三角区，以减少成纱毛羽；另一种是在前罗拉与导纱钩之间的导纱段加装减少纱线毛羽的装置，这类装置多采用热、湿，或者假捻装置(机械式、气流式)，在纺纱段对纱线结构进一步改善，以减少纱线毛羽。

目前使用的细纱专用安装在前罗拉和导纱钩之间的降低毛羽装置多采用湿、热，气流喷射形式，利用湿热的贴伏或气流的集聚减少外露毛羽的存在，如公开号为cn102926056a的中国发明专利申请“一种可减少成纱毛羽的复合喷嘴装置”，公开号为cn103485008a的中国发明专利申请“一种可减少成纱毛羽的湿热纺纱装置”，以及公开号cn101109119a的中国发明专利申请“一种减少成纱毛羽的方法”；

通过降低毛羽的装置来减少毛羽，也只能将毛羽以简单贴伏及松弛缠绕的形式留在纱线表面，在后道络筒加工中，松弛贴伏和缠绕的毛羽重新显露出来，达不到真正消除毛羽的效果。本发明设计的减少成纱毛羽的方法和装置在贴伏毛羽的前提下，改变了前钳口到导纱钩这一段的纺纱通道，使捻度重新分布，将贴伏的毛羽进一步卷绕进纱体内部，而不仅是贴伏，在经过厚道络筒工序后，毛羽增加量也明显减少。

技术实现要素：

本发明提供一种带有单锭式雾化给湿装置的环锭纺纱机，该纺纱机能够有效地改善环锭纺纱机的纱线性能，尤其是减少有害毛羽。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种环锭纺纱机，包括前罗拉、与前罗拉对应的前上皮辊、以及在纺纱过程中上下垂直运动的导纱钩，所述前罗拉与前上皮辊之间形成前钳口；其特征在于：所述前钳口与导纱钩之间的导纱段设有给湿装置；所述给湿装置包括摩擦环；所述摩擦环由耐磨且低摩擦系数的材料制成，从纱线的下方与纱线接触，整个给湿装置只有摩擦环与纱线接触。

在环锭纺纱过程中，粗纱经过罗拉牵伸区的牵伸，纤维在前罗拉与前上皮辊的前钳口中呈扁平状分布，纤维在前钳口的前方被捻入成纱，这时，纤维束的两端都受到握持，一端呈扁片状，一端汇聚在加捻点，形成了一个三角形的区域，被称为加捻三角区。由于从前钳口输出的纤维具有一定刚性，部分纤维头端没有被束缚到加捻三角区中，在加捻成纱过程中没有被捻入纱体内部，便称为毛羽。而传统环锭纺技术中，纱线在经过加捻成纱后，在被卷绕到纱管之前，具有两个阶段，一个是前钳口到导纱钩之间的导纱段，另一个是导纱钩到钢丝圈之间的气圈段。而纱线的捻度是通过锭子转动带动纱线运动，由于纱线受到钢丝圈的束缚，进而纱线带到钢丝圈运动，钢丝圈嵌套在圆形钢领上，所以钢丝圈只能沿钢领做圆周运动，这样穿过钢丝圈的纱线在钢丝圈的束缚下也沿着纱线轴向呈扭转运动，纱线被加捻。纺纱过程中，纱线的捻度传递是由下而上的，即由钢丝圈到导纱钩，再到加捻点，这样的结果就是前钳口到钢丝圈的纱线捻度是由低到高分布的。在传统环锭纺中，经过加捻点的纱线所具有的毛羽几乎都伸出了纱体外部，这样纱线由前钳口至导纱钩的低捻段到导纱钩至钢丝圈的高捻段，虽然纱线进一步加捻收紧，但伸出纱体表面的毛羽几乎不能被再次捻入纱体内部。

同时，在传统环锭纺技术，纺纱过程中，由于承载导纱钩的叶子板在整个一落纱过程中在进行升降运动，这样位于前钳口与导纱钩之间的导纱段纱线与牵伸平面的夹角一直在变化，导致加捻三角区中的纤维与前罗拉表面的包围弧一直在变化，一些研究表明，这段包围弧对成纱质量有不利影响。

本发明的雾化加湿对从牵伸区出来的纱线表面毛羽有着积极的润湿贴伏作用，并且摩擦环对纱线有一定的附加张力作用，在一定程度上改变了捻度的分布，也就是说纱线在经过摩擦环时将贴伏在纱线表面的毛羽进一步捻入纱体内部。

进一步的，所述给湿装置包括主壳体以及穿过主壳体的纱线通道；所述摩擦环设置在纱线通道的最下游，纱线穿过所述纱线通道且仅在摩擦环处与给湿装置接触；所述主壳体上开设有若干通向所述纱线通道中段的水雾通道，所述水雾通道通过水雾连接管与雾化设备连接。通过上述水雾通道向纱线通道中输送雾气，以便对纱线进行湿化。

进一步的，所述纱线通道下段、靠近摩擦环位置还设有一个排水口。

进一步的，所述水雾通道为圆形小孔，直径为3-5mm，沿纱线通道的圆周相间65-75度分布，以便能够从多个方向均匀地对纱线进行湿化。

进一步的，所述主壳体开设有一条与所述纱线通道方向相同、且与纱线通道联通的缝隙，方便在纺纱开始前，将纱线预先穿入纱线通道中。

进一步的，所述主壳体上还开设有若干通向所述纱线通道中段的吸风通道，所述吸风通道通过负压吸风管与负压设备连接；所述吸风通道与水雾通道分别沿纱线运动方向等间距分布。负压设备通过负压吸风管、吸风通道将纱线通道中多余的水雾吸走，避免大量水雾泄露到雾化给湿装置外，影响整个环锭纺设备的正常使用。

进一步的，所述主壳体通过连接片可调节地设置在固定底座上，所述固定底座固定设置在纱机的机身上。所述主壳体可以通过连接片调节水平高度以及与固定底座的距离。

进一步的，所述摩擦环与纱线接触点在导纱钩运动到最高点时与前钳口两点之间的直线上。这样的话，使得导纱钩无论上下如何移动，都能保证纱线与摩擦环接触，并且接触时的张力能够尽可能的小。

通过上述带给湿装置的环锭纺纱机纺出的纱线能够大大减少有害毛羽的数量，提高纤维利用率，改善纱线结构，从整体上改善纱线性能，且此给湿装置是在细纱过程中增加一部分装置，不需单独流程，操作简便，易于大面积使用。此外，通过摩擦环将来引导纱线，能够保证加捻三角区出来的纱线的夹角不会发生变化，减少了纱线在前罗拉表面形成的包围弧的弧长，进一步提升了纱线的质量。

附图说明

图1是本发明环锭纺纱机的结构示意图；

图2是本发明一种实施方式中雾化给湿装置的结构示意图；

图3是图2的剖视图；

图4是本发明一种实施方式中固定底座的结构示意图；

图5是本发明另一种实施方式中雾化给湿装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明中所说的“上游”是指沿纱线运动方向的上游，“下游”是指沿纱线运动方向的下游。

下面结合附图对本发明的技术方案进行进一步描述。

请参考图1，在纺纱过程中，粗纱1通过导纱杆2进入后罗拉3与后上皮辊4的后钳口，经过后牵伸区进入中罗拉5与中上铁辊6的中钳口，再经过前牵伸区进入前罗拉7与前上皮辊8的前钳口，并在前钳口加捻成纱，然后与给湿装置9接触，再通过导纱钩10，进而被卷绕到纱管11上。

如图2-4所示的一个实施方式中，本发明的给湿装置9一般采用雾化给湿装置，其结构包括主壳体901以及穿过主壳体901的纱线通道902；该摩擦环903设置在纱线通道902的最下游，纱线穿过该纱线通道902且仅在摩擦环903处与给湿装置9接触；该主壳体901上开设有若干通向该纱线通道中段的水雾通道904，该水雾通道904通过水雾连接管905与外接的雾化设备连接。该纱线通道902的下段、靠近摩擦环903位置还设有一个排水口906。该水雾通道904为圆形小孔，直径为3-5mm，沿纱线通道902的圆周相间65-75度分布，以便能够从多个方向均匀地对纱线进行湿化。该主壳体901上开设有一条与该纱线通道902方向相同、且与纱线通道902连通的缝隙907，方便在纺纱开始前，将纱线预先穿入纱线通道902中。该主壳体901通过连接片12可调节地设置在固定底座13上，该固定底座13固定设置在纱机的机身上。该主壳体901可以通过连接片12调节水平高度以及与固定底座13的距离。该摩擦环903与纱线接触的点设置在导纱钩11运动到最高点时与前钳口两点之间的直线上，这样的话，使得导纱11无论上下如何移动，都能改保证纱线与摩擦环903接触，并且接触时的张力能够尽可能的小，因为过大的张力会使得纱线断头率提升。

如图5所示：与图2-4的实施例相比，另一种实施例中，水雾通道904沿纱线运动方向分布；并且，整个给湿装置的主壳体901上还开设有若干通向所述纱线通道902中段的吸风通道908，所述吸风通道908通过负压吸风管909与负压设备连接；所述吸风通道908与水雾通道904分别沿纱线运动方向等间距分布。负压设备依次通过负压吸风管909、吸风通道908将纱线通道902中多余的水雾吸走，避免大量水雾泄露到雾化给湿装置外，影响整个环锭纺设备的正常使用；如图5所示，吸风通道908及负压吸风管909与水雾通道904及水雾连接管905，在形状及结构上相似，在使用时，可以沿着纱线的捻度方向将其中之一与外接的负压设备连接，另一与雾化设备连接，以产生与纱线捻度方向相同方向的水雾气流。在主壳体901上另外开设负压吸风管909，使得雾气能够在纱线通道902内吸走，避免大量水雾泄露到雾化给湿装置外，此外，在吸风通道908的吸风以及水雾通道904的放雾的结合下，产生与纱线捻度方向相同方向的水雾气流，在给纱线加湿帖服毛羽的同时，使毛羽按照纱线本来的捻度方向帖服在纱线上，在通过摩擦环903时帖服的毛羽再进一步卷入纱体中，从而能够在根本上减少纱线毛羽。

下面通过一个具体的实施例，来进一步对本发明的效果进行说明：

选用定量为4.5g/10m的粗纱，在jwf1510细纱机纺制细纱支数为32s的纱线。一组加装本发明所述装置；二组为对照组实验，采用普通环锭纺纱。设定纺纱参数为：锭速12000r/min,总牵伸24.73，后区牵伸1.20，捻系数340，捻度798.1捻/m。装置安装后使前钳口到摩擦环903这一段纱线与水平位置所成的角度α为60°。结果如下：

表1.实施效果对比

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。