一种精确选择式去除纱条毛羽的纺纱方法与流程

本发明涉及一种环锭纺纱方法，特别是一种精确选择式去除纱条毛羽的纺纱方法，属于纺织加工技术领域。

背景技术

毛羽是衡量纱线质量的重要指标之一。纱线毛羽不仅影响机织、针织等后工序的生产效率,而且影响最终产品的外观质量，特别是高速无梭织机普遍应用的今天，减少纱线毛羽具有十分重要的意义。

纱线毛羽产生于环锭纺纱的细纱加工工序。普通环锭纺纱的细纱工序关键问题在于：前罗拉钳口将纤维须条压持呈扁平带状，在加捻扭转力作用下，扁平带状纤维须条内的纤维发生内外转移，当纤维某部位通过内外转移已经进入纱体，此时该纤维露出纱体的头端部分脱离前罗拉钳口握持作用后，无法再次进入或包缠在纱体主干上，于是形成毛羽；大量的纱线毛羽会对后续织造工序造成不利影响，特别是长度大于等于3毫米以上的毛羽，当纱线后续进行机织时，纱线容易相互纠缠而造成开口不清；在纱线后续进行针织时，长毛羽容易缠绕织针而导致钩针断裂，不仅降低织造效率，而且影响布面的产品质量。基于上述原因，大于等于3毫米以上的纱线毛羽被纺织界认定为有害毛羽；而较短的绒毛状短纤维，反而对纱线以及后续织物外观有利。因此，如何降低纱线有害毛羽、保留纱线有利毛羽，是纺织企业最关心的热点技术难题。

针对环锭细纱工序毛羽和纱线品质差的问题，国内外的学者做过大量的研究。通常采用的途径有两种，一种是采用常规方法优化普通环锭纺纱工艺，该方法只能一定程度上减少纱线毛羽，作用效果有限；另一种是采用新型纺纱技术或专用消除毛羽装置来消除毛羽，大幅改善环锭纺纱品质。新型环锭纺纱技术或专用消除毛羽装置是目前环锭纺纱技术研究的热点。目前新型环锭纺纱技术代表是紧密纺纱技术，如美国知识产权局1984年12月18日公开的发明专利“deviceforstretching,condensingandtransportingaroveoffibersduringaspinningoperation”，专利号us4488397；美国知识产权局2000年6月13日公开的发明专利“deviceforcondensingadraftedfiberstrand”，专利号6073314；美国知识产权局2000年6月13日公开的发明专利“deviceforcondensingadraftedfiberstrand”，专利号6073314；美国知识产权局2000年7月4日公开的发明专利“arrangementforcondensingadraftedfiberstrand”，专利号6082089；美国知识产权局2001年1月9日公开的发明专利“transportbeltfortransportingafiberstrandtobecondensed”，专利号us6170126b1；美国知识产权局2001年7月24日公开的发明专利“arrangementandmethodforcondensingadraftedfiberstrandandmethodformakingyarnthereform”，专利号us6263656b1；美国知识产权局2001年8月14日公开的发明专利“apparatusforcondensingadraftedstrand”，专利号us6272834b1；美国知识产权局2001年5月29日公开的发明专利“condensingzoneforaspinningmachine”，专利号us6237317b1。上述紧密纺纱技术专利公案的核心原理都是针环锭纺纱过程，聚集扁平带状纤维须条以消除纺纱三角区，增加边缘纤维与加捻须条主体间的附着抱合作用力，加强对纤维须条边缘纤维控制，有效降低纺纱过程纤维头端外露和逃逸，降低纱线毛羽和纤维丢失，抑制飞花产生。然而实践应用结果显示：紧密纺纱技术不仅降低纱线3毫米以上的有害毛羽，而且也大大减少了3毫米以下的有利毛羽；大量研究表明紧密纺纱线内部结构致密，纱线刚度大、不易弯曲，即使有害毛羽非常少，仍然不适合做针织等产品；特别是目前通过气流集聚的紧密纺纱技术，只对高支纱毛羽降低效果明显，对粗特纱线毛羽降低效果差。

目前使用的专用降低毛羽装置是采用气流喷射形式，安装在前罗拉和导纱钩之间，利用额外施加回转气流的作用使已形成的毛羽贴伏在纱线表面，如美国知识产权局1979年4月10日公开的发明专利“methodandapparatusyarntreatment”，专利号41481779、美国知识产权局1989年8月22日公开的发明专利“methodandapparatusformodifyingspuntextileyarn”，专利号5263311。这些专利主要差别在于由于气流喷射装置的不同导致纱线表面纤维受力方向不同，从而产生不同的卷绕效果而导致纱线毛羽消除效果的不同。实践及研究结果表明：上述专用降低毛羽装置也是同时降低了3毫米以上的有害毛羽和3毫米以下的有利毛羽，不能选择性地降低纱线的降低纱线有害毛羽，保留纱线有利毛羽。

中国知识产权局2007年07月11日公开的发明专利“一种改善纱线性能的熨烫纺纱方法”，专利号200610166509.9；美国知识产权局2009年6月30日公开发明专利“methodandapparatusforproducinghighqualityyarnonaring-spinningmachine”,专利公开号7552580b2。这两项申请案共同提供了一种能够对纺纱三角区内纤维进行加热以改善成纱质量的熨烫纺纱方法。但该方法所涉及熨烫装置仅局限降低纤维模量以提高纤维易扭转、易弯曲性能，仍属于不加选择地对纱体表面有害毛羽、有利毛羽同时进行降低，并且无法解决扁平带状边缘纤维易于逃逸形成落纤和飞花的关键问题。同样，熨烫装置仍旧带来额外耗能问题，而且对一些热敏感较差的纤维(如羊毛纤维)进行熨烫纺纱作用效果差，成纱品质得不到改善。特别地，上述方法所涉及的装置都采用在须条加捻成纱区额外加装熨烫装置，对成纱加捻过程中的须条表层纤维进行边加热柔化、边握持缠绕，以达到提高成纱表面的光洁度的目的；但是熨烫纺纱额外加装的装置，只能靠近或接近前罗拉钳口，不能全部覆盖囊括纺纱三角区在内的全部须条加捻成纱区，因此握持包缠须条纤维的有效区长度不够；熨烫纺纱额外加装的装置都为固定的部件，不能实现对处理段纱条的表面外露毛羽进行弹性双面压持包缠，产生了矛盾性技术难题：单一高温陶瓷工作面、或单一高温陶瓷工作面与集聚槽(或约束杆)串联使用时，增加装置处理部位与纱条的接触紧度，能够增加纱条毛羽包缠紧度和耐磨性，但同时也增加了纺纱捻陷，阻止了捻度向前罗拉钳口段纱条的有效传递，导致纺纱断头率增高；降低装置处理部位与纱条的接触紧度，纺纱捻陷减小，纺纱断头率降低，但纱条毛羽的包缠紧度和耐磨性下降，纱线后续加工中表面毛羽反弹多，最终产生了“加热装置工作面重压纱高紧度包缠毛羽与轻压纱减少纱线断头”的矛盾性技术缺陷。

技术实现要素：

针对上述存在问题，本发明的目的在于提供一种精确选择式去除纱条毛羽的纺纱方法，为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：

一种精确选择式去除纱条毛羽的纺纱方法，在普通环锭细纱机每个吸风管上增设管道接头，在普通环锭细纱机每个牵伸系统的由前罗拉和前胶辊啮合形成的前罗拉钳口前方设置选择式吸附毛羽装置，选择式吸附毛羽装置由接插座、吸附器、可调撑纱器组成，接插座上设置有接插通孔，吸附器由网格板、吸风斗体构成，吸风斗体呈漏斗状，吸风斗体上口端面呈矩形状，网格板固定安装在吸风斗体上口端面上，吸风斗体的斗颈贯通插入在接插座的接插通孔中，斗颈下端口通过软管与管道接头连通，可调撑纱器由u形槽座、撑纱杆构成，u形槽座位于吸风斗体上口端面沿长度方向的一端，u形槽座对称设置在接插座的上端表面上，撑纱杆两端设有槽轮，槽轮活动插入在u形槽座中，u形槽座上设有调节旋钮，撑纱杆中部开有撑纱槽，当槽轮位于u形槽座的槽底时，撑纱槽的上方槽底与网格板上表面相切。

纺纱时，将接插座固定连接在细纱机罗拉座上，吸附器的网格板位于可调撑纱器与前罗拉钳口之间，调节u形槽座上的调节旋钮，将撑纱杆调节至设定的撑纱高度，经牵伸系统牵伸后纤维须条呈扁平带状，由前罗拉钳口输出，输出的扁平带状须条加捻形成纱条，纱条运行至网格板上方时，在细纱机吸风笛管负压吸风的牵引作用下，纱条表面毛羽长度大于撑纱高度的外露端被紧密贴附在网格板上表面上，在细纱机加捻纱条作用下，加捻纱条主体进行高速旋转运动，将贴服牵引的毛羽紧密缠绕在纱条主体上，纱条表面毛羽长度小于撑纱高度的毛羽，随加捻纱条主体进行同步旋转、而不进行缠绕，仍旧保留在纱条表面，从网格板上方运行的纱条，由撑纱杆的撑纱槽输出，再依次经导纱钩、钢领、钢丝圈，最终卷绕到纱管上。

所述的设定的撑纱高度调节范围为0mm-3mm。

由于采用了以上技术方案，与现有技术相比，本发明的一种精确选择式去除纱条毛羽的纺纱方法，其优点在于：本发明采用在普通环锭细纱机每个吸风管上增设管道接头，在普通环锭细纱机每个前罗拉钳口前方设置选择式吸附毛羽装置，选择式吸附毛羽装置由接插座、吸附器、可调撑纱器组成，接插座上设置有接插通孔，吸附器由网格板、吸风斗体构成，吸风斗体呈漏斗状，吸风斗体上口端面呈矩形状，网格板固定安装在吸风斗体上口端面上，吸风斗体的斗颈贯通插入在接插座的接插通孔中，斗颈下端口通过软管与管道接头连通，在细纱机吸风笛管负压吸风的牵引作用下，纱条表面毛羽长度大于撑纱高度的外露端被紧密贴附在网格板上表面上，有效避开了“负压式紧密纺另设压缩抽吸系统、柔洁纺需要配备加热装置，都增加额外能耗”的技术问题；纱条表面毛羽长度大于撑纱高度的外露端被紧密贴附在网格板上表面上，在细纱机加捻纱条作用下，加捻纱条主体进行高速旋转运动，将贴服牵引的毛羽紧密缠绕在纱条主体上，纱条表面毛羽长度小于撑纱高度的毛羽，随加捻纱条主体进行同步旋转、而不进行缠绕，仍旧保留在纱条表面，从而实现了选择式去除纱条毛羽，创造性地解决了“现有紧密纺、专用降低毛羽装置、柔洁熨烫纺纱等现有纺纱技术，不仅降低纱线3毫米以上的有害毛羽，而且也大大减少了3毫米以下的有利毛羽，无法进行精确选择式降低纱线毛羽”的普遍性技术难题。可调撑纱器的撑纱杆设定的撑纱高度调节范围为0mm-3mm，实质上是撑纱杆中部的撑纱槽上方槽底高出网格板上表面的距离在0mm-3mm范围可调，撑纱槽不仅增加途经纱条的毛羽缠绕牢度，而且能根据实际需要调节撑纱槽上方槽底与网格板所在平面之间的距离，创新性地实现了对不同长度毛羽进行选择式去除的精确调节。在撑纱高度不为0mm的条件下，纱条只与可调撑纱器的撑纱槽进行少量的稳定滚动接触，纱条主干其余部分与选择式吸附毛羽装置不再接触，从而保证捻度沿纱条顺畅地传递至前罗拉钳口，改变了“柔洁熨烫纺纱装置与纱条紧密接触产生纺纱捻陷，阻碍捻度传递、纺纱断头增高”的技术方式，消除了“柔洁纺装置工作面重压纱高紧度包缠毛羽与轻压纱减少纱线断头”的矛盾性技术缺陷。本发明采用物理机械的方法，选择式去除纱条有害毛羽，不增加负压或加热能耗；本发明方法效果明显，操作方便，易于推广使用。

附图说明

图1为本发明的工作原理示意图。

图2为选择式吸附毛羽装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

见附图。

一种精确选择式去除纱条毛羽的纺纱方法，针对现有环锭纺纱技术无法选择式出去有害毛羽、保留有利毛羽，负压紧密纺和熨烫纺纱增加能耗，熨烫接触纺纱装置与纱条紧密接触产生纺纱捻陷、阻碍捻度传递、纺纱断头增高，熨烫接触纺纱装置工作面重压纱高紧度包缠毛羽与轻压纱减少纱线断头相矛盾的一系列技术的问题，本发明采用在普通环锭细纱机每个吸风管9上增设管道接头8，在普通环锭细纱机每个牵伸系统的由前罗拉2和前胶辊1啮合形成的前罗拉钳口前方设置选择式吸附毛羽装置，选择式吸附毛羽装置由接插座6、吸附器、可调撑纱器组成，接插座6上设置有接插通孔，吸附器由网格板10、吸风斗体3构成，吸风斗体3呈漏斗状，吸风斗体3上口端面呈矩形状，网格板10固定安装在吸风斗体3上口端面上，吸风斗体3的斗颈5贯通插入在接插座6的接插通孔中，斗颈5下端口通过软管7与管道接头8连通，在细纱机吸风笛管9负压吸风的牵引作用下，纱条表面毛羽长度大于撑纱高度的外露端被紧密贴附在网格板10上表面上，有效避开了“负压式紧密纺另设压缩抽吸系统、柔洁纺需要配备加热装置，都增加额外能耗”的技术问题；可调撑纱器由u形槽座、撑纱杆4构成，u形槽座位于吸风斗体3上口端面沿长度方向的一端，u形槽座对称设置在接插座6的上端表面上，撑纱杆4两端设有槽轮11，槽轮11活动插入在u形槽座中，使得撑纱杆4能够转动导纱，阻力最小，u形槽座上设有调节旋钮，撑纱杆4中部开有撑纱槽11，当槽轮11位于u形槽座的槽底时，撑纱槽11的上方槽底与网格板10上表面相切，通过调节旋钮调节撑纱槽11的上方槽底高出网格板10上表面的距离，该距离就是撑纱杆4的撑纱高度，撑纱高度被设定在0mm-3mm范围可调，在撑纱高度不为0mm条件下的纺纱过程中，纱条只与撑纱槽11进行少量的稳定滚动接触，纱条主干其余部分与选择式吸附毛羽装置不再接触，从而保证捻度沿纱条顺畅地传递至前罗拉钳口，改变了“柔洁熨烫纺纱装置与纱条紧密接触产生纺纱捻陷，阻碍捻度传递、纺纱断头增高”的技术方式，消除了“柔洁纺装置工作面重压纱高紧度包缠毛羽与轻压纱减少纱线断头”的矛盾性技术缺陷，接插座6、吸附器、可调撑纱器也可加工成一体；

纺纱时，将接插座6固定连接在细纱机罗拉座上，吸附器3的网格板10位于可调撑纱器与前罗拉钳口之间，调节u形槽座上的调节旋钮，将撑纱杆4调节至设定的撑纱高度，设定的撑纱高度调节范围为0mm-3mm，实质上是撑纱杆中部的撑纱槽11上方槽底高出网格板10上表面的距离在0mm-3mm可调；经牵伸系统牵伸后纤维须条呈扁平带状，由前罗拉钳口输出，输出的扁平带状须条加捻形成纱条，纱条运行至网格板10上方时，在细纱机吸风笛管9负压吸风的牵引作用下，纱条表面毛羽长度大于撑纱高度的外露端被紧密贴附在网格板10上表面上，在细纱机加捻纱条作用下，加捻纱条主体进行高速旋转运动，将贴服牵引的毛羽紧密缠绕在纱条主体上，纱条表面毛羽长度小于撑纱高度的毛羽，随加捻纱条主体进行同步旋转、而不进行缠绕，仍旧保留在纱条表面，从而实现了选择式去除纱条毛羽，创造性地解决了“现有紧密纺、专用降低毛羽装置、柔洁熨烫纺纱等现有纺纱技术，不仅降低纱线3毫米以上的有害毛羽，而且也大大减少了3毫米以下的有利毛羽，无法进行精确选择式降低纱线毛羽”的普遍性技术难题；从网格板10上方运行的纱条，进入撑纱杆4的撑纱槽11中，撑纱槽11不仅根据实际需要调节撑纱槽11上方槽底与网格板10所在平面之间的距离，创新性地实现了对不同长度毛羽进行选择式去除的精确调节，而且能增加途经纱条的毛羽缠绕牢度；由撑纱杆4的撑纱槽11输出的纱条，再依次经导纱钩、钢领、钢丝圈，最终卷绕到纱管上。

下面结合不同的环锭纺纱实践，对本发明的具体应用作进一步详细阐述。

实施例1

在纯棉纺纱过程中，改善环锭纺纱成纱品质。

在棉型环锭细纱机上，选择式吸附毛羽装置通过固定连接在细纱机罗拉座上的接插座6，固定安装在由前罗拉2和前胶辊1啮合形成的前罗拉钳口的前方，网格板目数为600目/英寸，网格板10沿走纱方向的长度为20mm，网格板10宽度为8mm，撑纱高度调节至3mm，选择式吸附毛羽装置通过软管7与管道接头8连通，网格板10上的网孔产生1000pa的负压抽吸力；一根纯棉粗纱经喇叭口喂入器进入棉型环锭细纱机的一个牵伸系统，经牵伸系统牵伸后棉纤维须条呈扁平带状，由前罗拉钳口输出，输出的扁平带状须条加捻形成纯棉纱条，以与网格板10所在平面相互平行的方式运行在纱在网格板10上方，棉纱条2毫米以上的毛羽，一端被网格板10吸附牵引，另一端紧密缠绕到旋转的纱条主体上，2毫米及2毫米以下的毛羽不能被网格板10吸附牵引，随加捻纱条主体进行同步旋转、而不进行缠绕，仍旧保留在纱条表面，从而实现了选择式消除纱条有害毛羽、保留3mm及3mm以下的有益毛羽；选择式降低毛羽后的棉纱条，以相切的方式进入撑纱槽11的上方槽底，撑纱槽11槽壁和槽底挤压纱体上缠绕的毛羽，增强毛羽缠绕牢度，从撑纱槽11输出的纱条，经导纱钩、钢领、钢丝圈，最终卷绕到纱管上。经实验测试对比得出：采用本发明所纺制的60英支棉纱与对应的普通环锭纺棉纱相比，1mm、2mm、3mm毛羽分别降低了12.3％、19.7％、30.4％，4毫米毛羽降低了60.1％，提高了成纱品质；纺纱实验全程无断头。

实施例2

在羊毛纺纱过程中，改善环锭纺纱成纱品质。

在毛型环锭细纱机上，选择式吸附毛羽装置通过固定连接在细纱机罗拉座上的接插座6，固定安装在由前罗拉2和前胶辊1啮合形成的前罗拉钳口的前方，网格板目数为600目/英寸，网格板10沿走纱方向的长度为25mm，网格板10宽度为10mm，撑纱高度调节至2mm，选择式吸附毛羽装置通过软管7与管道接头8连通，网格板10上的网孔产生1000pa的负压抽吸力；两根羊毛粗纱通过间距0毫米的双喇叭口喂入器进入毛型环锭细纱机的一个牵伸系统，经牵伸系统牵伸后羊毛纤维须条呈扁平带状，由前罗拉钳口输出，输出的扁平带状须条加捻形成羊毛纱条，以与网格板10所在平面相互平行的方式运行在纱在网格板10上方，羊毛纱条2毫米以上的毛羽，一端被网格板10吸附牵引，另一端紧密缠绕到旋转的纱条主体上，2毫米及2毫米以下的毛羽不能被网格板10吸附牵引，随加捻纱条主体进行同步旋转、而不进行缠绕，仍旧保留在纱条表面，从而实现了选择式消除纱条有害毛羽和部分3mm有益毛羽、保留2mm及2mm以下的有益毛羽；选择式降低毛羽后的羊毛纱条，以相切的方式进入撑纱槽11的上方槽底，撑纱槽11槽壁和槽底挤压纱体上缠绕的毛羽，增强毛羽缠绕牢度，从撑纱槽11输出的纱条，经导纱钩、钢领、钢丝圈，最终卷绕到纱管上。经实验测试对比得出：采用本发明所纺制的40公支羊毛纱与对应的普通环锭纺羊毛纱相比，1mm、2mm毛羽分别降低了10.2％和22.3％，3毫米毛羽降低了58.2％，4毫米毛羽降低了70.2％，提高了成纱品质；纺纱断头率与普通环锭纺保持一致。

实施例3

在苎麻长纤维环锭纺纱过程中，改善苎麻单纱成形品质。

在长麻纺环锭细纱机上，选择式吸附毛羽装置通过固定连接在长麻纺环锭细纱机罗拉座上的接插座6，固定安装在由前罗拉2和前胶辊1啮合形成的前罗拉钳口的前方，网格板目数为400目/英寸，网格板10沿走纱方向的长度为35mm，网格板10宽度为8mm，撑纱高度调节至0mm，选择式吸附毛羽装置通过软管7与管道接头8连通，网格板10上的网孔产生900pa的负压抽吸力；1根苎麻粗纱通过喇叭口喂入器进入长麻纺环锭细纱机的一个牵伸系统，经牵伸系统牵伸后苎麻纤维须条呈扁平带状，由前罗拉钳口输出，输出的扁平带状须条加捻形成苎麻纱条，以与网格板10所在平面相互平行的方式运行在纱在网格板10上方，苎麻纱条上的毛羽，一端被网格板10吸附牵引，另一端紧密缠绕到旋转的纱条主体上，从而实现了选择式消除了纱条有害毛羽和有益毛羽，未保留有益毛羽；选择式降低毛羽后的苎麻纱条，以相切的方式进入撑纱槽11的上方槽底，撑纱槽11槽壁和槽底挤压纱体上缠绕的毛羽，增强毛羽缠绕牢度，从撑纱槽11输出的纱条，经导纱钩、钢领、钢丝圈，最终卷绕到纱管上。经实验测试对比得出：采用本发明所纺制的38公支苎麻纱与对应的普通环锭纺苎麻纱相比，1mm、2mm、3mm毛羽分别降低了39.5％、42.4％、56.1％，4mm毛羽降低了58.7％，大幅提高了成纱品质；纺纱实验过程中无断头。