双色粗纱异同步二级牵伸实现混配色的纱线方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属纺织行业的环锭纺纱领域，特别设及到一种双色粗纱异同步二级牵伸实 现混配色的纱线方法及装置。
【背景技术】
[0002] 传统的色纺工艺有两种，一种是前纺混色制成不同色彩的条子，再经细纱牵伸加 抢形成混色纱；还有一种是在细纱阶段将两种不同颜色的粗纱由牵伸机构的中、后罗拉分 别喂入，并对其中一根粗纱不均匀牵伸，再合并加抢形成竹节段彩纱。
[0003] 色纺纱是有选择地将有色纤维（染色纤维或原液着色纤维）进行混合，然后再纺 制成具有某种色彩的有色纱线。用该种有色纱线进行色织，通过混拼色在织物上形成色彩 的分布，如条格织物、提花织物等布面效果。现有技术由于无法进行任意比例的混合W方便 地进行调色，所W该种色纺纱不能进行全色谱纺纱，由此限制了色纺纱在纺织品中的广泛 运用。
[0004] 但本领域仍然面临着种种需要不断克服的难题，如能否将品红色、黄色、青色、黑 色其中两种颜色的粗纱条按照禪合牵伸原理匹配，使品红色、黄色、青色、黑色两种颜色纤 维中的两种颜色可按指定的任意比例混合成纱，进而通过两双基色配色，实现任意比例的 配色纺纱。W及能否将不同原料的两根纯粗纱条（如；棉粗纱条、漆绝粗纱条、黏胶粗纱条、 锦绝粗纱条），通过环锭细纱机牵伸加抢系统的禪合牵伸、交变喂入、梯度配比、混合加抢， 使两种纤维可按指定的任意比例混合成纱，实现用环锭纺一步法短流程工艺制备W任意比 例组合的两种短纤原料的混纺纱线。
【发明内容】
[0005] 为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种双色粗纱异同步二级牵伸实现混配 色的纱线方法，该方法能够将两种颜色进行混配色纺纱，解决纺纱配色色谱不全的问题。
[0006] 为实现上述目的，本发明公开的一种双色粗纱异同步二级牵伸实现混配色的纱线 方法，具体包括：
[0007] 1)牵伸和加抢系统包括前后设置的一级牵伸单元、二级牵伸单元和双组份并合加 抢单元；
[000引 2)所述一级牵伸单元包括组合后罗拉、中罗拉；组合后罗拉包括同一根后罗拉轴 上并排设置的第一后罗拉和第二后罗拉；第一后罗拉和第二后罗拉分别W线速度Vhl和Vh2 转动；中罗拉W线速度V,转动；第一后罗拉和第二后罗拉所牵伸的第一组份粗纱和第二组 份粗纱为两种不同基色的粗纱；
[0009] 3)所述二级牵伸单元包括前罗拉和所述中罗拉；前罗拉W线速度V。转动；
[0010] 4)保持前罗拉和中罗拉线速度之比V/Vz恒定，其大小取决于纱线的基准线密度；
[0011] 5)通过调整第一后罗拉和/或第二后罗拉的转速，同时实现纱线混纺比的在线动 态调整，进而实现纱线的色彩调整。
[0012] 进一步，所述第一后罗拉和第二后罗拉所牵伸的第一组份粗纱和第二组份粗纱分 别为品红色、黄色、青色、黑色纤维中的任意两种。
[0013] 进一步，设第一后罗拉和第二后罗拉所牵伸的第一组份粗纱和第二组份粗纱的线 密度分别为Pi和P2,由前罗拉输出再并合加抢后得到的纱线Y的线密度为Py，则：
[0014]
【主权项】
1. 双色粗纱异同步二级牵伸实现混配色的纱线方法，其特征在于，其具体包括： 1) 牵伸和加捻系统包括前后设置的一级牵伸单元、二级牵伸单元和双组份并合加捻单 元； 2) 所述一级牵伸单元包括组合后罗拉、中罗拉；组合后罗拉包括同一根后罗拉轴上并 排设置的第一后罗拉和第二后罗拉；第一后罗拉和第二后罗拉分别以线速度1和V ,2转 动；中罗拉以线速度Vz转动；第一后罗拉和第二后罗拉所牵伸的第一组份粗纱和第二组份 粗纱为两种不同基色的粗纱； 3) 所述二级牵伸单元包括前罗拉和所述中罗拉；前罗拉以线速度Vq转动； 4) 保持前罗拉和中罗拉线速度之比Vq/Vz恒定，其大小取决于纱线的基准线密度； 5) 通过调整第一后罗拉和/或第二后罗拉的转速，同时实现纱线混纺比的在线动态调 整，进而实现纱线的色彩调整。
2. 如权利要求1所述纺纱方法，其特征在于，所述第一后罗拉和第二后罗拉所牵伸的 第一组份粗纱和第二组份粗纱分别为品红色、黄色、青色、黑色纤维中的任意两种。
3. 如权利要求1所述纺纱方法，其特征在于，设所述第一后罗拉和第二后罗拉所牵伸 的第一组份粗纱和第二组份粗纱的线密度分别为P JP P 2，由前罗拉输出再并合加捻后得 到的纱线Y的线密度为P y，则：
令P1= P 2= P，调整第一后罗拉与第二后罗拉的线速度，使： Vhl-Vhl+AVhl, Vh2-Vh2+AVh2 其中，AVhlS第一后罗拉的速度变化量，AVh2S第二后罗拉的速度变化量； 则第一组份粗纱和第二组份粗纱的混纺比匕和k2分别为：
其中：1^+1?= 1 ; 由此，通过第一后罗拉与第二后罗拉的线速度的分别增量Λ vhl，Λ Vh2，即实现纱线Y混 纺比1^、1^的调整； 其中，由设定的混纺比推导出第一后罗拉与第二后罗拉的线速度的增量AVhl, AVh2， 使纺出纱线混纺比达到规定的指标； 混纺后纱线Y的线密度p y为：
4. 如权利要求3所述纺纱方法，其特征在于，具体调整方法如下： 1)保持第二后罗拉线速度Vh2不变，仅增减第一后罗拉的线速度Vhl，则实现纱线Y中组 份比例的变化，调整后的纱线Y的混纺比如下式：
调整后的纱线Y的线密度为：
其中，eq为二区牵伸比，Vz为中罗拉线速度，P粗纱线密度，Δ P y为纱线Y的线密度 变化量； 2) 保持第一后罗拉线速度Vhl不变，仅增减第二后罗拉的线速度Vh2，则实现纱线Y组份 比例的变化，调整后纱线Y的混纺比如下式：
调整后的纱线Y的线密度为：
3) 同时连续调整第一后罗拉和第二后罗拉的转速，调整过程保证第一后罗拉和第二后 罗拉的速度均大于零，则实现纱线Y中两种组份连续且不断变化，调整后的纱线Y的线密度 P' y以及混纺比为：
4) 同时连续调整第一后罗拉和第二后罗拉的线速度，调整过程令第一后罗拉或第二后 罗拉其中一个的线速度为零，且两者不同时为零，则实现纱线Y中一种组份的不连续，而另 一种组份连续；此时所述纱线Y为单一基色纱线。
5.如权利要求4所述纺纱方法，其特征在于，在连续的时间节点T i、T2、T3、T4、1~5中，同 时连续调整第一后罗拉和第二后罗拉的线速度，调整过程令第一后罗拉或第二后罗拉其中 一个的线速度为零，且两者不同时为零，调整后的纱线Y的线密度和混纺比分别为： ①当（T1S t彡T2)时：
② 当（T2^ t彡T3)时
Ii1= O k2= 1 ③ 当（T3S t彡T4)时
④ 当（T4< t彡T 5)时
Ii1= 1 k2= O 由此，实现纱线Y从混色一一单一基色一一混色一一另一单一基色的色彩变化。
6. 如权利要求3所述纺纱方法，其特征在于，所述前罗拉线速度保持恒定，所述第一后 罗拉和第二后罗拉的线速度满足以下公式： νωχ p I+Vh2X p 2=常量 或
即，单位时间内由后罗拉输入的两根粗纱的重量之和恒定，则实现最终获得的纱线的 线密度恒定。
7. 如权利要求6所述纺纱方法，其特征在于，，令P 1= P 2= P所述第一后罗拉和第 二后罗拉的线速度满足以下公式： P X (Vhl+Vh2)=常量
则实现最终获得的纱线在保证线密度恒定的情况下的色彩调整。
8. 实现上述方法的一种双色粗纱异同步二级牵伸实现混配色的纱线装置，其特征在 于，其包括控制系统和执行机构，执行机构包括双组份分合式异同步二级牵伸机构、加捻机 构和卷绕成型机构；所述二级牵伸机构包括一级牵伸单元和二级牵伸单元；所述一级牵伸 单元包括组合后罗拉、中罗拉；组合后罗拉包括同一根后罗拉轴上并排设置的第一后罗拉 和第二后罗拉；所述二级牵伸单元包括前罗拉和所述中罗拉。
9. 如权利要求8所述装置，其特征在于，所述控制系统主要包括PLC可编程控制器、伺 服驱动器、伺服电机。
10. 如权利要求8所述装置，其特征在于，所述第一后罗拉固定设置在所述后罗拉轴 上，所述第二后罗拉可转动设置在所述后罗拉轴上；牵伸过程中，所述中罗拉的速度固定且 不大于所述第一后罗拉和第二后罗拉的速度之和。
【专利摘要】本发明公开了一种双色粗纱异同步二级牵伸实现混配色的纱线方法，其牵伸和加捻系统包括前后设置的一级牵伸单元、二级牵伸单元和双组份并合加捻单元；所述一级牵伸单元包括组合后罗拉、中罗拉；组合后罗拉包括同一根后罗拉轴上并排设置的第一后罗拉和第二后罗拉；保持前罗拉和中罗拉线速度之比Vq/Vz恒定，通过调整第一后罗拉和/或第二后罗拉的转速，同时实现纱线混纺比的在线动态调整，进而实现纱线的色彩调整。利用本发明的方法生产出来的色纺纱混色比例的控制会更加均匀和准确，色彩变化更加丰富。
【IPC分类】D01H5-22, D02G3-04, D01H13-32
【公开号】CN104762714
【申请号】CN201510142417
【发明人】薛元, 王鸿博, 周建, 郭明瑞
【申请人】江南大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月27日