一种短纤维自捕捉毛羽的纺纱装置及其纺纱工艺

1.本发明涉及纺纱生产技术领域，具体涉及一种短纤维自捕捉毛羽的纺纱装置及其纺纱工艺。

背景技术：

2.毛羽是纺纱过程中部分纤维未被完全捻入纱线主体部分而头端或尾端暴露在纱体表面形成的。毛羽是评价成纱质量的一项重要指标，除影响纱线外观，降低纱线的强力外，3mm以上的毛羽会严重影响后道工序的进行，对短纤纱及其织物影响尤为明显。随着纺纱技术革新和人们生活质量的提高，传统的环锭纺纺纱方式无法满足毛羽指标要求。
3.赛络纺是基于传统环锭纺细纱机加工出类似股线结构的纱线的一种纺纱方法。与传统环锭纺相比，赛络纺纱线长毛羽较少，条干较均匀。赛络纺纱工艺中，前罗拉输出两根须条在汇聚处并捻时，须条接触相互缠绕促使纤维内外转移从而降低毛羽，因此赛络纺是短纤维纺纱的一种常用工艺。但纺纱过程中，纺纱三角区内两根须条张力不稳定，抖动范围大，最终产品的毛羽与实际需求还有一定的距离。其次因纺纱三角区形态不稳定，须条捻度变化大且容易断头，最终成纱细节增加，生产效率降低。因此赛络纺短纤纱质量仍有提升空间。
4.为降低赛络纺纱线毛羽，中国专利cn111074390 b公开了一种赛络纺去毛羽装置，在前皮辊与前罗拉形成的钳口区之间配置带有导槽的去毛羽辊，该毛羽辊可绕中心轴线自由转动。当单纱落入导槽后，导槽对伸出单纱表面外的纤维聚拢并使得这些纤维随单纱的加捻转动而包缠到单纱表面，以此减少毛羽。此装置通过机械聚拢，可以有效控制纺纱三角区前的须条毛羽，但赛络纺纱线毛羽大多是在纺纱三角区内形成，因此未从根本解决细纱机毛羽问题，不能最大程度的消除最终赛络纺成纱的毛羽。
5.进一步的，专利cn105463632公开了一种毛羽捕捉式复合纺纱方法，将长丝从短纤维须条内侧喂入前钳口，输出后与短纤维须条汇合加捻成复合纱条并将纱条斜行喂入导纱钩。此方法通过预捻长丝对短纤维的接触实现对短纤维的毛羽捕捉，进一步地以抑制飞花、长毛羽的产生。但该方法是利用长丝对短纤维的包缠作用实现对短纤维的控制，虽然控制了纺纱三角区内纱线的毛羽，但对传统赛络纺双股喂入短纤维进行纺纱时并不适用。
6.因此需要一种装置实现赛络纺双组份均为短纤维时，控制纺纱三角区内伸出须条表面的纤维，最终最大程度的消除成纱毛羽，提高成纱强力，减少断头，改善成纱质量。

技术实现要素：

7.本发明的主要目的是提出了一种短纤维自捕捉毛羽的纺纱装置及其纺纱工艺，可以有效解决背景技术中的问题。
8.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
9.一种短纤维自捕捉毛羽的纺纱装置，包括从上至下依次设置的细纱机牵伸机构、毛羽自捕捉装置、导纱钩、纱管，所述细纱机牵伸机构包括前罗拉，所述毛羽自捕捉装置包
括机架，所述机架的两端分别设置有一组导向轮、两组所述导向轮之间设置有两个定位装置、两组所述导向轮的下方分别设置有电机驱动轮、测速轮，所述定位装置包括定位座，所述定位座的固定端与所述机架固定连接，所述定位座的自由端固定安装有托轮和两个定位轮，所述托轮位于两个所述定位轮之间所述导向轮、电机驱动轮、测速轮上套接有环状圆带，所述环状圆带的上长边和下长边分别从所述定位轮与托轮之间穿过。
10.可选的，所述环状圆带采用tpu材料。
11.可选的，所述定位轮采用陶瓷材料。
12.可选的，所述托轮采用铝合金材料。
13.可选的，一种短纤维自捕捉毛羽的纺纱装置的纺纱工艺，包括以下步骤：
14.s1:棉粗纱双份喂入细纱机牵伸机构后由前罗拉输出并汇聚得两条短纤维须条；
15.s2:两条短纤维须条加捻并合后变成纱线，之后纱线跃过环状圆带的上长边，并从环状圆带的下长边下方进入导纱钩并卷绕到纱管上制得细纱；
16.s3:将细纱进行真空低温蒸纱定型处理后进行络筒。
17.可选的，所述环状圆带的传动速度是所述前罗拉的转动速度的5.5倍至13倍。
18.可选的，所述环状圆带与所述前罗拉的距离在15mm与50mm之间。
19.可选的，所述环状圆带与纱线的接触角度在25
°
与60
°
之间。
20.可选的，络筒时络纱速度在850m/min与1100m/min之间。
21.本发明提供了一种短纤维自捕捉毛羽的纺纱装置及其纺纱工艺，具备以下有益效果：
22.通过对定位座自由端的调整从而实现环状圆带与前罗拉的距离以及纱线与环状圆带的接触角的调整，减少纺纱三角区的高度，实现对纺纱三角区的稳定控制，进而增大对纺纱三角区边缘纤维的有效控制实现短纤维须条在纺纱三角区内毛羽自捕捉，提高成纱质量。
附图说明
23.图1为本发明纺纱装置的结构示意图；
24.图2为本发明定位装置的剖视图；
25.图3为本发明纺纱三角区的结构示意图；
26.图4为现有细纱机的纺纱三角区的结构示意图。
27.图中：
28.1、前罗拉；2、机架；3、导向轮；4、电机驱动轮；5、测速轮；6、定位座；7、托轮；8、定位轮；9、环状圆带；10、导纱钩；11、纱管。
具体实施方式
29.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
30.实施例一，如图1所示，一种短纤维自捕捉毛羽的纺纱装置，包括从上至下依次设置的细纱机牵伸机构、毛羽自捕捉装置、导纱钩10、纱管11，所述细纱机牵伸机构包括前罗拉1，所述毛羽自捕捉装置包括机架2，所述机架2的两端分别设置有一组导向轮3、两组所述
导向轮3之间设置有两个定位装置、两组所述导向轮3的下方分别设置有电机驱动轮4、测速轮5，所述定位装置包括定位座6，所述定位座6的固定端与所述机架2固定连接，所述定位座6的自由端固定安装有托轮7和两个定位轮8，所述托轮7位于两个所述定位轮8之间，所述导向轮3、电机驱动轮4、测速轮5上套接有环状圆带9，所述环状圆带9的上长边和下长边分别从所述定位轮8与托轮7之间穿过。
31.工作原理：粗纱双份喂入细纱机牵伸机构后由前罗拉1输出并汇聚得两条短纤维须条，两条短纤维须条加捻并合后变成纱线，之后纱线跃过两个定位装置之间的环状圆带9的上长边，并从两个定位装置之间的环状圆带9的下长边下方进入导纱钩10并卷绕到纱管11上制得细纱，再将细纱进行真空低温蒸纱定型处理后进行络筒，工作时在电机驱动轮4的驱动下，环状圆带9在导向轮3、电机驱动轮4、测速轮5上进行传动，测速轮5可对环状圆带9的传动速度进行监测，电机驱动轮4可根据前罗拉1的转速对环状圆带9的传动速度进行调整，从而适应不同规格纱线的加工，定位座6的自由端可调整倾斜角度和高度，而环状圆带9从定位轮8和托轮7之间穿过，通过对定位座6自由端的调整从而实现环状圆带9与前罗拉1的距离以及纱线与环状圆带9的接触角的调整，托轮7通过螺栓固定于定位座6上，托轮7可更换调整直径以契合环状圆带9的高度。
32.在纺纱过程中，本发明的纺纱三角区示意图如图3所示，现有细纱机的纺纱三角区示意图如图4所示，对比图3、图4可以看出，本发明的纺纱三角区高度减小，说明本发明可以实现对纺纱三角区的有效控制，进而达到短纤维须条自捕捉毛羽的目的，具体实现过程如下调整环状圆带9与前罗拉1的距离和环状圆带9与纱线的接触角度，可以影响纱线在纺纱三角区后、环状圆带9之前区域的捻度，在满足成纱条件下，缩短环状圆带9与前罗拉1的距离或减少环状圆带9与纱线的接触角度，都可以增大捻度传递效率，从而直接减少纺纱三角区的高度，实现对纺纱三角区的稳定控制，进而增大对纺纱三角区边缘纤维的有效控制，实现短纤维在纺纱三角区内毛羽自捕捉，减少落棉及飞花，提高成纱质量，另一方面，捻度传递效率增大，使得纤维内外转移程度增大，可以提高短纤维须条自捕捉毛羽率。
33.优选的，环状圆带9采用tpu材料，保证环状圆带9与纱线接触有足够的摩擦力但环状圆带9的运行不会对纱线有所损伤，定位轮8采用陶瓷材料，减少定位轮8与环状圆带9之间的摩擦力，提高使用寿命，同时预防静电，托轮7采用铝合金材料，减少托轮7与环状圆带9之间的摩擦力，提高使用寿命。
34.实施例二，作为实施例一的进一步可选方案，一种短纤维自捕捉毛羽的纺纱装置的纺纱工艺，包括以下步骤：
35.s1:棉粗纱双份喂入细纱机牵伸机构后由前罗拉1输出并汇聚得两条短纤维须条；
36.s2:两条短纤维须条加捻并合后变成纱线，之后纱线跃过环状圆带9的上长边，并从环状圆带9的下长边下方进入导纱钩10并卷绕到纱管11上制得细纱；
37.s3:将细纱进行真空低温蒸纱定型处理后进行络筒，通过真空低温蒸纱定型减少退绕过程中的纱疵。
38.优选的，环状圆带9的传动速度是前罗拉1的转动速度的5.5倍至13倍，环状圆带9的上长边与前罗拉1的距离在15mm与50mm之间，环状圆带9与纱线的接触角度在25
°
与60
°
之间，络筒时络纱速度为850m/min与1100m/min之间。
39.在本实施例中，环状圆带9直径为6mm，环状圆带9与前罗拉1的中心距为31mm，纱线
与环状圆带9的接触角度为25
°
，环状圆带9的传动速度与前罗拉1转速的速度比为8.5，络纱速度为1000m/min，采用本发明纺纱装置与纺纱工艺生产的10s、特克斯捻系数280的棉纱进行测试：
40.测试仪器与方法：uster me100型条干均匀度测试仪测试纱线的细节、粗节、棉结、条干，测试速度400m/min、测试时间1min，yg172a型毛羽测试仪测试毛羽，设定片段长度10m、试验次数10次、测试速度30m/min，yyg063型全自动单纱强力仪测试断裂伸长率、断裂强度，拉伸速度为5m/min，试样的夹距为500mm，预加张力为0.5cn。
41.所得棉纱各项指标如下：
[0042][0043]
以上棉纱的各项指标满足gb/t398-2018《棉本纱线》质量要求，可供后道工序加工使用，同等生产条件下所得的普通赛络纺纱线3mm毛羽指数达6.3，通过本发明的纺纱装置及其纺纱工艺生产的纱线毛羽水平降低了16％，提高了成纱质量。
[0044]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种短纤维自捕捉毛羽的纺纱装置，包括从上至下依次设置的细纱机牵伸机构、毛羽自捕捉装置、导纱钩(10)、纱管(11)，所述细纱机牵伸机构包括前罗拉(1)，其特征在于：所述毛羽自捕捉装置包括机架(2)，所述机架(2)的两端分别设置有一组导向轮(3)、两组所述导向轮(3)之间设置有两个定位装置、两组所述导向轮(3)的下方分别设置有电机驱动轮(4)、测速轮(5)，所述定位装置包括定位座(6)，所述定位座(6)的固定端与所述机架(2)固定连接，所述定位座(6)的自由端固定安装有托轮(7)和两个定位轮(8)，所述托轮(7)位于两个所述定位轮(8)之间，所述导向轮(3)、电机驱动轮(4)、测速轮(5)上套接有环状圆带(9)，所述环状圆带(9)的上长边和下长边分别从所述定位轮(8)与托轮(7)之间穿过。2.根据权利要求1所述的一种短纤维自捕捉毛羽的纺纱装置，其特征在于：所述环状圆带(9)采用tpu材料。3.根据权利要求1所述的一种短纤维自捕捉毛羽的纺纱装置，其特征在于：所述定位轮(8)采用陶瓷材料。4.根据权利要求1所述的一种短纤维自捕捉毛羽的纺纱装置，其特征在于：所述托轮(7)采用铝合金材料。5.一种基于权利要求1-4任一项所述的一种短纤维自捕捉毛羽的纺纱装置的纺纱工艺，其特征在于，包括以下步骤：s1:棉粗纱双份喂入细纱机牵伸机构后由前罗拉(1)输出并汇聚得两条短纤维须条；s2:两条短纤维须条加捻并合后变成纱线，之后纱线跃过环状圆带(9)的上长边，并从环状圆带(9)的下长边下方进入导纱钩(10)并卷绕到纱管(11)上制得细纱；s3:将细纱进行真空低温蒸纱定型处理后进行络筒。6.根据权利要求5所述的一种短纤维自捕捉毛羽的纺纱装置的纺纱工艺，其特征在于：所述环状圆带(9)的传动速度是所述前罗拉(1)的转动速度的5.5倍至13倍。7.根据权利要求5所述的一种短纤维自捕捉毛羽的纺纱装置的纺纱工艺，其特征在于：所述环状圆带(9)与所述前罗拉(1)的距离在15mm与50mm之间。8.根据权利要求5所述的一种短纤维自捕捉毛羽的纺纱装置的纺纱工艺，其特征在于：所述环状圆带(9)与纱线的接触角度在25
°
与60
°
之间。9.根据权利要求5所述的一种短纤维自捕捉毛羽的纺纱装置的纺纱工艺，其特征在于：络筒时络纱速度在850m/min与1100m/min之间。

技术总结

一种短纤维自捕捉毛羽的纺纱装置，包括从上至下依次设置的细纱机牵伸机构、毛羽自捕捉装置、导纱钩、纱管，细纱机牵伸机构包括前罗拉，毛羽自捕捉装置包括机架，机架的两端分别设置有一组导向轮、两组导向轮之间设置有两个定位装置、两组导向轮的下方分别设置有电机驱动轮、测速轮，定位装置包括定位座，定位座的固定端与机架连接，定位座的自由端固装有托轮和两个定位轮，导向轮、电机驱动轮、测速轮上套接有环状圆带，环状圆带的上长边和下长边分别从定位轮与托轮之间穿过，本发明通过调整环状圆带与前罗拉的距离以及与纱线的接触角度，减少纺纱三角区的高度，实现短纤维须条在纺纱三角区内毛羽自捕捉，提高成纱质量。提高成纱质量。提高成纱质量。