一种纺纱用牛角瓜纤维棉条及其加工方法和设备.pdf

本发明公开了一种纺纱用牛角瓜纤维棉条及其加工方法和设备，特点是它采用牛角瓜的果实，经脱籽后取其种子的冠毛纤维，然后经鞣软处理，使纤维柔软并弯曲后卷成棉条；其加工设备的特点是絮棉室、清花室、加湿室内分别设置输送带并集成于长条箱体内，絮棉室、清花室、加湿室之间分别设有啮合的轧辊与三条输送带相连。本发明与现有技术相比具有纺织新材料的牛角瓜纤维易得，可以与棉花媲美，并替代棉花而用于纺织用纱线，织成的面料具有丝的滑爽质感，有类似全棉的透气性和舒适感，在补充棉花与石化产品的不足，同时也大大改善当地的生态环境，是一种生态环保的纺织新纤维材料纤维。

1、  一种纺纱用牛角瓜纤维棉条，其特征在于采用牛角瓜植物的果实，经脱籽后取其种子的冠毛纤维，然后经鞣软处理，使刚直的牛角瓜纤维柔软并弯曲抱合成纺纱用牛角瓜纤维棉条。

2、  一种权利要求1所述牛角瓜纤维棉条的加工方法，其特征在于该方法以牛角瓜纤维经脱籽、鞣软处理成纺纱用棉条，具体包括以下步骤：
a、脱籽取绒
取成熟并开裂的牛角瓜果实内带冠毛的种子，经轧辊碾压轧花，将结籽脱除后取其冠毛纤维；
b、清花除籽
将上述脱籽后的牛角瓜纤维经气流吹除，使纤维内的结籽和杂质清除干净；
c、鞣软弯曲
将上述清除结籽后的牛角瓜纤维，经轧辊碾压后消除纤维的刚性，使其成为柔软、弯曲、可抱合的絮棉片。
d、纤维成条
将上述鞣软处理后的絮棉片，用蒸汽的水雾加湿，利用水分子的张力，增加其纤维间的结合力，然后由螺旋的卷筒将絮棉片卷成纺纱用牛角瓜纤维棉条。

3、  一种权利要求1所述纺纱用牛角瓜纤维棉条的加工设备，其特征在于它由絮棉室(3)、清花室(4)、加湿室(5)、卷条器(13)组成，絮棉室(3)、清花室(4)、加湿室(5)由隔板(2)依次设置在长条箱体(1)内，絮棉室(3)、清花室(4)、加湿室(5)之间分别设有轧辊(8)；絮棉室(3)内设有平网输送带(7)，一端的上方设有进料斗(9)；清花室(4)内设有平网输送带(21)，底部设有收集斗(20)，平网输送带(21)上方设有气流吹除口(11)；加湿段(5)内设有平网输送带(22)，平网输送带(22)上方设有蒸汽加湿口(12)；卷条器(13)由卷筒(24)、主动托轮(25)、被动托轮(26)组成，两托轮(25、26)支承卷筒(24)设置在加湿室(5)的一侧与箱体(1)固接，卷筒(24)为圆锥状，其大端口与平网输送带(22)相连，小端口则为棉条出口。

4、  根据权利要求3所述纺纱用牛角瓜纤维棉条的加工设备，其特征在于所述絮棉室(3)内的平网输送带(7)上设有絮棉厚度限位器(10)，厚度限位器(10)由弧形的限位板(15)和圆辊状的限位轮(16)组成，限位板(15)与限位轮(16)为间隙配合且固设在箱体(1)上，平网输送带(7)从限位板(15)与限位轮(16)之间的缝隙中通过。

5、  根据权利要求3所述纺纱用牛角瓜纤维棉条的加工设备，其特征在于所述轧辊(8)为成对设置，两轧辊(8)啮合，轧辊(8)上设有方底钝圆锥轧齿(23)，轧齿(23)以螺旋方向均布设置在轧辊(8)的表面。

一种纺纱用牛角瓜纤维棉条及其加工方法和设备
技术领域
本发明涉及纺织技术领域，具体地说是一种纺纱用牛角瓜纤维棉条及其加工方法和设备。
背景技术
现代纺织业的基本原料主要依赖使用棉花、羊毛、蚕丝、麻与化学合成纤维。由于棉花种植长期施用化肥、农药，害虫产生抗药性，土地容易板结和环境污染，羊毛也因为羊群过度放牧而对环境造成破坏和生态失调，合成纤维由于石油资源匮乏将制约可持续发展。
目前，以大豆、竹浆、木浆、牛奶、玉米等合成物作为纺织新材料，是现代纺织新材料最活跃的研究课题之一。化纤、合成纤维、麻、竹浆、木浆、大豆、牛奶、玉米及菠萝等纤维必须经过二次合成或二次加工才能取得纤维，使用以上纺织新材料因二次合成或多次合成产生的废气、废渣而污染环境危害人类。所以世界各国都致力于研发生态环保纺织新材料技术，开发应用天然纤维，寻找更环保更经济的纺织纤维。
牛角瓜纤维是天然一次生成纯天然纤维，光洁柔滑，纤维长度2.5～3.5mm，纤维一端结籽，籽径约3x2x0.5mm，纤维白色有光泽，纤维刚直，不扭曲。牛角瓜纤维不需二次合成或二次加工，是环保绿色纺织品。牛角瓜果实长约6～10cm，周径约5～8cm，果实开裂，种子的冠毛，絮绒整齐，冠毛即纤维。牛角瓜外型为直立灌木或小乔木，叶对生，近无柄，高约2m～4m，多年生，丛生单枝，约6枝～20枝，蓬径2m～4m，一年或二年后开花结果，花果同期。春、夏、秋三季开花或长年开花，夏、秋、冬均结果，花果期约10个月。其果实状如牛角故名牛角瓜，花冠轮状五深裂，排成伞形花序式或近总状花序式的聚伞花序。牛角瓜基本处于少量野生状态，分布在中国广东、广西、云南、海南岛及亚洲、中美、南美、大洋洲、非洲热带或亚热带等地区；干旱、半干旱地带的荒山荒坡，海拔1700米以下均能生长，河岸沙滩亦能生长。利用荒山荒坡可进行人工大规模种植，节约农田，补充棉花与石化产品的不足，同时改善生态。由于牛角瓜纤维一端有结籽，结籽在纤维中很难清除，严重妨碍纺纱质量，而且牛角瓜纤维刚直，不易扭曲，抱合差，难以纺纱，所以一直没有作为天然纤维加以开发利用。目前对牛角瓜的开发利用，多见于药物研究，还未从纺织的角度加以研发和开发。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种纺纱用牛角瓜纤维棉条及其加工方法和设备，它利用牛角瓜的天然纤维经鞣软处理制成纺纱用棉条，然后加捻成纺织用纱，织成的布料具有丝的质感，全棉的透气性和舒适感，而且牛角瓜物作的种植和田间管理都非常简便，种植成本低，纤维易得，是一种生态环保的纺织新纤维材料。
实现本发明目的的具体技术方案是：一种纺纱用牛角瓜纤维棉条，特点是它采用牛角瓜植物的果实，经脱籽后取其种子的冠毛纤维，然后经鞣软处理，使刚直的牛角瓜纤维柔软并弯曲抱合成纺纱用牛角瓜纤维棉条。
一种牛角瓜纤维棉条的加工方法，特点是该方法以牛角瓜纤维经脱籽、鞣软处理成纺纱用棉条，具体包括以下步骤：
a、脱籽取绒
取成熟并开裂的牛角瓜果实内带冠毛的种子，经轧辊碾压轧花，将结籽脱除后取其冠毛纤维；
b、清花除籽
将上述脱籽后的牛角瓜纤维经气流吹除，使纤维内的结籽和杂质清除干净；
c、鞣软弯曲
将上述清除结籽后的牛角瓜纤维，经轧辊碾压后消除纤维的刚性，使其变为柔软、弯曲、可抱合的絮棉片。
d、纤维成条
将上述鞣软处理后的牛角瓜纤维，用蒸汽的水雾加湿，利用水分子的张力，增加其纤维间的结合力，然后由旋转的卷筒将絮棉片卷成纺纱用牛角瓜纤维棉条。
一种纺纱用牛角瓜纤维棉条的加工设备，特点是它由絮棉室、清花室、加湿室、卷条器组成，絮棉室、清花室、加湿室由隔板依次设置在长条箱体内，絮棉室、清花室、加湿室之间分别设有轧辊；絮棉室内设有平网输送带，一端的上方设有进料斗；清花室内设有平网输送带，底部设有收集斗，平网输送带上方设有气流吹除口；加湿段内设有平网输送带，平网输送带上方设有蒸汽加湿口；卷条器由卷筒、主动托轮、被动托轮组成，两托轮支承卷筒设置在加湿室的一侧与箱体固接，卷筒为圆锥状，其大端口与平网输送带相连，小端口则为棉条出口。
所述絮棉室内的平网输送带上设有絮棉厚度限位器，厚度限位器由弧形的限位板和圆辊状的限位轮组成，限位板与限位轮为间隙配合且固设在箱体上，平网输送带从限位板与限位轮之间的缝隙中通过。
所述轧辊为成对设置，两轧辊啮合，轧辊上设有方底钝圆锥轧齿，轧齿以螺旋方向均布设置在轧辊的表面。
本发明与现有技术相比具有纺织新材料的牛角瓜纤维易得，牛角瓜纤维可以与棉花媲美，替代棉花而用于纺织，用牛角瓜纤维织成的面料具有丝的滑爽质感，有类似全棉的透气性和舒适感，牛角瓜种植方便、成本低，基本上无需田间管理，而且可以利用荒山荒坡进行大规模种植，在补充棉花与石化产品不足的同时也大大改善了当地的生态环境，是一种生态环保的纺织用新纤维材料。
附图说明
图1为本发明设备结构示意图
图2为图1俯视图
图3为图1右视图
图4为本发明设备中轧辊结构示意图
图5为本发明实施例示意图
具体实施方式
参阅附图1～附图4，本发明的牛角瓜纤维棉条加工设备由絮棉室3、清花室4、加湿室5、卷条器13组成，絮棉室3、清花室4、加湿室5由隔板2依次设置在长条箱体1内，絮棉室3、清花室4、加湿室5之间分别设有轧辊8；絮棉室3内设有平网输送带7，一端的上方设有进料斗9；清花室4内设有平网输送带21，底部设有收集斗20，平网输送带21上方设有气流吹除口11；加湿段5内设有平网输送带22，平网输送带22上方设有蒸汽加湿口12；卷条器13由卷筒24、主动托轮25、被动托轮26组成，两托轮25、26支承卷筒24设置在加湿室5的一侧与箱体1固接，卷筒24为圆锥状，其大端口与平网输送带22相连，小端口则为棉条出口。
轧辊8为辊面设有方底钝圆锥轧齿23，轧齿23以螺旋方向均布设置，轧辊8为成对设置，且两轧辊8啮合，轧齿23互相交错咬合，啮合的间隙为0.5～4mm可调。
上述平网输送带7、21、22由主动轮18、从动轮19组成的输送机构。
上述絮棉室3内的平网输送带7上设有絮棉厚度限位器10，厚度限位器10由弧形的限位板15和圆辊状的限位轮16组成，限位板15与限位轮16为间隙配合且固设在箱体1上，平网输送带7从限位板15与限位轮16之间的缝隙中通过，厚度限位器10上的手轮可调节限位板15与限位轮16之间的间隙，以控制絮棉的厚度。
通过以下具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
参阅附图5，采用成熟的牛角瓜果实，取其一端结籽的冠毛纤维，即牛角瓜纤维经脱籽、鞣软处理成纺纱用棉条，具体包括以下步骤：
a、脱籽取绒
取成熟并开裂的牛角瓜果实内一端结籽的牛角瓜纤维17，放入本发明棉条加工设备的进料斗9内，由平网输送带7进入絮棉室3，通过厚度限位器10上的手轮调节限位板15与限位轮16之间的间隙，使得牛角瓜纤维17在金属平网输送带7上经絮棉厚度限位器10将絮棉厚度控制在1～2mm，使其成为薄絮片平整铺在平网输送带7上送至第一对轧辊8碾压，牛角瓜纤维17经轧辊8的碾压，使得絮棉内的结籽与纤维脱离，并由平网输送带21送入清花室4内清花。
b、清花除籽
将上述脱籽后的牛角瓜纤维17在清花段4内经平网输送带21上方的数个气流吹除口11的气流吹除，使结籽与纤维分离，结籽由收集斗20收集，清除杂质的纤维絮棉由平网输送带21送至鞣软弯曲工序处理。
c、鞣软弯曲
将上述清除结籽和杂质的牛角瓜纤维17经第二道轧辊8的碾压，以消除纤维的刚性，使其柔软、弯曲并可抱合的纺纱用纤维。
d、纤维成条
将上述经鞣软处理后的牛角瓜纤维17由平网输送带22送入加湿室5内由蒸汽加湿口12通人的蒸汽水雾来加湿纤维，利用水分子的张力，增加纤维间的结合力，使牛角瓜纤维17容易相互抱团成卷，加湿后的牛角瓜纤维17由平网输送带22进入卷条器13，经旋转的圆锥状卷筒24将平铺在平网输送带22上的纤维絮棉片收拢卷成纺纱用牛角瓜纤维棉条，然后由卷筒24的小端口送出供下道纺纱工序。
将上述牛角瓜纤维棉条经梳棉、并条，利用气流纺、环锭纺、转杯纺、紧密纺或卡摩纺加捻成纺织用纱，加湿在纤维中的水分子随着纺纱加工过程自然蒸发而干燥。气流纺、环锭纺、转杯纺、紧密纺或卡摩纺可以是纯牛角瓜纤维或牛角瓜纤维与天然的棉、麻、丝、毛、竹浆、木浆纤维或化纤、合成纤维的混纺。用牛角瓜纤维纺成的纱或由牛角瓜纤维与天然的棉、麻、丝、毛、竹浆、木浆纤维或化纤、合成纤维混纺成的纱，织成各种面料具有丝的滑爽质感和有类似全棉的透气性及舒适感。