一种嵌入式系统定位纺纱方法.pdf

本发明涉及一种嵌入式系统定位纺纱方法，属纺织加工技术领域。本发明的技术方案为：在环锭细纱机的牵伸机构上，从粗纱筒管退绕下来的两根短纤维粗纱，分别经导纱喇叭平行进入牵伸区进行牵伸；两根长丝从前罗拉后端喂入，在前钳口处分别与两根粗纱须条汇合；经牵伸的两根粗纱须条与两根长丝从前钳口输出后进入加捻三角区加捻，然后卷绕在细纱筒管成纱，根据两根粗纱须条与两根长丝相对位置不同，形成各种结构的纱线。本发明可实现在环锭细纱机上纺制具有包芯结构、包缠结构、类股线结构的多组分纱线，纱线结构可精确选择确定，纱线结构更加紧密，纱线毛羽、强力、条干更加优良；可实现在传统纺纱设备上纺制特殊品种的纤维纱线，扩大了纺织材料范围。

权利要求书

一种嵌入式系统定位纺纱方法
技术领域
本发明涉及一种在环锭细纱机上纺制可实现纺制多种结构纱线的纺纱方法，属纺织加工技术领域。
技术背景
随着纺织材料的科技进步以及人们对服装面料风格款式的需求愈来愈高，对纺纱技术的要求也愈来愈高，如超高支纱、多组分复合纱等等，针对纺纱技术的研究也愈来愈多，各种纺纱方法层出不穷，如赛络菲尔纺、赛络纺、紧密纺、缆型纺等等，这些新型纺纱方法极大地丰富了纺纱加工手段，显著提高了纱线质量。例如：赛络菲尔纺可实现将一根长丝和一根短纤维粗纱纺制成具有包芯结构的细纱；赛络纺可实现两根粗纱的并捻纺纱，纱线质量可得到提高，并可提高细纱机纺制纱线的极限细度；缆型纺是将一根粗纱利用沟槽罗拉分成多股须条，并进行类似股线的并和加捻，从而减少纱线毛羽，提高纱线质量；紧密纺是针对提高毛羽质量而发明的一种纺纱方法，通过采用负压吸风或磁力加压等方式控制加捻须条中纤维的运动来减少纤维形成的机会，提高纱线密度，改善纱线质量。但是，上述新型纺纱方法还不能适应人们对纺织原料、纱线品种等方面的要求，如赛络菲尔纺虽然可实现将一根长丝和一根短纤维粗纱纺制成具有包芯结构的细纱，但很难保证纱线的包缠效果，即中间的芯纱很容易显露出来；赛络纺可实现两根粗纱的并捻纺纱，但当纺制高支纱纱时，由于每根粗纱须条在加捻三角区的纤维根数少，很容易发生断头。
发明内容
针对目前新型纺织原料纺纱、特种结构纱线纺纱等方面的要求，本发明提供一种在一台环锭细纱机上，可实现纺制多组分、多种结构纱线的一种嵌入式系统定位纺纱方法，其技术解决方案为：
一种嵌入式系统定位纺纱方法：在环锭细纱机的每一个牵伸机构上，从粗纱筒管退绕下来的两根短纤维粗纱a、a’，分别经导纱喇叭1平行进入由后罗拉2、后皮辊2’、中罗拉3、中皮棍3’、皮圈4、前罗拉5、前皮辊5’组成的牵伸区进行牵伸；两根长丝b、b’分别经定位导丝钩或导丝轮引导从前罗拉5后端平行喂入，两根长丝b、b’与两根粗纱须条a、a’相互平行，经前钳口后b长丝与a粗纱、b’长丝与a’粗纱汇合；经牵伸的两根粗纱须条a、a’与两根长丝b、b’从前钳口输出后进入加捻三角区加捻，然后经导纱钩6后卷绕在细纱筒管7上。平行运行的长丝b、b’分别经定位导丝钩或导丝轮引导喂入，在前钳口处，平行运行的长丝b、b’与平行运行的粗纱须条a、a’的相对位置为：b、b’长丝位于a、a’粗纱须条内侧，b、b’长丝位于a、a’粗纱须条外侧，b长丝与a粗纱须条重和，b’长丝与a’粗纱须条重合，b、b’长丝与a、a’粗纱须条相间。两根短纤维粗纱a、a’为同种纤维材料，两根长丝b、b’为同种纤维材料；两根短纤维粗纱a、a’为不同纤维材料，两根长丝b、b’为不同纤维材料。两根长丝b、b’可以是蚕丝或化学纤维长丝，也可以是短纤维制成的细纱。
由于采用了以上技术方案，通过喂入的两根短纤维粗纱和两根长丝相对位置的变化，在一台环锭细纱机上，可实现纺制具有包芯结构、包缠结构、类股线结构的多组分纱线，纱线结构可精确选择确定，纱线结构更加紧密，纱线毛羽、强力、条干更加优良；采用本技术方案，由于在两根长丝在加捻三角区可对输出的两根纤维须条起到增强作用，避免纺纱断头，在传统纺纱设备上可纺制特殊品种的纤维(如大麻、罗布麻等)纱线，扩大了纺织材料范围。同时对设备改造简单，操作使用方便。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图
图2为图1中牵伸加捻区工作原理示意图
图3为长丝在粗纱外侧喂入的示意图
图4为长丝在粗纱内侧喂入的示意图
图5为长丝与粗纱重合喂入的示意图
图6为长丝与粗纱间隔喂入的示意图
具体实施方式
参见附图1、2。在环锭细纱机的每一个牵伸机构上，从粗纱筒管退绕下来的两根短纤维粗纱a、a’，分别经导纱喇叭1平行进入由后罗拉2、后皮辊2’、中罗拉3、中皮棍3’、皮圈4前罗拉5、前皮棍5’组成的牵伸区进行牵伸；两根长丝b、b’从前罗拉5后端喂入，在前罗拉5、前皮棍5’组成的前钳口处分别与两根粗纱须条a、a’汇合；经牵伸的两根粗纱须条a、a’与两根长丝b、b’从前钳口输出后进入加捻三角区加捻，然后经导纱钩6后卷绕在细纱筒管7上。
图3-6是两根长丝b、b’与短纤维粗纱a、a’采用不同相对位置喂入时的工作原理示意图，当长丝b、b’与短纤维粗纱须条a、a’相对位置不同时，结合长丝b、b’喂入张力的控制、长丝细度b、b’选择、纺纱捻系数的选择等，可产生不同的纱线结构。如图3所示的喂入方式，可纺制短纤维在内，长丝在外的包缠纱；图4所示的喂入方式，可纺制长丝在内，短纤维在外的包芯纱；图5、6所示的喂入方式，可纺制类似于股线结构的纱线。当然，如果工艺参数设置不当，纺制的纱线可能出现长丝、短纤混杂的无序结构，但总体上也会对纱线的毛羽、强力等方面的质量水平有所提升。
本发明的技术方案可应用于毛纺、棉纺、麻纺、绢纺等纺纱工艺流程，即短纤维粗纱可以是棉、毛、麻、绢丝以及化学纤维短纤制成的粗纱；两根短纤维粗纱可以是同种原料的粗纱，也可以是不同原料的粗纱；喂入的长丝也可以是化学纤维长丝、蚕丝，也可以是短纤维制成的纱线。
本发明的技术方案还可用于纺制高支和超高支的纱线以及常规纺纱方法很难纺制的纤维纱线，如极细羊毛、木棉纤维、海藻纤维、罗布麻纤维、玄武岩纤维、大麻纤维、兔毛等纤维短、强力低、包合力差的纤维。因此，本发明的技术方案具有极为广泛的原料适应性。
本发明的技术方案还可通过喂入短纤维粗纱根数以及长丝根数的变化达到赛络纺、赛络菲尔纺的效果，可取代赛络纺、赛络菲尔纺。当喂入的两根粗纱合并在一起或直接喂入一根粗纱，纺成的纱线就是赛络菲尔纺的纱线结构；当只喂入两根粗纱而不喂入长丝，则纺成的纱线就是赛络纺的纱线结构。同时本发明的技术方案还可变化为：喂入两根粗纱和一根长丝、长丝在两根粗纱中间；喂入一根粗纱和两根长丝，粗纱在两根长丝中间。因此本发明的技术方案可纺制多种复合结构的纱线，应用非常广泛。
下面结合实施例进一步说明本发明的特征及其应用：
实施例1在棉纺环锭细纱机上纺制具有真丝风格的纱线
两根棉粗纱a、a’从粗纱筒管退绕下来，分别经导纱喇叭1平行进入牵伸区进行牵伸；两根蚕丝b、b’通过定位导丝钩或导丝轮引导从前罗拉5后端喂入，蚕丝b、b’与棉粗纱须条a、a’平行，其中蚕丝b、b’运行于棉粗纱须条a、a’外侧；经牵伸的两根棉粗纱须条a、a’与两根蚕丝b、b’从前钳口输出后进入加捻三角区加捻，然后经导纱钩6后卷绕在细纱筒管7上。这样纺制的纱线，表面为蚕丝，内芯为棉纱，以此类纱线制成的面料既具有真丝的风格，且降低了成本。
实施例2纺制羊毛包芯纱
两根羊毛粗纱a、a’从粗纱筒管退绕下来，分别经导纱喇叭1平行进入牵伸区进行牵伸；两根涤纶长丝b、b’通过定位导丝钩或导丝轮引导从前罗拉5后端喂入，长丝b、b’与毛粗纱须条a、a’平行，其中长丝b、b’运行于毛粗纱须条a、a’内侧；经牵伸的两根羊毛粗纱须条a、a’与两根涤纶长丝b、b’从前钳口输出后进入加捻三角区加捻，然后经导纱钩6后卷绕在细纱筒管7上。这样纺制的纱线，表面为羊毛，内芯为涤纶长丝，纱线既有羊毛纱的风格特点，又提高了强力降低了成本。
实施例3纺制苎麻高支纱
两根苎麻粗纱a、a’从粗纱筒管退绕下来，分别经导纱喇叭1平行进入牵伸区进行牵伸；两根细旦(50-120旦)涤纶长丝b、b’通过定位导丝钩或导丝轮引导从前罗拉5后端喂入，长丝b、b’与麻粗纱须条a、a’平行，其中长丝b与粗纱a重合、长丝b’与粗纱a’重合；经牵伸的两根苎麻粗纱须条a、a’与两根涤纶长丝b、b’从前钳口输出后进入加捻三角区加捻，然后经导纱钩6后卷绕在细纱筒管7上。
苎麻由于纤维粗，刚度大、抱合力差而难以纺织高支纱，采用赛络菲尔纺虽然可以纺制80支以上的高支纱，但由于纺成的纱线结构为普通包芯结构，苎麻纤维容易脱落，影响后续加工和使用效果。采用上述技术方案，形成的纱线中相当于两根赛络菲尔纺的纱线并捻合股并捻，涤纶长丝和苎麻短纤维相互纠缠结合的更加紧密，可有效防止苎麻短纤维的脱落，且纱线毛羽得到显著改善和提高。
实施例4纺制羊毛超高支纱
以优质极细羊毛制成的两根粗纱a、a’从粗纱筒管退绕下来，分别经导纱喇叭1平行进入牵伸区进行牵伸；两根细旦(20-50旦)水溶性维纶长丝b、b’通过定位导丝钩或导丝轮引导从前罗拉5后端喂入，维纶长丝b、b’与粗纱须条a、a’平行，其中维纶长丝b、b’运行于粗纱须条a、a’外侧；经牵伸的两根粗纱须条a、a’与两根维纶长丝b、b’从前钳口输出后进入加捻三角区加捻，然后经导纱钩6后卷绕在细纱筒管7上，制成水溶性维纶包缠羊毛的纱线，再在热水中将水溶性维纶溶解，制成超高支的纯羊毛纱。为了进一步提高纱线细度，喂入的两根粗纱a、a’可合并在一起，即喂入一根粗纱。
超高支纱一般指120英支以上棉纱和220公支羊毛纱，由于纱支高，纱线截面内纤维根数少(接近极限根数)，因此难以直接纺纱，一般采用可溶性纤维伴纺再溶去可溶性纤维的方法加工制成，目前纺制超高支纱主要采用长丝赛络菲尔伴纺的方法。由于纺成纱线截面内纤维根数太少，采用赛络菲尔纺存在包覆不好的问题，纺纱易断头，且伴纺长丝纤维溶去后面料表面毛羽多，影响不免质量，而采用本发明技术方案纺制的超高支纱由于伴纺长丝纤维位于纱线表面，长丝溶去后不影响纱线结构，因此布面质量好，同时在纺纱时，长丝纤维对前钳口输出的纤维须条起到一定的支撑作用，也可有效防止纺纱过程的纱线断头，提高纺纱效率。
实施例5纺制特殊纤维纱线
目前，随着纤维加工技术的发展，出现了许多具有优良性能的天然纤维，如大麻纤维、罗布麻纤维等，这些纤维由于纤维长度短、纤维强力低，很难在细纱机上纺纱加工。采用本发明的技术方案就可实现此类纤维的纺纱加工。具体方法如下(以大麻纤维为例)：
以大麻纤维制成的两根粗纱a、a’从粗纱筒管退绕下来，分别经导纱喇叭1平行进入牵伸区进行牵伸；两根细旦(20-120旦)涤纶或其他化学纤维长丝b、b’通过定位导丝钩或导丝轮引导从前罗拉5后端喂入，长丝b、b’与大麻粗纱须条a、a’平行，其中长丝b、b’和粗纱须条a、a’相间排布；经牵伸的两根粗纱须条a、a’与两根长丝b、b’从前钳口输出后进入加捻三角区加捻，然后经导纱钩6后卷绕在细纱筒管7上，长丝化学纤维增强大麻纤维纱线。由于长丝的增强作用，保证纺纱过程中只要大麻纤维从前钳口输出就可加捻卷绕，避免了由于纤维过短而而发生的在加捻三角区断头的现象；纺成的纱线中长丝的存在保证了纱线织造的力学要求，且长丝与短纤维相关包缠，纱线也可表现大麻纤维的特点。
实施例6纺制无捻纱
无捻纱是指纱线中心的纤维呈伸直平行状态，没有捻回，而表面的纤维卷绕在纱线表面。无捻纱结构蓬松，是制作毛巾、内衣的优质材料，目前无捻纱一般采用赛络菲尔纺纱技术加工，但纱线质量难以保证。采用本技术方案可比较容易的实现无捻纱的纺纱加工：
以优质长绒棉制成的两根粗纱a、a’从粗纱筒管退绕下来，分别经导纱喇叭1平行进入牵伸区进行牵伸；两根高支(80英支以上)的S捻的短纤维纱b、b’通过定位导丝钩或导丝轮引导从前罗拉5后端喂入，S捻的短纤维纱b、b’与棉粗纱须条a、a’平行，其中S捻的短纤维纱b、b’运行于棉粗纱须条a、a’内侧；经牵伸的两根粗纱须条a、a’与两根S捻纱b、b’从前钳口输出后进入加捻三角区加Z捻，然后经导纱钩6后卷绕在细纱筒管7上，制成中间纤维伸直平行而表层纤维紧密卷绕的Z捻无捻纱。为提高最终纱线支数，也可将喂入的两根S捻的短纤维纱去掉一根，即只喂入一根S捻的短纤维纱，该纱位于两根粗纱须条a、a’的中间，这样也可制成中间纤维伸直平行而表层纤维紧密卷绕的Z捻无捻纱。
实施例7纺制涤粘混纺的弹力纱
两根粗纱a、a’从粗纱筒管退绕下来，分别经导纱喇叭1平行进入牵伸区进行牵伸，其中粗纱a由粘胶短纤制成，a’由涤纶短纤制成；两根氨纶长丝b、b’通过定位导丝钩或导丝轮引导从前罗拉5后端喂入，氨纶长丝b、b’与粗纱须条a、a’平行，其中氨纶长丝b、b’运行于粘胶粗纱须条a、涤纶a’粗纱须条内侧；经牵伸的两根粗纱须条a、a’与两根氨纶长丝b、b’从前钳口输出后进入加捻三角区加捻，然后经导纱钩6后卷绕在细纱筒管7上纺制成涤粘混纺的弹力纱线。
实施例8在棉纺环锭细纱机上纺制具有真丝风格的弹力纱
两根棉粗纱a、a’从粗纱筒管退绕下来，分别经导纱喇叭1平行进入牵伸区进行牵伸；蚕丝b和氨纶长丝b’通过定位导丝钩或导丝轮引导从前罗拉5后端喂入，蚕丝b和氨纶长丝b’与棉粗纱须条a、a’平行，其中蚕丝b运行于棉粗纱须条a、a’外侧，氨纶长丝b’运行于棉粗纱须条a、a’内侧；经牵伸的两根棉粗纱须条a、a’与蚕丝b和氨纶长丝b’从前钳口输出后进入加捻三角区加捻，然后经导纱钩6后卷绕在细纱筒管7上。这样纺制的纱线，表面为蚕丝，中间为棉，内芯为氨纶长丝，以此类纱线制成的面料既具有真丝的风格，就具有良好的弹性，且利用棉纤维降低了纱线成本。