CN100404737C - 将天然纤维纺制成纱的方法 - Google Patents

Abstract

能够从例如棉、丝的天然纤维中容易地清除丝束或薄膜状高聚合物杂质的方法。将包含丝束或薄膜状高聚合物杂质的天然纤维纺制成纱的方法包括下列步骤：以等于或高于杂质的软化温度且低于天然纤维的分解温度的温度对天然纤维进行热处理，使该杂质形成为块状；以及去除该块状杂质。

Description

将天然纤维纺制成纱的方法

技术领域

本发明涉及将天然纤维纺制成纱的方法，更准确地说是涉及将例如包含丝束或薄膜状的高聚合物杂质的例如棉、丝的天然纤维纺制成纱的方法。

背景技术

在由例如棉、丝、毛、黄麻的天然纤维纺制成纱的情况下，在如图8所示的纺纱过程中加工天然纤维。

在一清洁步骤中，清洁天然纤维，并去除其中混合的杂质。然后，在一开松步骤中通过牵拉纤维形成粗条，以及在一梳理步骤中用一梳理件对它们梳理，以致进一步牵拉纤维和去除短纤维。接着，在一并条步骤中牵伸通过了梳理步骤的一束条子，使纤维的厚度均匀。在一粗纺步骤中进一步牵伸通过了并条步骤的条子，并对其略微加捻，从而制成粗纱。并且，在一精纺步骤中进一步牵伸和加捻粗纱，从而使所需的纱具有规定的粗细。将所需的纱卷绕在一筒管周围等等。

为了将细纱送入织造和针织机器，在一最后卷绕步骤中将细纱适当卷绕在一筒管等的周围。

通过执行图8所示的加工过程，混杂在例如棉、丝的天然纤维中的由天然纤维造成的碎壳和蚕蛹等杂质能在清洁步骤、开松步骤、梳理步骤中基本被清除，所以它们也能被从细纱中清除掉。

但是，目前由例如聚丙烯、聚乙烯的高聚合物制成的丝束或薄膜被用来包装例如棉、丝的天然纤维。所以，丝束或薄膜状的高聚合物杂质经常混杂在天然纤维之中。

在清洁步骤、开松步骤和梳理步骤中可去除高聚合物杂质块，但是，在开松步骤中牵伸它们和在梳理步骤中梳理它们时，丝束和薄膜状的高聚合物杂质被破碎，并形成为纤维形状，以致细纱中有时混有纤维形状的高聚合物杂质。

难以用对天然纤维染色的染料来对纤维形状的高聚合物杂质进行染色。在用对天然纤维染色的染料来对细纱或织物进行染色时，在纱或布之中形成有未被染上色的杂质的染色不均匀线条。包含染色不匀线条的纱和布处理为疵品。

通常，丝束或薄膜状的高聚合物杂质可从天然纤维中可视地被发现和去除。因此，可以去除处于诸天然纤维的表面中的杂质，但是不能完全去除隐藏在诸天然纤维之中的杂质。即，不能完全去除杂质，因此，染色不均匀性经常形成在细纱和织物之中。

发明内容

本发明的一个目的是提供将天然纤维纺制成纱的一方法，该方法能够容易地从例如棉、丝的天然纤维中去除丝束或薄膜状的高聚合物杂质。

本发明的发明人进行研究以实现该目的，并发现丝束或薄膜状的高聚合物杂质的软化温度低于天然纤维的热分解温度，并通过以该杂质的软化温度或其接近的温度热处理天然纤维，使杂质形成为块状，在梳理步骤中可以易于清除该块状杂质。

即，在本发明中，将包含丝束或薄膜状的高聚合物杂质的天然纤维纺制成纱的方法包括下列步骤：

在等于或高于杂质的软化温度且低于天然纤维的分解温度的一温度热处理天然纤维，使杂质形成为块状；以及

去除该杂质块。

在该方法中，在热处理步骤中可以湿热处理天然纤维中的杂质。在这情况下，包括杂质的整个天然纤维可以受到均匀的热处理。

在该方法中，可以不迟于一梳理步骤进行热处理步骤。在这情况下，用梳理装置容易地清除块状杂质。

在该方法中，热处理步骤可以是包括下列过程的一蒸汽热处理：将包含杂质的天然纤维容纳在一容器中；将蒸汽引入该容器；以及保持其中的蒸汽压力。在这情况下，能够很好地均匀热处理包含杂质的整个天然纤维。

在这方法中，如果杂质是聚乙烯或聚丙烯以及天然纤维是丝，较佳地是以150-170℃的温度进行热处理步骤。

在本发明中，以等于或高于丝束或薄膜状高聚合物杂质的软化温度且低于天然纤维的分解温度的温度在任一步骤中热处理天然纤维，使杂质形成为块状。

杂质块比单纯天然纤维粗得多、硬得多且更易断裂，所以它们能够易于在本方法的步骤中被清除。

例如，在天然纤维中存在高聚合物杂质块的情况下，在清洁天然纤维的步骤中淘汰杂质块，在一开松步骤中由一开清机(scutcher)使杂质块落下以及在一梳理步骤通过梳理装置作为粒结被清除。

由于杂质块硬且易于破裂，所以在卷绕细纱时和在粗纺和精纺步骤中牵伸粗纱时，它们被破裂和成为短小块状。因此，破裂的和短小杂质块与无用纤维一起从纱落下。

既使杂质块混杂在纱中，它们能够被在一最后卷绕步骤中检测纱的疵点的一传感器检查出，在卷绕步骤中纱被适当卷绕在一筒管等的周围，以便将纱送入织造和针织机器。从而，可以切断和去除包含杂质块的纱部分。

通过使用本发明，能够可靠地去除隐藏在天然纤维中的高聚合物杂质块，从而能够提高纱的质量。

在本发明中，能够从天然纤维的细纱中清除包含在例如棉、丝的天然纤维中的丝束或薄膜状高聚合物杂质。

因此，可以防止形成在细纱和布中的染色不均匀，并且能提高细纱的质量。

附图说明

将参照附图以例子的方式叙述本发明的实施例，附图中：

图1是用于本发明的一方法的一热处理设备的示意图；

图2是另一热处理设备的示意图；

图3是另一热处理设备的示意图；

图4是一开松机的示意图；

图5是一开清机的示意图；

图6是用于一梳理步骤的一梳理机的示意图；

图7A和7B是用于一梳理步骤的一梳理机的原理图；以及

图8是示出将天然纤维纺制成纱的过程的说明图。

具体实施方式

现在将参照附图详细叙述本发明的较佳实施例。

在本发明中，棉、丝、毛、黄麻等用作为天然纤维，尤其丝是更可取的。

由于高聚合物构成的丝束或薄膜已被用来包装天然纤维，丝束或薄膜状高聚合物的杂质包含在天然纤维中。在传统的纺纱加工中不能完全去除它们。由于在细纱中存在杂质，所以其中出现染色不均匀。丝束或薄膜状高聚合物杂质通常由聚乙烯或聚丙烯构成。

在本发明中，重要的是在纺纱加工的任一步骤、较佳地由梳理步骤，以等于或高于杂质的软化温度且低于天然纤维的分解温度的温度对天然纤维热处理。

较佳地，事先测量丝束或薄膜状高聚合物杂质的样品的软化温度，从而适当地确定热处理的温度。

在某些情况下，确定的热处理温度低于天然纤维的分解温度和高于天然纤维的变质温度。因此，调节热处理时间，既使热处理温度高于天然纤维的变质温度，也基本不会较坏地影响天然纤维。

例如，在纺制丝纤维的情况下，以150-170℃温度进行湿或干热处理，以去除由聚乙烯、聚丙烯形成的丝束或薄膜状高聚合物杂质。

湿热处理的时间是10分钟或少于10分钟，较佳地是5分钟或少于5分钟，更佳地是1分钟或少于1分钟，最佳地是30秒或少于30秒。在于热处理的情况下，较佳的时间是5分钟或少于5分钟。

湿热处理可以在图1或2所示的蒸汽热处理设备中进行。

在图1所示的蒸汽热处理设备中，在一蒸汽供应管18的一中部设置一控制阀20，供应管18连接于一压力容器10，在该容器中容纳一圆筒12。在圆筒12的底部设置一网状件14，在网状件14上存放包含丝束或薄膜状高聚合物杂质的天然纤维16。一蒸汽排放管22连接于圆筒12的底部，排放管22的一控制阀24设置在压力容器10的一外侧上。

在图1所示的设备中，供应管18的控制阀20将规定量的蒸汽供应到压力容器10中，同时进行热处理；排放管22的控制阀24将压力容器10内的蒸汽压力保持在一规定值。在热处理开始时，通过供应管18供应到压力容器10的蒸汽通过天然纤维16并对其热处理，一部分天然纤维与蒸汽一起从排放管22排出。对于这结构，可以在短时间内可靠地和完全地热处理存放在圆筒12内的天然纤维16。

在从热处理开始经过一规定时间和完成了热处理时，关闭控制阀20并打开控制阀24，从而释放压力容器10中的蒸汽压力，然后打开压力容器10的一盖子，以便取出经过热处理的天然纤维16。

应注意到，集中在压力容器10的底部的蒸汽冷凝水由冷凝水排放装置(未示出)，例如设置在压力容器10的底部中的放泄弯管排到外部。

在图1所示的设备中，通过存放在圆筒12中的天然纤维16的蒸汽对天然纤维热处理；即使热处理温度接近杂质的软化温度，蒸汽也能够完成软化高聚合物杂质。

应该注意，在图1所示的设备中，在热处理时一部分蒸汽被排放到压力容器10的外部，从而损失热能。

为了减少该损失，如果即使以高于杂质软化温度的温度进行热处理也基本不使天然纤维16变质，那么可以在图2所示的设备中热处理天然纤维，而不从压力容器排出一部分蒸汽。

在图2所示的设备中，一控制阀36设置在一蒸汽供应管34的一中部，供应管34连接压力容器10，在该容器中容纳一圆筒32。在圆筒32中存放天然纤维16。一排放管38连接于压力容器10的底部，一控制阀40设置在排放管38的一中部。

在图2所示的设置中，当热处理开始时，打开控制阀36，将一预定压力的蒸汽通过供应管34供应进入压力容器10；关闭排放管38的控制阀40以维持压力容器10中的蒸汽压力和蒸汽温度为规定值。用这结构，以规定温度加热存放在圆筒32内的天然纤维16。

当从热处理开始经过了一规定的时间和完成了热处理时，关闭控制阀36并打开控制阀40，从而压力容器10内的蒸汽压力与冷凝水一起释放，然后打开压力容器10的一盖子，以便取出热处理过的天然纤维16。

在图1和2所示的设备中，使用一压力容器10，但是也可以使用没有压力容器10的一干热处理设备。在图3中示出了干热处理设备的一例子。

在图3所示的干热处理设备中，一传送带50与一主动轮52和一被动轮54连接，包含高聚合物杂质的天然纤维16延伸在像一垫网的传送带50上。天然纤维16在一热风扇53下运行，热风扇例如包括一电加热器和一电风扇，以便以规定的温度用热风加热天然纤维16。

在于热处理设备中，通过控制传送带50的速度来调节向天然纤维16吹热风的时间，以便以规定的温度均匀加热天然纤维16。不像图1和2所示的蒸汽热处理设备，图3所示的设备是大尺寸的，并且它的热处理速度较低。

包含在诸天然纤维16中的、以高于它们的软化温度的温度加热的高聚合物杂质附着于纤维，并形成块状。该杂质块比各纤维粗得多、硬得多又很容易断裂，从而在纺纱加工中能够完全被清除。

在纺纱加工中，在由图4所示的一开松机和图5所示的一开清机所进行的一开松步骤中加工天然纤维。在图4所示的开松机中，由辊子60和62和一打手64打击天然纤维16，以便解开和开松纠缠的天然纤维16。由图5所示的一打手66打击已解开和开松的天然纤维，然后它们被吸附在一对有网眼的辊子70的前表面上，以便将天然纤维16延伸成像一层网。

当已被图1、2或3所示的设备热处理过的天然纤维16供应到图4所示的开松机和图5所示的开清机时，被热处理过的丝束或薄膜状高聚合物杂质的杂质块被打手64和66、辊子60和62等打碎。

已被打手64等打碎的小杂质块向下通过开松机的一尘格65、开清机的一尘格68和有网眼的辊子70，从而它们能与天然纤维16分离。

由图4所示的开松机和图5所示的开清机加工过的网状天然纤维16由使用在梳理步骤中的图6所示的一梳理机形成为粗的丝束状的条子。在图6所示的梳理机中，由设置在一锡林72的一表面中的诸弯曲针和设置在盖板74上的诸弯曲针梳理网状天然纤维16，以致使天然纤维16形成为条子76。

当已被图1、2或3所示的设备热处理过的天然纤维16输送到图6所示的梳理机时，曾是丝束或薄膜状高聚合物杂质并被热处理形成为块状的杂质块因为比天然纤维粗得多而被锡林72和盖板74的弯针打击。所以能够清除该杂质。

在梳理步骤中，已经通过图6所示的梳理机的条子76被图7A和7B所示的一梳理机加工。图7A和7B示出了梳理机的原理。如图7A所示，将条子76***加压件78a和78a之间的一空间和加压件78b和78b的一空间，然后条子76的端部被夹住，一个下梳理件80朝加压件78b运动，从而能够梳理条子76。

其次，如图7B所示，另一端被加压件78b夹住，一个上梳理件82移动以梳理条子76。藉助这动作，能够对具有一规定宽度的一束条子76进行梳理，没有被加压件78a或78b夹住的短纤维被下梳理件80或上梳理件82捕获，从而能够很好排列天然纤维。

当已被图1、2或3所示的设备热处理过的天然纤维16的条子76输送到图7A和7B所示的梳理机时，因为曾是丝束或薄膜状高聚合物杂质、并被热处理形成为块状的杂质块比天然纤维粗得多，所以与短纤维一起被下梳理件80或上梳理件82捕获。从而能够从条子76中清除掉杂质。

已被梳理的若干条子76在并条步骤中被并成一束和被牵伸，从而使它们的粗细均匀。在并条步骤之后，在粗纺步骤中条子受到进一步牵伸和略微加捻，从而制成较粗的粗纱。并且，在精纺步骤中粗纱被牵伸和加捻，从而可以生产出具有所需粗细的纱。

在并条步骤和随后的步骤中，因为曾是丝束或薄膜状的高聚合物杂质、并被热处理形成为块状的杂质比天然纤维粗得多、硬得多和较容易破碎，所以杂质被破碎成小块。因此，通过弯曲和打击纤维使杂质破碎。通过使杂质破碎，可以在粗纺和精纺步骤中较容易地从细纱中清除破碎的杂质。

在最后的卷绕步骤能够容易地由用于检查纱的疵点的一传感器检测出在精纺步骤中没有被清除的、留在细纱中的杂质，在最后的卷绕步骤中，细纱适当地卷绕在一筒管的周围等，以便相应地将纱输送到一织造和针织机器。所以可以切去和除去纱的有瑕疵的部分。

可以在纺纱加工的任一步骤或多个步骤中清除曾是丝束或薄膜状的高聚合物杂质、并被图1、2或3所示的热处理设备形成为块状的杂质块。可以在任一步骤进行由图1、2或3所示设备执行的热处理，较佳地由梳理步骤来进行热处理，梳理步骤的一个目的是清除天然纤维中的粗结。尤其是，当已被图1、2或3所示的设备热处理过的天然纤维被输送进入清洁步骤中时，曾是丝束或薄膜状高聚合物杂质、并被热处理形成为块状的杂质块可以在纺纱加工的每一步骤中被清除掉。因此，能够加工出几乎不含杂质的细纱，该杂质曾是丝状或薄膜状高聚合物杂质、并经热处理形成为块状。从而，可以防止细纱的染色不均匀性，因此能够生产出高质量纱和布。

在图1和2所示的设备中，从外部蒸汽装置将蒸汽供应至压力容器10。但是，可以通过对与含杂的天然纤维一起存放在压力容器10中的水辐射高频波或微波产生用于热处理的蒸汽。

例子

将详细叙述几个例子。

(例1)

在图1所示的设备中湿热处理含有由聚丙烯形成的丝束状杂质的真丝纤维。在湿热处理中，在圆筒12中存放真丝纤维，圆筒12容纳在压力容器10中，通过供应管18将蒸汽供应进入压力容器10，并在20秒钟内保持压力容器10的温度为160℃。通过排放管22的控制阀24连续排出一部分蒸汽和冷凝水。在湿热处理之后，粒状或棒状聚丙烯杂质夹杂在热处理过的真丝纤维之中。按照视力观察，并不损坏真丝纤维。

按图8所示的步骤加工经过湿热处理的真丝纤维。观察清除粒状或棒状的杂质块的过程。

由开松步骤中使用的、图4所示的开松机和图5所示的开清机和图6所示的梳理机去除大的杂质块；由梳理步骤中使用的、图7A和7B所示的梳理机去除小的杂质块。

在开松步骤和梳理步骤中去除棒状杂质。并且，通过在粗纺和精纺步骤中牵伸纤维，使它们从纤维落下和去除。

在精纺步骤中没有去除的、在细纱中的杂质块在最后卷绕步骤中由用于检测纱的疵点的传感器检测出，以及切断和去除纱的瑕疵部分。

用该真丝纱织布，并用阳离子黑色染料染黑该织物。在染色的布中没有观察到聚丙烯杂质所引起的染色不均匀线条。

(例2)

在清洁步骤中清洁含有由聚丙烯形成的丝束状杂质的真丝纤维，然后与例1一样地对它们进行湿热处理和生产真丝纱。

用真丝纱织布，并用阳离子黑色染料染黑该织物。在染色的布中没有观察到由聚丙烯杂质引起的染色不均匀线条。

(例3)

在图2所示的设备中湿热处理真丝纤维。在湿热处理中，将真丝纤维放置于圆筒32之中，圆筒32容纳在压力容器10之中，通过供应管34将温度为170℃的蒸汽供应进入压力容器10之中，并保持压力容器的温度为170℃10分钟。在湿热处理之后，通过排放管38排除压力容器10内的冷凝水和蒸汽。

如例1那样用真丝纤维生产真丝纱。

用真丝纱织布，并用阳离子黑色染料染黑该织物。在染色的布中没有观察到由聚丙烯造成的染色不均匀线条。

(例4)

在清洁中清洁例1中所使用的真丝纤维，然后用在开松步骤中由如图4所示的开松机和图5所示的开清机处理它们，以致将网状真丝纤维形成为一卷状。用图3所示的设备干热处理卷状真丝纤维。在干热处理中，调节传送带50的速度，使真丝纤维暴露在170℃的热风中5分钟。

如例1那样在梳理步骤和梳理步骤中加工热处理过的真丝纤维，以致生产真丝纱。

用真丝纱织布，并用阳离子黑色染料染黑该织物。在染色的布中没有观察到由聚丙烯引起的染色不均匀线条。

(比较例子)

如例1那样生产真丝纱，但不经过湿热处理。

用该真丝纱织布，并用阳离子黑色染料染黑该织物。在该染色的布中观察到有未染色的聚丙烯杂质引起的染色不均匀线条。

Claims (4)

1.一种将包含丝束或薄膜状高聚合物杂质的天然纤维纺制成纱的方法，它包括下列步骤：

以等于或高于杂质的软化温度且低于天然纤维的分解温度的温度热处理天然纤维，使杂质形成为块状；以及

在清洁步骤、开松步骤或梳理步骤中去除杂质块，其中

所述热处理步骤是包含下列过程的一蒸汽热处理：将含有杂质的天然纤维容纳在一容器中；将蒸汽引入该容器；以及保持其中的蒸汽压力。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述热处理步骤中湿热处理天然纤维中的杂质。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，不迟于梳理步骤进行所述热处理步骤。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，杂质是聚乙烯或聚丙烯，天然纤维是丝，以150-170℃的温度进行所述热处理步骤。

Images