CN112877826A - 提高转杯纺纱机分梳辊梳理性能的纺织方法及梳理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提高转杯纺纱机分梳辊梳理性能的纺织方法及梳理装置，本发明通过第一分梳辊分散型齿条排列转动时的分散梳理作用下将纤维条梳理分解成纤维网，对纤维的横向作用力促使纤维更易分离、伸直；纤维网被转移喂入第二分梳辊，纤维网经第二分梳辊竖直型齿条排列转动时将纤维网分解成单纤维，提高纤维的伸直平行度和梳理效果；第三分梳辊收拢型齿条排列转动时的集聚梳理作用下将单纤维梳理整束成纤维束，减少了转移时纤维的损失，增强了纤维在针齿上的转移能力和所纺纱线的强力，通过上述多级分梳辊作用，提升了转杯纺分梳区的功能，具有柔性、高效、高产的效果且本发明操作方便、机构合理、易于推广使用。

Description

提高转杯纺纱机分梳辊梳理性能的纺织方法及梳理装置

技术领域

本发明涉及纺织技术领域，具体为一种提高转杯纺纱机分梳辊梳理性能的纺织方法及梳理装置。

背景技术

针对环锭纺纱速度受到细纱卷装限制，纺纱速度较低的致命问题，转杯纺纱技术应运而生。转杯纺纱技术属于自由端纺纱，其纺纱原理是:棉条经给棉罗拉喂入输棉罗拉，将纤维梳理成平行排列的单纤维状态；平行排列的纤维经过输纤维通道进入转杯，被输送到转杯锥面内壁上，并滑入转杯的凝聚槽；纤维在纺杯中加速到120～220m/s的速度时，形成1束纤维条；纱线的加捻是由纱线倾斜的另一端绕纱线本身或纺杯轴线旋转而完成，纱线的旋转加捻使转杯凝聚槽内的纤维抱合在一起；加捻后的纱线经引纱管引出，经导纱和卷取装置绕成筒纱。由于转杯纺纱技术纱线加捻和卷绕分开进行，与环锭纺纱相比，纺纱速度大幅提升。

分梳辊是转杯纺纱过程中不可或缺的重要元件，分梳辊的存在不仅能将喂入的熟条分解成单纤维状态,并排除细小的尘杂，同时将纤维流转移到输纤通道中。目前转杯纺纱机的分梳机构有两种型式:气流分梳、分梳辊分梳。其中分梳辊分梳机构在转杯纺纱***中应用普遍并且技术较为成熟可靠。但是,在实际生产中,若分梳辊型式及其转速选配不当,会造成纤维输送不良,成纱结杂增多,条干均匀度、成纱强力恶化。这是因为分梳辊型式及其速度不同,会使加工过程中纤维分离度、结杂和短绒排除率呈现不同的数值。

分梳辊齿条的种类有齿条式、植针式、齿片式和整体式几种，其中以齿条式居多。根据工作角度和几何尺寸的不同，齿条型号可分为多种。为适纺不同性质的纤维原料，齿条的选用和维护非常重要，不仅要求其具有较高的硬度、强度、表面粗糙度，正确维护和保养，而且还要求要有良好分梳性能，影响分梳辊齿条梳理效能的几何尺寸主要有：针布的纵向齿距，齿尖锋利度，工作面的几何形态，齿体的表面光洁度，针齿密度等。在分梳辊针布的应用过程中，存在的典型问题主要有：分梳辊轴承损坏、辊体作用维护不良、断齿断尖、包覆维护不良齐齿、包覆起头首尾不一致、齿形选配不当梳理效果差等，影响运转和质量的稳定性。

分梳辊轴承载负着针布高速回转，速度高达5000-9000r/min，随着运转时间的延长，分梳辊轴承磨损晃动，造成成纱条干、千米粗节和千米棉结等指标恶化，产生大量的粗节和竹节，还容易产生20cm的规律性机械波。当分梳辊针齿断齿时，倒齿会造成转移到纺杯内的纤维发生相互纠集，从而形成粗节。分梳辊断针的原因主要有两种：一是原料中的杂质大，分梳辊针齿在运行中遇到硬杂、大杂或长期磨损，锋利度下降，有时会出现断针、弯针和掉针现象。二是分梳辊的针布几何尺寸第二点不耐磨造成针布损伤断尖。在针布选型时，一定要针对不同的纤维性能合理选配针布齿形，否则会造成质量的差异。如R20转杯纺纱机，纺纯棉C27.8tex，主要采用精梳落棉和原棉混合，选用弧齿OK40时，出现因穿刺能力差而影响成纱质量的问题，改用直齿后改善明显。主要原因是弧齿针布不如直齿穿刺能力强，造成分梳效果差。因此，分梳辊针布选型要根据纤维特点进行合理选型。分梳辊针布齐齿排列后，在梳理过程中由于纤维的通道受到影响，梳理点集中，容易损伤纤维，造成粗节高，强力低等问题。因此分梳辊返包时一定要防止出现针布齐齿排列的现象。

中国专利号CN 102634894B，公开日2014.12.10，发明创造名称为一种改善转杯纺纱成纱性能的方法，这个申请公案针对转杯纺纱线表面纤维松散、捻度纹路不清晰、不适宜纺高支纱等关键问题，采用三级并列式柔顺处理方法，通过喂入通道和导入通道处加设热湿处理装置和热湿蒸汽对进入的纤维条进行充分的热湿柔顺处理，降低纤维的弯曲刚度、纤维与杂质之间的粘合力，从而改善经处理后进入分梳辊筒内的纤维分梳质量及进入转杯后成纱质量。分梳辊两端通道处热湿处理虽软化纤维条，但是最关键的分梳辊并没有在线加热软化功能，热处理纤维条接触未有加热功能的分梳辊后温度下降，纤维的弯曲刚度降低效果明显下降，分梳效果提高并不显著。

中国专利号为CN 106319692B，公开日为2019.3.08，发明创造名称为一种转杯纺分梳辊的针布，它采用三段弧面式针齿的分梳辊针布，保证针齿对纤维的梳理能力和转移能力，减小分梳辊针齿对纤维的损伤，解决高分梳辊转速与纤维损伤增大的矛盾，但是这依旧是针对针布针齿形态的改进，没有改变对分梳辊针布针齿的排列。

中国专利号为CN 104762705B，公开日为2019.3.08，发明创造名称为一种便于更换金属针布的分梳辊，此发明提供了一种便于更换金属针布的分梳，采用塞头塞住开口，通过拔出塞头将新的金属针布***凹槽实现针布的简便更换，但是卡槽式的金属针布之间存在间隙，导致梳理不连续，梳理质量下降。

总而言之，提升转杯纺分梳辊分梳效率及质量的主要矛盾是：纤维损伤、伸直平行度与纤维刚度及纤维运动规律之间的矛盾。

发明内容

针对上述存在问题，本发明的目的在于提供一种提高转杯纺纱机分梳辊梳理性能的纺织方法及梳理装置，其通过针布表面排列形态调控纤维梳理运动，以及针布表面热场实现纤维降模梳理，有效提高转杯纺分梳质量及效率。

为实现上述目的，本方案采用的技术方案如下：

一种提高转杯纺纱机分梳辊梳理性能的纺织方法，所述纺织方法为：纤维须条进入到第一分梳辊中，第一分梳辊对进入其表面上的纤维须条进行加热，降低纤维须条的纤维模量和弯曲刚度，同时第一分梳辊将纤维须条梳理分解成纤维更易分离伸直的纤维网结构；接着呈纤维网结构的纤维须条进入到第二分梳辊中，第二分梳辊对进入到其表面上的纤维须条进行加热，使得纤维须条保持低刚度、低模量的柔顺状态，同时第二分梳辊将呈纤维网状的纤维须条分解成单纤维结构；最终呈伸直平行的单纤维进入到第三分梳辊中，第三分梳辊对进入其表面上的纤维进行加热，改善纤维的纵向取向，同时第三分梳辊将单纤维梳理整束呈纤维束，使得纤维须条以纤维束状态进入转杯凝聚槽中。

进一步地，所述第一分梳辊、第二分梳辊以及第三分梳辊的加热温度分别为60℃-100℃、100℃-120℃以及120℃-180℃。

同时，本发明还提供一种用于实现上述提高转杯纺纱机分梳辊梳理性能的纺织方法的梳理装置，所述梳理装置包括输棉辊，所述梳理装置还包括：

第一分梳辊；

第二分梳辊；

以及第三分梳辊，所述第一分梳辊、第二分梳辊和第三分梳辊沿纤维须条的输送方向平行布置，每一所述分梳辊包括中空辊体层、辊体加热层、耐热传导基布层以及导热锯齿针布层，所述中空辊体层表面固定有所述辊体加热层，所述耐热传导基布层包裹在所述辊体加热层外表面，所述导热锯齿针布层镶嵌在所述耐热传导基布层外表面上，所述导热锯齿针布层由重复排列的多个齿条构成，其中所述第一分梳辊其上的齿条分布密度大于所述第二分梳辊上的齿条分布密度，第一分梳辊其上的齿条深度大于所述第二分梳辊其上的齿条深度，第二分梳辊的工作转速大于所述第一分梳辊的工作转速；第二分梳辊其上的齿条分布密度大于所述第三分梳辊上的齿条分布密度，第二分梳辊其上的齿条深度大于所述第三分梳辊其上的齿条深度，第三分梳辊的工作转速大于所述第二分梳辊的工作转速。

进一步地，第一分梳辊中齿条沿中空辊体层两侧对称呈收拢状排列，第一分梳辊其左侧的齿条以连续螺纹式左旋排列镶嵌，第一分梳辊其右侧的齿条以连续螺纹式右旋排列镶嵌，第一分梳辊其中线位置的的齿条为由右旋排列和左旋排列的齿条相汇聚形成竖直排列；第二分梳辊中齿条沿中空辊体层两侧对称呈竖直平行状排列；第三分梳辊中齿条沿中空辊体层两侧对称呈收拢状排列，第三分梳辊其左侧的齿条以连续螺纹式左旋排列镶嵌，第三分梳辊其右侧的齿条以连续螺纹式右旋排列镶嵌，第三分梳辊其中线位置的的齿条为由右旋排列和左旋排列的齿条相汇聚形成竖直排列。

进一步地，所述辊体加热层由电热陶瓷PCT材料制成。

进一步地，所述导热锯齿针布层由碳钢材料制成。

进一步地，第一分梳辊、第二分梳辊、第三分梳辊的导热锯齿针布层上齿条最高点距离耐热传导基布层的高度依次为4～5mm、3～4mm、2.5～3mm，导热锯齿针布的齿条间距依次为5～7mm、4～6mm、3～5mm。

由于采用了以上技术方案，与现有技术相比，本发明的一种提高转杯纺纱机分梳辊梳理性能的针布设置方法，其优点在于：本发明采用三级分梳针布设置方法，纤维条经输棉辊喂入第一分梳辊，纤维条进入述第一分梳辊后在高温传导的导热锯齿针布层内降低纤维模量和弯曲刚度，并经所述第一分梳辊分散型齿条排列转动时的分散梳理作用下将纤维条梳理分解成纤维网，同时分散型齿条转动时对纤维的横向作用力促使纤维更易分离伸直；接着纤维网被转移喂入第二分梳辊，纤维网进入述第二分梳辊后在导热锯齿针布层高温下进一步保持低刚度、低模量的柔顺状态，实现了纤维条在分梳辊进行持续的柔顺分梳，并经所述第二分梳辊竖直型齿条排列转动时的剥取开松梳理作用下，提高纤维的伸直平行度和梳理效果，可以有效将纤维网分解成单纤维，减少了杂质的堆积；接着平铺排列的伸直平行的单纤维喂入第三分梳辊，在第三分梳辊导热锯齿针布层高温热场处理下进一步改善纤维的纵向取向，并经所述第三分梳辊收拢型齿条排列转动时的集聚梳理作用下将单纤维梳理整束成纤维束，减少了转移时纤维的损失，增强了纤维在针齿上的转移能力，并以纤维束形态进入转杯凝聚槽后可以有效增强所纺纱线的强力，通过上述多级分梳辊作用，提升了转杯纺分梳区的功能，具有柔性、高效、高产的效果。

附图说明

图1是一种提高转杯纺纱机分梳辊梳理性能的梳理装置的示意图。

图2是三级分梳辊针布设置方法的正面示意图。

图3是三级分梳辊针布设置方法的右视图。

图中：1-输棉辊，2-一级分梳辊，3-二级分梳辊，4-三级分梳辊，5-导纤通道，6-转杯，7-纱线，8-中空辊体层，9-辊体加热层，10-耐热传导基布层，11-导热锯齿针布层，12-齿条，13-齿尖。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

本实施例为针对传统分梳辊存在梳理性能差、梳理效率低、针齿寿命低，并且纤维转移过程中易损失、转移效率低的问题，进而提出的一种提高转杯纺纱机分梳辊梳理性能的纺织方法及梳理装置，其通过热场柔化降模解决纤维刚性强、模量大难梳理的技术缺陷，通过控制纤维横移运动解决纤维单向梳理难提高伸直平行度的技术难点。

首先，本发明提供一种提高转杯纺纱机分梳辊梳理性能的纺织方法，该纺织方法为：纤维须条进入到第一分梳辊中，第一分梳辊对进入其表面上的纤维须条进行加热，降低纤维须条的纤维模量和弯曲刚度，同时第一分梳辊将纤维须条梳理分解成纤维更易分离伸直的纤维网结构；接着呈纤维网结构的纤维须条进入到第二分梳辊中，第二分梳辊对进入到其表面上的纤维须条进行加热，使得纤维须条保持低刚度、低模量的柔顺状态，同时第二分梳辊将呈纤维网状的纤维须条分解成单纤维结构；最终呈伸直平行的单纤维进入到第三分梳辊中，第三分梳辊对进入其表面上的纤维进行加热，改善纤维的纵向取向，同时第三分梳辊将单纤维梳理整束呈纤维束，使得纤维须条以纤维束状态进入转杯凝聚槽中。在一些实施例中，第一分梳辊、第二分梳辊以及第三分梳辊的加热温度分别为60℃-100℃、100℃-120℃以及120℃-180℃。

参见附图1至3所示，同时本发明还提供一种提高转杯纺纱机分梳辊梳理性能的梳理装置，包括平行排列的第一分梳辊2、第二分梳辊3和第三分梳辊4，在每级单分梳辊中，由中空辊体层8、辊体加热层9、耐热传导基布层10和导热锯齿针布层11组成，在中空辊体层8表面固定设置辊体加热层9，耐热传导基布层10包裹在辊体加热层9外表面，导热锯齿针布层11镶嵌在耐热传导基布层10上，导热锯齿针布层11由重复排列的齿条13组成，辊体加热层9由电热陶瓷PCT材料制成，可设置温度为60℃～180℃，耐热传导基布10层由Stanyl尼龙46或Akulon尼龙6材料制成，导热锯齿针布层11由高效率传导热的碳钢材料制成。工作时，辊体加热层9产生温度，通过耐热传导基布层10将温度热量向外层传导，同时镶嵌在耐热传导基布层10上的导热锯齿针布层11吸收并向针尖12传导热量使得针布11整体表面具有高温，纤维接触高温针布降模软化，使得纤维更易分梳平直、更易与杂质分离。纤维条经输棉辊1喂入第一分梳辊2中，其辊体加热层9加热温度设置为60℃～100℃，对纤维初步预热软化降模梳理，导热锯齿针布层11上齿条13最高点距离耐热传导基布层10的高度为4～5mm，导热锯齿针布11的齿条13间距为5～7mm，齿条沿中空辊体层8两侧对称呈分散状排列，即沿齿尖13方向、中线位置A-B以左为一条齿条以连续螺纹式右旋排列镶嵌，沿齿尖13方向、中线A-B位置以右为一条齿条以连续螺纹式左旋排列镶嵌，中线位置右旋排列和左旋排列的齿条相汇聚形成竖直排列。第一分梳辊2以3000-5000rpm速度运行时，第一分梳辊2分散型齿条13排列转动时的分散梳理作用下将纤维条梳理分解成纤维网，同时分散型齿条转动时对纤维的横向作用力促使纤维更易分离、伸直，使得纤维在第一分梳辊2内条充分平铺展开，进一步喂入第二分梳辊3中，所述辊体加热层9加热温度设置为100℃～120℃，对纤维进一步热场软化降模梳理，导热锯齿针布层11上齿条13最高点距离耐热传导基布层10的高度为3～4mm，导热锯齿针布11的齿条13间距为4～6mm，齿条13沿中空辊体层8两侧对称呈竖直平行状排列，即沿齿尖12方向皆为多条齿条分段式依次竖直排列镶嵌。第二分梳辊以5000-8000rpm速度运行，进入其中的纤维所受的剥取拉力加强，同时竖直排列的齿针强化了对纤维的梳理能力，将纤维网分解成单纤维。再进一步将分解的单纤维网状喂入第三分梳辊4中，所述辊体加热层9加热温度设置为120℃～180℃，强化纤维降模柔化，导热锯齿针布层11上齿条13最高点距离耐热传导基布层10的高度为2.5～3mm，导热锯齿针布11的齿条13间距为3～5mm，齿条13沿中空辊体层8两侧对称呈收拢状排列，即沿齿尖13方向、中线位置A-B以左为一条齿条13以连续螺纹式左旋排列镶嵌，沿齿尖13方向、中线位置A-B以右为一条齿条13以连续螺纹式右旋排列镶嵌，中线位置右旋排列和左旋排列的齿条13相汇聚形成竖直排列，第三分梳辊4以8000-10000rpm速度运行，经过三级变速、变温分梳，纤维分离度和伸直平行度得到提升，第三分梳辊4收拢型齿条13排列转动时的集聚梳理作用下将单纤维梳理整束成纤维束，减少了转移时纤维的损失，增强了纤维在针齿上的转移能力，并以纤维束形态进入转杯6凝聚槽后可以有效增强所纺纱线7的强力。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种提高转杯纺纱机分梳辊梳理性能的纺织方法，其特征在于，所述纺织方法为：纤维须条进入到第一分梳辊中，第一分梳辊对进入其表面上的纤维须条进行加热，降低纤维须条的纤维模量和弯曲刚度，同时第一分梳辊将纤维须条梳理分解成纤维更易分离伸直的纤维网结构；接着呈纤维网结构的纤维须条进入到第二分梳辊中，第二分梳辊对进入到其表面上的纤维须条进行加热，使得纤维须条保持低刚度、低模量的柔顺状态，同时第二分梳辊将呈纤维网状的纤维须条分解成单纤维结构；最终呈伸直平行的单纤维进入到第三分梳辊中，第三分梳辊对进入其表面上的纤维进行加热，改善纤维的纵向取向，同时第三分梳辊将单纤维梳理整束呈纤维束，使得纤维须条以纤维束状态进入转杯凝聚槽中。

2.根据权利要求1所述的一种提高转杯纺纱机分梳辊梳理性能的纺织方法，其特征在于，所述第一分梳辊、第二分梳辊以及第三分梳辊的加热温度分别为60℃-100℃、100℃-120℃以及120℃-180℃。

3.一种用于实现如上述权利要求1或2所述的一种提高转杯纺纱机分梳辊梳理性能的纺织方法的梳理装置，所述梳理装置包括输棉辊，其特征在于，所述梳理装置还包括：

第一分梳辊；

第二分梳辊；

以及第三分梳辊，所述第一分梳辊、第二分梳辊和第三分梳辊沿纤维须条的输送方向平行布置，每一所述分梳辊包括中空辊体层、辊体加热层、耐热传导基布层以及导热锯齿针布层，所述中空辊体层表面固定有所述辊体加热层，所述耐热传导基布层包裹在所述辊体加热层外表面，所述导热锯齿针布层镶嵌在所述耐热传导基布层外表面上，所述导热锯齿针布层由重复排列的多个齿条构成，其中所述第一分梳辊其上的齿条分布密度大于所述第二分梳辊上的齿条分布密度，第一分梳辊其上的齿条深度大于所述第二分梳辊其上的齿条深度，第二分梳辊的工作转速大于所述第一分梳辊的工作转速；第二分梳辊其上的齿条分布密度大于所述第三分梳辊上的齿条分布密度，第二分梳辊其上的齿条深度大于所述第三分梳辊其上的齿条深度，第三分梳辊的工作转速大于所述第二分梳辊的工作转速。

4.根据权利要求3所述的一种提高转杯纺纱机分梳辊梳理性能的梳理装置，其特征在于，第一分梳辊中齿条沿中空辊体层两侧对称呈收拢状排列，第一分梳辊其左侧的齿条以连续螺纹式左旋排列镶嵌，第一分梳辊其右侧的齿条以连续螺纹式右旋排列镶嵌，第一分梳辊其中线位置的的齿条为由右旋排列和左旋排列的齿条相汇聚形成竖直排列；第二分梳辊中齿条沿中空辊体层两侧对称呈竖直平行状排列；第三分梳辊中齿条沿中空辊体层两侧对称呈收拢状排列，第三分梳辊其左侧的齿条以连续螺纹式左旋排列镶嵌，第三分梳辊其右侧的齿条以连续螺纹式右旋排列镶嵌，第三分梳辊其中线位置的的齿条为由右旋排列和左旋排列的齿条相汇聚形成竖直排列。

5.根据权利要求3所述的一种提高转杯纺纱机分梳辊梳理性能的梳理装置，其特征在于，所述辊体加热层由电热陶瓷PCT材料制成。

6.根据权利要求3所述的一种提高转杯纺纱机分梳辊梳理性能的梳理装置，其特征在于，所述导热锯齿针布层由碳钢材料制成。

7.根据权利要求3所述的一种提高转杯纺纱机分梳辊梳理性能的梳理装置，其特征在于，第一分梳辊、第二分梳辊、第三分梳辊的导热锯齿针布层上齿条最高点距离耐热传导基布层的高度依次为4～5mm、3～4mm、2.5～3mm，导热锯齿针布的齿条间距依次为5～7mm、4～6mm、3～5mm。

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