一種高強力紗線的轉杯紡紗方法與流程
2023-10-09 00:09:54 3
本發明涉及紡織領域，具體涉及一種高強力紗線的轉杯紡紗方法。
背景技術：
：與傳統環錠紡紗相比，轉杯紡紗作為一種新型紡紗技術，具有短流程、高效率、用工省的優點。但是，相同支數的轉杯紗的強力要比環錠紗低很多。這是因為，在轉杯紗中，纖維的平行伸直度低，彎曲、打折的纖維所佔比例大，單根纖維強力沒有得到充分的利用，使得轉杯紗的強力相對較低。造成轉杯紗中纖維形態差的其中一個原因是，纖維依靠氣流從分梳輥經由輸纖通道轉移到轉杯凝聚槽，現有技術中的轉杯紡紗器的結構，如圖1所示，由於輸纖通道與分梳輥的罩殼連接的一側為拐角連接，當氣流流經此處時，由於流動邊界突變，會在輸纖通道入口附近形成渦流，該渦流會使運動到此處的纖維產生不良形態，甚至可能出現多根纖維同時被捲入渦流中，形成纖維結，惡化纖維形態，增加成紗結節，最終使成紗中纖維排列形態差，強力降低。技術實現要素：本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種高強力紗線的轉杯紡紗方法，在輸纖通道的中輸纖方向的反向增設與大氣連通的旁路通道，正常紡紗時，轉杯杯內氣體被抽氣機抽走之後，轉杯杯內處於負壓狀態，因此，轉杯杯內和旁路通道口的壓差使得外界大氣從旁路通道內向輸纖通道補入。從旁路通道補入的氣流增大了分梳輥剝取區域的氣流流速，使纖維更容易從分梳輥鋸齒中被剝取下來。補入的氣流與分梳輥分梳腔內的氣流合成一股強度更大的氣流，向輸纖通道內流動。同時將輸纖通道連接為拐角連接部分改為弧形連接，採用圓弧過渡，改善了輸纖通道入口處氣流流動。旁路通道的補氣和弧形連接消除了在輸纖通道入口附近產生的渦流，氣流流線平緩順直，纖維在輸纖通道內通過時，有利於保持纖維良好的形態，纖維伸直度更高，從而有利於提高最終的成紗質量。旁路通道氣流的補入和輸纖通道入口附近渦流的消除還可以增加輸纖通道出口的氣流流量，從而加快了纖維向轉杯凝聚槽內轉移的速度，因此，也有利於提高產量。一種高強力紗線的轉杯紡紗方法，所述高強力紗線通過紡紗工藝紡制而成，紡紗工藝中採用消除渦流的轉杯紡紗器，所述轉杯紡紗器包括消除渦流通道，所述消除渦流通道包括輸纖通道和與大氣連通的旁路通道；所述消除渦流通道一側開有分割輸纖通道和旁路通道的輸纖通道入口，消除渦流通道通過所述輸纖通道入口與分梳輥罩殼的相應缺口連接，使消除渦流通道與轉杯紡紗器的轉杯連通，所述消除渦流通道的另一側邊為無缺口的直邊；所述旁路通道與輸纖通道的中軸線在同一直線上，且所述旁路通道位於輸纖通道中輸纖方向的反向；所述旁路通道的旁路通道口面積A、流入轉杯內氣流的增量ΔQ、轉杯杯內實際負壓Pin和轉杯杯內設定負壓P滿足數值關係A＝-52.72+7.6ΔQ-0.0039Pin，ΔQ＝5.8-0.0006P，其中旁路通道口面積A的單位為mm2，流入轉杯內氣流的增量ΔQ單位為％，Pin和P的單位為Pa；所述輸纖通道在輸纖通道入口處與分梳輥罩殼的連接為弧形過渡，所述弧形過渡包括圓弧過渡或二次曲線過渡；所述圓弧過渡中圓弧的半徑R與轉杯杯內負壓Pin滿足數值關係R＝-0.0005Pin+1.5，其中R的單位為mm，Pin的單位為Pa；所述二次曲線過渡中的二次曲線為拋物線、雙曲線或阿基米德螺線；作為優選的技術方案：如上所述的一種高強力紗線的轉杯紡紗方法，所述轉杯杯內實際負壓Pin為-2000～-9000Pa；所述轉杯杯內設定負壓Pin為-1500～-8500Pa。如上所述的一種高強力紗線的轉杯紡紗方法，所述圓弧的弧度範圍為π/6～3π/4，所述圓弧兩端與分梳輥罩殼和輸纖通道的邊線相切。如上所述的一種高強力紗線的轉杯紡紗方法，所述分梳輥罩殼內的分梳輥的直徑為60～80mm，轉速為6000-9000rpm。如上所述的一種高強力紗線的轉杯紡紗方法，所述旁路通道的截面形狀為圓形或矩形。如上所述的一種高強力紗線的轉杯紡紗方法，所述旁路通道上還設置有調節閥門，所述調節閥通過旋轉調節旁路通道內氣流通過的面積。如上所述的一種高強力紗線的轉杯紡紗方法，所述二次曲線的兩端與分梳輥罩殼和輸纖通道的邊線分別相切，且二次曲線為平滑的單次彎曲曲線，非波浪線；所述二次曲線的弧長為3.5mm-15.32mm。如上所述的一種高強力紗線的轉杯紡紗方法，所述消除渦流的轉杯紡紗器適用於天然短纖維和/或化學短纖維的紡紗，所述天然短纖維包括棉纖維、麻纖維或毛纖維；所述化學短纖維包括滌綸短纖、腈綸短纖、粘膠短纖、錦綸短纖、丙綸短纖或維綸短纖。如上所述的一種高強力紗線的轉杯紡紗方法，所述輸纖通道為直線型的漸縮管道，自遠離分梳輥罩殼的方向，輸纖通道的直徑逐漸縮小。本發明原理為：紡紗時，纖維條子通過餵給羅拉餵入，並經過分梳輥分梳成單纖維狀，藉助氣流的作用，單纖維在分梳輥剝取區被剝取下來。由於現有技術中的轉杯紡紗器的輸纖通道與分梳輥罩殼的一側為拐角連接，氣流從分梳輥的分梳腔流向輸纖通道時，由於流動邊界區域形狀突變，氣流在輸纖通道入口附近會產生較大的渦流。本發明將輸纖通道與分梳輥罩殼的拐角連接改為弧形過渡連接後，由於氣流流動邊界變化平緩，因此，氣流不會在輸纖通道入口附近產生較大渦流，從而改善了氣流在輸纖通道內的流動狀態。分梳輥分梳腔內氣流向輸纖通道流動時，會形成更為平順的流線，消除了輸纖通道入口處的大渦流。另外正常紡紗時，由於轉杯內部和旁路通道入口存在較大壓差，在輸纖通道的輸纖方向的反向增設與大氣連通的旁路通道，使得外界大氣通過旁路向輸纖通道內補入。補入的氣流與分梳輥分梳腔內的氣流在分梳輥剝取區匯合成一股更大強度的氣流向輸纖通道內流入。由於這股氣流強度比形成渦流的那股氣流更大，且更為順直，因此，也可以消除輸纖通道入口處的渦流。當渦流被消除後，纖維通過輸纖通道時，其形態將更加良好，纖維伸直度更高，最終成紗質量也更高。本發明的轉杯紡紗器採用輸纖通道與分梳輥外罩殼的圓弧連接，加上旁路通道氣流的補入，兩者有助於將輸纖通道入口處的渦流消除掉，因此，纖維流進輸纖通道時，其形態不會受到渦流的影響，而是順利通過輸纖通道，向轉杯凝聚槽內轉移。纖維在轉杯凝聚槽內凝聚成須條，該須條隨同轉杯高速迴轉被加捻成紗條，紗條由引紗羅拉引出，繞成筒子。另外，本發明的轉杯紡紗器在正對著輸纖通道纖維和氣流輸送方向的反向延長線上增設旁路通道，這是因為輸纖通道入口附近形成的渦流的大小主要受到轉杯內負壓的影響。轉杯紡紗器中的排雜口不僅作為排除雜質的出口，也作為向轉杯內補充氣流的入口。由於排雜口與外界大氣相連通，其氣壓與當地大氣壓相同，因此，當轉杯內部負壓增大時，轉杯內部和排雜口的壓差也增大。壓差增大將使得從分梳輥分梳腔向轉杯內流動的氣流的速度更大，流動更為急促，那麼在輸纖通道入口附近形成的渦流的強度和尺寸也更大。在正對著輸纖通道纖維和氣流輸送方向的反向延長線上增設旁路通道，並使旁路通道入口直通大氣壓，當紡紗時，轉杯內部和旁路通道入口會產生巨大壓差，使得氣流從旁路通道向輸纖通道加速流動。這股氣流的流動方向與纖維運動方向和從分梳輥分梳腔流向輸纖通道的氣流的方向一致。這股從旁路通道流入的氣流和分梳輥分梳腔流向輸纖通道的氣流在分梳輥的纖維剝取區匯合成一股更大氣流，並沿著輸纖通道中軸線方向加速流動。由於合併後的氣流強度更大，使得另一股從分梳輥分梳腔流向輸纖通道的氣流所產生的渦流被消除，而這股氣流也在輸纖通道入口處隨著強度最大的那股氣流一起向輸纖通道內流動。因此，這不僅有利於纖維的剝取，還由於輸纖通道內渦流被消除了，纖維形態不再受到不良影響，彎曲、彎鉤、纏繞的纖維數量將降低，使得成紗中，纖維平行伸直度更高，紗線強力也更高。而在現有技術中，類似在分梳輥罩殼上設置旁路通道向分梳輥分梳腔內補氣的技術中，所設置的旁路通道位置為介於排雜口與輸纖通道之間區域。由於排雜口設置吸雜管，以便更好地吸附並去除雜質，使得從排雜口補入的氣流量明顯降低，這樣補入轉杯內部的氣流量就會不足，纖維難以從分梳輥鋸齒中被剝取並轉移到轉杯凝聚槽，因此，在這種情況下，在排雜口與輸纖通道中間設置旁路通道補充氣流，才能使紡紗得以順利進行。有益效果：本發明一種高強力紗線的轉杯紡紗方法所用的轉杯紡紗器，將分梳輥外罩殼與輸纖通道連接為拐角連接的那一側改為圓弧連接，加上旁路通道氣流的補入，兩者有助於將輸纖通道入口處的渦流消除掉，因此，纖維流進輸纖通道時，其形態不會受到渦流的影響，增大了輸纖通道入口區域內有效輸送纖維的空間，纖維經過輸纖通道時，減少纖維的彎曲、彎鉤、打折等不良形態，纖維的平行伸直度得到提高，使最終成紗強力也提高。附圖說明圖1現有技術的轉杯紡紗器示意圖；圖2本發明的消除渦流的轉杯紡紗器示意圖；圖3實施例11的轉杯紡紗器內輸纖通道入口處氣流形態的模擬圖；圖4對比例1的轉杯紡紗器內輸纖通道入口處氣流形態的模擬圖；圖5纖維在轉杯紡紗器的轉杯凝聚槽中的形態圖。其中，1-輸纖通道，2-分梳輥罩殼，3-分梳腔，4-消除渦流通道，5-分梳輥，6-排雜口，7-旁路通道，8-調節閥門，9-轉杯，10-紗線，11-假捻盤，12-單纖維，13-弧形過渡部分。圖5為纖維在轉杯紡紗器的轉杯凝聚槽中的形態圖，圖中第一行從左到右的四幅圖中依次對應伸直纖維、近似伸直纖維、後彎鉤纖維和前彎鉤纖維形態，第二行從左到右的四幅圖中依次對應兩端彎鉤纖維、繞圈纖維、對摺纖維和纏繞纖維形態。具體實施方式下面結合具體實施方式，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之後，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定的範圍。實施例1一種高強力紗線的轉杯紡紗方法，單纖維12進入消除渦流的轉杯紡紗器的轉杯9內，通過假捻盤11紡制而成紗線10，轉杯紡紗器的結構如圖2所示，轉杯紡紗器包括消除渦流通道4，消除渦流通道4包括輸纖通道1和與大氣連通的旁路通道7；旁路通道7與輸纖通道1的中軸線在同一直線上，且旁路通道7位於輸纖通道1中輸纖方向的反向；消除渦流通道一側開有分割輸纖通道1和旁路通道7的輸纖通道入口，消除渦流通道通過輸纖通道入口與分梳輥罩殼2的相應缺口連接，使消除渦流通道與轉杯紡紗器的轉杯連通，消除渦流通道的另一側邊為無缺口的直邊；分梳輥罩殼2內包括分梳腔3和分梳輥5，轉杯紡紗器通過排雜口6排雜，旁路通道的旁路通道口面積A、流入轉杯內氣流的增量ΔQ、轉杯杯內實際負壓Pin和轉杯杯內設定負壓P滿足數值關係A＝-52.72+7.6ΔQ-0.0039Pin，ΔQ＝5.8-0.0006P，其中旁路通道口面積A的單位為mm2，流入轉杯內氣流的增量ΔQ單位為％，Pin和P的單位為Pa；輸纖通道在輸纖通道入口處與分梳輥罩殼的連接為弧形過渡13，圓弧的半徑R與轉杯杯內實際負壓Pin滿足數值關係R＝-0.0005Pin+1.5，其中R的單位為mm，消除渦流的轉杯紡紗器紡制的為滌綸短纖，當轉杯杯內實際負壓Pin為-5000Pa，轉杯杯內設定負壓P為-1500Pa時，旁路通道的截面積為17.7mm2，截面形狀為矩形，圓弧的半徑R為4mm，分梳輥外罩殼內的分梳輥的直徑為60mm，轉速為9000rpm，與分梳輥外罩殼相連的輸纖通道為直線型的漸縮管道，自遠離分梳輥外罩殼的方向，輸纖通道的直徑逐漸縮小。經過上述工藝製得的高強力紗線的平均斷裂強度為28cN/tex。實施例2一種高強力紗線的轉杯紡紗方法，紡制高強力紗線通過紡紗工藝紡制而成，紡絲工藝中採用消除渦流的轉杯紡紗器，單纖維12進入消除渦流的轉杯紡紗器的轉杯9內，通過假捻盤11紡制而成紗線10，轉杯紡紗器包括消除渦流通道4，消除渦流通道4包括輸纖通道1和與大氣連通的旁路通道7；旁路通道7與輸纖通道1的中軸線在同一直線上，且旁路通道7位於輸纖通道1中輸纖方向的反向；消除渦流通道一側開有分割輸纖通道1和旁路通道7的輸纖通道入口，消除渦流通道通過輸纖通道入口與分梳輥罩殼2的相應缺口連接，使消除渦流通道與轉杯紡紗器的轉杯連通，消除渦流通道的另一側邊為無缺口的直邊；分梳輥罩殼2內包括分梳腔3和分梳輥5，轉杯紡紗器通過排雜口6排雜，旁路通道的旁路通道口面積A、流入轉杯內氣流的增量ΔQ、轉杯杯內實際負壓Pin和轉杯杯內設定負壓P滿足數值關係A＝-52.72+7.6ΔQ-0.0039Pin，ΔQ＝5.8-0.0006P，其中旁路通道口面積A的單位為mm2，流入轉杯內氣流的增量ΔQ單位為％，Pin和P的單位為Pa；輸纖通道在輸纖通道入口處與分梳輥罩殼的連接為弧形過渡13，圓弧的半徑R與轉杯杯內實際負壓Pin滿足數值關係R＝-0.0005Pin+1.5，其中R的單位為mm，消除渦流的轉杯紡紗器紡制的為亞麻纖維，當轉杯杯內實際負壓Pin為-8000Pa，轉杯杯內設定負壓P為-2500Pa時，旁路通道的截面積為33.96mm2，截面形狀為矩形，圓弧的半徑R為5.5mm，分梳輥外罩殼內的分梳輥的直徑為70mm，轉速為6000rpm，截面形狀為矩形，與分梳輥外罩殼相連的輸纖通道為直線型的漸縮管道，自遠離分梳輥外罩殼的方向，輸纖通道的直徑逐漸縮小。經過上述工藝製得的高強力紗線的平均斷裂強度為31cN/tex。實施例3一種高強力紗線的轉杯紡紗方法，紡制高強力紗線通過紡紗工藝紡制而成，紡紗工藝中採用消除渦流的轉杯紡紗器，單纖維12進入消除渦流的轉杯紡紗器的轉杯9內，通過假捻盤11紡制而成紗線10，轉杯紡紗器包括消除渦流通道4，消除渦流通道4包括輸纖通道1和與大氣連通的旁路通道7；旁路通道7與輸纖通道1的中軸線在同一直線上，且旁路通道7位於輸纖通道1中輸纖方向的反向；消除渦流通道一側開有分割輸纖通道1和旁路通道7的輸纖通道入口，消除渦流通道通過輸纖通道入口與分梳輥罩殼2的相應缺口連接，使消除渦流通道與轉杯紡紗器的轉杯連通，消除渦流通道的另一側邊為無缺口的直邊；分梳輥罩殼2內包括分梳腔3和分梳輥5，轉杯紡紗器通過排雜口6排雜，旁路通道的旁路通道口面積A、流入轉杯內氣流的增量ΔQ、轉杯杯內實際負壓Pin和轉杯杯內設定負壓P滿足數值關係A＝-52.72+7.6ΔQ-0.0039Pin，ΔQ＝5.8-0.0006P，其中旁路通道口面積A的單位為mm2，流入轉杯內氣流的增量ΔQ單位為％，Pin和P的單位為Pa；輸纖通道在輸纖通道入口處與分梳輥罩殼的連接為弧形過渡13，圓弧的半徑R與轉杯杯內實際負壓Pin滿足數值關係R＝-0.0005Pin+1.5，其中R的單位為mm，當消除渦流的轉杯紡紗器紡制的為毛纖維，當轉杯杯內實際負壓Pin為-5200Pa，轉杯杯內設定負壓P為-2000Pa時，旁路通道的截面積為20.76mm2，圓弧的半徑R為4.1mm，分梳輥外罩殼內的分梳輥的直徑為75mm，轉速為6000rpm，與分梳輥外罩殼相連的輸纖通道為直線型的漸縮管道，自遠離分梳輥外罩殼的方向，輸纖通道的直徑逐漸縮小。經過上述工藝製得的高強力紗線的平均斷裂強度為7.82cN/tex。實施例4一種高強力紗線的轉杯紡紗方法，紡制高強力紗線通過紡紗工藝紡制而成，紡紗工藝中採用消除渦流的轉杯紡紗器，單纖維12進入消除渦流的轉杯紡紗器的轉杯9內，通過假捻盤11紡制而成紗線10，轉杯紡紗器包括消除渦流通道4，消除渦流通道4包括輸纖通道1和與大氣連通的旁路通道7；旁路通道7與輸纖通道1的中軸線在同一直線上，且旁路通道7位於輸纖通道1中輸纖方向的反向；消除渦流通道一側開有分割輸纖通道1和旁路通道7的輸纖通道入口，消除渦流通道通過輸纖通道入口與分梳輥罩殼2的相應缺口連接，使消除渦流通道與轉杯紡紗器的轉杯連通，消除渦流通道的另一側邊為無缺口的直邊；分梳輥罩殼2內包括分梳腔3和分梳輥5，轉杯紡紗器通過排雜口6排雜，旁路通道的旁路通道口面積A、流入轉杯內氣流的增量ΔQ、轉杯杯內實際負壓Pin和轉杯杯內設定負壓P滿足數值關係A＝-52.72+7.6ΔQ-0.0039Pin，ΔQ＝5.8-0.0006P，其中旁路通道口面積A的單位為mm2，流入轉杯內氣流的增量ΔQ單位為％，Pin和P的單位為Pa；輸纖通道在輸纖通道入口處與分梳輥罩殼的連接為弧形過渡13，圓弧的半徑R與轉杯杯內實際負壓Pin滿足數值關係R＝-0.0005Pin+1.5，其中R的單位為mm，當消除渦流的轉杯紡紗器紡制的為腈綸短纖，當轉杯杯內實際負壓Pin為-6500a，轉杯杯內設定負壓P為-3000Pa時，旁路通道的截面積為30.39mm2，圓弧的半徑R為4.75mm，分梳輥外罩殼內的分梳輥的直徑為78mm，轉速為8500rpm，與分梳輥外罩殼相連的輸纖通道為直線型的漸縮管道，自遠離分梳輥外罩殼的方向，輸纖通道的直徑逐漸縮小。經過上述工藝製得的高強力紗線的平均斷裂強度為13.8cN/tex。實施例5一種高強力紗線的轉杯紡紗方法，紡制高強力紗線通過紡紗工藝紡制而成，紡紗工藝中採用消除渦流的轉杯紡紗器，單纖維12進入消除渦流的轉杯紡紗器的轉杯9內，通過假捻盤11紡制而成紗線10，轉杯紡紗器包括消除渦流通道4，消除渦流通道4包括輸纖通道1和與大氣連通的旁路通道7；旁路通道7與輸纖通道1的中軸線在同一直線上，且旁路通道7位於輸纖通道1中輸纖方向的反向；消除渦流通道一側開有分割輸纖通道1和旁路通道7的輸纖通道入口，消除渦流通道通過輸纖通道入口與分梳輥罩殼2的相應缺口連接，使消除渦流通道與轉杯紡紗器的轉杯連通，消除渦流通道的另一側邊為無缺口的直邊；分梳輥罩殼2內包括分梳腔3和分梳輥5，轉杯紡紗器通過排雜口6排雜，旁路通道的旁路通道口面積A、流入轉杯內氣流的增量ΔQ、轉杯杯內實際負壓Pin和轉杯杯內設定負壓P滿足數值關係A＝-52.72+7.6ΔQ-0.0039Pin，ΔQ＝5.8-0.0006P，其中旁路通道口面積A的單位為mm2，流入轉杯內氣流的增量ΔQ單位為％，Pin和P的單位為Pa；輸纖通道在輸纖通道入口處與分梳輥罩殼的連接為弧形過渡13，圓弧的半徑R與轉杯杯內實際負壓Pin滿足數值關係R＝-0.0005Pin+1.5，其中R的單位為mm，消除渦流的轉杯紡紗器紡制的為棉纖維，當轉杯杯內實際負壓Pin為-9000Pa，轉杯杯內設定負壓P為-5000Pa時，旁路通道的截面積為49.26mm2，截面形狀為矩形，圓弧的半徑R為6mm，分梳輥外罩殼內的分梳輥的直徑為71mm，轉速為6500rpm，與分梳輥外罩殼相連的輸纖通道為直線型的漸縮管道，自遠離分梳輥外罩殼的方向，輸纖通道的直徑逐漸縮小。經過上述工藝製得的高強力紗線的平均斷裂強度為12.92cN/tex。實施例6一種高強力紗線的轉杯紡紗方法，紡制高強力紗線通過紡紗工藝紡制而成，紡紗工藝中採用消除渦流的轉杯紡紗器，單纖維12進入消除渦流的轉杯紡紗器的轉杯9內，通過假捻盤11紡制而成紗線10，轉杯紡紗器包括消除渦流通道4，消除渦流通道4包括輸纖通道1和與大氣連通的旁路通道7；旁路通道7與輸纖通道1的中軸線在同一直線上，且旁路通道7位於輸纖通道1中輸纖方向的反向；消除渦流通道一側開有分割輸纖通道1和旁路通道7的輸纖通道入口，消除渦流通道通過輸纖通道入口與分梳輥罩殼2的相應缺口連接，使消除渦流通道與轉杯紡紗器的轉杯連通，消除渦流通道的另一側邊為無缺口的直邊；分梳輥罩殼2內包括分梳腔3和分梳輥5，轉杯紡紗器通過排雜口6排雜，旁路通道的旁路通道口面積A、流入轉杯內氣流的增量ΔQ、轉杯杯內實際負壓Pin和轉杯杯內設定負壓P滿足數值關係A＝-52.72+7.6ΔQ-0.0039Pin，ΔQ＝5.8-0.0006P，其中旁路通道口面積A的單位為mm2，流入轉杯內氣流的增量ΔQ單位為％，Pin和P的單位為Pa；輸纖通道在輸纖通道入口處與分梳輥罩殼的連接為弧形過渡13，圓弧的半徑R與轉杯杯內實際負壓Pin滿足數值關係R＝-0.0005Pin+1.5，其中R的單位為mm，消除渦流的轉杯紡紗器紡制的為粘膠纖維，當轉杯杯內實際負壓Pin為-4000Pa，轉杯杯內設定負壓P為-6000Pa時，旁路通道的截面積為34.32mm2，截面形狀為矩形，圓弧的半徑R為3.5mm，分梳輥外罩殼內的分梳輥的直徑為71mm，轉速為6500rpm，與分梳輥外罩殼相連的輸纖通道為直線型的漸縮管道，自遠離分梳輥外罩殼的方向，輸纖通道的直徑逐漸縮小。經過上述工藝製得的高強力紗線的平均斷裂強度為11.7cN/tex。實施例7一種高強力紗線的轉杯紡紗方法，紡制高強力紗線通過紡紗工藝紡制而成，紡紗工藝中採用消除渦流的轉杯紡紗器，單纖維12進入消除渦流的轉杯紡紗器的轉杯9內，通過假捻盤11紡制而成紗線10，轉杯紡紗器包括消除渦流通道4，消除渦流通道4包括輸纖通道1和與大氣連通的旁路通道7；旁路通道7與輸纖通道1的中軸線在同一直線上，且旁路通道7位於輸纖通道1中輸纖方向的反向；消除渦流通道一側開有分割輸纖通道1和旁路通道7的輸纖通道入口，消除渦流通道通過輸纖通道入口與分梳輥罩殼2的相應缺口連接，使消除渦流通道與轉杯紡紗器的轉杯連通，消除渦流通道的另一側邊為無缺口的直邊；分梳輥罩殼2內包括分梳腔3和分梳輥5，轉杯紡紗器通過排雜口6排雜，旁路通道的旁路通道口面積A、流入轉杯內氣流的增量ΔQ、轉杯杯內實際負壓Pin和轉杯杯內設定負壓P滿足數值關係A＝-52.72+7.6ΔQ-0.0039Pin，ΔQ＝5.8-0.0006P，其中旁路通道口面積A的單位為mm2，流入轉杯內氣流的增量ΔQ單位為％，Pin和P的單位為Pa；輸纖通道在輸纖通道入口處與分梳輥罩殼的連接為弧形過渡13，圓弧的半徑R與轉杯杯內實際負壓Pin滿足數值關係R＝-0.0005Pin+1.5，其中R的單位為mm，消除渦流的轉杯紡紗器紡制的為錦綸纖維，當轉杯杯內實際負壓Pin為-3000Pa，轉杯杯內設定負壓P為-7500Pa時，旁路通道的截面積為37.26mm2，截面形狀為矩形，圓弧的半徑R為3mm，分梳輥外罩殼內的分梳輥的直徑為77mm，轉速為6500rpm，與分梳輥外罩殼相連的輸纖通道為直線型的漸縮管道，自遠離分梳輥外罩殼的方向，輸纖通道的直徑逐漸縮小。經過上述工藝製得的高強力紗線的平均斷裂強度為44cN/tex。實施例8一種高強力紗線的轉杯紡紗方法，紡制高強力紗線通過紡紗工藝紡制而成，紡紗工藝中採用消除渦流的轉杯紡紗器，單纖維12進入消除渦流的轉杯紡紗器的轉杯9內，通過假捻盤11紡制而成紗線10，轉杯紡紗器包括消除渦流通道4，消除渦流通道4包括輸纖通道1和與大氣連通的旁路通道7；旁路通道7與輸纖通道1的中軸線在同一直線上，且旁路通道7位於輸纖通道1中輸纖方向的反向；消除渦流通道一側開有分割輸纖通道1和旁路通道7的輸纖通道入口，消除渦流通道通過輸纖通道入口與分梳輥罩殼2的相應缺口連接，使消除渦流通道與轉杯紡紗器的轉杯連通，消除渦流通道的另一側邊為無缺口的直邊；分梳輥罩殼2內包括分梳腔3和分梳輥5，轉杯紡紗器通過排雜口6排雜，旁路通道的旁路通道口面積A、流入轉杯內氣流的增量ΔQ、轉杯杯內實際負壓Pin和轉杯杯內設定負壓P滿足數值關係A＝-52.72+7.6ΔQ-0.0039Pin，ΔQ＝5.8-0.0006P，其中旁路通道口面積A的單位為mm2，流入轉杯內氣流的增量ΔQ單位為％，Pin和P的單位為Pa；轉杯紡紗器中的輸纖通道在輸纖通道入口處與分梳輥罩殼的連接為弧形過渡13，具體為阿基米德螺線，過渡阿基米德螺線過渡部分的兩端與分梳輥罩殼和輸纖通道的邊線分別相切，且為平滑的單次彎曲曲線，非波浪線；阿基米德螺線過渡部分的弧長為3.5mm。分梳輥外罩殼內的分梳輥的直徑為55mm，轉速為6500rpm，消除渦流的轉杯紡紗器紡制的為丙綸纖維，當轉杯杯內實際負壓Pin為-2000Pa，轉杯杯內設定負壓P為-8500Pa時，旁路通道的截面積為37.92mm2，截面形狀為矩形，與分梳輥外罩殼相連的輸纖通道為直線型的漸縮管道，自遠離分梳輥外罩殼的方向，輸纖通道的直徑逐漸縮小。經過上述工藝製得的高強力紗線的平均斷裂強度為31cN/tex。實施例9一種高強力紗線的轉杯紡紗方法，紡制高強力紗線通過紡紗工藝紡制而成，紡紗工藝中採用消除渦流的轉杯紡紗器，單纖維12進入消除渦流的轉杯紡紗器的轉杯9內，通過假捻盤11紡制而成紗線10，轉杯紡紗器包括消除渦流通道4，消除渦流通道4包括輸纖通道1和與大氣連通的旁路通道7；旁路通道7與輸纖通道1的中軸線在同一直線上，且旁路通道7位於輸纖通道1中輸纖方向的反向；消除渦流通道一側開有分割輸纖通道1和旁路通道7的輸纖通道入口，消除渦流通道通過輸纖通道入口與分梳輥罩殼2的相應缺口連接，使消除渦流通道與轉杯紡紗器的轉杯連通，消除渦流通道的另一側邊為無缺口的直邊；分梳輥罩殼2內包括分梳腔3和分梳輥5，轉杯紡紗器通過排雜口6排雜，旁路通道的旁路通道口面積A、流入轉杯內氣流的增量ΔQ、轉杯杯內實際負壓Pin和轉杯杯內設定負壓P滿足數值關係A＝-52.72+7.6ΔQ-0.0039Pin，ΔQ＝5.8-0.0006P，其中旁路通道口面積A的單位為mm2，流入轉杯內氣流的增量ΔQ單位為％，Pin和P的單位為Pa；轉杯紡紗器中的輸纖通道在輸纖通道入口處與分梳輥罩殼的連接為弧形過渡13，具體為拋物線過渡，拋物線過渡部分的兩端與分梳輥罩殼和輸纖通道的邊線分別相切，且為平滑的單次彎曲曲線，非波浪線；拋物線過渡部分的弧長為15.32mm。分梳輥外罩殼內的分梳輥的直徑為80mm，轉速為6500rpm，消除渦流的轉杯紡紗器紡制的為維綸纖維，當轉杯杯內實際負壓Pin為-7000Pa，轉杯杯內設定負壓P為-6500Pa時，旁路通道的截面積為48.3mm2，截面形狀為矩形，與分梳輥外罩殼相連的輸纖通道為直線型的漸縮管道，自遠離分梳輥外罩殼的方向，輸纖通道的直徑逐漸縮小。經過上述工藝製得的高強力紗線的平均斷裂強度為19.2cN/tex。實施例10一種高強力紗線的轉杯紡紗方法，紡制高強力紗線通過紡紗工藝紡制而成，紡紗工藝中採用消除渦流的轉杯紡紗器，單纖維12進入消除渦流的轉杯紡紗器的轉杯9內，通過假捻盤11紡制而成紗線10，轉杯紡紗器包括消除渦流通道4，消除渦流通道4包括輸纖通道1和與大氣連通的旁路通道7；旁路通道7與輸纖通道1的中軸線在同一直線上，且旁路通道7位於輸纖通道1中輸纖方向的反向；消除渦流通道一側開有分割輸纖通道1和旁路通道7的輸纖通道入口，消除渦流通道通過輸纖通道入口與分梳輥罩殼2的相應缺口連接，使消除渦流通道與轉杯紡紗器的轉杯連通，消除渦流通道的另一側邊為無缺口的直邊；分梳輥罩殼2內包括分梳腔3和分梳輥5，轉杯紡紗器通過排雜口6排雜，旁路通道的旁路通道口面積A、流入轉杯內氣流的增量ΔQ、轉杯杯內實際負壓Pin和轉杯杯內設定負壓P滿足數值關係A＝-52.72+7.6ΔQ-0.0039Pin，ΔQ＝5.8-0.0006P，其中旁路通道口面積A的單位為mm2，流入轉杯內氣流的增量ΔQ單位為％，Pin和P的單位為Pa；轉杯紡紗器中的輸纖通道在輸纖通道入口處與分梳輥罩殼的連接為弧形過渡13，具體為雙曲線過渡，雙曲線過渡部分的兩端與分梳輥罩殼和輸纖通道的邊線分別相切，且為平滑的單次彎曲曲線，非波浪線；雙曲線過渡部分的弧長為5mm。分梳輥外罩殼內的分梳輥的直徑為71mm，轉速為6000rpm，消除渦流的轉杯紡紗器紡制的為亞麻纖維，當轉杯杯內實際負壓Pin為-5000Pa，轉杯杯內設定負壓P為-6500Pa時，旁路通道的截面積為40.5mm2，截面形狀為矩形，與分梳輥外罩殼相連的輸纖通道為直線型的漸縮管道，自遠離分梳輥外罩殼的方向，輸纖通道的直徑逐漸縮小。經過上述工藝製得的高強力紗線的平均斷裂強度為31.6cN/tex。實施例11一種高強力紗線的轉杯紡紗方法，紡制高強力紗線通過紡紗工藝紡制而成，紡紗工藝中採用消除渦流的轉杯紡紗器，單纖維12進入消除渦流的轉杯紡紗器的轉杯9內，通過假捻盤11紡制而成紗線10，轉杯紡紗器包括消除渦流通道4，消除渦流通道4包括輸纖通道1和與大氣連通的旁路通道7；旁路通道7與輸纖通道1的中軸線在同一直線上，且旁路通道7位於輸纖通道1中輸纖方向的反向；消除渦流通道一側開有分割輸纖通道1和旁路通道7的輸纖通道入口，消除渦流通道通過輸纖通道入口與分梳輥罩殼2的相應缺口連接，使消除渦流通道與轉杯紡紗器的轉杯連通，消除渦流通道的另一側邊為無缺口的直邊；分梳輥罩殼2內包括分梳腔3和分梳輥5，轉杯紡紗器通過排雜口6排雜，旁路通道的旁路通道口面積A、流入轉杯內氣流的增量ΔQ、轉杯杯內實際負壓Pin和轉杯杯內設定負壓P滿足數值關係A＝-52.72+7.6ΔQ-0.0039Pin，ΔQ＝5.8-0.0006P，其中旁路通道口面積A的單位為mm2，流入轉杯內氣流的增量ΔQ單位為％，Pin和P的單位為Pa；輸纖通道在輸纖通道入口處與分梳輥罩殼的連接為弧形過渡13，圓弧的半徑R與轉杯杯內實際負壓Pin滿足數值關係R＝-0.0005Pin+1.5，其中R的單位為mm，當轉杯杯內實際負壓Pin為-9000Pa，轉杯杯內設定負壓P為-5000Pa時，旁路通道的截面積為49.26mm2，截面形狀為矩形，圓弧的半徑R為6mm，分梳輥外罩殼內的分梳輥的直徑為71mm，與分梳輥外罩殼相連的輸纖通道為直線型的漸縮管道，自遠離分梳輥外罩殼的方向，輸纖通道的直徑逐漸縮小。消除渦流的轉杯紡紗器紡織的來紡制34tex純棉紗。其中，採用棉條定量為4200tex，棉纖維平均長度為29mm，細度為1.8dtex為原料。紡紗時，分梳輥轉速為6500rpm，轉杯轉速為80000rpm，捻係數為1300捻/m，牽伸倍數為105，引紗速度為61.54m/min，卷繞速度為59.69m/min，棉條餵給速度為0.62m/min。紡紗時，由分梳輥分梳腔向輸纖通道內流進的氣流流經分梳輥與輸纖通道的連接處時，由於氣流流動邊界平緩，氣流不會在輸纖通道入口處產生渦流，因此，從分梳輥鋸齒上剝取下來的纖維在輸纖通道內運動時，不會受到渦流的幹擾，纖維形態保持良好，經上述步驟紡成紗線時，純棉紗平均斷裂強力為494.367cN。對比例1採用不可消除渦流的轉杯紡紗器(與實施例11的轉杯紡紗器區別為未增設與大氣相通旁路通道，且輸纖通道與分梳輥外罩殼相切的另一側與分梳輥外罩殼的連接為拐角連接)製取紡紗產品，其採用與實施例11相同的工藝參數。紡紗時，由分梳輥分梳腔向輸纖通道內流進的氣流流經分梳輥與輸纖通道的連接處為拐角連接，會產生渦流，因此，從分梳輥鋸齒上剝取下來的纖維在輸纖通道內運動時，會受到渦流的幹擾，影響纖維形態，經上述步驟紡成紗線時，純棉紗的平均斷裂強力為461.2cN。採用Solidworks建模軟體對實施例11與對比例1的轉杯紡紗器進行建立模型，所建立模型中，採用gambit網格劃分軟體對所建立的模型進行網格劃分，劃分的網格數量共為1503674個，模擬結果如圖3和圖4所示。採用本發明的轉杯紡紗器可以有效消除輸纖通道入口處的渦流，通過實施例11與對比例1模擬圖對比可以發現，纖維通過輸纖通道時，實施例11的氣流形態將更加良好，從而纖維伸直度更高，紡成紗線時，成紗斷裂強力更高。另外，實施例11與對比例1兩種紡紗方法所得到的紗線的其他性能指標如下表所示：表1兩種對比例中紗線的性能指標紗線品種實施例11對比例1平均斷裂強力(cN)494.367461.2≥3mm毛羽數/10m4178條幹變異係數CVm(％)11.9512.86細節(-30％)/km7795粗節(+35％)/km3953棉結(+280％)/km58從表中可以看出，採用實施例11所紡的紗線的斷裂強度要比對比例1中要高，提高幅度為7.19％。實施例11中大於等於3mm的毛羽數量也比對比例1的要低很多，也就是在實施例11中的紗線結構中，纖維露出紗體的數量要比對比例1要低，可間接說明在實施例11的紗線中，纖維伸直平行對更好，紗線結構更為緊湊，彎鉤、屈曲等不規則纖維數量更少。實施例11中的紗線條幹不勻檢驗結果中，實施例11和對比例1中的紗線棉結(+280％)相差不多，但是紗線條幹變異係數CVm(％)、細節(-30％)和粗節(+35％)等都有不同程度的下降。從總體上可以看出，實施例11中的紗線的質量要優於對比例1的紗線質量。纖維在轉杯紡紗器的轉杯凝聚槽中的形態主要分為八類，如圖5所示。纖維在轉杯凝聚槽中的形態是採用示蹤纖維法和圖像掃描來得到。在紡紗時，採用帶有示蹤纖維的條子進行餵入，待紡紗器運行一段時間後，將機器關掉，並取出轉杯凝聚槽中的纖維環，然後用掃描儀進行掃描得到纖維形態。採用實施例11和對比例1中的轉杯紡紗器各採集100根示蹤纖維形態，得到不同纖維所佔的百分比如表2所示。表2不同纖維類別在兩種紡紗器的輸纖通道內所佔的比例從表中可以看出，在實施例11中，纖維類別為2-5的纖維數量所佔比例比對比例1中的多，而纖維類別為6-8的纖維數量則所佔比例比對比例1中少很多，也就是說在實施例11中，纖維纏繞成結，對摺和繞圈的纖維較少，纖維伸直度較高，形態更好，所以在成紗中，紗線的斷裂強力較大，且毛羽數量較低。當前第1頁1 2 3