本發(fā)明涉及一種環(huán)錠紡紗線成紗裝置，尤其是一種帶有用于減少毛羽的給濕裝置的環(huán)錠紡紗機。

背景技術：

紗線有害毛羽在織造過程中使紗條粘貼在一起造成開口不清，也容易造成斷頭形成橫檔織疵，嚴重影響生產(chǎn)效率，而且毛羽還會形成棉結，造成后道染色差異，還會造成飛花嚴重影響工作環(huán)境。因此通過技術工藝改善毛羽狀況，進一步提高纖維利用率，從而在整體上改善紗線性能具有非常重要的意義。

環(huán)錠紡一直是占據(jù)整個紡紗市場80％以上的重要紡紗方法。環(huán)錠紡紡紗過程中，前羅拉鉗口握持纖維須條，輸出的扁平須條通過鋼絲圈沿鋼領繞錠子旋轉而產(chǎn)生的扭力矩的作用下加捻成紗，紗線內部纖維呈內外轉移的螺旋軌跡構象，紗體結構相對緊致、且較均勻，紗線強力較高，但當纖維轉到表層時，若沒有足夠大的扭力作用使纖維重新轉移到紗線內部，該纖維就會裸露在紗線表面形成毛羽。在絡筒工序中，毛羽會顯著增長，其根本原因在于，紗線在高速條件下經(jīng)導紗部件、張力部件等機件會遭受嚴重磨擦，導致紗體內部纖維頭端被抽拔游離于紗體表面，造成毛羽劇增，表層結構被嚴重破壞。為了彌補紗線表層結構的破壞，使織造過程順利進行，紡織企業(yè)一般都對整經(jīng)后紗線進行漿紗處理，貼附紗線毛羽，增加耐磨性，同時對通過漿料浸透到紗體內部增加紗線強力。但經(jīng)紗通常采用片紗上漿，片紗上漿就會導致紗線相互粘連，需要濕、干分絞，紗線分絞時相互撕扯破壞紗體表面漿膜、產(chǎn)生二次毛羽。由此可見，紗線毛羽應該在上漿之前，最好是絡筒之前就已經(jīng)有很大程度上的消除。

為減少環(huán)錠細紗工序所產(chǎn)生的毛羽，提高纖維利用率，通常采用兩種途徑，一種是采用氣流或機械方法實現(xiàn)對未成紗纖維進行集聚，在牽伸羅拉之前加裝一個氣流或機械集聚裝置，進而改善纖維的伸直平行度，并減少環(huán)錠紡紗加捻三角區(qū)，以減少成紗毛羽；另一種是在前羅拉與導紗鉤之間的導紗段加裝減少紗線毛羽的裝置，這類裝置多采用熱、濕，或者假捻裝置(機械式、氣流式)，在紡紗段對紗線結構進一步改善，以減少紗線毛羽。

目前使用的細紗專用安裝在前羅拉和導紗鉤之間的降低毛羽裝置多采用濕、熱，氣流噴射形式，利用濕熱的貼伏或氣流的集聚減少外露毛羽的存在，如公開號為CN102926056A的中國發(fā)明專利申請“一種可減少成紗毛羽的復合噴嘴裝置”，公開號為CN103485008A的中國發(fā)明專利申請“一種可減少成紗毛羽的濕熱紡紗裝置”，以及公開號CN101109119A的中國發(fā)明專利申請“一種減少成紗毛羽的方法”；

通過降低毛羽的裝置來減少毛羽，也只能將毛羽以簡單貼伏及松弛纏繞的形式留在紗線表面，在后道絡筒加工中，松弛貼伏和纏繞的毛羽重新顯露出來，達不到真正消除毛羽的效果。本發(fā)明設計的減少成紗毛羽的方法和裝置在貼伏毛羽的前提下，改變了前鉗口到導紗鉤這一段的紡紗通道，使捻度重新分布，將貼伏的毛羽進一步卷繞進紗體內部，而不僅是貼伏，在經(jīng)過厚道絡筒工序后，毛羽增加量也明顯減少。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種帶有用于減少毛羽的給濕裝置的環(huán)錠紡紗機，該紡紗機能夠有效地改善環(huán)錠紡紗機的紗線性能，尤其是減少有害毛羽。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種帶有用于減少毛羽的給濕裝置的環(huán)錠紡紗機，包括前羅拉、與前羅拉對應的前上皮輥、以及在紡紗過程中上下垂直運動的導紗鉤，前羅拉與前上皮輥之間形成前鉗口；前鉗口與導紗鉤之間的導紗段設有給濕裝置；給濕裝置包括導輪；給濕裝置設置在導紗段下方，通過導輪與導紗段的紗線接觸。

在環(huán)錠紡紗過程中，粗紗經(jīng)過羅拉牽伸區(qū)的牽伸，纖維在前羅拉與前上皮輥的前鉗口中呈扁平狀分布，纖維在前鉗口的前方被捻入成紗，這時，纖維束的兩端都受到握持，一端呈扁片狀，一端匯聚在加捻點，形成了一個三角形的區(qū)域，被稱為加捻三角區(qū)。由于從前鉗口輸出的纖維具有一定剛性，部分纖維頭端沒有被束縛到加捻三角區(qū)中，在加捻成紗過程中沒有被捻入紗體內部，便稱為毛羽。而傳統(tǒng)環(huán)錠紡技術中，紗線在經(jīng)過加捻成紗后，在被卷繞到紗管之前，具有兩個階段，一個是前鉗口到導紗鉤之間的導紗段，另一個是導紗鉤到鋼絲圈之間的氣圈段。而紗線的捻度是通過錠子轉動帶動紗線運動，由于紗線受到鋼絲圈的束縛，進而紗線帶到鋼絲圈運動，鋼絲圈嵌套在圓形鋼領上，所以鋼絲圈只能沿鋼領做圓周運動，這樣穿過鋼絲圈的紗線在鋼絲圈的束縛下也沿著紗線軸向呈扭轉運動，紗線被加捻。紡紗過程中，紗線的捻度傳遞是由下而上的，即由鋼絲圈到導紗鉤，再到加捻點，這樣的結果就是前鉗口到鋼絲圈的紗線捻度是由低到高分布的。在傳統(tǒng)環(huán)錠紡中，經(jīng)過加捻點的紗線所具有的毛羽幾乎都伸出了紗體外部，這樣紗線由前鉗口至導紗鉤的低捻段到導紗鉤至鋼絲圈的高捻段，雖然紗線進一步加捻收緊，但伸出紗體表面的毛羽幾乎不能被再次捻入紗體內部。

同時，在傳統(tǒng)環(huán)錠紡技術，紡紗過程中，由于承載導紗鉤的葉子板在整個一落紗過程中在進行升降運動，這樣位于前鉗口與導紗鉤之間的導紗段紗線與牽伸平面的夾角一直在變化，導致加捻三角區(qū)中的纖維與前羅拉表面的包圍弧一直在變化，一些研究表明，這段包圍弧對成紗質量有不利影響。

本發(fā)明就是利用環(huán)錠紡紗技術在紡紗過程中，從前鉗口到鋼絲圈的紗線片段具有不同的捻度分布，以及加捻三角區(qū)中纖維與前羅拉有周期性波動的包圍弧這兩個特點，在前鉗口與鋼絲圈之間的導紗段加裝一個裝置，將導紗段紗線與牽伸面的夾角進行了優(yōu)化，減小了加捻三角區(qū)中纖維與前羅拉的包圍弧，并形成了穩(wěn)定的導紗角，有利于改善紗線質量尤其是條干和毛羽的變異，減少波動。同時，對導紗段與氣圈段的捻度進行從新分布，并在低捻段對紗線給濕，這樣伸出紗線表面的纖維頭端和紗線表面被潤濕，毛羽和紗線表面的吸附性能增強，同時紗線在與導輪接觸時，導輪成為新的阻捻點，毛羽受導外部力量的作用，被壓倒貼附在紗線表面，通過阻捻點進入較高捻段后，紗線進一步加捻收緊，貼附在紗線表面的毛羽被再次捻入紗體內部，進而達到減少毛羽的效果。

進一步的，給濕裝置僅有導輪與導紗段的紗線接觸，且紗線在導輪上的接觸弧度為7-10度，如果接觸的弧度過長，會導致在接觸處張力過大，使得紗線斷頭率增加；如果接觸的弧長過短，則張力不夠，無法有效形成加捻點。

進一步的，如果給濕裝置是固定安裝的話，那么隨著導紗鉤的垂直上升或下降，會出現(xiàn)兩種可能的情況，一個就是紗線與導輪分離，無法形成加捻點，另一個就是可能會使得接觸弧度過大，導致紗線端頭，因此，可以將給濕裝置通過變速機構與導紗鉤連接，該變速機構通過結構設計能夠使得給濕裝置隨導紗鉤上升而上升，隨導紗鉤下降而下降，且給濕裝置上升和下降的速度與導紗鉤上升和下降的速度之比為定值；該定值等于導紗鉤在最高點或最低點時，前鉗口到導輪之間的紗線長度與前鉗口到導紗鉤的紗線長度之比。

進一步的，一方面，給濕裝置為液態(tài)給濕時，可以包括殼體、設置在殼體內底部的水槽、以及設置在殼體靠近紗線的面上的若干等間距分布的凹槽；每個凹槽內設有所述導輪，所述導輪一部分浸沒在水槽的水中，一部分從凹槽中伸出以便與紗線接觸，導輪的外輪為吸水材料，導輪通過同一根導輪軸設置在殼體內，每個導輪與導輪軸之間滾動連接；進一步的，水槽通過進水系統(tǒng)保持水槽中的水位恒定。隨著紗線的運動，會帶動導輪轉動，導輪轉動過程中，能夠將水吸附在導輪表面，隨著導輪的轉動，能夠通過與紗線的接觸將紗線潤濕，并將潤濕之后的毛羽壓倒，使由紗線低捻段進入紗線高捻段的紗線表面帖服的潤濕毛羽被進一步捻入紗體，達到減少紗線毛羽的作用。

進一步的，另一方面，給濕裝置為霧化給濕時，還可以包括殼體，所述殼體靠近紗線的面上等間距分布有若干霧化槽，所述殼體通過霧化管道連接有霧化設備，殼體底部設有排水口；所述殼體上還設有一根導輪軸，導輪設置在導輪軸上且與所述每個霧化槽的位置對應；導紗段的紗線經(jīng)過霧化槽后與導輪接觸；導輪與導輪軸之間滾動連接；殼體上，相對紗線運動方向的上游，與每個霧化槽對于位置設有吸風管。采用這種結構，由于殼體連接有霧化設備，使得殼體中具有高濃度的霧氣，紗線通過霧化槽穿越(穿過而不接觸)殼體，在殼體內部接觸霧氣實現(xiàn)毛羽的濕化，然后與導輪接觸，貼伏毛羽并進一步將毛羽捻入紗體內部。設置在殼體底部的排水口主要用于排出在殼體內部液化的霧氣；而霧化槽上游設置的吸風管則主要是為了吸走從霧化槽中泄露的霧氣，避免霧氣附著到前上皮輥表面，使前鉗口輸出的纖維纏繞在前上皮輥上，無法正常紡紗。

通過上述帶給濕裝置的環(huán)錠紡紗機紡出的紗線能夠大大減少有害毛羽的數(shù)量，提高纖維利用率，從整體上改善紗線性能，且此給濕裝置是在細紗過程中增加一部分裝置，不需單獨流程，操作簡便，易于大面積使用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明帶有用于減少毛羽的給濕裝置的環(huán)錠紡紗機的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明一種實施方式中給濕裝置的結構示意圖；

圖3是圖2的A-A截面示意圖；

圖4是本發(fā)明另一種實施方式中給濕裝置的結構示意圖；

圖5是圖4的右側視圖。

具體實施方式

本發(fā)明中的“若干”表示1個或多個。

請參考圖1，在紡紗過程中，粗紗1通過導紗桿2進入后羅拉3與后上皮輥4的后鉗口，經(jīng)過后牽伸區(qū)進入中羅拉5與中上鐵輥6的中鉗口，再經(jīng)過前牽伸區(qū)進入前羅拉7與前上皮輥8的前鉗口，并在前鉗口加捻成紗，然后與給濕裝置9接觸，再通過導紗鉤10，進而被卷繞到紗管11上。

作為一個優(yōu)選的實施方式，給濕裝置9僅有導輪904與導紗段的紗線接觸，且紗線在導輪904上的接觸弧度小于10°，導輪904與紗線接觸，以便能夠形成加捻點，但是如果接觸的弧度過長，會導致在接觸點張力過大，使得紗線斷頭率增加。

如果給濕裝置9是固定安裝的話，那么隨著導紗鉤10的垂直上升或下降，可能會出現(xiàn)兩種可能的情況，一個就是紗線與導輪904分離，無法形成加捻點，另一個就是可能會使得接觸弧度過大，導致紗線端頭，因此，作為另一種優(yōu)選的實施方式，可以將給濕裝置9通過變速機構12與導紗鉤10連接，該變速機構12通過結構設計能夠使得給濕裝置9隨導紗鉤10上升而上升，隨導紗鉤10下降而下降，且給濕裝置9上升和下降的速度與導紗鉤10上升和下降的速度之比為定值；該定值等于導紗鉤10在最高點或最低點時，前鉗口到導輪904之間的紗線長度與前鉗口到導紗鉤10的紗線長度之比。

如圖2、3所示的一個實施方式中，本發(fā)明的給濕裝置可以采用液態(tài)給濕，包括殼體901、設置在殼體901內底部的水槽902、以及設置在殼體901靠近紗線的面上的若干等間距分布的凹槽903；每個凹槽903內設有所述導輪904，導輪904一部分浸沒在水槽902的水中，一部分從凹槽903中伸出以便與紗線接觸，導輪904的外輪為吸水材料，導輪904通過同一根導輪軸905設置在殼體901內，每個導輪904與導輪軸905之間滾動連接；水槽902通過一個外加的進水系統(tǒng)(圖中未示出)保持水槽902中的水位恒定。隨著紗線的運動，帶動導輪903轉動，導輪903轉動過程中，能夠將水吸附在導輪903表面，隨著轉動，導輪903能夠通過與紗線的接觸將紗線潤濕，并將潤濕之后的毛羽壓倒，使由紗線低捻段進入紗線高捻段的紗線表面帖服的潤濕毛羽被進一步捻入紗體，達到減少紗線毛羽的作用。

如圖4、5所示的另一個實施方式中，本發(fā)明的給濕裝置可以采用霧化給濕時，包括殼體901，殼體901靠近紗線的面上等間距分布有若干霧化槽906，殼體901通過霧化管道907連接有獨立的霧化設備(圖中未示出)，殼體901底部設有排水口908；殼體901下方還設有一根導輪軸905，導輪904設置在導輪軸905上且與每個霧化槽906的位置對應；導紗段的紗線經(jīng)過霧化槽906霧化后與導輪904接觸；導輪904與導輪軸905之間滾動連接；殼體901上，相對紗線運動方向的上游，與每個霧化槽906對于位置設有吸風管909。采用這種結構，由于殼體901連接有霧化設備，使得殼體901內部具有高濃度的霧氣，紗線通過霧化槽906穿越(穿過而不接觸)殼體901，在殼體901內部接觸霧氣實現(xiàn)毛羽的濕化，然后與導輪904接觸，貼伏毛羽并進一步將毛羽捻入紗體內部。設置在殼體901底部的排水口908主要用于排出在殼體901內部液化的霧氣；而霧化槽906上游設置的吸風管909則主要是為了吸走從霧化槽906中泄露的霧氣，避免霧氣附著到前上皮輥8表面，使前鉗口輸出的纖維纏繞在前上皮輥8上，無法正常紡紗。

為了驗證本發(fā)明的效果，本說明書還提供幾組對照實施例作為參考。

實施例1

選用定量為4.5g/10m的粗紗，在JWF1510細紗機紡制細紗支數(shù)為32^s的紗線。兩組加裝圖2、3所示的給濕裝置；兩組做為對照組實驗，采用普通環(huán)錠紡紗。

設定紡紗參數(shù)：錠速12000r/min，總牽伸24.73，后區(qū)牽伸1.20，捻系數(shù)340，捻度798.1捻/m。裝置中的導輪904采用木質材料，直徑20mm，輪寬12mm，水槽902中水位高度為16mm，導輪904浸沒在水槽902中的弧長為10mm。

表1.實施例1效果對比

實施例2

在導輪外包裹一層厚度為2mm的高密度海綿，其余條件與實施例1相同。

表2.實施例2效果對比

實施例3

用圖4、5所示的霧化給濕裝置代替實施例1中的液體給濕裝置，其中導輪直徑為10mm，輪寬為8mm，紗線條件以及紡紗機參數(shù)與實施例1相同。

表.實施效果對比

上述實施例只為說明本發(fā)明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發(fā)明的內容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。需要說明的是，上述實施例中，對環(huán)錠紡紗機的常規(guī)結構的描述不應該視為對權利要求所要保護的技術方案的限定。