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“小小转杯”在转杯纺纱中的“大作用”
时间:2015-07-22 08:53:43      

转杯是转杯纺纱中最重要的专件,人们也常说转杯是转杯纺纱的“心脏”。选择合适的转杯和直径对于开发产品、提高质量、增加效益具有重要的意义。

1 纤维流的输送与转移

1.1  纤维流进入转杯的方向与位置

条子经过梳理辊梳理开松,通过输纤通道以纤维流的方式源源不断地进入转杯,其进入的方向和位置至关重要,它影响到纤维到达转杯壁面上的伸直度。从理论上讲,纤维流沿着转杯壁(滑移面)的切向进入最为合适。实际上由于受到输纤通道的限制,很难真正做到切向进入,只能力求接近切向滑移面,促使纤维平行伸直地进入转杯。

1.2  纤维流进入转杯的速度

这个速度是由转杯内的负压、转速决定的。一般来说,转杯滑移面的线速度大于纤维流离开输纤通道的速度,因此纤维流以输纤通道转移到滑移面时有一个加速伸直纤维的作用。

1.3    纤维在滑移面上的滑移运动

由于纤维到达壁面直至凝聚槽是一个倾斜面,随着转杯倾斜面直径的增大,其线速度也增加,也就是说纤维沿倾斜壁面向凝聚槽(转杯内径最大处)运动时会连续获得加速,这个运动过程就是纤维的滑移运动,所以这段倾斜壁面又称滑移面。

2  凝聚并合作用

纤维从滑移面向凝聚槽运动,并在凝聚槽内叠合成所纺纱截面中所需的纤维根数,即完成凝聚过程。在凝聚过程中,在凝聚槽圆周上产生并合。

并合倍数=纱横截面中纤维根数/凝聚槽内输入每层截面的纤维根数=转杯凝聚槽线速度/纱的输出线速度。

由此可知,转杯凝聚并合的效果与纤维细度、转杯直径、纺纱号数和捻度等因素有关。但这种并合仅仅是在纱的剥离点在转杯凝聚槽圆周内完成的,是一种短片段的并合。它有利于纱的条干均匀度,但与纱的长片段均匀度无关。假如开松分解单纤维不良,那么转杯的均匀并合作用就会大大降低,成纱均匀度就会严重恶化。

2.1    凝聚过程中的纤维调向运动

纤维从输纤通道出来后,前端被转杯内壁抓取,后端跟出,但回转纱条剥离点是超前运动,因此纤维产生调向,后端纤维往往是先被剥离点剥离引出。

2.2    凝聚须条的形态

通过高速摄影可以清楚地看到凝聚纱条在凝聚槽一周内的变细形态及回转剥取过程。凝聚须条是一条由细逐渐变粗的圆周曲线,从理论上讲,剥离点须条的细度即为纺纱号数,其后为 0。因此,转杯纺纱是一种自由端纺纱。

2.3    凝聚须条的横截面形态

该横截面形态取决于凝聚槽的形状,即凝聚角,最大内径的小圆角以及深浅状态等。转杯型号就是以凝聚槽形状进行分类的,可分为G、K、T、S、U型等,每种型号的尺寸稍加变化又可分成几个类别。

2.4    缠绕纤维

从输纤通道出来的部分纤维会直接与纱的剥离点接触,形成缠绕纤维。有些人认为缠绕纤维在纱中的形态不佳,不利于单纱强力和毛羽,但也有一些人认为转杯纺纱中的缠绕纤维反而有助于成纱强力,至今认识仍未一致。

3  转杯的加捻作用

转杯的主要功能是加捻,加捻使须条成为纱。转杯纺纱就是通过转杯的高速回转,对凝聚槽内的自由端须条进行加捻纺成纱。

转杯内回转纱臂上的捻度会传递到成纱剥离点后的凝聚须条上,有部分捻度的凝聚须条长度称为传递长度,这是纺纱过程中的动态捻度,它与纺纱断头率等有关。捻度传递长度也是转杯加捻作用的一个重要课题。

4  转杯的尘杂集聚与清洁

转杯纺的主要缺点是随着纺纱时间的不断增加,纺纱纤维原料中的尘杂、粉末、粘性物质会不断地在转杯(主要是凝聚槽)内积聚,从而逐步地使凝聚槽的形状、粗糙度等发生显著的变化,严重地影响纺纱的质量与断头率。因此每个转杯根据纺纱条件,到了规定的时间必须进行彻底的清扫(特别是凝聚槽)。

化纤的原料、消光剂、油剂等在转杯纺纱过程中容易产生粉沫,积聚在转杯内。因此,选用化纤原料时,要特别关心该化纤原料是否适合转杯纺纱。

转杯的清洁工作早已引起人们的重视,它有人工用刷子、竹笺定期清扫;有高压空气吹吸清扫;有机械式自动清扫等。

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