包芯转杯纺纱技术评述.pdf

环球纺织 包 芯 转 杯 纺 纱 技 术 评 述 王新厚 梁金茹 (东华大学) 1 包芯转杯纺纱技术的发展概况 几乎在转杯纺纱技术诞生的同时,就有人提 出了利用转杯纺纺制包芯纱的方法,这一思想最 早见诸于1967年捷克斯洛伐克 №. 124508专 利[1]在此后相当长的一段时间内,它被搁置一 边,人们没有对其进行深入研究,直到20世纪80 年代初,这项技术又重新引起人们的重视由捷 克斯洛伐克的ELITEX Cerveny Kostelec公司研 制的BD200 SCE2T型包芯转杯纺纱机在ATME’ 82上展出[2]在1983年至1991年间该公司又 推出了它的多种改进机型,如BD200 SCE2T/ TE、 BD200 SCE2T/ SM和BD200 SCE2T/ LN ,这些机 器的用户主要集中在捷克斯洛伐克和法国等国 家,其中一些机器至今还在使用 在此期间,前苏联有关人士对包芯转杯纺纱 技术进行了研究在捷克斯洛伐克,包芯转杯纺 纱机主要是由BD200型转杯纺纱机改造而成,而 在前苏联则主要是由PRA200型机器改造而 成[3] 除了捷克斯洛伐克和前苏联外,还有英 国[4]、 日本[5]和台湾[6]等国家和地区的研究机构 对包芯转杯纺纱技术进行了研究,但除了BD200 SCE2T及其改进型包芯转杯纺纱机被用于商用 外,其他的研究都还只是停留在实验室水平。

直 到2002年,瑞士Rieter公司推出了BT904型专 用包芯转杯纺纱机,包芯转杯纺纱技术再次为纺 织行业所瞩目 在国内,关于包芯转杯纺纱技术的研究还是 最近的事情据报道浙江日发纺纱设备有限公司 推出了一种RFRS20型包芯转杯纺纱机另外, 东华大学新型纺纱研究室也正在从事包芯转杯纺 纱技术的相关研究 2 包芯转杯纺纱的基本原理 转杯纺纺制包芯纱的方法从提出到现在已有 30多年,而它的基本原理并没有本质的改变包 芯转杯纺纱技术的基本思想就是使用纺杯空心锭 子,所谓纺杯空心锭子是指具有轴向通孔的纺杯 轴如图1所示,纺纱时使长丝通过纺杯空心锭 子进入纺杯,而短纤维条经过分梳形成单纤维后 进入凝聚槽,在纺杯高速回转加捻过程中包缠到 长丝芯纱上,一同被引纱罗拉引出,直接绕成筒 子 图1 包芯转杯纺纱原理图 从其基本原理可以看出,包芯转杯纺纱技术 保持了常规转杯纺纱系统的绝大部分设计特征, 也保持了它原来纺制常规转杯纱的功能包芯转 杯纺纱系统与常规转杯纺纱系统相比,主要有以 下不同 :(1) 增加了长丝筒子架 ;(2) 增加了长丝退 绕传动装置 ;(3) 增加了长丝断头自停装置 ;(4) 使 用纺杯空心锭子。

3 包芯转杯纺纱的特点 包芯转杯纺纱的原料适用性很强,短纤原料 可以是棉、 可以是化纤,只要是适用于常规转杯纺 纱的原料都可以,而用作芯纱的既可以是常规的 普通长丝、 弹力丝,也可以是非常规的玻璃长丝, 甚至是金属丝 转杯纺包芯纱兼具转杯纱和包芯纱的优点, 具有结构稳定、 条干不匀率低和毛羽少的特点,且 】26【 棉 纺 织 技 术 Cotton Textile Technology 第32卷 第6期 2004年6月·382· 生产率高、 工序比环锭纺短转杯纺短纤纱包覆 长丝芯纱,克服了转杯纱强力低的弱点,在包芯转 杯纺纱中连续长丝将不被加捻,从而没有捻缩,因 此,转杯包芯纱更可能保持来自长丝部分的强力 和它的整个长度转杯包芯纱的不匀率低于相应 的环锭包芯纱,这源于转杯纺纱的固有特性,是纤 维在凝聚过程中被高倍并合的结果另外,转杯 包芯纱的毛羽度与环锭包芯纱相比要低,蓬松度 则要高于环锭包芯纱转杯包芯纱的生产效率也 明显高于相应的环锭包芯纱系统由于不须经过 粗纱和后道络筒工序,使转杯包芯纱的生产成本 大大降低转杯纺包芯纱还有一个重要特点,即 可以加工成大卷装,与加工成管纱的环锭包芯纱 相比,在后道工序中减少了接头。

4 转杯包芯纱的结构 尽管习惯上称在转杯纺纱机上加工而得的短 纤和长丝的复合纱为转杯包芯纱,但实际上通过 控制和选择长丝超喂比(长丝芯纱的喂入速度与 引纱速度的比值)和捻系数等参数,可获得不同结 构的转杯包芯纱通过适当搭配,一般可制得三 种结构的转杯包芯纱如图2所示,我们称具有 (a)结构的纱为典型转杯包芯纱,它是以长丝为芯 纱,短纤纱包缠在外;具有(b)结构的纱为转杯平 行纱,它的结构形态类似于一般股线;具有(c)结 构的纱为转杯包缠纱,它是以短纤纱为芯,长丝包 缠在外 图2 不同结构的转杯包芯纱 若要生产典型转杯包芯纱,长丝的喂入速度 必须小于引纱速度当纺弹力包芯纱时,长丝喂 入速度应远远低于引纱速度;纺制非弹力包芯纱 时,长丝的喂入速度则只需略低于引纱速度,否则 将使引纱罗拉和纺杯之间纱线的张力过大,从而 导致断头增加图22a所示的这种理想结构只出 现在纺弹力包芯纱时,纺非弹力包芯纱时长丝芯 纱呈波浪状 当控制长丝喂入速度略大于引纱速度时,可 制得转杯平行纱,它没有什么花式效应,结构形态 类似于一般股线另外,通过采用较低的捻系数 也可能制得这种纱 当控制长丝喂入速度远远高于引纱速度时, 可以纺制出转杯包缠纱,这种纱是以短纤纱为芯, 外包长丝。

通过控制超喂比和捻系数,可以得到 不同的花式纱,例如结子纱和圈圈纱等 5 转杯包芯纱的应用 转杯包芯纱强力高、 条干均匀度好,因此,包 芯转杯纺纱技术具有相当高的加工可靠性和生产 能力利用包芯转杯纺纱技术可纺制变化多样的 复合纱,这不只是单纯指构成纱线的两种组分在 位置上的变化,还包括两种原料本身的复合效果, 转杯纺包芯纱兼具转杯纱和包芯纱的优点,因此, 它具有相当广的应用范围 从应用的角度,可将转杯包芯纱分为以下几 类 :(1) 弹力包芯纱(典型转杯弹力包芯纱) ; (2) 一般纱线(典型转杯非弹力包芯纱和转杯平行 纱) ;(3)花式纱线(转杯包缠纱) 根据这种分类,转杯包芯纱可用于一般股线 和花式纱的使用场合,它还可以代替目前的转杯 纺股线用于生产服用织物根据其强力高、 均匀 度好的特点,可用作装饰布另外,它还可以代替 传统的股线纱用于产业用纺织品,如涂层基布、 帆 布等转杯弹力包芯纱可用来加工弹力织物,用 作运动服装、 弹力成衣等,该市场需求正呈现出良 好的上升势头 6 包芯转杯纺纱机 瑞士Rieter公司在2002年推出了BT904型 转杯纺纱机,它可用于生产转杯包芯纱其主要 特点是大头距、 大卷装、 高效率。

头距为216 mm ,卷装最大可达3 kg ,引纱速度大约是环锭纺 纱机的7倍BT904型转杯纺纱机的主要规格 为:可纺号数1915 tex～11617 tex ,节数2～18 ,每 节16头,头距216 mm ,纺杯速度36 000 r/ min～ 75 000 r/ min ,分梳辊速度5000 r/ min～9000 r/ min ,引纱速度27 m/ min～150 m/ min ,卷装尺寸 300 mm×150 mm 】36【 第32卷 第6期 2004年6月 棉 纺 织 技 术 Cotton Textile Technology ·383· 7 结束语 由于包芯转杯纺纱原料适应性广,纱线结构 变化多样且均匀度好、 毛羽少,纺纱流程短,经济 效益高,因此具有广阔的发展前景要开发包芯 转杯纺纱系统,设计中应主要解决以下几个技术 问题首先,要解决长丝芯纱喂入管的大小和安 装问题长丝芯纱喂入管必须使各种原料都能通 过,而不管它的形变如何另外,原来转杯纺纱系 统的真空状态也不能被显著影响另一个要解决 的是 “单组分断头”问题,即由于某一组分断头而 导致成纱中只有另一组分存在的问题,检测长丝 芯纱是否在纺杯中相对简单一些,而对于检测短 纤组分存在与否就相对困难一些,因为在标准的 转杯纺纱机上,传感器是装在纺纱器上,它可能只 是检测到长丝芯纱,即不能分辨输出的纱线是芯 纱还是外包纱。

还有一个重要的技术问题是接头 问题,如果不采取适当的措施,则会造成有一段纱 中没有长丝芯纱的问题 参考文献: [1] Czechoslovak Patent〔P〕. No. 124508 1967. [2] Bowen D A. ATME - I 82 : Benchmark for yarn mak2 ers〔J〕. Textile Industries ,1983 ;(147) :18～28. [3] BryndaV. Unorthodox methods for the production of combined multicomponent yarns from polyester staple fibers and filaments〔J〕 1Textil , 1987 ;42 (4) :143～ 145. [4] Nield R. Open end spun core spun yarns〔J〕 1Journal of the Textile Institute , 1977 ;68(7) : 223～2291 [5] Pouresfandiari F. Spinning conditions and characteris2 tics of OE rotor spun hybrid yarns〔J〕 1Textile Re2 search Journal , 2002 ;72(1) :61～70. [6] Cheng KB. Effectsof spinning conditionson structure and properties of open end cover spun yarns〔J〕 1Textile Research Journal , 2000 ;70(8) : 690～695. · 读者· 作者· 编者· 科技论文中参考文献的重要性及著录方法 1 参考文献著录的目的与作用 参考文献著录的目的与作用 : (1) 著录参考文献可以 反映论文作者的科学态度和论文具有真实、 广泛的科学依 据,也反映出该论文的起点和深度。

科学技术以及科学技 术研究工作都有继承性,现在的研究都是在过去研究的基 础上进行的,今人的研究成果或研究工作一般都是前人研 究成果或工作的继续和发展,因此,论文中涉及研究的背 景、 理由、 目的等阐述,必然要对过去的工作进行评价,著 录参考文献即能表明言之有据,并明白交待出该论文的起 点和深度,在一定程度上为评估论文的价值和水平提供了 客观依据2)著录参考文献能方便地把论文作者的成果 与前人的成果区别开来在论文中对引用部分加以标注, 不仅表明了论文作者对他人劳动的尊重,而且也免除了抄 袭、 剽窃他人成功的嫌疑3)著录参考文献能起索引作 用,方便读者检索和查找有关图书资料,以对引文更详尽 了解4)著录参考文献有利于节省论文篇幅5)著录 参考文献有助于科技情报人员进行情报研究和文献计量 学研究 2 著录原则 著录参考文献应贯彻下列原则 :(1) 只著录最必要、 最 新的文献 ;(2) 只著录公开发表的文献 ; (3) 采用标准化的 著录格式 3 著录方法和要求 我刊采用 “顺序编码制” 311 文内标注格式 在引文处,对引用的文献,按它们在论文中出现的先 后用阿拉伯数字连续排序,将序号置于方括号内,并视具 体情况把序号作为上角标,或者作为语句的组成部分。

例 如:⋯,表明已低到2500 m的高度[1],⋯ 或 ⋯,式(5)的具 体推导过程见文献[6]⋯引用多篇文献或同一著者多篇 文献时,只需将文献的序号在方括号内全部列出,各序号 间用”,” 分开;如遇连续序号,可用” ～” 连接,略去中间序 号例如:早期的研究结果[2 ,4 ,6～9]表明,⋯ 312 文后参考文献表的编写格式 文后各条文献按在论文中的文献顺序排列,项目应完 整,内容应准确,各个项目的次序和著录符号应符合规定 313 各类文献的著录格式 (1)书 著者.书名〔M〕.版本,出。