[发明专利]一种分束助捻式涡流纺纱器

说明书

技术领域

本发明涉及一种在涡流纺纱机上将纤维须条分束喂入到涡流成纱区，并同时对涡流成纱中的纤维须条进行助力加捻的分束助捻式涡流纺纱器，属纺织加工技术领域。

技术背景

传统的环锭纺纱方法是积极握持端纺纱，因为具有纺纱工艺流程长、纺纱速度和卷装容量低且受限、自动化程度低等缺点，因此许多新型非自由端高速纺纱方法不断出现，如转杯纺、摩擦纺和涡流纺等。其中涡流纺纱是利用固定不动的涡流纺纱管，来代替高速回转的纺纱杯和纺纱锭子、钢丝圈进行纺纱的一种新型纺纱方法。采用气流进行纺纱的理念首先由美国杜邦公司在1956年提出，用于生产长丝和段纤维复合纱(sheaf yarn)，最终形成了Uniplex^TM机器，主要用于加工芳纶纤维。随后亚洲、欧洲也不断加紧研制气流纺纱机器，终于日本Murata(村田)公司在1982年美国纺机展上推出喷气纺纱机MJS801，德国Suessen公司在1987年国际纺机展推出Spinning Assembly winding喷气纺纱机，瑞士Rieter公司在09年国际纺机展上推出J10型喷气纺纱机。然而，现行较成熟、较广泛应用的气流纺纱机为日本村田研制的MVS型涡流纺纱机。日本村田研制的涡流纺(MVS)是从喷气纺(MJS)发展而来，用一个涡流管代替两个前后配置的喷气管，首次在1997年大阪国际纺机展上推出，型号为MVS810。MVS涡流纺纱工艺为：纤维条由给棉罗拉喂入涡流纺纱机的牵伸系统，经过牵伸输出的纤维须条借助气流作用，从输棉管道高速喂入涡流纺纱器内。涡流纺纱器由输纤管道、纤维流引导器、外管和静止锭(又称芯管)等部分组成。外管上开有3或4只切向的进风口，下端与鼓风机相连，风机不断地从管中抽取空气，外面的空气沿进风口进入涡流管内，产生旋涡状的气流。当旋转向上的气流到达芯管时，与由输纤管道输送、经纤维流引导器引导进入的纤维汇合，沿涡流管内壁形成一个凝聚纤维环，稳定地围绕静止锭轴线，高速回转，将纤维加捻成纱，从静止锭的导纱通道连续不断地由引出罗拉引出卷绕成筒子。由于用涡流代替机械的加捻和凝聚作用而不需要回转的机件，因而具有速度快、产量高、工艺流程短、制成率高等优势，日本2003年推出MVS861型涡流纺纱机纺纱速度高达450m/min，并配置空气自动捻接器、自动落纱系统，实现自动纺纱。

然而，生产实践表明，现有涡流纺纱技术存在某些局限性的因素。首先，涡流纺纱过程中，纤维流经纤维流引导器上的导针外壁引导至静止锭口，纤维呈自由端，导致纺纱过程中握持力不足，成纱内部纤维内外转移程度低、外部纤维包缠较松弛，抱合力较差的短纤维无法成纱。因此涡流纺纱适纺纤维长度在38-60毫米之间，原料的范围基本上局限在短化纤及中长纤维，由于成纱质量上的原因，在高支纱生产领域的竞争能力不强。其次，涡流纺纱的成纱结构较松弛，长片段均匀度良好，但强力较低，限制了涡流纺纱纺制高支纱。因此，解决涡流纺纱的成纱结构较松弛，纱线强力较低、可纺纤维原料范围有限、不适合纺制高支纱等问题，对于开发出普适性涡流纺纱机具有至关重要的意义。

中国专利公开号CN101368305，公开日2010.06.02，发明创造名称为一种可生产包芯纱的喷气涡流纺纱装置，该申请公案提供了一种可生产包芯纱的喷气涡流纺纱装置，能使得短纤维束对芯丝进行均匀包缠，所生产的包芯纱质量均匀，一定程度上改善了涡流纺纱线的强力。中国专利公开号CN101012581，公开日2007.08.08，发明创造名称为喷气涡流纺包芯纱加工装置，该申请公案提供了一种喷气涡流纺包芯纱加工装置，生产涡流纺长丝复合包芯纱，一定程度上改善了涡流纺纱纱线的强力。上述两项专利发明主要是通过在涡流纺纱过程中引入强力较高的长丝来改善最终涡流纺纱线的强力，但是该方式没有从根本上提高短纤维的涡流成纱性能，依旧无法实现短纤维在涡流纺纱机上进行高支涡流纱线的生产。中国专利公开号CN1200155，公开日2005.05.04，发明创造名称为喷气涡流纺复式加捻器，该申请公案提供了一种新构思的喷气涡流纺复式加捻器，改进了喷气涡流纺纱机的关键纺纱部件，抑制了负压涡流场将部分纤维从排气口处吸走，一定程度上改善了涡流纺纱质量。中国专利公开号CN2835273，公开日2006.11.08，发明创造名称为新型喷气涡流纺喷嘴装置，该申请公案提供了一种新型喷气涡流纺喷嘴装置，通过对涡流纺纱喷嘴的结构优化，更有利于控制气流动力，降低纤维断裂不匀率，一定程度上提高了纤维成纱质量；然而该申请公案仍旧无法解决涡流纺纱机纺制短纤维高支纱的问题。