[发明专利]一种改善涡流复合纺纱成纱结构的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改善涡流复合纺纱成纱结构的方法，属纺织加工技术领域。

背景技术

涡流纺纱技术是采用高速旋转的涡旋气流对纤维流进行加捻成纱的一种自由端纺纱方法，其纺纱过程如下：纤维须条沿纤维喂入通道向涡流室内部输送。由于纤维喂入通道出口区域阻捻部件的存在，纤维须条保持为不加入捻度的状态被引入涡流室。纤维的前端直接进入到锭子状导纱轴体的引纱通道内部，而纤维的尾部在被前钳口握持的情况下仍然保持在纤维喂入通道中。当纤维的尾部不再为前钳口握持时，纤维在纤维喂入通道与引纱通道之间受到空气涡流的离心作用，其尾部部分不再保持在纤维喂入通道内，而是在涡流室内部、引纱通道的入口处被径向地驱散开，在空气涡流的带动下进入气体排出通道，一面受气流轴向分量的作用被拉紧，倒伏在锭子状导纱轴体前端的锥面上，一面随空气涡流沿切向进行回转，形成独特地螺旋状的纤维涡流。其中的纤维克服气体排出通道内的气流力而向着引纱通道的入口牵引，并包围在随后进入引纱通道的纤维前端上形成结构紧密的纱线。形成的纱线由近似呈平行无捻状纤维构成的纱芯和外围呈螺旋状包缠的纤维组成。采用涡流代替机械的加捻和凝聚作用而不需要回转的机件，因而喷气涡流纺具有速度快、产量高、工艺流程短、制成率高等优势。日本2003年推出的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。涡流纺纱线优势在于：具有环锭纱线外观结构，且毛羽甚至比环锭纱还要少，纱线耐磨性高；纱线强力高于转杯纱；纱体中纤维堆砌密度低，压缩回弹性优异等。

然而，现有涡流纺技术存在局限和瓶颈问题：首先，纤维须条保持为不加入捻度的状态被引入涡流室，进入涡流室内的纤维须条在涡流成纱过程中，受到气流抽拔作用，部分纤维能够克服周边纤维的摩擦抱合力而脱离纱体，随进入到排出通道中的气流排出，形成落纤，导致纱线成型质量下降、原料浪费；其次，喷气涡流纺是通过涡流推动自由端纱尾作环形高速回转加捻而成纱，属于自由端非握持纺纱，导致纺纱过程中对纤维的握持力不足，纤维内外转移程度低，纤维抱合程度差，纺纱强力较低，抱合力差、刚度大的纤维无法成纱。研究表明：喷气涡流纺纱线内部呈平行状的芯部纤维约占21%，环锭纺纱线内部呈螺旋状的芯部纤维约占55%，导致涡流纺纱线甚至仅是环锭纱线强度的66%(A.K. Soe, M. Takahashi, M. Nakajima, T. Matsuo and T. Matsumoto, Textile Res. J. 74:819-826,2004.)。因此，涡流纺技术具有成纱结构中纤维抱合力差、纺纱强力低、可纺纤维原料范围有限等局限和瓶颈问题。

目前，主要是采用包芯复合纺纱技术缓解涡流纺纱技术的纺纱强力较低的问题，如美国专利公开号US 2002/0026781 A1，公开日2002.03.07，发明创造名称为“Core yarn manufacturing machine and core yarn manufacturing method”；美国专利公开号US 2002/0124543 A1，公开日2002.09.12，发明创造名称为“Apparatus for producing a core spun yarn”；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”。上述申请公案的共同点在于：针对生产涡流包芯纱，采用长丝喂入涡流纺纱器，直接将短纤维包覆在长丝表面，所生产的涡流纺包芯纱的芯部呈伸直状态，没有改善涡流纺纱线内部纤维抱合力；没有解决涡流纺纱过程中短纤维须条不加入捻度喂入的关键难题，涡流纺包芯复合纺纱时仍旧存在大量纺纱落纤、可纺短纤维原料范围有限。