[发明专利]涂有金属硫化物的钢丝圈或纺纱环及其制备方法

说明书

提供了涂有金属硫化物的钢丝圈10或纺纱环10010或纺纱环100，特别是涂有二硫化钨的钢丝圈10或纺纱环100、形成涂有金属硫化物的钢丝圈10或纺纱环100的方法、以及使用涂有金属硫化物的钢丝圈的系统。金属硫化物涂层导致经涂覆的钢丝圈10或纺纱环100上的纱线负载减少、纺纱操作期间产生的热量减少、以及钢丝圈10或纺纱环100的磨损减少。

技术领域

本发明涉及用于纺织纱线纺纱的钢丝圈(traveler)，更具体地涉及在钢丝圈表面上具有金属硫化物涂层的钢丝圈。

背景技术

在传统的紧密纺纱和加捻操作中，使用纺纱或加捻环来支撑围绕纺纱环的圆周快速移动的钢丝圈。当对纱线加捻并卷绕在线轴上时，钢丝圈接合并引导松散的纱线。

纺纱速度的增加增加了钢丝圈围绕纺纱环表面旋转的速率，从而也增加了钢丝圈和环之间施加的离心力。进而，较大的离心力增加了钢丝圈和纺纱环的摩擦生热，同时还增加了施加在钢丝圈和纺纱环上的磨损力。因此，纺纱速度的增加可导致钢丝圈的寿命消耗和/或缩短，并且通常还会降低纺纱环的寿命，因为环的承载表面可能剥落、掉屑或以其它方式变得粗糙。

随着纺纱速度增加，所导致的钢丝圈和纺纱环之间的摩擦力或磨损力增加可导致正在纺纱或加捻的纱线断裂。纱线断裂是特别不希望的，因为它们导致纺纱操作中出现停机时间，因此导致制造效率较低。在垂直纺纱环(在纺织工业中也称为锥形纺纱环)的情况下，在这种环上制造的纱线通常是昂贵的纱线，因此，纱线断裂会导致不希望的材料浪费。通常，对于给定的纺纱环和钢丝圈组合，存在不能超过的实际纺纱速度限制，否则就会经常出现纱线断裂。由于该原因，钢丝圈和纺纱环的选择(即钢丝圈和纺纱环的结构)可能对制造效率产生重大影响。

申请人已经发现了与使用这种钢丝圈的传统和紧凑型纺纱钢丝圈和系统相关的缺陷和问题。通过所施加的努力、独创和创新性，已经通过开发包括在本发明的各种实施方案中的解决方案解决了这些已发现的问题中的某些问题，这些解决方案将在下文详细描述。

发明内容

因此，本发明的实施方案提供了改进的纺纱钢丝圈、制备这种钢丝圈的方法以及利用这些钢丝圈的系统。根据本发明的实施方案的钢丝圈可以帮助减小摩擦、降低纱线负载和减少热量产生。结果是本发明的实施方案可以帮助提供以下中的一个或多个：减少钢丝圈磨损、增加钢丝圈寿命和增加纺纱速度。

本发明提供了用于纺织工业的具有金属硫化物涂层的钢丝圈。金属硫化物涂层提供了用于与纱线和纺纱环接触的改进表面。金属硫化物涂层降低了钢丝圈上的纱线负载(例如，松散的纤维、棉绒等)，从而避免了钢丝圈上的额外重量。这种额外重量会增加离心力并导致过早的钢丝圈磨损和“飞出”(钢丝圈在该处飞离环)。钢丝圈上的纱线负载也可能增加纱线的张力，这可能改变纱线性能或使纱线断裂(称为“断头”)，从而导致生产停止和效率损失。在传统的纺纱中，松散的棉纤维可以帮助提供天然形式的润滑。在某些情况下，所述金属硫化物涂层可为纺纱操作提供足够的润滑，从而减少对自然润滑的需要，例如在紧密纺纱过程中如此。

本发明还提供了用于纺织工业的具有金属硫化物涂层的纺纱环。本发明人已经发现，将金属硫化物涂层施加到钢丝圈和纺纱环两者上或仅施加到纺纱环上可以减少环的磨合期。在钢丝圈的磨合期间，金属硫化物涂层可以允许比之前的纺纱环更早地将速度增加到正常操作条件，从而提高制造效率。此外，金属硫化物涂层可有助于提供纺纱速度的整体增加，该速度超过生产设备(例如，轧机)目前能够与传统钢丝圈一起实现的速度。

在某些实施方案中，钢丝圈和/或纺纱环包括基材和金属硫化物涂层，其中金属硫化物涂层直接涂覆基材。在一些实施方案中，金属硫化物涂层包含二硫化钨，而在一些实施方案中，金属硫化物涂层基本上由二硫化钨组成。

在一些实施方案中，钢丝圈包含基材，其中基材包括具有第一端和第二端的细长主体，其中第一端和第二端朝向彼此弯曲。然后可以用金属硫化物涂层涂覆基材。