喷气涡流纺研究.pdf

学科专业:强塑、兰煎作者姓名:歪塑篡指导教师:盔e亟垂塑垒: .}D 警一遗气一 k P一目题文论喷气涡流纺研究摘要喷气涡流纺是在喷气纺的基础上发展起来的一种新型纺纱方法, 它利用喷嘴内部产生的高速涡流对纤维束进行加捻成纱,自从以日本村田MVS为代表的涡流纺纱机出现后,其优势被普遍认可。这种纺纱方法由于采用高速涡流辅助罗拉牵伸对纤维进行分离,充分利用了气流对纤维的良好控制,使得纤维具有伸直、平行度好的优点, 有利地提高了纱线强度。目前国内对喷气纺的研究已经具有一定的深度和广度,但是对喷气涡流纺的研究还很少。由于喷气纺不利于纺制纯棉纱,纯棉纱的强度较低,而喷气涡流纺能够克服这个弱点,因此本课题就主要着力于纯棉纱喷气涡流纺喷嘴结构的研究。实验用的喷气涡流纺喷嘴最初是根据日本村田专利制成的,本课题在借鉴的基础上,通过不断的实验探索和理论研究,明确了成纱机理,改造了喷嘴结构,改制出一种适合纺制纯棉纱的喷气涡流纺喷嘴,使得纯棉纱的强度达到同原料环锭纱的80%左右,比喷气纺纯棉纱的强度有了很大提高。文章对该喷嘴装簧的设计进行了详细说明,并对主要组成部分进行了作用分析。进而对该纺纱方法的成纱机理进行了探讨,为了,便于理解,文章先对涡流场内的气体流动特性进行了分析,然后分析了,纤维在喷嘴内的加捻运动和纤维的受力,并且借助高速摄影抽摄了喷嘴内成纱的动态过程,观察了纤维的运动,对成纱机理进行了有利地说明,最后得出该纺纱方法属于不完全自由端纺纱的结论。通过大量的实验摸索出喷嘴的主要结构参数和工艺参数,为了提高喷嘴的实用性,本文以单纱强度和强不匀作为主要的参考指标, 对喷嘴主要的结构参数和工艺参数进行大量的优化实验。对于喷嘴的主要结构参数,如螺旋曲面的螺旋角度、导引针长度、喷气孔角度、喷气孔位置等通过单因子实验确定了各个参数对成纱强度的影响,进而对几个结构参数利用正交实验进行优化设计,找到最佳组合的参数值。对纺纱的工艺参数,如纺纱速度、喷嘴气压、前罗拉钳口到喷嘴的距离等通过单因子实验和通用旋转设计进行优化,确定了最佳的工艺参数。最后文章对纺制出来的单纱进行结构的分析和性能的测试比较。将有色纤维混入粗纱中进行纺纱,然后借助示踪纤维浸没描迹法分析纱线中纤维的排列状态,进而又通过电镜拍照分析了单纱表面的纤维排列。为了显示出喷气涡流纱的性能,对喷气涡流纯棉纱与同原料的喷气纱、环锭纱进行了强度、条干、毛羽三方面的对比,发现喷气涡流纱的强度比喷气纱的强度有了很大提高,喷气涡流纱的毛羽明显少于其它两种纱。关键词:喷气纺,喷气涡流纺,喷嘴结构,成纱性能,成纱结构 THE RESEARCH IN !T VORTEX SPINNING ABSTRACTS Air-jet vortex spinning is anew kind ofspinning method developed from air-jet spinning,which utilizes high—speed airflow produced by nozzles tofinishtwisting and advantage hasmade moreand more people’S attention sinceMurata Vortex Spinner was spinning method utilizeshigh—speed air-flow toseparate thefibers,which make these fibers have better state of straight and more parallel than air-jet spinning,SO theyam strengthCan beimproved more easily. Inthispaper,the design ofthis nozzle device isdescribed indetail, theparameters of the nozzle and theirfunction the mechanism ofair-jet vortex spinning order tomake the mechanism be understood easily,the characters ofthe vortex field are introduced,then themovement of thefibersinthenozzle addition,on thebasisofhigh speed photographs,the