阅读说明：本技术 一种提高棉质纱线韧性的抓棉装置 (Cotton grabbing device for improving toughness of cotton yarns ) 是由 李汉利 杨祖民 李超 李汉顺 李希学 李正宁 王育新 孟菲 于 2020-04-22 设计创作，主要内容包括：一种提高棉质纱线韧性的抓棉装置,包括一圆柱形式的原料仓,在原料仓的中部设有一旋转轴,在原料仓的外侧设有一旋转轨道,在旋转轴和旋转轨道之间抓棉机本体；所述抓棉机本体包括旋转机架,所述旋转机架的一侧滑动安装在旋转轨道上,旋转机架远离旋转轨道的一侧与旋转轴活动相连；所述旋转机架上包括打散吸附机构,在打散吸附机构的上部设有一增强剂输入口。本申请通过设置原料仓以及与之配合设置的旋转轴和旋转轨道,为抓棉机本体提供了一个可以围绕原料仓旋转工作的空间,而通过设置增强剂输入口可以在棉花最为蓬松的阶段,将增强剂附着到棉质纤维上,从而提高棉质纤维的物理性能。(A cotton grabbing device for improving the toughness of cotton yarns comprises a cylindrical raw material bin, a rotating shaft is arranged in the middle of the raw material bin, a rotating track is arranged on the outer side of the raw material bin, and a cotton grabbing machine body is arranged between the rotating shaft and the rotating track; the cotton grabbing machine body comprises a rotating rack, one side of the rotating rack is slidably mounted on a rotating track, and one side, far away from the rotating track, of the rotating rack is movably connected with a rotating shaft; the rotary frame comprises a scattering adsorption mechanism, and the upper part of the scattering adsorption mechanism is provided with an enhancer input port. This application is through setting up former feed bin and the rotation axis and the rotation orbit that sets up with it cooperation, for the bale plucker body provides one can be around the space of former feed bin rotation work, and can be in cotton fluffy stage through setting up the reinforcing agent input port, adhere to the reinforcing agent on the cotton fiber to improve cotton fiber's physical properties.)

一种提高棉质纱线韧性的抓棉装置

技术领域

本申请涉及一种提高棉质纱线韧性的抓棉装置。

背景技术

开清棉工序作为纺纱工艺流程的第一道工艺，包括如下步骤，开松，即将棉包中压紧的块状纤维开松成小棉块或小棉束；除杂，去除原棉中50％～60％的杂质；混合，将各种原料按配棉比例充分混和；成卷，制成一定重量、一定长度且均匀的棉卷，供下道工序使用。各个步骤基本上都有成形的现有设备，比如说开松一般是采用抓棉装置，使得棉纤维包可以抓取成纤维块，并且将棉纤维块松解成为较为蓬松的状态。现阶段，由于前期处理工艺一般看做是纱线的预处理阶段，并未得到充分应用来改进纱线的相关性质。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提出了一种提高棉质纱线韧性的抓棉装置，包括一圆柱形式的原料仓，在原料仓的中部设有一旋转轴，在原料仓的外侧设有一旋转轨道，在旋转轴和旋转轨道之间抓棉机本体；所述抓棉机本体包括旋转机架，所述旋转机架的一侧滑动安装在旋转轨道上，旋转机架远离旋转轨道的一侧与旋转轴活动相连；所述旋转机架上包括打散吸附机构，在打散吸附机构的上部设有一增强剂输入口。本申请通过设置原料仓以及与之配合设置的旋转轴和旋转轨道，为抓棉机本体提供了一个可以围绕原料仓旋转工作的空间，而通过设置增强剂输入口可以在棉花最为蓬松的阶段，将增强剂附着到棉质纤维上，从而提高棉质纤维的物理性能。

优选的，所述增强剂输入口包括一环形液体腔，在环形液体腔沿棉质纤维流动的方向的上方和下方分别设有若干压缩氮气输出口，所述上方和下方的压缩氮气输出口分别围绕环形液体腔均布设置。

优选的，所述环形液体腔上设有若干喷嘴，所述喷嘴的方向斜向棉质纤维流动的方向倾斜设置；所述压缩氮气输出口的数量不少于8个。本申请通过设置环形液体腔以及上下方设置的压缩氮气输出口，使得在一个相对封闭的空间内，氧气含量极低，从而为增强剂的复合提供低氧空间；需要说明的是，由于是采用低氧空间还是高氧空间取决于增强剂的性质，在需要高氧的状态下，本申请压缩氮气输出口等同于压缩氧气输出口。

优选的，所述打散吸附机构包括外传管道，外传管道的底部设有一伸缩部，在伸缩部下设有一打散腔。

优选的，所述打散腔包括朝向原料仓设置的吸附腔，在吸附腔的中部设有若干打散机构。

优选的，所述打散机构包括打散轴，打散轴与打散电机动力相连，在打散轴上设有若干斜向设置的叶片。

优选的，所述叶片包括叶片基片，在叶片基片上设有若干凸片，所述凸片与叶片基片交错设置；所述凸片与叶片之间的角度为30-65°。

优选的，所述伸缩部包括下套管和上套管，所述下套管深入到上套管中，所述上套管和下套管密封活动相连。

优选的，在上套管的外侧缠绕有若干V形密封条，所述V形密封条平行设置。

优选的，在旋转机架上设有增强剂腔，所述增强剂腔通过增强剂泵增压后与环形液体腔连通设置；所述增加剂包括如下质量份数的组份：所述增强剂为水基溶液，包括如下质量份数的组份：乙酸乙烯：10-15份；丙烯酸：7-12份；还包括乙醇和水，所述乙醇的质量份数为25-30份；水的质量份数为40-50份；还包括阻聚剂，所述阻聚剂的质量份数为0.2-0.5份；所述阻聚剂为羟基苯甲醚；将上述物质混合之后再放入高速剪切机内立即喷射到棉质纤维表面；所述棉质纤维在受到水基溶剂喷淋时的操作温度为60-75℃，喷淋后，至少在所述操作温度下保持45s。本申请采用乙酸乙烯和丙烯酸作为棉质纤维的附加物质，在除了棉质纤维的外部形成另外一层与棉质纤维形成紧密连接的网格层，使得在棉质纤维进行纺纱等操作时，可以加强棉质纤维之间的连接，从而最终增强棉质纤维的韧性，本申请的增强剂适于在纺纱前使用，以使得本申请增强剂得到的高分子有机物可以从分子水平叠合到棉质纤维内部，从而产生相对优良的效果，对于结合相对紧密的棉质纤维起到的增强作用反而较弱。

本申请能够带来如下有益效果：

1、本申请通过设置原料仓以及与之配合设置的旋转轴和旋转轨道，为抓棉机本体提供了一个可以围绕原料仓旋转工作的空间，而通过设置增强剂输入口可以在棉花最为蓬松的阶段，将增强剂附着到棉质纤维上，从而提高棉质纤维的物理性能；

2、本申请通过设置环形液体腔以及上下方设置的压缩氮气输出口，使得在一个相对封闭的空间内，氧气含量极低，从而为增强剂的复合提供低氧空间；需要说明的是，由于是采用低氧空间还是高氧空间取决于增强剂的性质，在需要高氧的状态下，本申请压缩氮气输出口等同于压缩氧气输出口；

3、本申请采用乙酸乙烯和丙烯酸作为棉质纤维的附加物质，在除了棉质纤维的外部形成另外一层与棉质纤维形成紧密连接的网格层，使得在棉质纤维进行纺纱等操作时，可以加强棉质纤维之间的连接，从而最终增强棉质纤维的韧性，本申请的增强剂适于在纺纱前使用，以使得本申请增强剂得到的高分子有机物可以从分子水平叠合到棉质纤维内部，从而产生相对优良的效果，对于结合相对紧密的棉质纤维起到的增强作用反而较弱。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请的结构示意图；

图2为喷嘴部分的结构示意图；

图3为打散吸附机构的结构示意图；

图4为伸缩部的结构示意图。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本申请进行详细阐述。

如图中所示，为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在第一个实施例中，如图1-4所示，一种提高棉质纱线韧性的抓棉装置，包括一圆柱形式的原料仓1，在原料仓1的中部设有一旋转轴2，在原料仓1的外侧设有一旋转轨道3，在旋转轴2和旋转轨道3之间抓棉机本体；所述抓棉机本体包括旋转机架4，所述旋转机架4的一侧滑动安装在旋转轨道3上，旋转机架4远离旋转轨道3的一侧与旋转轴2活动相连；所述旋转机架4上包括打散吸附机构5，在打散吸附机构5的上部设有一增强剂输入口6。本申请通过设置原料仓1以及与之配合设置的旋转轴2和旋转轨道3，为抓棉机本体提供了一个可以围绕原料仓1旋转工作的空间，而通过设置增强剂输入口6可以在棉花最为蓬松的阶段，将增强剂附着到棉质纤维上，从而提高棉质纤维的物理性能。所述增强剂输入口6包括一环形液体腔8，在环形液体腔8沿棉质纤维流动的方向的上方和下方分别设有若干压缩氮气输出口7，所述上方和下方的压缩氮气输出口7分别围绕环形液体腔8均布设置。所述环形液体腔8上设有若干喷嘴9，所述喷嘴9的方向斜向棉质纤维流动的方向倾斜设置；所述压缩氮气输出口7的数量不少于8个。本申请通过设置环形液体腔8以及上下方设置的压缩氮气输出口7，使得在一个相对封闭的空间内，氧气含量极低，从而为增强剂的复合提供低氧空间；需要说明的是，由于是采用低氧空间还是高氧空间取决于增强剂的性质，在需要高氧的状态下，本申请压缩氮气输出口7等同于压缩氧气输出口。所述打散吸附机构5包括外传管道10，外传管道10的底部设有一伸缩部11，在伸缩部11下设有一打散腔12。所述打散腔12包括朝向原料仓1设置的吸附腔13，在吸附腔13的中部设有若干打散机构14。所述打散机构14包括打散轴15，打散轴15与打散电机动力相连，在打散轴15上设有若干斜向设置的叶片。所述叶片包括叶片基片16，在叶片基片16上设有若干凸片17，所述凸片17与叶片基片16交错设置；所述凸片17与叶片之间的角度为30-65°。所述伸缩部11包括下套管18和上套管19，所述下套管18深入到上套管19中，所述上套管19和下套管18密封活动相连。在上套管19的外侧缠绕有若干V形密封条20，所述V形密封条20平行设置。在旋转机架4上设有增强剂腔，所述增强剂腔通过增强剂泵增压后与环形液体腔8连通设置；所述增加剂包括如下质量份数的组份：所述增强剂为采用普通的修复剂即可，如红油等。

使用时，抓棉机本体围绕旋转轴2进行转动，一般可在旋转轨道3上设置进给齿，然后通过设在旋转机架4上设置旋转电机的方式进行旋转作业，旋转时，在原料仓1提供负压环境，同时也通过打散机构14进行打散，使得棉花可以打散之后进入到外传管道10，与此同时，压缩氮气输出口7提供压缩氮气，使得在一个相对有限的空间内，氧气含量极低，从而为增强剂的喷头喷出的液体提供一低氧空间进行聚合，从而相对顺利的完成棉质纤维的增强作业。

在第二个实施例中，在第一个实施例的基础上，来验证本申请特有的增强剂的有效性，当然本申请的增强剂也可以用其他一些常规的棉制品浆料进行替代：

本申请采用从原料棉花制备纱线的整个过程，通过表征纱线的强度变化，来表征本申请配方原料可以起到的作用，如无特殊说明，各个过程中所采用的参数相同。

棉花按照如下步骤制备纱线：

1.清棉：清理棉里的杂质，在棉包进入清棉机之前，先将棉包打开做初步清理，清除明显的杂质异物等。清棉机将棉包松解成疏散自由状态，进行混合、除杂，使棉均匀混合，保证棉纱质量；抓棉采用本申请的抓棉装置，具体增强剂的配方如表1所示，将各个物质放入到剪切机混合后，立即喷入到纤维表面，在稍后位置设有紫外灯，紫外灯照度控制在250μW/cm²；操作温度为第一温度，喷淋后，在所述操作温度下保持第一时间；

表1：

2.梳棉：梳理原棉，将原棉梳理成单纤维状态，提高棉纤维长度、取向度，然后梳理成条，以便于后续牵伸成条等工序。梳棉过程还能进一步出去开清未清除的棉结、杂质和短纤短绒等纤维疵点，帮助纤维充分混合，提高均匀度，梳棉制成一定重量、长度、厚薄均匀、外形良好的棉卷后牵伸成符合要求的棉条。牵伸过程将棉条拉细到一定粗细，并提高纤维平行伸直度；

3.并条：改善棉条长片段不匀，包括并合、牵伸、混合、成条四步骤。将6根棉条进行并合后，拉长抽细到规定重量，进一步提高纤维的伸直平行程度，利用并合与牵伸，使纤维进一步均匀混合，在并条机上进行混和，做成圈条成型良好的熟条，顺序盘放在棉条桶内以便后道工序操作；并条采用本申请所述的装置进行操作；

4.粗纱制备：包括牵伸和加捻，牵伸将熟条均匀地拉长抽细，并使纤维进一步伸直平行，然后进行适当加捻，使纱条具有一定的强力，以便于粗纱卷绕和后道工序细纱机上退绕，粗砂最终设定为3g/10m的定量进行成型；实施例4在粗砂制备阶段喷入，具体的是在粗砂牵伸前喷入，并且设置一个腔体，使得紫外灯照度控制在250μW/cm²；第一温度维持在70℃，第一时间为45s；

5.细纱制备：得到规定细度和强力的纱线，主要包括牵伸、加捻、卷绕、成型。牵伸将将粗纱拉细到所需细度，使纤维伸直平行，须条加一定捻回，增强细纱强力，将牵伸加捻后得到的细纱卷绕在筒管上，制成一定大小和形状的管纱，便于搬运及后工序加工，细纱采用紧密赛络纺，后牵伸倍数为1.2。

6.性能测定：测定纱线的单纱断裂强度并计入到表2中。

表2：

序号	单纱断裂强度(cN/tex)
		1	24.1
2	25.6
		3	25.0
4	18.1
		5	19.6
6	19.2
		7	17.8
8	21.1
		9	22.3
10	18.1
		11	17.4

由此可见，在抓棉阶段进行纤维修复具有较好的加强作用，最终得到的纱线强度大大增加；而在修复过程中，乙酸乙烯和丙烯酸缺一不可，且在乙醇存在的情况下，具有更好的修复效果。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。