DTY 원사, 회전 거짓 트위스트의 메커니즘 및 응용

개요

뒤틀림은 회전의 중요한 기술적 수단입니다. 꼬임을 통해 실이 변형되고 섬유가 내부와 외부로 옮겨져 압축되어 꼬임을 형성합니다. 꼬임은 또한 실 파단 강도, 탄력성, 털이 많음, 신축성 및 광택에 중요한 역할을합니다. 비틀기 방법은 원래 손 비틀기의 고대 비틀기, 수동 방적, 제도 및 비틀기 분리에서 개발 된 다음 비틀기 및 감기 방적기로 개발되었습니다. 링 스피닝은 스피닝 기술의 혁명이며 이정표가 있습니다. 이 과정에서면 방적 윙 스핀들과 린넨 방적 캡 스핀들의 발전과 발전도 있습니다. 현대에 개발 된 프리 엔드 로터 스피닝은 고대 로프 트위 스팅 기술의 확장과 혁신으로 스피닝 출력의 상당한 증가에 도약하고 있으며 마찰 스피닝, 정전기 스피닝, 에어 제트를 개발했습니다. 회전, 소용돌이 회전. 그리고 다른 새로운 자유 단 비틀림 회전 방법.

 

거짓 비틀림은 비틀기의 또 다른 형태입니다. 방적 공정은 거짓 비틀림을 통해 최적화 될 수 있으며, 이로 인해 자체 비틀림, 텍스처링, 탄성 방적, 저 토크 방적과 같은 새로운 방적 방법을 형성 할 수 있습니다.

 

1 거짓 비틀림의 메커니즘

 

그림 1에서 볼 수 있듯이 AC는 실의 단면이고 중간 R은 거짓 트위스터 (또는 거짓 트위스터)이며 속도는 n입니다. 화살표 및 각각 원사의 이동 및 회전 방향을 나타냅니다. 얀의 이동 속도가 V이고 얀 1의 끝이 고정되고 얀 2에 대한 얀 5가 이동할 수 있고, L1은 얀 AB의 길이를, L2는 얀 BC의 길이를 나타낸다고 가정합니다. 위 매개 변수의 다른 조건 하에서 5 개의 다른 잘못된 비틀림 상태가 있습니다.

 

그림 1 거짓 트위스트 회전의 XNUMX 가지 상태

 

양쪽 끝이 고정 된 거짓 비틀림

 

R이 시계 방향으로 회전하면 AB 섹션은 Z 트위스트이고 BC 섹션은 S 트위스트입니다. R이 회전을 멈 추면 AC 섹션 꼬임이 사라지지만 실이 플라스틱이기 때문에 잘못된 꼬임으로 인해 실이 변형되고 압축되고 수축 될 수 있습니다. 실의 섬유는 어느 정도 전이됩니다. 원사 1은 그림 1에 나와 있습니다.

 

실이 움직일 때 잘못된 꼬임 분포

 

t는 실 AC 섹션의 통과 시간, n은 거짓 트위스터의 회전 속도, V는 거짓 트위스트 이론에 따라 계산 된 실 진행 속도라고합시다.

AB 섹션 트위스트 :

 

BC 섹션 트위스트 :

t가 매우 작을 때 은색 BC에 잔류 꼬임이라고하는 특정 꼬임 TB가 있음을 알 수 있습니다. t가 ∞ 인 경우 TA = n / v, TB-> 0이고 t와 TB의 관계 곡선은 그림 2에 나와 있습니다. 따라서 장기 연속 운전에서 TB = 0으로 이해할 수 있습니다.

그림 2 거짓 트위스트 중 잔류 트위스트

 

실 출력단이 열적으로 녹거나 접착되는 가연 상태

도 3의 얀 슬리버 (1)에 나타난 바와 같이,가 트위스터의 출력단에 가열 장치 또는 본딩 장치를 추가하여 출력 얀의 트위스트를 즉시 고정하여 거짓 트위스트의 존재를 유지할 수있다. 텍스쳐 실 또는 본드 실을 만들 수 있습니다.

거짓 트위스터는 방향을 계속 바꾸고 계속 멈 춥니 다.

그림 4의 얀 슬리버 1에서 볼 수 있듯이 1.2 개념에 따르면 슬리버를 출력 할 때 두 가지 다른 비틀림 방향과 중간 비틀림 사이클이 나타납니다. 이것이 자체 꼬인 실의 메커니즘입니다.

 

에어 젯 방사 랩 원사 형성

에어 젯 스피닝은 에어 젯 노즐을 통과하여 스트랜드가 약 2500 r / min의 속도로 회전하고 와류 비틀림을 겪게하여, 노출 된 자유 섬유가 실 표면에서 끝단을 감싸 실을 형성하도록합니다. 그림 1과 같이 포장 된 원사. 에어 제트 방적도 거짓 꼬임으로 생산되는 것으로 추론 할 수 있지만, 꼬인 포장 섬유는 약 5 %에 ​​불과합니다.

 

2 거짓 트위스터의 일반적인 형태와 기능

 

한 번의 회전과 한 번의 비틀림으로 간단한 거짓 트위스터

 

False twister는 일반적으로 제어 사의 양단에서 회전하지 않고 중간에 꼬임을 적용하는 장치를 말합니다. 가장 단순한가 트위스터는 그림 3에 나와 있습니다. 로터가 트위스터는 그림 3에 나와 있습니다. 멀티 필라멘트는 로터 크로스 핀 3에 감겨 있고 로터 벨트는 멀티 필라멘트와 함께 회전하여 꼬임을 생성합니다. 이런 종류의 거짓 트위스터는 두 배의 원인이됩니다. 실크의 출력단과 입력단의 장력 변화가 너무 커서 지금은 거의 사용되지 않습니다. 후크 모양의 구멍이 뚫린 단순한 거짓 트위스터가 자주 사용됩니다.

그림 3 멀티 필라멘트 용 단순 거짓 트위스터의 개략도

1- 공급 롤러; 2- 로터 거짓 트위스터; 3 수평 핀; 4- 출력 롤러.

 

마찰 유형 거짓 트위스터

 

마찰 식 거짓 트위스터는 마찰 접촉면을 통해 실을 회전시키는 데 장력을 사용하여 로빙 플라이어, 거짓 트위스트 텍스처 원사를 생성하는 데 사용되는 다양한 유형의 거짓 트위스터 및 로터 회전 거짓 트위스터와 같은 거짓 트위스트를 형성합니다. . 그 특징은 마찰 부재의 한 회전이 여러 번의 비틀림을 생성 할 수 있고 잘못된 비틀림 효율이 높다는 것입니다.

 

그림 4는 질감이있는 원사를위한 3 축 마찰 디스크 거짓 트위스터입니다. XNUMX 개의 회전 마찰 디스크에 의해 구동되어 실을 회전시키고 잘못된 꼬임을 추가합니다. 사용시 끼인각의 성분 력은 실의 출력을 촉진합니다. 마찰 디스크는 다이아몬드, 세라믹 또는 폴리 우레탄과 같은 재료로 만들어집니다.

그림 4 텍스처 원사를위한 XNUMX 축 마찰 디스크가 트위스터의 개략도

 

앞치마 유형 거짓 트위스터

앞치마 유형 가위 트위스터는 그림 5에 나와 있으며 특정 각도로 서로 교차하는 두 세트의 앞치마로 구성됩니다. 원사에 대한 앞치마의 마찰 계수가 크기 때문에 접촉면이 넓고 비틀림 효율이 높지만 구조가 더 복잡합니다.

그림 5 에이프런 유형 거짓 트위스터의 개략도

 

거짓 트위스터

링 트위 스팅 거짓 트위스터는 그림 6에 나와 있습니다. 거짓 트위스터는 외부 압력을 통해 트위스트 토크와 실 장력을 제어합니다. 앞치마 속도와 실 속도를 조정하여 실 꼬임을 안정적으로 유지할 수 있습니다.

그림 6 링 트위스트 거짓 트위스터의 개략도

 

여전히 선택의 폭이 넓은 거짓 트위스터의 많은 형태와 특허가 있습니다.

 

3 거짓 트위스터의 적용 예

 

로빙 트위 스팅을위한 카드 울 방적 시스템

 

초기 양모 방적 시스템에서는 롤러 카드 뒤의 은색 성형기에서 도퍼 바늘 표면의 양모 그물을 벨트 필라멘트로 여러 묶음으로 나눈 다음 두 세트의 상하 앞치마로 구성했습니다. 수평으로 비틀뿐만 아니라 앞으로 나아가십시오. 출력 메커니즘은 작은 은색에 거짓 비틀기를 적용하고 로빙으로 비틀고 방적사로 회전시키는 것입니다. 롤러 카딩 시스템은 그림 7에 나와 있습니다.

그림 7 롤러 카딩 시스템의 개략도

1- 실린더; 2- 도퍼; 3- 절단 칼; 4- 절단 메커니즘; 5- 러빙 메커니즘.

 

슈퍼 드 래프팅 슬라이 버 코 일러에 조리 된 슬라이 버의 잘못된 꼬임

 

우리 모두 알다시피, 링 스피닝 슈퍼 드래프트의 공급 방법은 슈퍼 드래프트 성공의 열쇠 중 하나입니다. 1970 년대에 우리나라는 A563 XNUMX 롤러 슈퍼 드래프트 회전 프레임을 독자적으로 개발했습니다. 최종 드로잉에는 XNUMX 개의면 조각이 사용되어 수평 조각으로 되돌려 감습니다. 기계는 감을 때 평평한 단면 가이드 혼을 채택하고, 슬리버는주기적인 운동을 왕복하여 거짓 비틀림으로 형성되어 Z와 S가 번갈아 가며 중간에 비틀림이없는 압축 된 슬리버 롤을 만듭니다. 은색 부피가 크고 운송이 편리합니다. 회전 프레임의 단일 레이어 XNUMX 열 크릴에 의해 공급 될 수 있으며, 이는 수퍼 드래프트의 공급 문제를 이상적으로 해결합니다. 초대형 제도는 파일럿 테스트에서 성공하지 못했지만 급식 문제에 대한 탐색은 특정 참조 의미가 있습니다.

 

자기 꼬임 회전

1980 년대에는 자기 비틀림 회전이 한동안 인기를 얻었습니다. Self-twist 방적은 주로 중장기 화학 섬유의 순수 방사에 적합하거나 양모, 대마, 방적사 등과 같은 섬유와 혼합하여 사용합니다. 출력 속도가 일반 링 방적의 10 ~ 15 배이기 때문에 공정 흐름은 다음과 같습니다. 간단하고 노동 생산성이 높고 비용이 매우 낮습니다. , 그러나 방적의 거친 특수 원사의 가닥에만 적합합니다. 실의 꼬이지 않은 약 고리를 제거하는 것이 불가능하기 때문에 중저가 섬유 제품 만 생산할 수 있습니다.

가장 간단한자가 꼬임 방적기는 그림 8에 나와 있습니다. 실 조각 또는 화학 섬유 조각이 인발 된 후 드 래프팅 장치에 의해 출력되고 한 쌍의 회전 및 이동 롤러에 의해 잘못된 꼬임이 추가되어자가- 양쪽 끝이 다른 꼬임이 있고 가운데가 꼬이지 않은 꼬인 실. 초기 비틀림 메커니즘은 복잡한 유성 기어 트레인으로 구성되었습니다. 현재 두 개의 서보 모터를 설계하여 드라이브를 단순화 할 수 있습니다.

그림 8 가장 간단한 자체 비틀림 방적기의 개략도

자기 꼬임 사에서 꼬이지 않은 부분의 영향을 줄이기 위해 그림 9와 같이 위상차가 다른 XNUMX 개의 자기 꼬임 사를 꼬아 서 결합 할 수 있습니다. 그러나 방적사에는 꼬이지 않은 작은 부분이 있습니다. 이는 제품의 강도, 균일 성 및 끝단 파손에 극히 불리합니다. 현재 자체 꼬인 실은 많이 사용되지 않습니다.

그림 9 서로 다른 위상차를 가진 두 개의 자체 꼬인 실

 

로빙 플라이어 거짓 트위스터

 

1950 년대 초에는 로빙 프레임 플라이어에 대해 잘못된 트위스터가 없었으며 로빙 프레임 플라이어의 끝 부분이 "비틀림"이 발생하기 쉬웠습니다. 이로 인해 슬라이 버 (일반적으로 회전 섹션이라고 함)가 앞쪽 롤러에서 전단지 상단 만 보빈 꼬임의 40 ~ 60 %입니다. 이 섹션의 실 강도는 매우 약하며 끝이 부러지고 우발적 인 드래프트가 발생하기 쉽습니다. 전단지가 회전하면 전단지 소매의 실 길이가 바뀌어 실이 흔들리고 약한 고리가 늘어납니다. 관련 문헌에 따르면,이 실의 단면은 18mm 이상에서 최대 50 %까지 우연히 늘어납니다. 또한, 앞과 뒤 로빙의 "꼬임"이 다르기 때문에 앞줄과 뒷줄의 거친 원사의 밀도 변화를 쉽게 유발하고 무게 불균일을 증가시킬 수 있습니다.

상하이의 Shou Yimin 씨는 처음으로 전단의 홈이 회전 부분에 잘못된 비틀림을 추가 할 수 있다고 제안하여 위에서 언급 한 문제를 해결했습니다. 상하이의 일부 공장에서 홍보되었으며 특정 결과를 얻었습니다. 그러나 홈의 깊이는 수동 조작으로 제어하기 어렵고 잉곳 사이의 잘못된 비틀림이 크게 다릅니다. 이 기간 동안 국내외에서 스핀들 엔드 거짓 트위스터의 연구 개발에 대한보고가있었습니다. 사각 홀형, 가이드 베 인형, 금속, 폴리 염화 비닐 등 다양한 재질의 거짓 트위스터가 연속적으로 개발되어 현재의 일반 금속 스트라이프 플라이어 거짓 트위스터를 형성했습니다.

플라이어 거짓 트위스터는 실제로 전형적인 마찰 유형의 거짓 트위스터입니다. 방적 부의 가비 틀림 TC (비틀림 / 10cm)는 다음 공식으로 계산할 수 있습니다.

 

여기서 : D는 플라이어 가위 트위스터의 내경, 즉 접촉 실의 직경 (mm)입니다. d는 실의 직경 (mm)입니다. n은 플라이어 속도 (r / min)입니다. V는 실의 진행 속도 (10cm / 분)입니다. k는 실의 섬유 특성, 거짓 트위스터와 접촉하는 압력 및 마찰 상태에 의해 결정되는 거짓 트위스트 계수입니다. 왜냐하면 거짓 트위스터는 실을 회전시키고 미끄러 우므로 일반적으로 k> 1입니다.

 

이 공식은 D / d ≥ 1이기 때문에 TC 꼬임이 실 꼬임 T (T = n / v)보다 몇 배 더 큽니다. TC를 높이려면 D를 늘리거나 k 값을 늘릴 수 있습니다. 전자는 거짓 트위스터의 사양에 의해 제한되며 유일한 방법은 실과 거짓 트위스터 사이의 마찰이나 압력을 증가시키는 것입니다. 압력은 회전 장력에 의해 결정됩니다. 따라서 거짓 트위스터의 마찰을 증가시키는 유일한 방법은 홈 스트라이프의 수와 스트라이프의 깊이를 늘리는 것입니다.

 

회전 섹션의 잘못된 비틀림은 가능한 한 많지 않습니다. 과도한 비틀림은 단면에서 섬유 수축 및 섬유 이동을 유발하여 털이 많고 고르지 않은 혼합을 초래합니다. 섬유 꼬임 및 전이의 법칙에 따라 꼬임은 두꺼운 섬유, 경질 섬유, 초기 계수가 작은 섬유, 큰 주름이있는 섬유, 짧은 길이의 섬유 및 특수 모양의 섬유가 바깥층으로 향하는 경향이 있습니다. 분포 법칙을 사용하면 다양한 섬유의 특성을 최대한 활용하여 제품 요구 사항을 충족시킬 수 있지만 섬유 층은 특히 컬러 스피닝과 같은 제품의 경우 섬유 혼합이 고르지 않을 수 있습니다. 요컨대, 제품 품질 요구 사항에 따라 거짓 트위스터를 사용하는 것이 바람직합니다.

 

로터 스피닝에 잘못된 트위스트 적용

 

로빙 플라이어와 마찬가지로 원래 로터 회전에는 잘못된 트위스터가 없었습니다. 나중에 실 슬리버가 트위스트 스톱 디스크를 중심으로 회전 할 때 실 자체의 축을 중심으로 한 회전이 거짓 트위스트를 형성하고 트위스트 방향이 트위스트 트위스트와 일치한다는 사실이 나중에 발견되었습니다. 턴테이블의 마찰 계수가 클수록 거짓 비틀림 효과가 커집니다. 그림 10에 표시된 박리 지점 A에 잘못된 꼬임이 전달되어 끝단이 끊어지는 현상을 줄일 수 있습니다. 트위스트 스톱 디스크의 직경이 클수록 엔 벨로 핑 각도가 클수록 잘못된 트위스트가 더 많이 발생합니다. 거짓 꼬임은 회전하는 원사의 동적 강도를 높이는 데 유익하지만 원사의 강도에는 좋지 않습니다. 너무 많이 비틀면 라이딩 섬유 다발이 더 많이 포함되어 얽힌 섬유가 형성되고 강도가 감소하고 털이 많아집니다. 따라서 제품의 특성에 따라 재질과 모양이 다른 거짓 트위스터를 선택하는 것이 필요하다.

그림 10 로터 회전 거짓 트위스터

 

 

가짜 트위스트 텍스처 원사

 

화학 섬유 필라멘트는 일반적으로 평행하게 배열되고 응집력이 없어서 끊기거나 훅이 잘 걸리기 때문에 직조가 어렵고, 고르지 않은 장력이 생기기 쉽고, 파손이 증가합니다. 이러한 이유로 필라멘트를 가연 사, 에어 텍스쳐 사, 네트워크 텍스쳐 사 등으로 만드는 것이 종종 필요합니다. 가연 사 텍스쳐가 가장 많이 사용되고 가장 좋은 실입니다. 가연 사 (사)는 신축성, 연신율, 부피감, 강도, 커버력이 우수한 특성을 가지고 있습니다. 거짓 트위스트 텍스처링 기계는 거짓 트위스트 적용의 가장 성공적인 예입니다. 생산 속도는 높은 효율성과 낮은 운영 비용으로 1000m / min 이상에 도달 할 수 있습니다. 국내외에서 널리 생산되고있는 폴리 에스터 텍스쳐 사와 나일론 탄성 텍스쳐 사를 양말, 아우터, 심리스 의류, 기능성 운동복, 팬시 원사 제품에 사용하고 있습니다. 가연 사의 핵심 기술은 고속, 안정성, 편리한 작동을 가진 가연 사를 선택하는 것입니다.

 

낮은 토크 회전

 

우리나라 홍콩 폴리 테크닉 대학교의 첫 번째 저 토크 방적은 획기적인 의미를 지닌 방적 기술에 거짓 비틀림을 적용한 사례입니다. 이 아이디어는 로빙 플라이어가 트위스터와 같이 링 스피닝의 가이드 후크에 가위 트위스트 텍스처 실과 유사한 고속가 트위스터를 설치하여 방사 섹션의 비틀림을 증가시켜 링 회전의 비틀림을 줄이는 것입니다. 부드럽고 꼬임이 적고 수축이 적은 고급 방적사 및 토크를 사용하는 고급 직물 개발의 잠재적 가치는 끝단 파손을 줄이고 차량 속도를 높이며 에너지 소비를 줄이고 강도를 높이고 감소시킬 수 있다는 것입니다. 직물 씨실 비뚤어 짐. 특히 니트웨어, 극세사, 중공 사, 코어 방사, 데님, 꼬이지 않은 수건 등에 적합합니다.

 

 

포장 사 및 팬시 사의 가연 사 적용

Suessen의 평행 방적은 전형적인 포장 사입니다.

 

거짓 꼬임 장치는 그림 11에 나와 있습니다. 실이 중공 스핀들에 들어가면 XNUMX/XNUMX 회전 후 중공 스핀들이 중공 스핀들 구멍에 삽입되고 스핀들이 한 번 회전 한 후 스핀들 끝에 거짓 꼬임이 적용됩니다. . 틀린 꼬임은 필라멘트를 감싸기 전에 스핀들의이 부분이 느슨해지는 것을 방지하여 강도를 향상시키고 털을 줄입니다. 평행 방사 포장 사는 커버력이 좋고 수축률이 작아 중후 특수 사 및 카페트 원단에 적합하며 비용이 비싸다.

그림 11 Suessen 랩 스피닝 공정의 거짓 트위스트 장치 (Parafill)

 

위의 원리와 유사하게 중공 스핀들 팬시 트위스트 머신에는 그림 12와 같이 스핀들 아래에 트위스트 후크가있는 간단한가 트위스터가 장착되어 있습니다.

 

스핀들이 회전하면 지점 B에서 위와 아래 실에 잘못된 꼬임이 적용됩니다. 완성 된 실의 꼬임은 변하지 않지만, 심실에서 가연이 제거되었을 때 장식 사의 화려한 모양을 고정 할 수 있고, 링 방적의 화려한 꼬임을 유지할 수있다 기계도 부드럽고 푹신하다 . 그림 11에서 A는 심사이고 A '는 장 식사입니다.

그림 12 후크 모양의 거짓 트위스터

 

보세 방사에 가연 사 활용

 

보세 방적은 Dutch Twilo 공정, Swiss Reiterpavena 공정 및 Canadian Bobtex 공정과 같은 오랜 역사를 가지고 있습니다. 접착 방사는 접착제, 접착 섬유 또는 폴리머를 사용하여 섬유를 함께 접착하여 섬유 강도를 높입니다. 생산 된 직물은 단단한 손감, 열악한 부드러움, 높은 커버리지 및 열악한 세탁 성능을 가지고 있습니다. 그러나 방사 가공없이 출력은 500m / min ~ 600m / min까지 높지만 부드러움을 높이기 위해서는 연화 처리가 필요한 경우가 많고 비용이 저렴하지 않다.

 

그림 13은 네덜란드의 Twilo 방적 과정을 보여줍니다. 조리 된 은색 1은면 은색과 혼합 된 5 %에서 11 %의 수용성 비닐론 (PVA)으로 구성됩니다. 전자는 수용성이며 약 70 ℃에서 혼합 섬유와 혼합 될 수 있습니다. 조리 된 슬라이 버는 먼저 첫 번째 드 래프팅 구역을 통과하고 5 ~ 10 회 연신 된 다음 첫 번째 가비 틀기 장치 (2)로 습윤 구역을 통과하여 물을 분사하고 스트랜드를 가비 틀게합니다. 마지막으로 뒤 틀리지 않은 상태에서 두 번째 제도 영역 이후 초안은 약 40 배입니다. 드 래프팅기구는 제 3 가비 틀림 장치 (4)에 연결되어 실을 가열하고 접착 한 다음, 140 ℃에서 건조 롤러 (XNUMX)가 형상을 설정하고, 꼬임을 고정하고, 강화하고, 마지막으로 원뿔 모양으로 감는다. 실의 단면이 평평하여 커버력이 좋습니다. 이 제품은 목욕 수건, 심지 천, 코팅 천 등을 만드는 데 적합합니다.

그림 13 Twilo 회전 원리

1 요리 스트립; 2-first false twisting 장치; 3 초 거짓 꼬임 장치; 4 건조 롤러.

결론

 

꼬임 또는 거짓 꼬임은 방사 과정에서 스트랜드 또는 실의 단면의 모양과 섬유 배열을 변경하고, 실의 강도를 높이고, 방사의 우발적 인 신장을 줄이고, 실의 탄성을 향상시키고, 털이 있고 표면 특성을 향상시킵니다. 후가공의 토르크와 비틀림을 줄이고, 플라이어의 비틀림, 중공 스핀들의 비틀림, 로터 회전의 위 비틀기 등과 같은 직물 품질을 향상시킵니다. 위 트위스터를 통해 자체적으로 회전시킬 수 있습니다. 연속적으로 방향을 바꾸고 거짓 트위스터를 멈추고 개방하여 연사, 카드 모직 로빙, 슈퍼 드래프트 슬라이 버 등. 거짓 트위스터의 출력 끝은 가열 용융 장치 또는 바인더를 추가하여 거짓 트위스트 텍스처 얀과 본 디드 얀에서 방사 할 수 있습니다. 저 토크 회전은 잘못된 비틀림을 활용하는 데있어 중요한 돌파구입니다. 그것은 성숙한 기술, 적은 투자, 짧은 투자 회수 기간, 편리한 운영 및 간단한 유지 보수를 가지고 있으며 개발 잠재력이 가장 높습니다.