Fio DTY, o mecanismo e aplicação da torção falsa giratória

Introdução

Torcer é um importante meio tecnológico de fiação. Com a torção, o fio é deformado, a fibra é transferida e comprimida por dentro e por fora, formando torção. A torção também desempenha um papel importante na resistência à ruptura do fio, elasticidade, pilosidade, taxa de alongamento e brilho. O método de torção é desenvolvido a partir da antiga torção, fiação manual, desenho e separação por torção da torção manual original e, em seguida, desenvolvido para a máquina de fiação de torção e enrolamento. A fiação a anel é uma revolução na tecnologia de fiação e tem um significado importante. Nesse processo, ocorre também o progresso e o desenvolvimento dos fusos de asas giratórias de algodão e de fusos de linho. A fiação a rotor de ponta livre desenvolvida nos tempos modernos é uma extensão e inovação da antiga técnica de torção de corda, que deu um salto em frente para o aumento substancial na produção de fiação e desenvolveu fiação por fricção, fiação eletrostática, jato de ar girando e girando em vórtice. E outros novos métodos de fiação de torção de ponta livre.

 

A torção falsa é outra forma de torção. O processo de fiação pode ser otimizado por meio de torção falsa, formando assim novos métodos de fiação, como autotorção, texturização, fiação elástica e fiação de baixo torque.

 

1 O mecanismo de torção falsa

 

Conforme mostrado na Figura 1, AC é uma seção de fio e o R do meio é uma torção falsa (ou torção falsa) e sua velocidade é n. As setas e respectivamente indicam a direção do movimento e rotação do fio. Suponha que a velocidade de movimento do fio seja V, as pontas do fio 1 sejam fixas e o fio 2 ao fio 5 possa se mover, L1 representa o comprimento do fio AB e L2 representa o comprimento do fio BC. Sob as diferentes condições dos parâmetros acima, haverá 5 diferentes estados de torção falsa.

 

Figura 1 Cinco estados de torção falsa giratória

 

Torção falsa com ambas as extremidades fixas

 

Quando R gira no sentido horário, a seção AB é a torção Z e a seção BC é a torção S. Quando R para de girar, a torção da seção AC desaparece, mas como o fio é plástico, a torção falsa pode fazer o fio deformar, compactar e encolher. A fibra do fio será transferida até certo ponto. O fio 1 é mostrado na Figura 1.

 

Distribuição de torção falsa quando o fio está se movendo

 

Seja t o tempo de passagem da seção AC do fio, n a velocidade de rotação do falso torção e V a velocidade de operação do fio, calculada de acordo com a teoria da falsa torção.

Torção da seção AB:

 

Torção da seção BC:

Pode-se ver que quando t é muito pequeno, há uma certa torção TB na fita BC chamada torção residual. Quando t tende a ∞, TA = n / v, TB -> 0, e a curva de relação entre t e TB é mostrada na Figura 2. Portanto, pode ser entendido como TB = 0 em operação contínua de longo prazo.

Figura 2 Torção residual durante a torção falsa

 

Estado de falsa torção em que a extremidade de saída do fio é termicamente fundida ou ligada

Como mostrado na fita de fio 3 na Figura 1, um dispositivo de aquecimento ou um dispositivo de ligação é adicionado à extremidade de saída do falso torcedor para fixar instantaneamente a torção do fio de saída, de modo que a presença de falsa torção possa ser mantida, e o fio texturizado ou fio ligado pode ser feito.

O falso twister continua mudando de direção e para continuamente

Conforme mostrado na fita de fio 4 na Figura 1, de acordo com o conceito 1.2, duas direções de torção diferentes e ciclos intermediários de não torção aparecerão na saída da fita. Este é o mecanismo do fio auto-torcido.

 

Formação de fio de envoltório de fiação a jato de ar

A fiação a jato de ar passa através do bocal de jato de ar para fazer os fios girarem a uma velocidade de cerca de 2500 r / min e sofrer torção de vórtice, de modo que a fibra livre exposta termine na superfície do fio envolva o corpo do fio para formar um fio enrolado, conforme mostrado na Figura 1. 5 mostrado. Pode-se inferir que a fiação a jato de ar também é produzida na torção falsa, mas sua fibra de invólucro torcido é de apenas 5%.

 

2 formas e funções comuns de twisters falsos

 

Twister falso simples com uma volta e uma torção

 

A torção falsa geralmente se refere a um dispositivo que não gira em ambas as extremidades do fio de controle, mas aplica a torção no meio. O false twister mais simples é mostrado na Figura 3. O false twister do rotor é mostrado na Figura 3. O multifilamento é enrolado no pino transversal do rotor 3, e a correia do rotor gira com o multifilamento para produzir uma torção. Esse tipo de distorção falsa causará o dobro. A alteração da tensão das pontas de saída e entrada da seda é muito grande e raramente é usada agora. Freqüentemente, usam-se falsos torcedores simples em forma de gancho e perfurados.

Figura 3 Diagrama esquemático de false twister simples para multifilamento

1-Rolo de alimentação; 2-Rotor false twister; Pino 3-horizontal; Rolo de 4 saídas.

 

Twister falso tipo fricção

 

A torção falsa do tipo de fricção usa tensão para girar o fio através da superfície de contato de fricção para formar uma torção falsa, como volantes, vários tipos de torcedores falsos usados ​​para produzir fios de textura torcida falsa e torcedores falsos giratórios. . Sua característica é que uma rotação do membro de fricção pode produzir torções múltiplas e a eficiência da torção falsa é alta.

 

A Figura 4 é um falso torcedor de disco de fricção de três eixos para fio texturizado. É acionado por 3 discos de fricção rotativos para girar o fio e adicionar uma falsa torção. Quando usado, a força componente do ângulo incluído promove a saída do fio. O disco de fricção é feito de materiais como diamante, cerâmica ou poliuretano.

Figura 4 Diagrama esquemático do falso torção de disco de atrito de três eixos para fio texturizado

 

Avental tipo falso twister

O twister falso tipo avental é mostrado na Figura 5, que consiste em dois conjuntos de aventais que se cruzam em um determinado ângulo. Devido ao grande fator de atrito do avental contra o fio, a ampla superfície de contato e alta eficiência de torção, mas a estrutura é mais complicada.

Figura 5 Diagrama esquemático do twister falso tipo avental

 

Falso twister

O falso torção de anel é mostrado na Figura 6. O falso torção controla o torque de torção e a tensão do fio por meio de pressão externa; a velocidade do avental e a velocidade do fio podem ser ajustadas para manter a torção do fio estável.

Figura 6 Diagrama esquemático de torção de anel falso torção

 

Ainda existem muitas formas e patentes de falsos twisters, que têm uma grande escolha.

 

3 exemplos de aplicação de falso twister

 

Sistema de fiação de lã cardada para torção de mecha

 

No sistema inicial de fiação de lã, na máquina formadora de fita atrás do cartão de rolo, a rede de lã da superfície da agulha do trocador era dividida em vários feixes com filamentos de cinto e, em seguida, era composta por dois conjuntos de aventais superior e inferior, que poderiam não apenas gire horizontalmente, mas também avance. O mecanismo de saída é aplicar uma torção falsa à pequena fita, torcê-la em uma mecha e, em seguida, girá-la em um fio fiado. O sistema de cardagem do rolo é mostrado na Figura 7.

Figura 7 Diagrama esquemático do sistema de cardação do rolo

1-cilindro; 2-Doffer; Faca de corte 3; 4-Mecanismo de corte; Mecanismo de 5 fricção.

 

Torção falsa de fita cozida na bobina de fita de super estiramento

 

Como todos sabemos, o método de alimentação do superprocessamento de fiação de anel é uma das chaves para o sucesso do superprocessamento. Na década de 1970, meu país desenvolveu de forma independente o quadro de fiar de super-esboço de quatro rolos A563. Quatro tiras de algodão são usadas para o desenho final para retribuir e enrolar em uma tira horizontal. A máquina adota um chifre guia de seção transversal plana ao enrolar, e a fita é transformada em uma torção falsa, alternando o movimento periódico para fazer um rolo de fita comprimido com torções Z e S alternadas e nenhuma torção no meio. O volume da fita é grande e o transporte é conveniente. Pode ser alimentado pela gaiola de quatro carreiras de camada única do quadro de fiar, o que resolve de maneira ideal o problema de alimentação do super draft. Embora o esboço supergrande não tenha obtido sucesso no teste piloto, a exploração do problema de alimentação tem certa significância de referência.

 

Auto-torção giratória

Na década de 1980, a fiação self-twist foi popular por um tempo. A fiação auto-torção é principalmente adequada para fiação pura de fibras químicas médias e longas ou misturada com fibras como lã, cânhamo, seda fiada, etc. Como sua velocidade de saída é de 10 a 15 vezes a da fiação geral em anel, o fluxo do processo é simples, a produtividade do trabalho é alta e o custo é muito baixo. , Mas apenas adequado para os fios de fios especiais grosseiros na fiação. Uma vez que é impossível eliminar o laço fraco não torcido do fio, apenas produtos têxteis de gama média e baixa podem ser produzidos.

A máquina de fiação com torção automática mais simples é mostrada na Figura 8. Depois que a fita de fio ou fita de fibra química é puxada, ela é produzida pelo dispositivo de estiragem e a torção falsa é adicionada por um par de rolos giratórios e móveis para fazer um fio torcido com torção diferente em ambas as pontas e sem torção no meio. O mecanismo de torção inicial consistia em um complicado trem de engrenagens planetárias. Atualmente, dois servo motores podem ser projetados para simplificar o acionamento.

Figura 8 Diagrama esquemático da máquina de fiação autotorante mais simples

A fim de reduzir a influência da seção não torcida do fio auto-torcido, dois fios auto-torcidos com diferenças de fase diferentes podem ser torcidos e combinados, como mostrado na Figura 9. No entanto, existem pequenas seções não torcidas no fio de fiação, o que é extremamente desfavorável à resistência, uniformidade e quebra final do produto. Atualmente, o fio auto-torcido não é muito usado.

Figura 9 Dois fios auto-trançados com diferença de fase diferente torcidos e dobrados

 

Roving flyer falso twister

 

No início da década de 1950, não havia falsa torção para o volante da maçaroqueira e a ponta do volante da maçaroqueira era propensa a "torcer", o que fazia a torção da fita (geralmente chamada de seção de fiação) do rolo dianteiro para apenas a parte superior do folheto É de 40% a 60% da torção da bobina. A resistência do fio desta seção é muito fraca e é mais propensa a quebrar pontas e correntes de ar acidentais. Quando o flyer está girando, o comprimento do fio na manga do flyer muda, fazendo o fio tremer e o anel fraco esticar. De acordo com a literatura relevante, esta seção de fio tem um alongamento acidental de até 18% acima de 50 mm. Além disso, a “torção” das mechas dianteira e traseira é diferente, o que pode facilmente causar variações na densidade dos fios grossos nas filas dianteira e traseira e aumentar o desnível de peso.

O Sr. Shou Yimin, de Xangai, propôs pela primeira vez que as ranhuras no topo do folheto poderiam adicionar uma falsa torção na seção de fiação, o que resolveu os problemas mencionados acima. Foi promovido em algumas fábricas em Xangai e obteve alguns resultados. No entanto, a profundidade da ranhura é difícil de controlar pela operação manual e a falsa torção entre os lingotes varia muito. Durante este período, houve relatórios sobre a pesquisa e o desenvolvimento de tornados falsos com ponta de eixo no país e no exterior. Os falsos torcedores de diferentes materiais, como tipo de orifício quadrado, tipo de palheta guia, metal, cloreto de polivinila foram desenvolvidos sucessivamente e, finalmente, formaram o atual insecto geral listrado de metal False twister.

Flyer false twister é, na verdade, um tipo de falso twister de fricção. A torção falsa TC (torção / 10 cm) da seção de fiação pode ser calculada pela seguinte fórmula.

 

Onde: D é o diâmetro interno do twister falso voador, ou seja, o diâmetro do fio de contato (mm); d é o diâmetro do fio (mm); n é a velocidade do flyer (r / min); V é a velocidade de operação do fio (10 cm / min); k é o coeficiente de torção falsa, que é determinado pelas propriedades da fibra do fio, a pressão e o estado de fricção em contato com a torção falsa, porque a torção falsa leva o fio a girar e é escorregadio, geralmente k> 1.

 

Esta fórmula mostra: como D / d ≥ 1, a torção TC é várias vezes maior que a torção do fio T (T = n / v). Para aumentar TC, você pode aumentar D ou aumentar o valor de k. O primeiro é limitado pelas especificações do false twister, e a única maneira é aumentar a fricção ou pressão entre o fio e o false twister. A pressão é determinada pela tensão de giro. Portanto, a única maneira de aumentar o atrito do falso twister é aumentar o número de listras de ranhura e a profundidade das listras.

 

A falsa torção na seção de fiação não é tanto quanto possível. A torção excessiva causará o encolhimento da fibra e a transferência da fibra na seção transversal, resultando em aumento de pilosidade e mistura irregular. De acordo com a lei da torção e transferência da fibra, a torção fará com que fibras grossas, fibras duras, fibras com módulo inicial pequeno, fibras com grandes ondulações, fibras com comprimentos curtos e fibras de formato especial tendam para a camada externa. Usando sua lei de distribuição, você pode dar um jogo completo às características de várias fibras para atender aos requisitos do produto, mas a estratificação das fibras também pode causar mistura irregular de fibras, especialmente para produtos como fiação colorida. Em suma, o falso twister deve ser usado preferencialmente de acordo com os requisitos de qualidade do produto.

 

Aplicação de falsa torção na fiação do rotor

 

Semelhante ao flyer móvel, a fiação do rotor original não tinha uma torção falsa. Mais tarde, foi descoberto que quando a fita do fio gira em torno do disco limitador de torção, a rotação em torno do eixo do próprio fio formará uma torção falsa e a direção da torção é consistente com a torção verdadeira. Quanto maior o fator de atrito da mesa giratória, maior será o efeito de torção falsa. A falsa torção pode ser transmitida para o ponto de descascamento A mostrado na Figura 10, reduzindo assim a ocorrência de pontas quebradas. Quanto maior o diâmetro do disco limitador de torção, maior o ângulo de envolvimento e mais torções falsas. A falsa torção é benéfica para aumentar a resistência dinâmica do fio em rotação, mas não é boa para a resistência do fio. Torção excessiva fará com que mais feixes de fibras sejam envolvidos. O fio, formando fibras emaranhadas, reduz a resistência e aumenta a pilosidade. Portanto, é necessário selecionar falsos torcedores de diferentes materiais e formas de acordo com as características do produto.

Figura 10 Rotor girando falso twister

 

 

Fio com textura falsa torcida

 

Os filamentos de fibras químicas são geralmente dispostos em paralelo e não têm força coesiva, por isso são fáceis de se quebrar e enganchar, causando dificuldades na tecelagem, fáceis de produzir tensões irregulares e aumento na quebra. Por esta razão, muitas vezes é necessário transformar os filamentos em fios de textura falsa torcida, fios texturizados a ar, fios texturizados de rede, etc. O fio texturizado de falsa torção é o mais usado e o melhor. O fio com textura falsa torcida (fio) tem as características de boa elasticidade, alto alongamento, bom volume, alta resistência e alta cobertura. A máquina de texturização com torção falsa é o exemplo de maior sucesso de aplicação de torção falsa. Sua velocidade de produção pode chegar a 1000 m / min ou mais, com alta eficiência e baixo custo operacional. Os fios texturizados de poliéster e os fios texturizados elásticos de náilon que têm sido amplamente produzidos no país e no exterior são usados ​​em meias, agasalhos, roupas sem costura, roupas esportivas funcionais e produtos de fios de fantasia. A principal tecnologia do fio texturizado com torção falsa é selecionar um torção falsa com alta velocidade, estabilidade e operação conveniente.

 

Fiação de baixo torque

 

A primeira fiação de baixo torque na Universidade Politécnica de Hong Kong em meu país é um exemplo da aplicação da torção falsa na tecnologia de fiação, que tem um significado que marcou época. A ideia é instalar um twister falso de alta velocidade semelhante a um fio texturizado falso torcido no gancho guia de fiação de anel, como o twister voador voador falso, para aumentar a torção da seção de fiação, reduzindo assim a torção de fiação de anel. O valor potencial do desenvolvimento de têxteis de alta qualidade com torção e fios fiados de alta qualidade macios, de baixa torção e baixo encolhimento, é que ele pode reduzir as quebras nas extremidades, aumentar a velocidade do veículo, reduzir o consumo de energia, aumentar a resistência e reduzir tecido enviesado de trama. É especialmente adequado para malhas, fios extrafinos, fios de núcleo oco, fio fiado, denim, toalhas não torcidas, etc.

 

 

Aplicação de falsa torção de fios de embrulho e fios de fantasia

A fiação paralela de Suessen é um fio típico de embrulho.

 

O dispositivo de torção falsa é mostrado na Figura 11. Após o fio entrar no fuso oco, o fuso oco é introduzido no orifício do fuso oco após um quarto de revolução, e uma torção falsa é aplicada à extremidade do fuso depois que o fuso gira uma vez . A falsa torção pode evitar que esta seção do fuso se solte antes de o filamento ser enrolado, de modo a melhorar a resistência e reduzir a pilosidade. O fio de enrolamento da fiação paralela tem boa cobertura e pequena taxa de encolhimento, adequado para fios especiais médios e grossos e tecidos de carpete, e o custo é mais alto.

Figura 11 Dispositivo de torção falsa no processo de fiação de envoltório Suessen (Parafill)

 

Semelhante ao princípio acima, a máquina de torção extravagante de fuso oco é equipada com uma torção falsa simples com ganchos de torção sob o fuso, como mostrado na Figura 12.

 

Quando o fuso gira, falsas torções são aplicadas aos fios superior e inferior no ponto B; a torção do fio acabado não muda, mas a forma extravagante do fio decorativo quando a torção falsa é removida no fio central pode ser fixada, e a torção extravagante da fiação de anéis pode ser mantida. A máquina também é macia e fofa . Na Figura 11, A é o fio central e A'é o fio decorativo.

Figura 12 false Twister em forma de gancho

 

Utilização de torção falsa na fiação ligada

 

A fiação ligada tem uma longa história, como o processo Twilo holandês, o processo Reiterpavena suíço e o processo Bobtex canadense. A fiação colada usa adesivos, fibras de união ou polímeros para unir as fibras para aumentar a resistência da fibra. O tecido produzido tem um toque duro, pouca maciez, alta cobertura e baixo desempenho de lavagem. No entanto, a saída é tão alta quanto 500 m / min ~ 600 m / min, sem processamento de fiação, mas para melhorar a maciez, muitas vezes precisa de tratamento de amaciamento e o custo não é baixo.

 

A Figura 13 mostra o processo de fiação de Twilo na Holanda. A fita cozida 1 consiste em 5% a 11% de vinylon solúvel em água (PVA) misturado com fita de algodão; o primeiro pode ser solúvel em água e misturado com fibras misturadas a cerca de 70 ℃. A fita cozida passa primeiro pela primeira zona de estiramento e é esticada 5 a 10 vezes e, em seguida, passa pela zona de umedecimento com o primeiro dispositivo de torção falsa 2 para borrifar água e torcer os fios. Finalmente, no estado sem torção, após a segunda zona de draft, o draft é de cerca de 40 vezes. O mecanismo de desenho é conectado ao segundo dispositivo de torção falsa 3 para aquecer e unir os fios, então o rolo de secagem 4 a 140 ℃ define a forma, fixa a torção, fortalece e, finalmente, enrola em um cone. A seção transversal do fio é plana, por isso tem uma boa cobertura. O produto é adequado para fazer toalhas de banho, panos de entretela, panos revestidos, etc.

Figura 13 Princípio de fiação Twilo

Tira 1 cozida; 2 primeiros dispositivos de torção falsa; Dispositivo de torção falsa de 3 segundos; 4 rolos de secagem.

Conclusão

 

A torção ou torção falsa pode mudar a forma e o arranjo das fibras dos fios ou a seção transversal do fio durante o processo de fiação, aumentar a resistência do fio, reduzir o alongamento acidental da fiação, aumentar a elasticidade do fio, reduzir o pilosidade e melhorar as propriedades da superfície. Reduza o torque e a torção do pós-processamento, melhore a qualidade do tecido, etc., como falsa torção do flyer, falsa torção do fuso oco, falsa torção do rotor girando, etc. Através da falsa torção, ele pode ser girado em auto- fio torcido, mecha de lã cardada, fita super-draft, etc., mudando continuamente a direção, parando e abrindo o falso torcido. A extremidade de saída do false twister pode ser fiada a partir de fios texturizados falsos torcidos e fios ligados por meio da adição de um dispositivo de fusão de aquecimento ou um aglutinante. A fiação de baixo torque é um grande avanço na utilização da torção falsa. Possui tecnologia madura, menos investimento, período de retorno mais curto, operação conveniente e manutenção simples, e tem o maior potencial de desenvolvimento.