【數(shù)控式混配色環(huán)錠紡紗機(jī)】

　　功能、作用介紹：

　　《數(shù)控式混配色環(huán)錠紡紗機(jī)》是采用嘉興學(xué)院材料與紡織工程學(xué)院薛元教授職務(wù)發(fā)明專利技術(shù)進(jìn)行研發(fā)和自制的設(shè)備。相關(guān)的發(fā)明《基于三粗紗耦合牽伸加捻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)混紡及混色的裝置及方法》和實(shí)用新型《基于三粗紗耦合牽伸加捻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)混紡及混色的裝置》已申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專利(申請(qǐng)?zhí)?01310369692.2)、實(shí)用新型專利(ZL201320516412.1,已授權(quán))和國(guó)際PCT專利。

　　紗線是紡織工業(yè)重要的中間產(chǎn)品，紡織品加工過(guò)程就是由纖維到紗線，再由紗線構(gòu)造形成各類紡織品的過(guò)程。紗線的高效、節(jié)能、短流程成形加工技術(shù)及加工過(guò)程的自動(dòng)化和智能化，是該領(lǐng)域的主攻方向，其中包含著眾多科學(xué)問(wèn)題和工程技術(shù)問(wèn)題需要攻克和解決。

　　本項(xiàng)目提出了一種全新的數(shù)字化、智能化紡紗理論及技術(shù)，自主研發(fā)了三基色的數(shù)控混配色環(huán)錠紡紗機(jī)。該系統(tǒng)具備混配色及紡紗兩個(gè)功能，使傳統(tǒng)紡紗流程中的前后兩道工序，合并在數(shù)控混配色環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上自動(dòng)完成。這項(xiàng)發(fā)明使多色彩的混配色與紡紗成形同步進(jìn)行，突破了紡紗機(jī)幾百年來(lái)不能進(jìn)行混配色的局限性，引領(lǐng)紡紗機(jī)由單色紡紗進(jìn)入了彩色紡紗時(shí)代。其意義不亞于由黑白印刷進(jìn)入彩色印刷、由黑白膠卷進(jìn)入彩色膠卷、由黑白攝影進(jìn)入彩色攝影、由黑白電視進(jìn)入彩色電視等技術(shù)進(jìn)步的意義。

　　經(jīng)過(guò)近三年的前期研究，課題組明晰了從二基色到五基色的數(shù)控混配色紡紗系統(tǒng)的基本原理，在不改變環(huán)錠細(xì)紗機(jī)基本原理(牽伸方式不變、牽伸區(qū)長(zhǎng)度不變、加壓形式不變)的框架下，構(gòu)建了多根不同色彩粗紗的耦合牽伸、交變換色、梯度配色、混合加捻的機(jī)電一體化數(shù)控紡紗系統(tǒng)。

　　如圖1所示，為用于三基色混配色的三粗紗耦合牽伸機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，其中ρ1、ρ2、ρ3分別為三根紅、黃、蘭三基色粗紗，1、3、5分別為前羅拉、中羅拉、后羅拉，2、4、6分別為前皮輥、中皮輥、后皮輥。圖2為三基色粗紗耦合牽伸、混合加捻的機(jī)—電控制系統(tǒng)原理圖。

　　以三基色紡紗機(jī)為例，如以10%的梯度進(jìn)行配色，則通過(guò)耦合牽伸、交變換色和混和加捻，可形成以紅、黃、藍(lán)為三基色的66種配比。如圖3、圖4和圖5所示。

　　該項(xiàng)技術(shù)通過(guò)三基色粗紗耦合牽伸、交變換色、梯度配色、混合加捻的紡紗新機(jī)理及數(shù)字化成型加工技術(shù)，可在最終成型的紗線上分段配置紅、黃、藍(lán)及其不同比例混合配色得到的各種色彩，且保證紗線的線密度恒定。由此，賦予紡紗過(guò)程具備混配色的功能，這是世界范圍內(nèi)首次提出的數(shù)字化混配色紡紗理論。

　　基于這種理論形成的紡紗技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)三種工藝：

　　⑴ 紡紗與混配色一步法：即通過(guò)數(shù)控多元色混配色紡紗，使紡出的紗線色彩直接達(dá)到所要求的混配色效果;

　?、?多種纖維一步法混配紡紗：將2-5種不同原料純紡得到的粗紗，通過(guò)二粗紗到五粗紗的數(shù)控耦合混配紡紗系統(tǒng)，可紡制以任意比例混合的混紡紗線;

　　⑶ 紡制多色彩分布的幻彩紗：通過(guò)二基色到五基色的數(shù)控混配色紡紗系統(tǒng)，可在紗線上形成規(guī)律分布或隨機(jī)分布的不同色段，構(gòu)成幻彩紗;

　　需要特別說(shuō)明的是，紡制多色彩分布的幻彩紗技術(shù)，是傳統(tǒng)紡紗技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，是對(duì)傳統(tǒng)紡紗技術(shù)的重大突破。將這種幻彩紗用于針織或梭織面料，使分布在紗線上的線狀分布的色彩疊加形成在織物上的面狀分布的色彩(即由一維的多色彩分布變?yōu)槎S的多色彩分布)，由此在織物上形成色彩繽紛的圖案。因此，倒推過(guò)來(lái)，也可以由織物上的圖案及色彩分布，倒推出紗線所需要的色彩分布，再進(jìn)行數(shù)控混配色紡紗。如果給數(shù)控混配色紡紗機(jī)加上一個(gè)圖形讀入與圖形處理系統(tǒng)，即可實(shí)現(xiàn)具有變色龍效應(yīng)的智能紡紗。

　　作品名稱：數(shù)控式混配色環(huán)錠紡紗機(jī)

　　完成單位：嘉興學(xué)院