这里提供了一种装置,它能解决棉纤维在连续加工时,由棉纤维上的虫污所引起的问题。由此,虫污变硬、变脆,实质上减少或消除了虫污的粘性。这样做对棉纤维性能没有影响,也不会使它有任何的变色,为完成这个工艺提供了一种简单装置。 粘性杂质是由各种昆虫造成的,特别是由桔黄粉虱(Bamessia)造成的,如在摘棉花时,棉花上通常有这样的粘性杂质,这种杂质通常被称为:“虫污”。它使棉花具有粘性,特别是在棉条的并条过程中会引起严重的问题。当棉条穿过普通罗拉对时,虫污就粘附到罗拉上,使更多的纤维粘上去,结果造成停工,必须清洗罗拉。还使生产的纱条和纱线不均匀,更严重的是浪费时间,增加成本以及降低产品质量。
这种虫污的含量可用降低其中所含糖分来确定,尽管这个量一般是很低的(按重量算约为0.1%-1.5%),但是,在棉花生产的各道工序中会引起严重的问题,特别是在纺纱工序中。本发明解决了由这种粘性物质所引起地许多问题,并使它变成无害的。
棉花中的虫污或类似的杂质,在棉花的每个过程中都会引起许多问题。
很清楚,本发明的工艺适合于棉花加工的任一道工序。当然,在第一道工序是最有利的。有这种杂质的棉花,在并条机上加工时,通常会遇到严重的问题。在棉花纺纱加工中,在梳棉机上形成纤维网。盖板梳棉机是一种特殊的梳棉机,其旋转时把棉束分离成单纤维并形成纤维网。纤维网离开梳棉机后,就穿过漏斗形孔,从而就形成了所谓的粗梳子。为了生产棉纱,就必须使粗梳条子变细,也可能进行精梳,最后加捻。六到八根粗梳条子被喂入并条机并成一根,同时使其变细或牵伸。
这里提供了一种使原棉里的粘性成分变成无害成分的加工工艺。这种粘性成分如粘附在棉纤维上的虫污微滴,是由象桔黄粉(Bamessia tabacei)那样的昆虫产生的。
虫污微滴以及其它粘性微滴,包含着大量的糖和/或多糖,在棉的各道加工工序中,会引起严重的问题。
我们知道,在实验室实验的过程中,用稳定的方法,把含有虫污的棉加热到130℃约2个小时时,棉变成黄色继而变成黄褐色。这是因为虫污中的焦糖变了色。
我们现在发现,使棉经过被控制的加热工序,控制时间最长在10秒内,对于棉条,最好在5秒内,温度最高达到140℃能使这种微滴变硬变脆从而使其丧失粘性,但不影响棉的质量。加热可以在任一道工序上进行,但最好是棉条在并条机上并条以前,因为最严重的问题是在这道工序上出现的。
另外一道工序就是将脆性微滴从棉纤维中分离出来。
这里提供了简单装置。如:它有许多转动的辊筒,辊筒的表面温度控制在预先确定的温度上,还有一个使棉条在被加热的辊筒上经过的装置,以便使棉条和被加热的辊筒在足够长的时间内保持接触,从而使粘性物质转变成硬而脆的颗粒。
在棉纤维的任一道工序上都能进行加热,已经发现,当棉花被热到大约70℃-140℃并使这个温度保持足够长的时间时,粘附的虫污微滴变硬变脆。棉条总的加热时间大约为0.5-5秒,棉包(上表面)总的加热时间不超过10秒。这种加热基本上减少了纤维的粘性,或者完全消除了粘性。
附图的简单描述:
在示图中,图没有按比例画。
图1:本发明的装置和普通并条机相配合的透视图;
图2:作为本装置的一部分的三个被加热辊筒的侧视图;
图3:三个辊筒的透视图,有详绘的加热元件;
图4:图解本发明的辊筒系;
图5:本发明的加热系统的另一个实施例的立剖视图;
图6:棉花热处理的其它一个实施例的侧透视图,热处理能使虫污微滴变成为无粘性物质。
如图1所示,把棉条11从六个条筒12中抽出,经过压辊14下面的平台13,穿过旋转辊筒15和16,到普通并条机17。并条机有四对罗拉18、19、20和22,并好的条子23被吸入到容器24内。
辊筒15和16装有配有热控制装置的内电加热器,以便能够将辊筒15和16的表面温度调到任一预先确定的温度。各种实验表明,表面一般温度在150℃到230℃是比较合适的。棉条12以30米/分(或50厘米/秒)的速度,经过所说的辊筒15和16时,会受到挤压。所试验的棉条是4克/米的虫污棉花。虫污的含量相当大。棉条与辊筒的总接触长度约为55厘米,在这段时间内,棉条的温度用这种方法被加热到约75℃。经过所需要的接触时间加热到这个温度,就足以使粘性微滴变硬变脆。当使用无这种辅助装置的普通机器时,棉条就粘在罗拉对上。并引起严重问题。当辊筒加热到较高的温度时,接触时间可以减少。
图3详细显示了三辊筒系。辊筒21、22和23配有内电加热线圈和与电源相连接的电线头,加热电阻元件使辊筒达到预定的表面温度。通过温度自动调节器,可以使辊筒表面温度变化保持在一个很小的范围内。
图2所示是一个配有三个用电加热的辊筒21、22和23的装置。棉条从该装置移动到图中所示并条机的第一对罗拉24和25中。辊筒21、22和23的尺寸和形状在图4中详细地表达出来。每个辊筒直径为85毫米,辊筒表面之间的距离为30毫米。沿M方向运动的棉条,与本发明的装置的三个辊筒接触的总长度,即从点A到B,加上C到D,加上E到F的总长度大约为55厘米。对以30米/秒的速度运动的棉条加热到至少70℃温度,可使粘性虫污微滴变硬变脆。当棉条以高速度运动时,必须用较高的表面温度和/或增加与被加热表面接触的长度。棉条的下一步加工不会有问题。接着,硬微滴被碾成粉末或小颗粒,并且能够被吸走。就棉的质量和颜色来说。没有不利影响。在下一道工序前,让棉与环境湿度实现平衡通常是合适的。
显然,辊筒在加热过程中,可以用热空气、热液体和热传导、对流和辐射的任何组合来进行加热。
图5所示的装置,有四个被加热的辊筒51、52、53和54,每个辊筒装有一个加热元件,(图中没有画出),在加工过程中,它能保持预定的表面温度。
如图,这个装置有一个支架55,被加热的辊筒51和52安装在支架上,而辊筒51和54安在能移动的支架56上。
如图所示,当支架56处在A位置时,从容器58出来的棉条57,基本上与辊筒51到54中的每一个辊筒的半个周长相接触,并经过与其它罗拉保持同步的罗拉对59和60。在这个位置,棉条57由图中实线表示。由于任一原因,加工需中断时,为了防止过热,使支架56向右边移动,移到图中虚线表示的位置,即位置A′,棉条就由图中虚线表示,这时棉条脱离了被加热的表面。每当加工暂时中断时,支架56就能够自动地移动。当棉条的加工重新开始时,支架56就移动,右手边的辊筒重新移到靠近左手边辊筒,这个过程只需要几秒钟。只是在辊筒重新回到原来的位置后,棉条才开始运动。当然,也可以使用若干个被加热辊筒,三个以上,其中至少有一个在右手边的支架上。其表面温度与其它实施例中的没有不同之处,棉条同被加热的辊筒接触的时间也是一致的。参阅图6,这是发明的另一个实施例。原棉和散棉以棉包63的形状提供,用分离机是为了逐步地把原棉分离成棉束,然后由输送装置送出。通过轮子61在排成一条直线的棉包上多次经过,把散棉分离,从而得到许多包均匀的混合物,得到一个均匀的产品。每次移动分离出来的棉层厚度可以在一个相当宽的范围内预先选择。由真空系统(没有画出)把棉束吸入下一道工序。
轮子61中有许多齿,或有用来扯出棉束62的其它结构。当装置从棉包63上经过时,轮子就转动,于是棉束就分离出来了。用真空系统把棉束吸入到区域64里。根据本发明提供的加热器65和66,当加热器在所说的棉包上经过时,用于使平板的表面在一预定的温度下与棉花保持接触。当加热器从左向右移动时,加热器65被加热。当移动方向相反时,加热器66被加热。被加热的平板与棉花表层的接触导致了虫污颗粒(微滴)变硬变脆。这样的辅助机构除了用于所说的本发明的辊筒,还可用于更广的范围而非辊筒装置。
根据另一更好的实施例,平板65和66也被加热。
显然,在并条机上把多根棉条混合成一根之前,能应用本发明的工艺,在棉花任一加工工序前,也能应用这个工艺。
显然,在轧棉之后,在轧棉机上或在纺纱厂里,正如上面所指出的一样,用象热空气、红外线或类似的各种加热装置,能够把温度加热到大约70℃。本发明适用于纺纱厂加工之前或加工过程中,任一道工序的棉纤维热处理。这种处理的结果使粘性的虫污微滴变硬变脆。用于给棉包上表面加热的装置也能作为分立体,以便与散棉分离机配合使用。硬而脆的微滴在棉条穿过并条机时,通常被碾成很小的颗粒或粉末,或者穿过一对压碎辊筒。用真空抽吸机可以有效地将这种微粒和粉末抽走。
显然,适用于这种装置的各种变化和改进都没有脱离本发明的范围与构思。