Theoretical Study of the Effects of the General Division of a Ring Spinning Triangle on Fibre Tension

• Autorzy: Su X. , Gao W. , Liu X. , Xie C. , Xu B.

Identyfikatory

DOI

10.5604/12303666.1191425

Warianty tytułu

PL

Teoretyczne rozważania efektów podziału trójkąta przędzenia w przędzeniu obrączkowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The geometry of a spinning triangle influences the distribution of fibre tension in it and affects the qualities of spun yarns. Spinning triangle division is one of the most effective measures and fruitful results have been achieved, such as Solospun technology. Therefore a theoretical study of the effects of general ring spinning triangle division on fibre tension is presented in this paper. The general case that the spinning triangle is divided into m parts including m - 1 parts of the primary triangle and one final triangle is investigated and two series of parameters: division proportions b i and triangle number at each part ni are introduced for i = 1, 2, ..., m - 1. Firstly a theoretical model of the fibre tension distributions at the front roller nip is given by using the principle of minimum potential energy. Secondly numerical simulations of fibre tension distributions in the spinning triangle with different division proportions b 1, b 2 and different numbers of primary triangles n1, n2 where m = 3 are presented. It is shown that the demarcation of fibre tension between any two adjacent primary triangles in the first part is decreased with an increasein b 1 or b 2 for the fixed n1 and n2. Meanwhile, for the fixed b 1 and b 2, the total magnitude of fibre tension is increased greatly with an decrease in n1, whereas it rises slightly with an increase in n2. Finally the effects of spinning triangle division on yarn qualities are analysed according to the numerical simulations and previous results.

PL

Geometria trójkąta skrętu ma wpływ na rozkład naprężeń włókien w trójkącie przędzenia i wpływa również na właściwości przędzy. Przędzalniczy podział trójkąta przędzenia jest jednym z bardziej skutecznych sposobów zmniejszenia naprężeń i daje owocne rezultaty. przeprowadzono teoretyczne rozważania dotyczące skutków podziału trójkąta skrętu na naprężenia włókien. W ogólnym przypadku założono, że trójkąt przędzenia został podzielony na m części. Analiza przeprowadzonych badań wykazała, że naprężenie pojedynczych włókien w podzielonym trójkącie skrętu może być określone poprzez naprężenie przędzenia, liczbę podzielonych części, liczbę pierwotnych trójkątów w każdej części, proporcję podziału, moduł sprężystości początkowej włókien (modułu Younga), przekrój poprzeczny, oraz szerokość i wysokość trójkąta skrętu w przędzeniu obrączkowym. Uwzględniając numeryczne symulacje oraz wcześniejsze rezultaty, przeanalizowano skutki wpływu podziału trójkąta skrętu w przędzeniu obrączkowym na jakość przędzy. Badania wykazały, że odpowiedni (właściwy) podział trójkąta skrętu może korzystnie wpłynąć na jakość przędzy.

Słowa kluczowe

EN

general division of spinning triangles; fibre tension; ring spinning

PL

trójkąt przędzenia; naprężenie włókna; jakość przędzy

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 24, no. 2 (116)
• Strony: 37--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys.

Twórcy

autor

Su X.

• School of Textile & Clothing, Jiangnan University, WuXi, P. R. China
• Key Laboratory of Eco-Textiles, Ministry of Education, Jiangnan University, WuXi, P. R. China

autor

Gao W.

• School of Textile & Clothing, Jiangnan University, WuXi, P. R. China
• Key Laboratory of Eco-Textiles, Ministry of Education, Jiangnan University, WuXi, P. R. China

autor

Liu X.

• School of Textile & Clothing, Jiangnan University, WuXi, P. R. China
• Key Laboratory of Eco-Textiles, Ministry of Education, Jiangnan University, WuXi, P. R. China
• Jiangsu Susi Silk Limited Company, Suqian, P. R. China

autor

Xie C.

• School of Textile & Clothing, Jiangnan University, WuXi, P. R. China
• Key Laboratory of Eco-Textiles, Ministry of Education, Jiangnan University, WuXi, P. R. China

autor

Xu B.

• School of Textile & Clothing, Jiangnan University, WuXi, P. R. China
• Key Laboratory of Eco-Textiles, Ministry of Education, Jiangnan University, WuXi, P. R. China

Bibliografia

• 1. Przybyl K. Simulating the dynamics of the twisting-and-winding system of the ring spinning frame. Fibres and Textiles in Eastern Europe 2001; 9, 1(32): 16-19.
• 2. Hua T, Tao X M, Cheng KPS, Xu BG. Effects of Geometry of Ring Spinning Triangle on Yarn Torque Part I: Analysis of Fiber Tension Distribution. Textile Research Journal 2007; 77, 11: 853-863.
• 3. Hua T, Tao X M, Cheng KPS, Xu BG. Effects of Geometry of Ring Spinning Triangle on Yarn Torque: Part II: Distribution of Fiber Tension within a Yarn and Its Effects on Yarn Residual Torque. Textile Research Journal 2010; 80, 2: 116-123.
• 4. Feng J, Xu BG, Tao XM, Hua T. Theoretical Study of Spinning Triangle with Its Application in a Modified Ring Spinning System. Textile Research Journal 2010; 80, 14: 1456-1464.
• 5. Wang XG, Chang LL. Reducing Yarn Hairiness with a Modified Yarn Path in Worsted Ring Spinning. Research Journal of Textile and Apparel 2003; 73, 4: 327- 332.
• 6. Thilagavathi G, Udayakumar D, Sasikala L. Yarn hairiness controlled by various left diagonal yarn path offsets by modified bottom roller flute blocks in ring spinning. Indian Journal of Fiber and Textile Research 2009; 34: 328-332.
• 7. An XL, Yu CW. Dynamic model of sirospun process. Part I: theoretical dynamic model. Journal of the Textile Institute 2010; 101, 9:805-811.
• 8. Cheng LD, Fu PH, Yu XY. Relationship between hairiness and the twisting principles of solospun and ring spun yarns. Textile Research Journal 2004; 74, 9: 763- 766.
• 9. Momir N, Zoran S, Franc L, Andrej S. Compact Spinning for Improved Quality of Ring-Spun Yarns. Fibers & Textiles in Eastern Europe 2003; 11, 4: 30-35.
• 10. Fujino K, Uno M, Shiomi A, Yanagawa Y, Kitada Y. A Study on the Twist Irregularity of Yarns Spun on the Ring Spinning Frame. The Textile Machinery Society of Japan 1962; 8: 51-62.
• 11. Shaikhzadeh NS. An Analysis of the Twist Triangle in Ring Spinning. PhD Thesis, University of New South Wales, Australia, 1996.
• 12. Li SY, Xu BG, Tao M X. Numerical Analysis on Mechanical Behavior of a Ring-Spinning Triangle Using the Finite Element Method. Textile Research Journal 2011: 81, 9: 959-971.
• 13. Chang LL, Wang XG. Comparing the hairiness of Solospun and ring spun worsted yarns. Textile Research Journal 2003; 73, 7: 640-644.
• 14. Bennett JM and Postle R. A Study of Yarn Torque and Its Dependence on the Distribution of Fiber Tension in the Yarn, Part I: Theoretical Analysis, Part II: Experimental. Journal of the Textile Institute 1979; 70, 4: 121-141.
• 15. Beltran Rafael, Wang LJ, Wang XG. A Controlled Experimental on Yarn Hairiness and Fabric Pilling. Journal of Textile Research 2007; 77, 3: 179-183.
• 16. Cheng KPS, Li CHL. JetRing Spinning and its Influence on Yarn Hairiness. Journal of Textile Research 2002; 72, 1079-1087.
• 17. Kalyanaraman AR. A Process to Control Hairiness in Yarn. Journal of the Textile Institute 1992; 83, 3:407-413.
• 18. Yang K, Tao XM, Xu BG, Jimmy L. Structure and Properties of Low Twist Short-staple Singles Ring Spun Yarns. Textile Research Journal 2007; 77, 9: 675-685.
• 19. Liu XJ, Su XZ, Wu TT. Effects of the Horizontal offset of the Ring Spinning Triangle on Yarn. Fibres and Textiles in Eastern Europe 2013; 21, 1: 35-40.
• 20. Su XZ, Gao WD, Liu XJ, Xie CP, Xu BJ. Theoretical Study of Yarn Torque Caused by Fibre Tension in the Spinning Triangle. Fibres and Textiles in Eastern Europe 2014; 22, 6(108): 41-50.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.