一种内置粉体材料的复合纱线成形方法技术

本发明专利技术涉及一种内置粉体材料的复合纱线成形方法，属纺织技术领域。本发明专利技术采用将无纺柔性面材分切成纤维条带S1和纤维条带S2，然后采用浸轧法将纤维条带S2与粉体浸轧结合而形成粉体条带S2′，最后采用翼锭加捻卷绕的方式将两根重合的纤维条带S1夹心一根粉体条带S2′所形成的复合条带进行复合加捻成纱，将线性片状的复合条带转变成为线性圆柱状的纱线，改变了复合条带的片状无捻的松散形态结构，打破了粉体难以传统梳理收集成条的技术瓶颈，实现了粉体材料的内置式短流程成纱，解决了粉体材料以复合成纱的技术难题，为粉体材料制成高功能高品质纱线及服装面料提供快捷、有效的方法。本发明专利技术方法工序流程短，易于推广应用。

Composite yarn forming method with built in powder material

The invention relates to a composite yarn forming method with a built-in powder material, which belongs to the textile technical field. The non spinning flexible surface is divided into fiber strip S1 and fiber strip S2, and then the fiber strip with S2 and powder dip rolling is combined to form a powder strip of S2 '. Finally, the two reclosing fiber strips with a S1 sandwich and a powder strip of S2' formed by the wing ingot are twisted and rolled. The composite strip is twisted into yarn, the linear laminated strip is transformed into a linear cylindrical yarn, which changes the loose and untwisted shape structure of the composite strip. It breaks the technical bottleneck of the powder body difficult to traditional carding and collects and collects the strip, realizes the short process of the powder material and solves the powder material. The technical difficulties of yarn provide a fast and effective method for making high quality and high quality yarn and clothing fabrics from powder materials. The method has short process flow and is easy to be popularized and applied.

【技术实现步骤摘要】
一种内置粉体材料的复合纱线成形方法
本专利技术涉及一种内置粉体材料的复合纱线成形方法，属纺织

技术介绍
用于服装的纺织面料可分为三大类：机织(梭织)、针织与非织造面料。机织和针织面料是由纱线或长丝经过织造工艺织成的；非织造面料(又称无纺布)是由纺织纤维经粘合、熔合或其它机械、化学方法加工而成。机织面料是经纱与纬纱相互垂直交织在一起形成的织物，织物组织有平纹、斜纹、缎纹以及由上述三种基本组织及由其交相变化所形成的组织。针织面料是将纱线或长丝构成线圈，再把线圈相互串套而成，由于针织物的线圈结构特征，单位长度内储纱量较多，因此大多有很好的弹性。机织和针织都属于传统纺织加工范畴，传统纺织采用先纺、后织工序，具体机织步骤为：散纤维开松除杂、混合、梳理、精梳、一道并条、二道并条、粗纱、细纱、络筒、整经、浆纱、穿结经、纬纱准备、织造；具体纬编针织步骤为：散纤维开松除杂、混合、梳理、精梳、一道并条、二道并条、粗纱、细纱、络筒、热定型、纬编针织。传统纺织加工中，有三大技术问题：首先传统环锭纺由散纤维加工成纱线所需工序多、流程长、用工多，耗时多、成本高，高效质短流程纺纱是解决缩短纺织流程的基础；第二，纺纱细纱工序后的织造准备和织造工序流程较长、运行速度高，对纱线耐磨、强度、毛羽等品质要求较高，纱线毛羽多易造成针织纱线绕钩针断针或机织开口不清使得引纬效率降低，纱线耐磨和强度低导致机织经纱断头频率高、织造效率低，最终产品质量差；第三，虽然传统环锭纺纱成纱抱合力高、所纺纱支范围广，但纺纱受纤维长度、刚度、纤维根数等因素的制约，特别是纤维长度过短(长度小于20毫米)，成纱过程中纤维内外转移抱合力不足、成纱强力低、纺纱断头频繁、无法连续纺纱。为解决传统环锭纺纱工序流程长的问题，各种自由端高速纺纱技术应运而生。涡流纺纱是利用固定不动的涡流纺纱管，来代替高速回转的纺纱杯和纺纱锭子、钢丝圈进行纺纱的一种新型纺纱方法。由于用涡流代替机械的加捻和凝聚作用而不需要回转的机件，因而具有速度快、产量高、工艺流程短、制成率高等优势。但是喷气涡流纺是通过涡流推动自由端纱尾作环形高速回转加捻而成纱，属于自由端非握持纺纱，导致纺纱过程中对纤维的握持力不足，纤维内外转移程度低，纤维抱合程度差，纺纱强力较低，因此抱合力差、长度短、刚度大、具有弯曲蓬松的纤维都无法进行涡流纺成纱。摩擦纺纱是一种工艺流程短、设备简易、低速高产的纺纱方法，以机械与空气相结合来吸附凝聚纤维，在吸附凝聚纤维的同时，借助摩擦力由回转尘笼摩擦辊对须条进行搓动加捻成纱。但摩擦纺纱线为层捻包缠结构成纱，纱线内部纤维之间缺少内外转移，纤维之间抱合力差，成纱强力低。因此，当纤维弯曲刚度大、长度过短时，尘笼搓捻无法有效转曲、缠绕和加捻成纱，摩擦纺纱成纱难度大、成纱品质低。转杯纺纱所用原料为纤维粗条，不同于环锭纺纱时所用的粗纱，不需经过多道细致的牵伸和梳理，就能直接喂入转杯纺纱机进行转杯纺纱，且转杯纺纱转杯纺纱转杯纺纱加捻与卷绕分开进行，纺纱速度不受纱线卷装影响，转杯转动速度极高，因此转杯纺纱具有纺纱速度高、卷装大、成本低，对原料要求低等优势。但是，转杯纺纱机理为纤维在纱条自由端以搭接的方式成纱，易造成纺纱过程中搭接在纱体外层的纤维受到的控制力小，致使转杯纺纱对纤维握持成形控制能力差，不适合抱合力差、长度短、刚度大、具有弯曲蓬松的纤维纺纱。综上所述，与传统环锭纺纱技术相比，各自由端纺纱大大提升了纺纱速度，通过取消粗纱工序来缩短流程；但自由端纺纱仍无法避开梳理成条、精梳、并条等传统工序，流程仍较长，而且自由端成纱原理决定了成纱抱合力不足、成纱强力低，抱合力差、长度短、刚度大、具有弯曲蓬松的难纺纤维不能进行连续有效地高品质自由端纺纱。为解决传统环锭纺、自由端纺纱过程中，纤维长度过短(长度小于20毫米)，成纱过程中纤维内外转移抱合力不足、成纱强力低、纺纱断头频繁、无法连续纺纱的技术问题，常采用长丝、短纤维复合成纱法。中国专利公开号CN101492843B，公开日2010年5月12日，专利技术创造名称为一种嵌入式系统定位纺纱方法，该公案公开的嵌入纺是将两根长丝以一定间距喂入前罗拉，将两根须条分别以一定间距左右对称地喂入前罗拉，形成一侧的长丝与该侧短纤维须条先预包缠，然后再与另一侧预包缠后的复合纱线须条进行汇合加捻，形成结构更加复杂的复合纱线；嵌入纺的纱线成形区为长丝形成大的对称性锐角三角形状的成纱区，两根须条喂入到长丝构成的锐角三角形的成纱区，使得长丝能够对短纤维须条进行有效的自动接触和捕捉式缠绕，扩展了可纺纤维种类、纱线支数范围，实现难纺纤维须条能够顺利进行环锭纺成纱。中国专利公开号CN103215700B，公开日2016年01月06日，专利技术创造名称为一种生产花式纱的涡流复合纺纱方法，实质上公开了一种载体长丝与短纤维进行夹持式涡流纺纱，有效捕捉短纤维，使得较短长度的纤维能够被有效纺入纱体内，实现了难纺短纤维须条能够顺利进行涡流纺成纱。虽然上述能够一定程度解决难纺纤维无法成纱的问题，但是上述技术并未得到大面积采用，关键在于上述技术仍采用纤维条或粗纱作为对应的工序原料，恰恰超短纤维、高刚度脆性纤维、高回弹超蓬松纤维、粉状材料等难纺原料难以生产出纤维条或粗纱。由此可见将超短纤维、高刚度脆性纤维、高回弹超蓬松纤维、粉状材料等难纺原料等难纺原料直接制成纵向有序排列的圆柱状抱合式线性体非常困难，因此短流程生产出超短纤维、高刚度脆性纤维、高回弹超蓬松纤维、粉状材料等难纺原料的连续线性体，供高效夹持嵌入纤维的纺纱系统使用，是解决难纺原料顺利纺纱的关键。非织造不再需要纺纱、织布工序，只将纤维或者长丝进行定向或随机排列，形成纤网结构，然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成无纺布；与一根一根的纱线交织、编结在一起而形成织物的传统纺织加工相比，非织造布通常为一步法完成(如采用聚丙烯粒料为原料，经高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取连续一步法生产而成聚丙烯无纺布)，突破了传统纺织原理，具有工艺流程短、生产速率快，产量高、成本低、用途广、原料来源多等优势。根据非织造关键技术方法不同，主要分为：水刺法、针刺法、熔喷法、纺粘法、热轧粘合法、缝编法、复合法等。水刺法是将高压微细水流喷射到一层或多层纤维网上，使纤维相互缠结在一起，从而使纤网得以加固而具备一定强力，根据所加工的产品品质要求不同，分为两种工艺路线：A.纤维原料→开松混和→梳理→铺网→牵伸→预湿(水处理循环)→正反水刺(水处理循环)→后整理→烘燥→卷绕；B.纤维原料→开松混和→梳理杂乱成网→预湿(水处理循环)→正反水刺(水处理循环)→后整理→烘燥→卷绕。流程A对纤网纵横向强力比的调节较好，适用于生产水刺合成革基布；流程B适合于生产水刺卫材。针刺法是干法无纺成形的一种，是利用刺针的穿刺作用，将蓬松的纤网加固成布。熔喷法是聚合物挤压法非织造工艺中的一种，其工艺原是利用高速热空气对模头喷丝孔挤出的聚合物熔体细流进行牵伸，由此形成超细纤维并凝聚在凝网帘或滚筒上，并依靠自身粘合而成为非织造布，具体工艺过程为：聚合物喂入--熔融挤出--纤维形成--纤维冷却--成网--加固成布。纺粘法也是熔融纺丝成网法，属于一步法成布非织造技术，它是利用化学纤维纺丝的方法，在聚合物纺丝成形过程中通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内置粉体材料的复合纱线成形方法，其特征在于，所述的方法按以下步骤进行：A.纤维条带的制备将面密度为2‑100克/平方米的无纺柔性面材卷装置于裁切机上，将无纺面材分切成线密度为10‑800克/千米的纤维条带S1和线密度为4‑200克/千米的纤维条带S2，将纤维条带S1和纤维条带S2分别卷绕在筒管上；B.粉体条带的制备将纤维条带S2的筒管卷装置于浸轧机的后端，从筒管卷装退绕下来的纤维条带S2，浸入粉体粒径为10‑1000纳米、粉体质量浓度为2‑10％的分散液中，经浸轧辊组的浸轧，将分散液中的粉体挤压在纤维条带S2的结构面中，浸轧后的纤维条带S2经烘干形成结构面中含有粉体的粉体条带S2′，粉体条带S2′卷绕在筒管卷装上；C.纤维条带与粉体条带的复合加捻成纱将一对纤维条带S1筒管卷装和一个粉体条带S2′卷装的组合，分别置于在翼锭粗纱机上增设的积极退绕装置上，一对纤维条带S1筒管卷装分别位于粉体条带S2′筒管卷装的两侧，粉体条带S2′与纤维条带S1的宽度比为1:2.5‑1:8，在翼锭粗纱机上增设下导条辊(1)、中导条辊(2)、上导条辊(3)，下导条辊(1)、中导条辊(2)、上导条辊(3)位于积极退绕装置和翼锭粗纱机的前罗拉(5)和前胶辊(4)啮合形成的前罗拉钳口之间，下导条辊(1)和上导条辊(3)，分别位于中导条辊(2)的两侧，从粉体条带S2′筒管卷装右侧的纤维条带S1筒管卷装退绕下来的纤维条带S1，经上导条辊(3)喂入到前罗拉钳口处，从粉体条带S2′筒管卷装左侧的纤维条带S1筒管卷装退绕下来的纤维条带S1，经下导条辊(1)喂入到前罗拉钳口处，从粉体条带S2′筒管卷装退绕下来的粉体条带S2′，经中导条辊(2)喂入到前罗拉钳口处，两根纤维条带S1和一根粉体条带S2′在前罗拉钳口处相互重合，且粉体条带S2′位于两根纤维条带S1的中部，形成夹心状的复合条带，复合条带从前罗拉钳口输出，输出线速度为10‑25米/分钟，输出后的复合条带受到翼锭加捻和卷绕牵拉，翼锭加捻时锭翼转速为500‑1400转/分钟、筒管转速为600‑1800转/分钟，加捻作用力立体扭转复合条带，增强纤维条带S1与内置的粉体条带S2′之间的包缠抱合，牵拉作用力牵引复合条带内部纤维及粉体沿复合条带长度方向伸展、内置粉体在复合条带中始终保持均匀分布，经加捻牵伸后的复合条带形成细度为40‑2000特克斯的复合纱条，复合纱条依次经翼锭粗纱机的旋转锭翼的顶孔(6)、侧孔(8)、空心臂(9)、压掌杆(12)、压掌叶(11)，最终卷绕到筒管(10)上。...

【技术特征摘要】
1.一种内置粉体材料的复合纱线成形方法，其特征在于，所述的方法按以下步骤进行：A.纤维条带的制备将面密度为2-100克/平方米的无纺柔性面材卷装置于裁切机上，将无纺面材分切成线密度为10-800克/千米的纤维条带S1和线密度为4-200克/千米的纤维条带S2，将纤维条带S1和纤维条带S2分别卷绕在筒管上；B.粉体条带的制备将纤维条带S2的筒管卷装置于浸轧机的后端，从筒管卷装退绕下来的纤维条带S2，浸入粉体粒径为10-1000纳米、粉体质量浓度为2-10％的分散液中，经浸轧辊组的浸轧，将分散液中的粉体挤压在纤维条带S2的结构面中，浸轧后的纤维条带S2经烘干形成结构面中含有粉体的粉体条带S2′，粉体条带S2′卷绕在筒管卷装上；C.纤维条带与粉体条带的复合加捻成纱将一对纤维条带S1筒管卷装和一个粉体条带S2′卷装的组合，分别置于在翼锭粗纱机上增设的积极退绕装置上，一对纤维条带S1筒管卷装分别位于粉体条带S2′筒管卷装的两侧，粉体条带S2′与纤维条带S1的宽度比为1:2.5-1:8，在翼锭粗纱机上增设下导条辊(1)、中导条辊(2)、上导条辊(3)，下导条辊(1)、中导条辊(2)、上导条辊(3)位于积极退绕装置和翼锭粗纱机的前罗拉(5)和前胶辊(4)啮合形成的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐卫林，夏治刚，刘欣，丁彩玲，付驰宇，赵辉，王灿灿，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42