一种双组分微纳米纤维纱线及纺纱装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种双组分微纳米纤维纱线及纺纱装置，将两种成分的微纳米纤维，通过喷气纺纱装置上的两个熔喷口，一边通过将TPU和PP熔喷共混纺丝形成的微纳米纤维通过在V形容腔内做螺旋运动，随着快速气流的牵引、旋转，完成拉伸，另一边采用具有透明、隔热、吸声等功能的CQ‑M81‑PP纳米聚丙烯切片通过熔喷纺丝制取微纳米纤维通过在V形容腔内做螺旋运动，随着快速气流的牵引、旋转，完成拉伸，两个微纳米纤维在V形容腔旋转、加捻形成一根纱线；最后由引纱罗拉引出，经过导纱罗拉、卷绕罗拉卷绕成筒纱。本发明专利技术加捻效果好且工作效率高，使得生产出来的纱线结构蓬松、孔隙多，具有抗菌、隔热、保暖、过滤、吸附、吸声等功能。

A two component micro nano fiber yarn and spinning device

The invention discloses a two-component micro-nano fiber yarn and a spinning device, in which the micro-nano fibers of the two components are drawn and rotated along with the rapid airflow through two melting nozzles on the air-jet spinning device, while the micro-nano fibers formed by the Blending Spinning of TPU and P P are spirally moved in the V-shaped cavity. On the other side, CQ_M81_PP nano-polypropylene chips with transparent, heat insulation and sound absorption functions were used to prepare micro-nanofibers by melt-spun spinning. The micro-nanofibers were spirally moved in the V-shaped cavity. The two micro-nanofibers were formed by twisting and rotating in the V-shaped cavity along with the traction and rotation of the fast air flow. A yarn is finally drawn by the leno roller and wound by a guide roller and a winding roller to form a yarn. The invention has good twisting effect and high working efficiency, makes the yarn structure fluffy and has many holes, and has the functions of antibacterial, heat insulation, heat preservation, filtration, adsorption and sound absorption.

【技术实现步骤摘要】
一种双组分微纳米纤维纱线及纺纱装置
本专利技术属于纺织
，具体涉及一种双组分微纳米纤维纱线及纺纱装置。
技术介绍
熔喷法纺丝技术主要用于非织造布的生产。熔喷非织造技术起源于20世纪50年代初，当时美国海军实验室在政府资助下，研究并开发用于收集核弹爆炸后上层大气中放射性微粒的过滤材料，其工艺是将熔融的聚合物通过挤压机挤入一股敛聚的热气流中，在气流的拉伸作用下形成的超细纤维被吹向凝网器，从而堆积成一种超细过滤材料。该工艺是现代熔喷非织造技术的雏形。20世纪60年代中期，美国Exxon公司对该方法进行了改进，进入70年代将此技术转为民用，并与美国田纳西大学联合建立了非织造材料发展研发中心，熔喷技术进入了产学研发展阶段。20世纪80年代开始，熔喷非织造材料在全球增长迅速，保持了10%~12%的年增长率，得到了突飞猛进的发展。熔喷法非织造布是20世纪50年代首先在美国研制成功的，我国也曾在60年代初进行过研制。它由高熔融指数的聚丙烯切片直接纺丝成布，是一种高新技术产品。熔喷法非织造工艺流程为：聚合物切片在螺杆挤出机中受热熔融，熔体被输送到喷丝板的喷丝孔中，离开喷丝孔的聚合物熔体在高速高温气流的强烈牵伸作用下形成超细长丝或超细短纤维，并随气流沉积于成网帘或接收滚筒上形成熔喷纤网。熔喷工艺是聚合物熔体从模头中挤出后，受到高速热气流的作用，在聚合物射流冷却凝固前，利用高速气流对聚合物射流进行拉伸，在接收装置上直接形成超细纤维无纺布的一种加工工艺。商业熔喷纤维的直径通常为1～10μｍ，目前实验室已经能利用熔喷技术制备出的熔喷纤维最小直径低于0.6μｍ，属纳米纤维。从喷丝板挤出后进入高速高温气流场中并被迅速拉伸变细至微纳米纤维。熔喷法非织造布的纤维特点是超细，其纤维直径最小可达到0.5μm，一般在1~5μm之间，纤维越细，非织造布的质量越好，但产量相对减少。熔喷纤维的直径很细，比表面积大且纤网的孔径小，熔喷非织造产品其有优越的粒子栏截、粒子捕获的性能以及保暖性。同时，熔喷产品还有不同寻常的毛细作用以及透气性（水与血液不能渗透而水蒸汽可以渗透）。为此，熔喷产品也广泛用作过滤材料、保暖材料、卫生材料、医用材料等。聚合物从喂料漏斗中喂入，由螺杆马达带动旋转的螺杆挤压螺纹推动向机筒前方，先后经过5个设有不同温度的加热区域。聚合物在机筒中温度会逐渐升高，其物理状态也由玻璃态转变为高弹态，最后成为粘流态，达到完全熔融。螺杆按一定速度稳定旋转，把均匀的熔融聚合物等压、等量地输送到喷丝板。流经喷丝板孔径后挤出的聚合物细流再经两股高温高速气流牵伸熔融聚合物，制得微纳米纤维。CQ-M81-PP纳米聚丙烯切片是具有透明、隔热、吸声等功能，富含超细复合型纳米新材料的PP聚丙烯切片。PP属于热塑性高聚物，TPU属于弹性高聚物，两组份的收缩量差异巨大。在熔喷共混纺丝中，二者由于收缩量的不同，一种高收缩性的纤维会缠绕在另一种低收缩性的纤维上，在径向产生螺旋结构的卷曲，形成螺旋结构纤维。采用弹性高聚物TPU和热塑性高聚物PP熔喷共混纺丝，由于收缩性不同可以形成螺旋结构的纤维。这种螺旋结构的纤维可以获得更好的蓬松效果、透气效果，由于具有良好的弹性，可以提高其面料的柔软性能。随着PP/TPU中TPU质量百分比的不同，纤维的螺旋形貌也发生变化。在一定条件下，当TPU质量百分比增加，纤网中卷曲或螺旋纤维的数量逐渐增多，且纤维的卷曲程度逐渐增加。当TPU质量百分比降低，纤网中纤维的卷曲程度逐渐下降，卷曲纤维数量逐渐减少。把PP/TPU熔喷共混纺丝纤维与CQ-M81-PP纳米聚丙烯切片通过熔喷纺丝形成纤维，通过本专利技术中的纺纱装置，在纺丝过程中两种微纳米纤维在V形容腔旋转、加捻形成一根纱线；使这种纱线及面料具有更好的柔软、蓬松、保暖、顺滑、抑菌效果。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种双组分微纳米纤维纱线及纺纱装置。技术方案：本专利技术所述的一种双组分微纳米纤维纱线，该微纳米纤维纱线制备过程如下：将两种成分的微纳米纤维，通过喷气纺纱装置上的两个熔喷口，一边通过将TPU和PP熔喷共混纺丝形成的微纳米纤维通过在V形容腔内做螺旋运动，随着快速气流的牵引、旋转，完成拉伸，另一边采用具有透明、隔热、吸声等功能的CQ-M81-PP纳米聚丙烯切片通过熔喷纺丝制取微纳米纤维通过在V形容腔内做螺旋运动，随着快速气流的牵引、旋转，完成拉伸，两个微纳米纤维在V形容腔旋转、加捻形成一根纱线；最后由引纱罗拉引出，经过导纱罗拉、卷绕罗拉卷绕成筒纱。进一步的，所述的一种双组分微纳米纤维纱线，所述双组分微纳米纤维纱线采用两种组分，所述双组分微纳米纤维纱线一种组分为TPU和PP熔喷共混纺丝，所述双组分微纳米纤维纱线另一种组分为采用CQ-M81-PP纳米聚丙烯切片熔喷纺丝。进一步的，所述喷气纺纱装置包括装置本体，所述装置本体内设有V形容腔，所述装置本体的侧部分别设有容纳微纳米纤维进入的第一熔喷嘴和第二熔喷嘴，所述第一熔喷嘴和第二熔喷嘴处均设有热空气入口，所述热空气入口与V形容腔相连通，所述装置本体的中部还设有多个压缩空气入口，所述压缩空气入口与V形容腔相连通，所述装置本体的下部还设有多个减压排气孔，所述V形容腔底部出料口下方依次设有引纱罗拉、导纱罗拉、筒纱和卷绕罗拉。进一步的，所述V形容腔的半径自上到下逐渐变小。进一步的，所述V形容腔的中心与V形容腔底部出料口同轴心。进一步的，所述第一熔喷嘴和第二熔喷嘴的上部均设有一个热空气入口，下部设有四个相互对称的压缩空气入口。进一步的，所述第一熔喷嘴和第二熔喷嘴下方均设有螺旋导流板。进一步的，所述V形容腔的角度a范围是5°-60°。进一步的，所述第一熔喷嘴与第二熔喷嘴对称设置。进一步的，所述压缩空气入口与V形容腔轴线呈45-90°夹角。有益效果：本专利技术的双组分微纳米纤维纱线及纺纱装置，通过将两种成分的微纳米纤维分别通过在V形容腔内做螺旋运动，随着快速气流的牵引、旋转，完成拉伸、加捻，然后两种微纳米纤维相互缠绕在一起，形成一种双组分微纳米纤维，加捻效果好且工作效率高，使得生产出来的纱线具有抗菌、隔热、蓬松、保暖、过滤吸附、吸声等功能。由于两种微纳米纤维同时V形容腔内做螺旋运动，然后两种微纳米纤维相互缠绕在一起，形成一种双组分微纳米纤维，由于两种微纳米纤维在一个V形容腔内以相同的速度同步旋转加捻，而且是通过纤维旋转而非纤维扭曲进行加捻，所以加捻效果好且工作效率高，纤维间贴合效果好。本专利技术提供了一种熔喷法微纳米一步法纺纱装置，通过本专利技术装置，熔喷形成的微纳米纤维通过螺旋气流加捻，直接形成纱线，为熔喷微纳米纤维纺纱技术带来较大进步，也为微纳米纤维的应用提供了广阔的空间。本专利技术装置结构紧凑，设计合理，便于工业化、规模化生产，把纺丝、成纱结合在一起，极大缩短了工艺流程，有利于纺织行业技术进步。通过本专利技术装置生产的双组份微纳米纱线，一方面具有微纳米纤维的性能，同时又兼具有独特的纱线结构，为微纳米纤维纱线产品的开发提供了更多的选择，扩大了微纳米纤维的市场空间。附图说明图1为本专利技术的微纳米纤维融合过程示意图；图2为本专利技术的芯纱融合过程示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步详细说明。本专利技术的一种双组分微纳米纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双组分微纳米纤维纱线，其特征在于：该微纳米纤维纱线制备过程如下：将两种成分的微纳米纤维，通过喷气纺纱装置上的两个熔喷口，一边通过将TPU和PP熔喷共混纺丝形成的微纳米纤维通过在V形容腔内做螺旋运动，随着快速气流的牵引、旋转，完成拉伸，另一边采用具有透明、隔热、吸声等功能的CQ‑M81‑ PP纳米聚丙烯切片通过熔喷纺丝制取微纳米纤维通过在V形容腔内做螺旋运动，随着快速气流的牵引、旋转，完成拉伸，两个微纳米纤维在V形容腔旋转、加捻形成一根纱线；最后由引纱罗拉引出，经过导纱罗拉、卷绕罗拉卷绕成筒纱。

【技术特征摘要】
1.一种双组分微纳米纤维纱线，其特征在于：该微纳米纤维纱线制备过程如下：将两种成分的微纳米纤维，通过喷气纺纱装置上的两个熔喷口，一边通过将TPU和PP熔喷共混纺丝形成的微纳米纤维通过在V形容腔内做螺旋运动，随着快速气流的牵引、旋转，完成拉伸，另一边采用具有透明、隔热、吸声等功能的CQ-M81-PP纳米聚丙烯切片通过熔喷纺丝制取微纳米纤维通过在V形容腔内做螺旋运动，随着快速气流的牵引、旋转，完成拉伸，两个微纳米纤维在V形容腔旋转、加捻形成一根纱线；最后由引纱罗拉引出，经过导纱罗拉、卷绕罗拉卷绕成筒纱。2.根据权利要求1所述的一种双组分微纳米纤维纱线，其特征在于：所述双组分微纳米纤维纱线采用两种组分，一种组分为TPU和PP熔喷共混纺丝，另一种组分为采用CQ-M81-PP纳米聚丙烯切片熔喷纺丝。3.根据权利要求1所述的一种双组分微纳米纤维纱线，其特征在于：所述喷气纺纱装置包括装置本体（1），所述装置本体（1）内设有V形容腔（2），所述装置本体（1）的侧部分别设有容纳微纳米纤维进入的第一熔喷嘴（3）和第二熔喷嘴（5），所述第一熔喷嘴（3）和第二熔喷嘴（5）处均设有热空气入口（4），所述热空气入口（4）与V形容腔（2）相连通，所述装置本体（1）的中部还设有多个压缩空气入口（...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘梅城，洪杰，马水章，
申请(专利权)人：深圳市中盛丽达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44