刚性纤维无捻缩复合纱线的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种刚性纤维无捻缩复合纱线的制备方法，通过先使刚性纤维长丝与柔性纤维长丝进行合并加捻处理得到刚性纤维复合长丝，再利用横向退绕装置对刚性纤维复合长丝进行定向定速输出，避免经过加捻处理的刚性纤维长丝因自身残余扭矩在退绕时产生捻缩现象，然后再利用负压集聚纺的方法对刚性纤维复合长丝和柔性短纤维进行二次加捻，并确保二次加捻的捻度和合并加捻的捻度相等，从而有效避免刚性纤维长丝在纺纱加工过程中出现弯曲断裂而使刚性纤维长丝的结构受损，产生毛羽外露的现象，影响纱线性能。通过上述方式，成功利用刚性纤维长丝纺制得结构稳定、强度高、条干均匀、毛羽少的刚性纤维无捻缩复合纱线。羽少的刚性纤维无捻缩复合纱线。羽少的刚性纤维无捻缩复合纱线。

【技术实现步骤摘要】
刚性纤维无捻缩复合纱线的制备方法


[0001]本专利技术涉及刚性纤维纺纱
，尤其涉及一种刚性纤维无捻缩复合纱线的制备方法。

技术介绍

[0002]刚性纤维纺纱制备过程中，由于刚性纤维本身硬脆，在制成纱线后会发生明显的回缩现象致使纤维缠结在一起，而刚性纤维不耐弯折，易脆断，缠结的纤维会发生明显的起毛现象，纱线结构被破坏，纱线强度受损。为解决上述刚性纤维在纺纱加工过程中易发生纤维弯曲断裂的问题，通常在刚性纤维进行包芯处理，在刚性纤维外包覆短纤维，然而这种方法在对刚性纤维进行包覆纺纱时为了将刚性纤维长丝完全包裹住，需要施加足够的捻度，但这样虽然将纤维长丝完全包覆住，由于捻度大，纱体中被包覆的刚性纤维长丝已经脆断，无法发挥刚性纤维高强的性能特点，脆断的纤维极易外露纱体，形成毛刺，影响了纱线的服用性能。
[0003]现有技术中，申请号为CN201110242862.1，公开号为2014年11月5日，名称为“短纤维束对称包覆刚性纤维长丝的纺纱方法”的专利文件中提出一种纺纱装置，包括长丝筒和导纱器，环锭纺细纱机的前罗拉对的一个罗拉为开槽罗拉，开槽罗拉与导纱器之间设有退绕辊；采用上述装置制得短纤维束包覆在刚性纤维长丝的外面的复合纱。上述技术方案虽然可以避免刚性纤维在纺纱加工过程中出现弯曲断裂，但是该纺纱方法中存在捻度平衡不可控的技术问题，这是因为：在对刚性纤维长丝加捻过程中，对刚性纤维长丝的加捻程度难以控制，可能导致刚性纤维长丝加捻过度发生脆断现象；其次，由于刚性纤维长丝的捻度难以维持，加捻后的刚性纤维长丝有残余扭矩，经过短纤维包缠后的复合纱线存可能存在严重的退捻和捻缩现象，纱线结构不稳定。
[0004]其次，申请号为CN202010764123.8，公开号为2021年8月31日，名称为“高刚性脆性纤维材料无损包覆纱线及其纺纱方法与织物”的专利文件中通过在低于高刚性脆性纤维长丝最大断裂扭矩的捻度条件下对被柔性纤维夹持的高刚性脆性纤维实施正向复合加捻，形成复合纱芯；再采用摩擦纺技术对复合纱芯进行反向加捻，并使柔性阻燃纤维包覆于被反向捻回的复合纱芯表面，形成核壳结构复合纱。该技术方案中存在未能实现高刚性纤维加捻抱合的技术问题，这是由于通过摩擦纺的技术在经过预加捻的刚性纤维长丝外包反向捻回的柔性阻燃纤维所形成的复合纱线，在经过反向加捻包覆处理后，经过预加捻的刚性纤维长丝会发生退捻，刚性纤维长丝始终保持平行伸直的状态，纱线的强力达不到加捻增强的目的。同时，由于摩擦纺纱线表面纤维缺少捻度，且捻度不匀，所纺包覆纱线表面纤维抱合松散，易起毛起球。此外，具有捻缩的复合纱芯在普通的退绕方式下容易形成死结，使得高刚脆性纤维力学受损，在牵伸力的作用下发生脆断，影响纺纱进程。
[0005]有鉴于此，有必要设计一种改进的刚性纤维无捻缩复合纱线的制备方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种刚性纤维无捻缩复合纱线的制备方法，以在保证刚性纤维高强度性能的同时，有效消除刚性纤维成纱的残余扭矩，使纱线结构保持稳定，并将纱线合理的卷绕储藏运输，满足实际生产需求。
[0007]为实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种刚性纤维无捻缩复合纱线的制备方法，包括如下步骤：
[0008]S1、先使一根柔性纤维长丝和一根刚性纤维长丝分别从第一柔性长丝卷筒和第二刚性纤维长丝卷筒上退绕下来，再使所述柔性纤维长丝和所述刚性纤维长丝一起依次经过双槽导丝轮和单槽导丝轮，在第一导丝钩的限制作用下向第一卷绕筒管一侧运动，由所述第一卷绕筒管的自转带动第一钢领上的第一钢丝圈运动，对所述柔性纤维长丝和所述刚性纤维长丝进行合并加捻，得到具有一定捻度的刚性纤维复合长丝，经过合并加捻的所述刚性纤维复合长丝卷绕至第一卷绕筒管上备用；
[0009]S2、将步骤S1中的所述第一卷绕筒管套在横向退绕装置的退绕轴上，并通过固定活塞固定，确保所述第一卷绕筒管固定在所述退绕轴上，利用所述横向退绕装置对所述具有一定捻度的刚性纤维长丝进行主动输送，减小弯曲应力；再采用负压集聚纺的方法对所述刚性纤维复合长丝与柔性短纤维进行二次复合加捻，并使所述柔性短纤维包缠在所述刚性纤维复合长丝的表面，制得所述刚性纤维无捻缩复合纱线。
[0010]优选的，在步骤S2中，利用所述负压集聚纺的方法制备所述刚性纤维无捻缩复合纱线的过程包括如下步骤：所述刚性纤维复合长丝通过导丝轮导入前钳口，所述导丝轮能够对所述刚性纤维复合长丝进行导丝处理，同时，所述柔性短纤维从短纤维粗纱管上退绕下来从喇叭口喂入并依次经过后罗拉、中罗拉、前罗拉握持牵伸与所述刚性纤维复合长丝同时在前钳口平行喂入，所述柔性短纤维均匀包覆于所述刚性纤维复合长丝的表面，并在第二导丝钩的限制作用下向第二卷绕筒管一侧运动，由第二卷绕筒管的自转带动第二钢领上的第二钢丝圈运动，对包覆有所述柔性短纤维的刚性纤维复合长丝进行二次加捻，制得所述刚性纤维无捻缩复合纱线，所述刚性纤维无捻缩复合纱线卷绕至第二卷绕筒管上。
[0011]优选的，所述刚性纤维复合长丝的捻向为“S”向或“Z”向，所述柔性短纤维的捻向与所述刚性纤维复合长丝的捻向相反。
[0012]优选的，所述合并加捻的捻度与所述二次加捻的捻度相等，且所述合并加捻和所述二次加捻的加捻方向相反。
[0013]优选的，在步骤S2中，所述柔性短纤维为间位芳纶、改性柔性阻燃短纤维或线形芳香族耐高温阻燃纤维经加捻得到。
[0014]优选的，所述柔性短纤维的捻度为400
‑
600T/m，纱线支数为50
‑
70英支。
[0015]优选的，在步骤S2中，所述退绕装置的退绕速度为10
‑
14m/min，且所述退绕速度与所述前罗拉的线速度相等。
[0016]优选的，在步骤S2中，所述横向退绕装置包括垂直于地面的支撑臂和设置于所述支撑臂上部的退绕轴，所述退绕轴的一端固定在所述支撑臂上，所述退绕轴的另一端上设有将所述第一卷绕筒管固定在所述退绕轴上的固定活塞，所述支撑臂的壁面上设有退绕速度调节开关和装置开关。
[0017]优选的，在步骤S1中，所述刚性纤维长丝为碳纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维、金属纤
维中的一种。
[0018]优选的，所述支撑臂的底部还设有磁吸底座，所述磁吸底座的剖面呈“T型”。
[0019]本专利技术的有益效果是：
[0020]1、本专利技术提供的刚性纤维无捻缩复合纱线的制备方法，先使刚性纤维长丝与柔性纤维长丝进行合并加捻处理得到刚性纤维复合长丝，再利用横向退绕装置对刚性纤维复合长丝进行定向定速输出，避免经过加捻处理的刚性纤维长丝因自身残余扭矩在退绕时产生捻缩现象，然后再利用负压集聚纺的方法对刚性纤维复合长丝进行二次加捻，并确保二次加捻的捻度和合并加捻的捻度相等，从而有效避免刚性纤维长丝在纺纱加工过程中出现弯曲断裂而使刚性纤维长丝的结构受损，产生毛羽外露的现象，影响纱线性能。通过上述方式，成功利用刚性纤维长丝纺制得结构稳定、强度高、条干均匀、毛羽少的刚性纤维无捻缩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种刚性纤维无捻缩复合纱线的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、先使一根柔性纤维长丝和一根刚性纤维长丝分别从第一柔性长丝卷筒和第二刚性纤维长丝卷筒上退绕下来，再使所述柔性纤维长丝和所述刚性纤维长丝一起依次经过双槽导丝轮和单槽导丝轮，在第一导丝钩的限制作用下向第一卷绕筒管一侧运动，由所述第一卷绕筒管的自转带动第一钢领上的第一钢丝圈运动，对所述柔性纤维长丝和所述刚性纤维长丝进行合并加捻，得到具有一定捻度的刚性纤维复合长丝，经过合并加捻的所述刚性纤维复合长丝卷绕至第一卷绕筒管上备用；S2、将步骤S1中的所述第一卷绕筒管套在横向退绕装置的退绕轴上，并通过固定活塞固定，确保所述第一卷绕筒管固定在所述退绕轴上，利用所述横向退绕装置对所述具有一定捻度的刚性纤维长丝进行主动输送，减小弯曲应力；再采用负压集聚纺的方法对所述刚性纤维复合长丝与柔性短纤维进行二次复合加捻，并使所述柔性短纤维包缠在所述刚性纤维复合长丝的表面，制得所述刚性纤维无捻缩复合纱线。2.根据权利要求1所述的刚性纤维无捻缩复合纱线的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，利用所述负压集聚纺的方法制备所述刚性纤维无捻缩复合纱线的过程包括如下步骤：所述刚性纤维复合长丝通过导丝轮导入前钳口，所述导丝轮能够对所述刚性纤维复合长丝进行导丝处理，同时，所述柔性短纤维从短纤维粗纱管上退绕下来从喇叭口喂入并依次经过后罗拉、中罗拉、前罗拉握持牵伸与所述刚性纤维复合长丝同时在前钳口平行喂入，所述柔性短纤维均匀包覆于所述刚性纤维复合长丝的表面，并在第二导丝钩的限制作用下向第二卷绕筒管一侧运动，由第二卷绕筒管的自转带动第二钢领上的第二钢丝圈运动，对包覆有所述柔性短纤维的刚性纤维复合长丝进行二次加捻，制得所述刚性纤维无捻缩复合纱线，所述刚性纤维无捻缩复合纱线卷绕至第二卷...

【专利技术属性】
技术研发人员：余豪，孙悦，杨圣明，江伟，胡胜伢，蒋立泉，刘可帅，徐卫林，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：