一种超细纤维纱线的制备方法及装置与流程

1.本发明涉及纺织纤维技术领域，特别涉及一种超细纤维纱线的制备方法及装置。


背景技术：

2.传统纱线的直径通常为10
‑
20微米，该纱线细度极大限制了目前纱线性能的提高。熔喷工艺制备得到的超细纤维直径为1
‑
5微米，但熔喷制备所得超细纤维往往应用于非织造布领域，若使用该超细纤维来制备纱线，可极大提高纱线的柔软性，同时使得纱线具备轻量化，染色能力强，保暖性能强的综合优异性能。
3.现有利用超细纤维纺纱的技术方案通常是将超细纤维添加至化纤长丝或纱线的表面，再共同进行纺纱，从而利用超细纤维的优越性能达到纱线结构蓬松、孔隙多，具有抗菌、隔热、保暖、过滤、吸附、吸声等功能的技术效果。比如，中国专利cn108625014a提供了一种双组分微纳米纤维纱线及纺纱装置，其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。
4.在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：现有利用超细纤维纺纱的技术方案仅仅将超细纤维被覆在长丝或纱线表面，极易造成纱线条干不匀，带来纱疵，影响纱线质量与纱线的附着力低，机械缠结不足，易发生脱离，导致纱线表面添加的超细纤维极为有限，影响超细纤维所拥有的高比表面积带来的吸音、保温、吸水性、柔软度等纱线性能的提升。此外，该种复合纱线的实际直径受到长丝或纱线直径影响依然存在较大的问题，影响后续织造所得织物的综合性能。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种超细纤维纱线的制备方法及装置。
6.根据本发明实施例的第一个方面，提供一种超细纤维纱线的制备装置，其特征在于，所述制备装置包括横向设置且以预设角速度自转的转盘组件，所述转盘组件下表面均匀设有至少2个pva长丝筒子，所述至少2个pva长丝筒子用于退绕输出至少2根水溶性pva长丝，各根水溶性pva长丝向下交汇于预设第一交汇点开始加捻；所述转盘组件正下方预设位置处周侧均匀设有至少2个超细纤维纺丝组件，各个所述超细纤维纺丝组件的纺丝喷头喷射方向与水平方向呈预设倾角向下，且各个所述超细纤维纺丝组件的纺丝喷头喷射方向延长线交汇于所述转盘组件正下方的预设第二交汇点，所述预设第一交汇点位于所述预设第二交汇点上方，各个所述超细纤维纺丝组件用于输出超细纤维，使得各根超细纤维缠结后夹于各根水溶性pva长丝之间共同进行加捻得到复合纱线；所述预设第二交汇点下方依次设有一对金属辊、热水浴组件和烘干组件，所述热水浴组件用于溶化所述复合纱线表层的各根水溶性pva长丝，得到中空结构的超细纤维纱
线。
7.优选的，对于每个金属辊，所述金属辊表面具有横纹，两个金属辊的间距可调。
8.优选的，对于每个金属辊，所述金属辊还设有加热组件。
9.优选的，所述一对金属辊与所述热水浴组件之间还设有牵伸装置。
10.优选的，对于每个超细纤维纺丝组件，所述超细纤维纺丝组件输出的超细纤维种类不同。
11.根据本发明实施例的第二个方面，提供一种超细纤维纱线的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：通过至少2个pva长丝筒子退绕输出至少2根水溶性pva长丝，各根水溶性pva长丝向下交汇于预设第一交汇点开始加捻，所述至少2个pva长丝筒子均匀设于横向设置且以预设角速度自转的转盘组件下表面；通过所述转盘组件正下方预设位置处周侧均匀的设有至少2个超细纤维纺丝组件输出超细纤维，使得各根超细纤维缠结后夹于各根水溶性pva长丝之间共同进行加捻得到复合纱线，各个所述超细纤维纺丝组件的纺丝喷头喷射方向与水平方向呈预设倾角向下，且各个所述超细纤维纺丝组件的纺丝喷头喷射方向延长线交汇于所述转盘组件正下方的预设第二交汇点，所述预设第一交汇点位于所述预设第二交汇点上方；通过所述预设第二交汇点下方设有的一对金属辊对所述复合纱线进行辊压，从而提高所述复合纱线的复合强度；将辊压后的所述复合纱线送入热水浴组件进行热水浴，使得所述复合纱线表层的各根水溶性pva长丝溶化，得到中空结构的超细纤维纱线；将所述超细纤维纱线送入烘干组件进行烘干后备用。
12.优选的，对于每个金属辊，所述金属辊表面具有横纹，两个金属辊的间距可调。
13.优选的，对于每个金属辊，所述金属辊还设有加热组件。
14.优选的，所述一对金属辊与所述热水浴组件之间还设有牵伸装置，所述复合纱线在送入热水浴组件之前，还通过所述牵伸装置调整纱线细度。
15.优选的，对于每个超细纤维纺丝组件，所述超细纤维纺丝组件输出的超细纤维种类不同。
16.与现有技术相比，本发明提供的一种超细纤维纱线的制备方法及装置具有以下优点：本发明提供的一种超细纤维纱线的制备方法及装置，通过对纺纱装置的改进设计，以至少2根水溶性pva长丝作为引导纱与中心输入且处于缠结状态的多根超细纤维共同加捻制备复合纱线，使得复合纱线中超细纤维组分在外侧水溶性pva长丝的夹持加捻作用下抱紧细化成纱，再通过后续金属辊的压合加固处理后，经热水浴工序使得复合纱线表层的各根水溶性pva长丝溶化，进而制备得到中空结构的超细纤维纱线，从而解决了超细纤维成纱工艺困难的技术问题，达到减小织造用纱线细度，提高织造用纱线综合性能的技术效果。
附图说明
17.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施
例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。
18.图1是本发明实施例提供的一种超细纤维纱线的制备装置的结构示意图。
19.图2是本发明实施例提供的另一种超细纤维纱线的制备装置的结构示意图。
20.图3是本发明实施例提供的一种超细纤维纱线的制备方法的方法流程图。
具体实施方式
21.以下结合具体实施例（但不限于所举实施例)与附图详细描述本发明，本实施例的具体方法仅供说明本发明，本发明的范围不受实施例的限制，本发明在应用中可以作各种形态与结构的修改与变动，这些基于本发明基础上的等价形式同样处于本发明申请权利要求保护范围。
22.为了更好地说明本发明实施例提供的一种超细纤维纱线的制备方法及装置，首先对现有超细纤维的应用场景进行说明：现有超细纤维往往通过熔喷非织造工艺或静电纺丝工艺制备得到，其通过熔喷喷头或纺丝喷头喷出后，往往直接落于接收装置或者接收材料表面进行非织造材料的制备，由于超细纤维的本身细度较小，结合其制备来源，导致其在织造领域的成纱难度较大，现有技术仅仅是将其直接添加至现有纱线表面来进行纱线性能的改进，而无法直接利用超细纤维制备成纱。
23.为了使得超细纤维能够更好地应用于织造工艺，发明人通过在纺丝领域的长期工作观察和思考，经过大量创造性的实验研究，克服一系列技术问题，最终提出本发明实施例示出的一种超细纤维纱线的制备装置。
24.其中，图1是根据本发明一示例性实施例示出的一种超细纤维纱线的制备装置的结构示意图。如图1所示，该制备装置包括横向设置且以预设角速度自转的转盘组件10，所述转盘组件10下表面均匀设有至少2个pva长丝筒子20，所述至少2个pva长丝筒子20用于退绕输出至少2根水溶性pva长丝，各根水溶性pva长丝向下交汇于预设第一交汇点开始加捻；所述转盘组件10正下方预设位置处周侧均匀设有至少2个超细纤维纺丝组件30，各个所述超细纤维纺丝组件30的纺丝喷头喷射方向与水平方向呈预设倾角向下，且各个所述超细纤维纺丝组件30的纺丝喷头喷射方向延长线交汇于所述转盘组件10正下方的预设第二交汇点，所述预设第一交汇点位于所述预设第二交汇点上方，各个所述超细纤维纺丝组件30用于输出超细纤维，使得各根超细纤维缠结后夹于各根水溶性pva长丝之间共同进行加捻得到复合纱线；所述预设第二交汇点下方依次设有一对金属辊40、热水浴组件50和烘干组件60，所述热水浴组件50用于溶化所述复合纱线表层的各根水溶性pva长丝，得到中空结构的超细纤维纱线。
25.需要说明的是，转盘组件下表面均匀设有至少2个pva长丝筒子在转盘组件水平面方向上的自转作用下，沿转盘组件发生旋转，使得各个pva长丝筒子退绕输出的各根pva长丝向下交汇于预设第一交汇点并开始加捻；而由于预设第一交汇点位于预设第二交汇点上方，使得各个所述超细纤维纺丝组件输出的超细纤维能够缠结汇合于各根pva长丝加捻处上方，并在各根pva长丝的加捻作用下夹持共同参与加捻工序，从而得到中心为超细纤维，外侧为pva长丝的复合纱线。
26.优选的，对于每个金属辊，所述金属辊表面具有横纹，两个金属辊的间距可调。
27.优选的，对于每个金属辊，所述金属辊还设有加热组件。
28.在一种可能的实施方式中，金属棍加热的横纹温度比超细纤维熔点高，从而使得复合纱线内部的热熔纤维发生热熔而起到锁结作用，更加提高纱线强力。
29.优选的，所述一对金属辊与所述热水浴组件之间还设有牵伸装置70，通过调节牵伸装置70的牵伸力度可调节超细纤维纱线的粗细，此时，超细纤维纱线的制备装置如图2所示。
30.优选的，对于每个超细纤维纺丝组件，所述超细纤维纺丝组件输出的超细纤维种类不同。
31.通过不同超细纤维纺丝组件生产不同的超细纤维，可使得最终制备所得超细纤维纱线的性能进行适应性调整，从而丰富超细纤维纱线的产品性能，扩展超细纤维纱线的应用领域。
32.为了更好地说明本发明提供的超细纤维纱线的制备装置，示出如图3所示超细纤维纱线的制备方法的方法流程图进行进一步的工作原理说明。在图3中，超细纤维纱线的制备方法包括：步骤100：通过至少2个pva长丝筒子退绕输出至少2根水溶性pva长丝，各根水溶性pva长丝向下交汇于预设第一交汇点开始加捻，所述至少2个pva长丝筒子均匀设于横向设置且以预设角速度自转的转盘组件下表面。
33.步骤200：通过所述转盘组件正下方预设位置处周侧均匀设有的至少2个超细纤维纺丝组件输出超细纤维，使得各根超细纤维缠结后夹于各根水溶性pva长丝之间共同进行加捻得到复合纱线，各个所述超细纤维纺丝组件的纺丝喷头喷射方向与水平方向呈预设倾角向下，且各个所述超细纤维纺丝组件的纺丝喷头喷射方向延长线交汇于所述转盘组件正下方的预设第二交汇点，所述预设第一交汇点位于所述预设第二交汇点上方。
34.步骤300：通过所述预设第二交汇点下方设有的一对金属辊对所述复合纱线进行辊压，从而提高所述复合纱线的复合强度。
35.步骤400：将辊压后的所述复合纱线送入热水浴组件进行热水浴，使得所述复合纱线表层的各根水溶性pva长丝溶化，得到中空结构的超细纤维纱线。
36.步骤500：将所述超细纤维纱线送入烘干组件进行烘干后备用。
37.优选的，对于每个金属辊，所述金属辊表面具有横纹，两个金属辊的间距可调。
38.优选的，对于每个金属辊，所述金属辊还设有加热组件。
39.优选的，所述一对金属辊与所述热水浴组件之间还设有牵伸装置，所述复合纱线在送入热水浴组件之前，还通过所述牵伸装置调整纱线细度。
40.优选的，对于每个超细纤维纺丝组件，所述超细纤维纺丝组件输出的超细纤维种类不同。
41.本发明提供的超细纤维纱线可大大降低纱线的细度，纱线蓬松度、柔软度、染色性能等性能得到了极大的提高，性能优异，并使用可规模化生产的熔喷法制造超细纤维，为规模化生产超细纤维纱线提供了可能。
42.综上所述，本发明提供的一种超细纤维纱线的制备方法及装置，通过对纺纱装置的改进设计，以至少2根水溶性pva长丝作为引导纱与中心输入且处于缠结状态的多根超细纤维共同加捻制备复合纱线，使得复合纱线中超细纤维组分在外侧水溶性pva长丝的夹持加捻作用下抱紧细化成纱，再通过后续金属辊的压合加固处理后，经热水浴工序使得复合
纱线表层的各根水溶性pva长丝溶化，进而制备得到中空结构的超细纤维纱线，从而解决了超细纤维成纱工艺困难的技术问题，达到减小织造用纱线细度，提高织造用纱线综合性能的技术效果。
43.虽然，前文已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之进行修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
44.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。