基于可加热涡流管的高强耐磨喷气涡流纺纱线的加工方法

摘要

本发明提供基于可加热涡流管的高强耐磨喷气涡流纺纱线的加工方法，包括将合成纤维与低熔点纤维混合成条，条子经牵伸后进入喷气涡流纺纱单元，在高速旋转的气流作用下逐步被加捻成纱，然后由空心锭输出，进入可加热的涡流管，可加热涡流管包括金属筒管、电热线、绝缘砂、云母管外壳。本发明通过对涡流管通电，实现对涡流管道中空气的加热，使低熔点纤维受热粘结，增加纱线中纤维的抱合力，获得高强力的低熔点涤纶喷气涡流纺沙，最后由输出罗拉引出，卷绕成筒子。该加工方法具有工艺流程简单，生产速度快，适用于产业化生产。

权利要求

1.基于可加热涡流管的高强耐磨喷气涡流纺纱线的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：低熔点纤维与化学纤维混合形成的条子经牵伸后喂入喷气涡流纺纱单元，经可加热涡流管的加热作用，低熔点纤维受热熔融，冷却后与化学纤维相互粘结，从而提高纤维之间的抱合力，最后由输出罗拉引出，卷绕成筒子；低熔点纤维首先与化学纤维用量的10％～

20％进行充分混合，再与剩余的化学纤维充分混合完成制条；可加热涡流管包括金属筒管、电热线、绝缘砂和云母管外壳，电热线缠绕在金属筒管的外壁上，绝缘砂填充在电热线的周围，云母管套装于金属筒管外；低熔点涤纶纤维的混纺比为5％～12％。

2.根据权利要求1所述的基于可加热涡流管的高强耐磨喷气涡流纺纱线的加工方法，其特征在于：化学纤维为再生纤维素纤维、涤纶、锦纶中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的基于可加热涡流管的高强耐磨喷气涡流纺纱线的加工方法，其特征在于：低熔点纤维为单组分低熔点涤纶纤维、LMPET/PET皮芯复合纤维中的一种，低熔点纤维的熔点范围为110℃～120℃。

4.根据权利要求1所述的基于可加热涡流管的高强耐磨喷气涡流纺纱线的加工方法，其特征在于：所述电热线的螺距H4为4～7mm，加热温度范围为120℃～180℃。

5.根据权利要求1所述的基于可加热涡流管的高强耐磨喷气涡流纺纱线的加工方法，其特征在于：所述绝缘砂为氧化镁、氧化铝绝缘粉和石英砂中的一种。

6.根据权利要求1所述的基于可加热涡流管的高强耐磨喷气涡流纺纱线的加工方法，其特征在于：所述可加热涡流管长度为120～250mm。

7.根据权利要求1所述的基于可加热涡流管的高强耐磨喷气涡流纺纱线的加工方法，其特征在于：金属筒管内部通道的内径D1为2～4mm，管壁的厚度D3为0.5～0.8mm；云母管外壳的高度H1为120mm～250mm，云母管外壳的顶端入口高度H2为2～3.5mm，云母管外壳的顶部拐角厚度H3为1～2mm，云母管外壳的顶端入口直径D2为6～9mm，云母管外壳的下部侧壁厚度D4为1.5～2mm，云母管外壳的下部出口直径D5为10～12mm。

说明书

基于可加热涡流管的高强耐磨喷气涡流纺纱线的加工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及喷气涡流纺纱线技术领域，具体为基于可加热涡流管的高强耐磨喷气涡流纺纱线的加工方法。

背景技术

[0002] 喷气涡流纺利用高速旋转气流加捻自由尾端纤维成纱，具有流程短，纺纱速度高，纱线毛羽少等优势。自由尾端纤维包缠纱芯的过程很少涉及纤维的内外转移，纤维间的抱合力不够；同时纤维的构象不同于环锭纺纱线，纤维头端以平行的方式位于纱芯，尾端包缠形式包缠纱芯，这些是导致喷气涡流纺纱线强力不如同规格的环锭纱的主要原因。对化学纤维品种，尤其是合成纤维，因纤维表面油剂的影响，纱线形成过程大量油剂聚集空心锭子入口周围，导致自由尾端纤维绕空心锭子旋转过程出现打滑现象，从而形成弱捻纱，这将使得纱线强力进一步下降，且纱线强力不匀现象加剧。

[0003] 中国专利CN 102121146 B“用于喷气涡流纺纱工艺的涤纶短纤维”通过在普通涤纶纤维中添加异形涤纶纤维来降低涡流管、纺锭等主要部件上油剂结垢物聚集的现象，但高速纺纱时，异形纤维上的棱条蹭刮纺锭表面油剂时也会对纺锭带来磨损加剧，降低纺锭使用寿命。中国专利CN 102691143 B“一种改善涡流纺纱成纱性能的方法”分段式湿热柔化处理方法在线降低纤维模量和刚度，提高纤维易控制、易扭转加捻性能，有效提高涡流纺纱成纱性能，但这种方法因合成纤维大多不吸湿，对纯合成纤维喷气涡流纺纱线加工并无显著效果。将低熔点涤纶纤维引入喷气涡流纱产品开发中，并借助纱线成形过程的可加热涡流管，对纱线进行非接触热处理，实现一种高强耐磨喷气涡流纺纱线的加工。

发明内容

[0004] （一）解决的技术问题

[0005] 本发明的目的是提高喷气涡流纺纱线强力，改善加工过程的强力不匀与耐磨性，提供基于可加热涡流管的高强耐磨喷气涡流纺纱线的加工方法。

[0006] （二）技术方案

[0007] 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于可加热涡流管的高强耐磨喷气涡流纺纱线的加工方法，包括以下步骤：

[0008] 将低熔点纤维与化学纤维充分混合，梳理制成喷气涡流纺纱用条子；

[0009] 条子经牵伸后喂入喷气涡流纺纱单元，经可加热涡流管的加热作用，低熔点纤维受热熔融，冷却后与合成纤维相互粘结，从而提高纤维之间的抱合力，最后有输出罗拉引出，卷绕成筒子。

[0010] 优选的，所述的化学纤维为再生纤维素纤维、涤纶、锦纶中的一种或多种。

[0011] 优选的，所述的低熔点纤维为单组分低熔点涤纶纤维、LMPET/PET皮芯复合纤维中的一种，低熔点纤维的熔点范围为110℃ 120℃。~

[0012] 优选的，所述的低熔点涤纶纤维的混纺比为5% 12%。~

[0013] 优选的，所述的低熔点纤维首先与化学纤维用量的10% 20%进行充分混合，再与剩~余的化学纤维充分混合完成制条。

[0014] 优选的，所述的可加热涡流管，包括金属筒管，电热线，绝缘砂和云母管外壳，电热线设置在金属筒管的外壁上，绝缘砂填充在电热线的周围，云母管套装于金属筒管外，且云母管的内壁与绝缘砂接触。

[0015] 优选的，所述的电热线的螺距H4为4 7mm，加热温度范围为120℃ 180℃。~ ~

[0016] 优选的，所述的绝缘砂为氧化镁绝、氧化铝缘粉和石英砂中的一种，起绝缘保温作用。

[0017] 优选的，所述的可加热涡流管长度为120 250mm。~

[0018] 优选的，所述的金属筒管内部通道的内径D1为2~4mm.，管壁的厚度D3为0.5~0.8mm；云母管外壳的高度H1为120mm 250mm，云母管外壳的顶端入口高度H2为2 3.5mm，云~ ~
母管外壳的顶部拐角厚度H3为1 2mm，云母管外壳的顶端入口直径D2为6 9mm，云母管外壳~ ~
的下部侧壁厚度D4为1.5 2mm，云母管外壳的下部出口直径D5为10 12mm。
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[0019] 优选的，所述的可加热涡流管，应置入加捻腔中的螺旋导引槽空心锭子内部，螺旋导引槽空心锭子采用中国发明专利CN 102787405B的设计试样。

[0020] 优选的，所述纱线的卷绕的速度为250-330m/min。

[0021] （三）有益效果

[0022] 本发明提供了基于可加热涡流管的高强耐磨喷气涡流纺纱线的加工方法。具备以下有益效果：

[0023] 1、本发明在常规喷气涡流纺纱产品中加入低熔点纤维，利用低熔点纤维受热熔融，冷却后粘结的特点，与主体纤维产生点粘结，增大纱线中纤维的抱合力，从而提高喷气涡流纱的强力和耐磨性。

[0024] 2、本发明的加热涡流管采用凸头设计，确保电热线加热区域距离螺旋导引槽空心锭子入口有一定距离，减少热流对锭子入口处纱尾和旋转气流的影响，确保加捻腔内旋转气流稳定，从而确保纱线品质。

[0025] 3、本发明在喷气涡流纺纱成纱单元中利用可加热涡流管对纱线进行加热，加热装置简单，易拆卸替换，具有工艺流程简单、操作简便的特点。

[0026] 4、本发明在与未经过加热的喷气涡流纺纱原纱相比，断裂强力提高12 20%，强力~不匀下降4.0 8.5%；耐磨性提高10% 18%、耐磨性不匀率下降4.5% 10.5%。
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附图说明

[0027] 图1为空心锭子与可加热涡流管装备剖面示意图；

[0028] 图2为可加热热涡流管内部结构示意图；

[0029] 图3为低熔点纤维与粘胶纤维的热作用低熔点纤维受热变形电镜图；

[0030] 图4为低熔点纤维与粘胶纤维的热作用低熔点熔融粘结电镜图；

[0031] 图5为中国发明专利CN102787405B螺旋导引槽空心锭子的俯视图。

[0032] 图1-4中：1螺旋导引槽空心锭子、2加热涡流管、21金属筒管、22电热线、23绝缘砂、24云母管外壳。

[0033] 图5中：1B′中部、1C′下部、12′导纱通道、13′导引槽。

具体实施方式

[0034] 本发明实施例提供基于可加热涡流管的高强耐磨喷气涡流纺纱线的加工方法，如图1-4所示，将再生纤维素纤维、涤纶、锦纶中的一种或多种与低熔点纤维混合完成制条，条子经牵伸后喂入喷气涡流纺纱单元，须条进入螺旋导引槽空心锭子1的入口后，再经可加热涡流管2内部的金属筒管21通道，在该通道中低熔点纤维受22的电热线加热熔融，冷却后与化学纤维相互粘结，从而提高纤维之间摩擦与抱合力，使得纱线强伸性能得以提高，最后纱线由输出罗拉引出，卷绕成筒子。其中，螺旋导引槽空心锭子1为现有技术，其在公告号为CN102787405B的专利文件中已有公开，主要由中部1B′、下部1C′、导引槽13′、导纱通道12′构成。

[0035] 下面结合具体事例，进一步阐述本发明：

[0036] 实施例1：

[0037] 以19.68tex喷气涡流纱为例。将占纤维总用量10%的110℃低熔点涤纶纤维与占纤维总用量的15%粘胶纤维混合后，再与剩余粘胶纤维充分混合完成制条。条子经牵伸后喂入喷气涡流纺纺纱单元，须条进入螺旋导引槽空心锭子1的入口后，再经可加热涡流管2内部的金属筒管21通道，通道直径D1为3.0mm，管壁厚度D3为0.8mm，可加热涡流管2的云母管外壳高度H1为200mm，顶端入口高度H2为3.2mm，顶部拐角厚度H3为1.5mm，顶端入口直径D2为6.5mm，下部侧壁厚度D4为1.5mm，下部出口直径D5为11mm。低熔点纤维在金属筒管21通道中受电热线22加热发生熔融，电热线以一定螺距缠绕在金属筒管21外，螺距H4为6mm，实现加热温度为145℃，当纱线通过金属筒管21通道后，因冷却低熔点纤维与合成纤维相互粘结，从而提高纤维之间的抱合力，导致纱线强力等指标提高，最后纱线由输出罗拉引出，以
280m/min的速度卷绕成筒子。

[0038] 与未经过加热的同成分喷气涡流纺纱线相比，断裂强力提高12.2%，强力不匀下降4.1%；耐磨性提高11.0%、耐磨性不匀率下降5.5%。

[0039] 实施例2：

[0040] 以14.76tex喷气涡流纱为例。将占纤维总用量6%的110℃低熔点涤纶纤维与占纤维总用量的10%蜂窝涤纶混合后，再与剩余吸蜂窝涤纶充分混合完成制条。条子经牵伸后喂入喷气涡流纺纱单元，须条进入螺旋导引槽空心锭子1的入口后，再经可加热涡流管2内部的金属筒管21通道，通道直径D1为2.6mm，管壁厚度D3为0.5mm，可加热涡流管2的云母管外壳高度H1为150mm，顶端入口高度H2为2.2mm，顶部拐角厚度H3为1.8mm，顶端入口直径D2为6.5mm，下部侧壁厚度D4为1.8mm，下部出口直径D5为10mm。低熔点纤维在金属筒管21通道中受电热线22加热发生熔融，电热线以一定螺距缠绕在金属筒管21外，螺距H4为4mm，实现加热温度为165℃，当纱线通过金属筒管21通道后，因冷却低熔点纤维与合成纤维相互粘结，从而提高纤维之间的抱合力，导致纱线强力等指标提高，最后纱线由输出罗拉引出，以
330m/min的速度卷绕成筒子。

[0041] 与未经过加热的同成分喷气涡流纺纱线相比，断裂强力提高15.2%，强力不匀下降5.7%；耐磨性提高14.3%、耐磨性不匀率下降6.0%。

[0042] 实施例3：

[0043] 以14.76tex喷气涡流纱为例。将占纤维总用量12%的110℃低熔点LMPET/PET皮芯复合纤维与占纤维总用量的20%混合后，再与占纤维总用量的40%吸湿排汗涤纶和28%普通涤纶纤维充分混合完成制条。条子经牵伸后喂入喷气涡流纺纺纱单元，须条进入螺旋导引槽空心锭子1的入口后，再经可加热涡流管2内部的金属筒管21通道，通道直径D1为2.6mm，管壁厚度D3为0.6mm，可加热涡流管2的云母管外壳高度H1为220mm，顶端入口高度H2为2.2mm，顶部拐角厚度H3为1.8mm，顶端入口直径D2为6.5mm，下部侧壁厚度D4为1.8mm，下部出口直径D5为10mm。低熔点纤维在金属筒管21通道中受电热线22加热发生熔融，电热线以一定螺距缠绕在金属筒管21外，螺距H4为5mm，实现加热温度为155℃，当纱线通过金属筒管
21通道后，因冷却低熔点纤维与合成纤维相互粘结，从而提高纤维之间的抱合力，导致纱线强力等指标提高，最后纱线由输出罗拉引出，以300m/min的速度卷绕成筒子。

[0044] 与未经过加热的同成分喷气涡流纺纱线相比，断裂强力提高18.2%，强力不匀下降6.9%；耐磨性提高16.2%、耐磨性不匀率下降8.5%。

[0045] 为了更加清楚地显示本发明的有益效果，特将上述实施例的有益效果整理成以下表格：

[0046]

[0047] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。