一种功能性混纺纱线，及其纺纱工艺和设备

摘要

本发明属于纺织技术领域，尤其涉及一种功能性混纺纱线，及其纺纱工艺和设备。本发明通过特定物料比例的混纺纱线，特定的纺纱工艺，以及特制的开棉机，达到有效制得功能性混纺纱线的效果。本发明具有制备得到的混纺纱线阻燃、速干功能效果好，纺纱工艺简单快捷，开棉机进料板倾斜角度调节结构合理有效，调节方式灵活稳定，以及大量进料时倾斜角度小，进料口不易拥堵，少量进料时倾斜角度大，进料速度快的多重优点。

权利要求

1.一种用于生产功能性混纺纱线的设备，所述功能性混纺纱线包括按重量计的亚麻纤维25-45%、聚丙烯腈基碳纤维20-55%、酚醛树脂纤维7-18%以及聚酯纤维10-15%，所述设备包括开棉机机架（11），设置在所述开棉机机架（11）上表面上的倾斜进料板（12），转轴（13），转轴护罩（14），以及设置在所述转轴（13）上的梭针（15），其特征在于：还包括设置在所述开棉机机架（11）上表面上的安装筒体（1），插接设置在所述安装筒体（1）上并用于支撑所述倾斜进料板（12）远离铰接一侧位置处的支撑柱单元（2），设置在所述安装筒体（1）和所述支撑柱单元（2）上并通过向上磁力排斥的方式以用于顶起所述支撑柱单元（2）的永磁铁单元（3），以及设置在所述安装筒体（1）内环面上并通过调节所述永磁铁单元（3）内排斥面之间被阻挡面积大小的方式以用于调节所述永磁铁单元（3）顶起力强度进而改变所述倾斜进料板（12）倾斜角度的限位阻挡单元（4）。

2.根据权利要求1所述的一种用于生产功能性混纺纱线的设备，其特征在于：所述支撑柱单元（2）包括支撑圆柱（201），设置在所述支撑圆柱（201）上端并用于抵在所述倾斜进料板（12）下表面上的弹性柱（202），以及设置在所述支撑圆柱（201）环面上的轴向限位槽（203）；所述永磁铁单元（3）包括设置在所述安装筒体（1）内底面上的固定永磁铁（301），以及粘接设置在所述支撑圆柱（201）下端上的活动永磁铁（302）。

3.根据权利要求2所述的一种用于生产功能性混纺纱线的设备，其特征在于：所述弹性柱（202）上端为球形面，所述轴向限位槽（203）从所述支撑圆柱（201）下端面向上开设。

4.根据权利要求2所述的一种用于生产功能性混纺纱线的设备，其特征在于：所述限位阻挡单元（4）包括设置在所述安装筒体（1）内环面上并插接设置在所述轴向限位槽（203）上的安装限位柱（401），开孔限位柱（402），设置在相对的两个所述安装限位柱（401）下端面上的安装板（403），粘接设置在所述安装板（403）上表面上并通过在所述固定永磁铁（301）与所述活动永磁铁（302）竖向之间进行阻挡的方式以用于减小排斥顶起力的圆形阻挡布（404），粘接设置在所述圆形阻挡布（404）上并用于向内弹性收拢所述圆形阻挡布（404）的半径向弹性绳（405），以及设置在所述圆形阻挡布（404）圆形边和所述开孔限位柱（402）上并通过环向向外拉动所述圆形阻挡布（404）的方式以用于增大所述圆形阻挡布（404）有效阻挡面积、降低所述排斥顶起力的拉动绳部（406），所述半径向弹性绳（405）、开孔限位柱（402）以及拉动绳部（406）按圆周排列的方式均匀间隔并成对设置。

5.根据权利要求4所述的一种用于生产功能性混纺纱线的设备，其特征在于：所述拉动绳部（406）包括螺接设置在所述开孔限位柱（402）孔道上的螺接环（406a），一端设置在所述圆形阻挡布（404）圆形边上且穿过所述孔道和所述螺接环（406a）的拉动绳（406b），以及固定设置在所述拉动绳（406b）上并在所述螺接环（406a）上端进行卡合限位的绳体板（406c）。

6.根据权利要求5所述的一种用于生产功能性混纺纱线的设备，其特征在于：所述拉动绳部（406）还包括嵌入设置在所述绳体板（406c）下表面上并用于在所述螺接环（406a）上表面上进行滚动的板体滚珠（406d）。

说明书

一种功能性混纺纱线，及其纺纱工艺和设备

技术领域

[0001] 本发明属于纺织技术领域，尤其涉及一种功能性混纺纱线，及其纺纱工艺和设备。

背景技术

[0002] 混纺纱线，指的是将至少两种纤维混纺而成的单纱，例如涤纶纤维加棉纤维、晴纶纤维加亚麻纤维。混纺纱线一般的纺纱工艺步骤包括：预处理、混棉、开松、清花、梳棉、并条、粗纱以及细纱，但是现有工艺中，针对开松步骤大多存在一定程度的开松不彻底问题，最终还会残留较大的纤维团块，因此市场上急需一种开松效果好的开棉机，以及相应的开松步骤工艺参数。

[0003] 专利公开号为CN103382595A，公开日为2013.11.06的中国发明专利公开了一种阻燃羊毛混纺纱线及其生产方法，所述阻燃羊毛混纺纱线包括如下重量百分比的组分：羊毛纤维20-50％，阻燃腈氯纶20-50％，芳纶10-40％，导电纤维1-5％。

[0004] 但是该发明专利中的混纺纱线存在阻燃性能差的问题，作为阻燃功能性混纺纱线是不合格的。

[0005] 专利公告号为CN201942808U，公告日为2011.08.24的中国实用新型专利公开了一种开棉机，包括有机架，机架上转动安装有转轴，转轴外设有一护罩，转轴上固定安装有多个梭针，护罩外壁上一侧开有进料口，所述机架上靠近送料口处安装有送料板，送料板向进料口方向倾斜安装。

[0006] 但是该实用新型专利中的开棉机存在开棉操作不够灵活的问题。

发明内容

[0007] 本发明的目的是提供一种功能性混纺纱线，及其纺纱工艺和设备，其能通过特定物料比例的混纺纱线，特定的纺纱工艺，以及特制的开棉机，达到有效制得功能性混纺纱线的效果。本发明具有制备得到的混纺纱线阻燃、速干功能效果好，纺纱工艺简单快捷，开棉机进料板倾斜角度调节结构合理有效，调节方式灵活稳定，以及大量进料时倾斜角度小，进料口不易拥堵，少量进料时倾斜角度大，进料速度快的多重优点。

[0008] 本发明解决上述问题采用的技术方案是：一种功能性混纺纱线，包括按重量计的以下各组分：

[0009] 亚麻纤维25-45%、

[0010] 聚丙烯腈基碳纤维20-55%、

[0011] 酚醛树脂纤维7-18%、

[0012] 聚酯纤维10-15%。

[0013] 进一步优选的技术方案在于：所述功能性混纺纱线包括由所述亚麻纤维、聚丙烯腈基碳纤维、酚醛树脂纤维以及聚酯纤维制成的芯线，以及由所述聚丙烯腈基碳纤维、酚醛树脂纤维以及聚酯纤维制成的绕线。

[0014] 一种功能性混纺纱线的纺纱工艺，依次包括预处理、混棉、开松、清花、梳棉、并条、粗纱以及细纱步骤，所述开松步骤采用开棉机完成，开棉机旋转速度为700-720r/min；所述清花步骤中旋转速度为900-1200r/min，所述梳棉、并条、粗纱以及细纱步骤的环境温度为28-32℃，相对湿度为60-80%。

[0015] 进一步优选的技术方案在于：所述粗纱步骤中粗纱捻系数为95-100，所述细纱步骤中细纱捻系数为120-125。

[0016] 一种用于生产功能性混纺纱线的设备，包括开棉机机架，设置在所述开棉机机架上表面上的倾斜进料板，转轴，转轴护罩，以及设置在所述转轴上的梭针，还包括设置在所述开棉机机架上表面上的安装筒体，插接设置在所述安装筒体上并用于支撑所述倾斜进料板远离铰接一侧位置处的支撑柱单元，设置在所述安装筒体和所述支撑柱单元上并通过向上磁力排斥的方式以用于顶起所述支撑柱单元的永磁铁单元，以及设置在所述安装筒体内环面上并通过调节所述永磁铁单元内排斥面之间被阻挡面积大小的方式以用于调节所述永磁铁单元顶起力强度进而改变所述倾斜进料板倾斜角度的限位阻挡单元。

[0017] 进一步优选的技术方案在于：所述支撑柱单元包括支撑圆柱，设置在所述支撑圆柱上端并用于抵在所述倾斜进料板下表面上的弹性柱，以及设置在所述支撑圆柱环面上的轴向限位槽；所述永磁铁单元包括设置在所述安装筒体内底面上的固定永磁铁，以及粘接设置在所述支撑圆柱下端上的活动永磁铁。

[0018] 进一步优选的技术方案在于：所述弹性柱上端为球形面，所述轴向限位槽从所述支撑圆柱下端面向上开设。

[0019] 进一步优选的技术方案在于：所述限位阻挡单元包括设置在所述安装筒体内环面上并插接设置在所述轴向限位槽上的安装限位柱，开孔限位柱，设置在相对的两个所述安装限位柱下端面上的安装板，粘接设置在所述安装板上表面上并通过在所述固定永磁铁与所述活动永磁铁竖向之间进行阻挡的方式以用于减小排斥顶起力的圆形阻挡布，粘接设置在所述圆形阻挡布上并用于向内弹性收拢所述圆形阻挡布的半径向弹性绳，以及设置在所述圆形阻挡布圆形边和所述开孔限位柱上并通过环向向外拉动所述圆形阻挡布的方式以用于增大所述圆形阻挡布有效阻挡面积、降低所述排斥顶起力的拉动绳部，所述半径向弹性绳、开孔限位柱以及拉动绳部按圆周排列方式均匀间隔并成对设置。

[0020] 进一步优选的技术方案在于：所述拉动绳部包括螺接设置在所述开孔限位柱孔道上的螺接环，一端设置在所述圆形阻挡布圆形边上且穿过所述孔道和所述螺接环的拉动绳，以及固定设置在所述拉动绳上并在所述螺接环上端进行卡合限位的绳体板。

[0021] 进一步优选的技术方案在于：所述拉动绳部还包括嵌入设置在所述绳体板下表面上并用于在所述螺接环上表面上进行滚动的板体滚珠。

[0022] 本发明通过特定物料比例的混纺纱线，特定的纺纱工艺，以及特制的开棉机，达到有效制得功能性混纺纱线的效果。本发明具有制备得到的混纺纱线阻燃、速干功能效果好，纺纱工艺简单快捷，开棉机进料板倾斜角度调节结构合理有效，调节方式灵活稳定，以及大量进料时倾斜角度小，进料口不易拥堵，少量进料时倾斜角度大，进料速度快的多重优点。

附图说明

[0023] 图1为本发明中功能性混纺纱线的结构示意图。

[0024] 图2为本发明中开棉机的结构示意图。

[0025] 图3为本发明中支撑柱单元的位置结构示意图。

[0026] 图4为本发明中限位阻挡单元的俯视图。

[0027] 图5为本发明中限位阻挡单元的位置结构示意图。

[0028] 图6为本发明中板体滚珠的位置结构示意图。

具体实施方式

[0029] 以下所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定。

[0030] 实施例：如附图1、2、3、4、5以及6所示，一种功能性混纺纱线，包括按重量计的以下各组分：

[0031] 亚麻纤维25-45%、

[0032] 聚丙烯腈基碳纤维20-55%、

[0033] 酚醛树脂纤维7-18%、

[0034] 聚酯纤维10-15%。

[0035] 所述功能性混纺纱线包括由所述亚麻纤维、聚丙烯腈基碳纤维、酚醛树脂纤维以及聚酯纤维制成的芯线a，以及由所述聚丙烯腈基碳纤维、酚醛树脂纤维以及聚酯纤维制成的绕线b。

[0036] 在本实施例中，所述亚麻纤维具有吸湿效果，而聚酯纤维具有速干效果，两者混纺，达到体表水分快速挥发的效果，起到爽肤的功能，而所述聚丙烯腈基碳纤维通过碳纤维方式起到阻燃效果，而所述酚醛树脂纤维则通过三维交联结构实现耐高温阻燃，两种不同的阻燃原理相互结合辅助，最终相较于单一阻燃纤维混纺的方案，则本实施例具有阻燃效果好，有效阻燃时间长的优点。

[0037] 此外，所述绕线b相较于所述芯线a，取消了所述亚麻纤维的添加，这是使得与皮肤大范围直接接触的所述绕线b具有更大的阻燃和速干效果，所述亚麻纤维在所述芯线a中单用，这样所述亚麻纤维在所述芯线a中的比例就大大提高，可以使得所述芯线a具有一个较大的韧性，提高其抗拉扯强度。

[0038] 一种功能性混纺纱线的纺纱工艺，依次包括预处理、混棉、开松、清花、梳棉、并条、粗纱以及细纱步骤，所述开松步骤采用开棉机完成，开棉机旋转速度为700-720r/min；所述清花步骤中旋转速度为900-1200r/min，所述梳棉、并条、粗纱以及细纱步骤的环境温度为28-32℃，相对湿度为60-80%。所述粗纱步骤中粗纱捻系数为95-100，所述细纱步骤中细纱捻系数为120-125。

[0039] 在本实施例中，对所述开松、清花、梳棉、并条、粗纱以及细纱步骤进行限定，保证纺纱工艺合理有效，顺利制得所述功能性混纺纱线，工艺中其它部分均按照现有技术进行。

[0040] 一种用于生产功能性混纺纱线的设备，包括开棉机机架11，设置在所述开棉机机架11上表面上的倾斜进料板12，转轴13，转轴护罩14，以及设置在所述转轴13上的梭针15，还包括设置在所述开棉机机架11上表面上的安装筒体1，插接设置在所述安装筒体1上并用于支撑所述倾斜进料板12远离铰接一侧位置处的支撑柱单元2，设置在所述安装筒体1和所述支撑柱单元2上并通过向上磁力排斥的方式以用于顶起所述支撑柱单元2的永磁铁单元3，以及设置在所述安装筒体1内环面上并通过调节所述永磁铁单元3内排斥面之间被阻挡面积大小的方式以用于调节所述永磁铁单元3顶起力强度进而改变所述倾斜进料板12倾斜角度的限位阻挡单元4。

[0041] 现有技术中的开棉机，其进料板倾斜角度定死，因此在大量进料时，容易在进料口发生堵死现象，此时所述进料板倾斜角度调小、放平一点就可以使得有效进料口相对大一点，减缓堵死现象，但是若一开始进料板倾斜较小，则需要较大的人力推动，这就又费力了，因此市场上急需一种进料板倾斜角度灵活可调的开棉机，即在大量进料时，倾斜角度调小一点，少量进料时倾斜角度调大一点，相对省力又不至于进料口大范围堵死。

[0042] 在本实施例中，所述倾斜进料板12自由压在所述支撑柱单元2上，所述永磁铁单元3在所述安装筒体1与所述支撑柱单元2之间具有排斥磁力，即顶起所述倾斜进料板12，保证倾斜支撑的稳定性，而且所述倾斜进料板12倾斜角度的调整具有两种方式：

[0043] 第一，所述倾斜进料板12上放的纤维物料越多，所述倾斜进料板12越被克服排斥磁力而往下，角度越小，所述转轴护罩14上进料口的有效开放面积越大，符合大量进料的使用需求，反之少量进料则倾斜越大，进料口有效面积变小但够用且不用人力去推动。

[0044] 第二，所述限位阻挡单元4在所述永磁铁单元3之间具有开合作用，打开即阻挡面积大，磁力线穿过损耗大，排斥磁力就降低，所述支撑柱单元2连带所述倾斜进料板12高度降低，倾斜角度减小，适用于大量进料，反之所述限位阻挡单元4收拢，则最终所述倾斜进料板12越倾斜，适用于少量快速进料。

[0045] 所述支撑柱单元2包括支撑圆柱201，设置在所述支撑圆柱201上端并用于抵在所述倾斜进料板12下表面上的弹性柱202，以及设置在所述支撑圆柱201环面上的轴向限位槽203；所述永磁铁单元3包括设置在所述安装筒体1内底面上的固定永磁铁301，以及粘接设置在所述支撑圆柱201下端上的活动永磁铁302。所述弹性柱202上端为球形面，所述轴向限位槽203从所述支撑圆柱201下端面向上开设。

[0046] 在本实施例中，所述支撑柱单元2以及永磁铁单元3保证一个排斥磁力的初始、持久有效性，所述轴向限位槽203处进行环向限位，所述固定永磁铁301与所述活动永磁铁302永久相互排斥，保证顶起有效性，和作为“软性力”的可调节性。

[0047] 所述限位阻挡单元4包括设置在所述安装筒体1内环面上并插接设置在所述轴向限位槽203上的安装限位柱401，开孔限位柱402，设置在相对的两个所述安装限位柱401下端面上的安装板403，粘接设置在所述安装板403上表面上并通过在所述固定永磁铁301与所述活动永磁铁302竖向之间进行阻挡的方式以用于减小排斥顶起力的圆形阻挡布404，粘接设置在所述圆形阻挡布404上并用于向内弹性收拢所述圆形阻挡布404的半径向弹性绳405，以及设置在所述圆形阻挡布404圆形边和所述开孔限位柱402上并通过环向向外拉动所述圆形阻挡布404的方式以用于增大所述圆形阻挡布404有效阻挡面积、降低所述排斥顶起力的拉动绳部406，所述半径向弹性绳405、开孔限位柱402以及拉动绳部406按圆周排列方式均匀间隔并成对设置。所述拉动绳部406包括螺接设置在所述开孔限位柱402孔道上的螺接环406a，一端设置在所述圆形阻挡布404圆形边上且穿过所述孔道和所述螺接环406a的拉动绳406b，以及固定设置在所述拉动绳406b上并在所述螺接环406a上端进行卡合限位的绳体板406c。所述拉动绳部406还包括嵌入设置在所述绳体板406c下表面上并用于在所述螺接环406a上表面上进行滚动的板体滚珠406d。

[0048] 在本实施例中，所述限位阻挡单元4的使用方法及优点如下：

[0049] 第一，初始时，所述倾斜进料板12一端铰接，另一端以一个适宜的高度被顶起，处于某一倾斜角度；

[0050] 第二，当大量进料时，所述倾斜进料板12与所述转轴护罩14上进料口之间的倾角过小，有效进料口面积较小，发生大范围进料堵死时，此时就要减小所述倾斜进料板12的倾斜角度了，此时先旋转螺接环406a，使之向上，而所述绳体板406c连带所述拉动绳406b向上，远离所述圆形阻挡布404的中间而向外拉伸，所述半径向弹性绳405保证对所述拉动绳406b的向内弹力拉回并被克服，使得所述圆形阻挡布404由先前的“较细”，改为“较粗”，所述圆形阻挡布404的图像模型上则由先前的短轴椭圆，改为短轴增大后的椭圆，长轴则是固定粘接在所述安装板403上而不变，最终在所述固定永磁铁301与所述活动永磁铁302之间的有效阻挡面积增大了，排斥力减小了，所述倾斜进料板12被顶起强度小了，因此所述倾斜进料板12的倾斜角度降低，适合大量进料；

[0051] 第三，当需要少量进料且增大自由下落速度时，所述螺接环406a向下旋转，所述半径向弹性绳405拉着所述圆形阻挡布404收拢呈“细窄梭子”状，排斥磁力的阻挡面积减小，排斥强度增大，所述倾斜进料板12更加倾斜，适合对进料口面积要求较小的少量快速进料方式；

[0052] 第四，所述开孔限位柱402的数量为3-10对，对称设置在所述圆形阻挡布404周围，所述半径向弹性绳405与所述拉动绳部406的数量位置一一对应，所述板体滚珠406d用于保证所述螺接环406a旋转时所述绳体板406c以及拉动绳406b不会发生有害的意外旋转即可，所述绳体板406c与所述拉动绳406b捆绑固定或塑料材质的所述绳体板406c在所述拉动绳406b上固化成型并固定。

[0053] 上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种修改。这些都是不具有创造性的修改，只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。