本發(fā)明屬于金屬絲加捻合股技術領域，涉及一種連續(xù)態(tài)超細金屬長絲的加捻合股方法與設備。

背景技術：

近年來，隨著產業(yè)用紡織織物的飛速發(fā)展，金屬織物作為紡織織物的一個重要分支，廣泛應用于生物醫(yī)藥、交通運輸、過濾催化和航空航天等領域。

目前，金屬織物主要由金屬絲經緯向相互交織或線圈圈套織造形成，由于金屬絲材料本身具有較大的剛度和較低的伸長率，使得金屬絲難以彎曲成圈直接編織，因此，在加工生產金屬織物時，必須使金屬絲直徑盡可能的小，直徑越小金屬絲的剛度越小越容易編織，但是單根金屬絲太細又會造成其強力不足，導致其難以滿足紡織工藝的要求，難以直接用作織造用紗，因此，在實際加工生產金屬織物的過程中，往往需要將多根超細金屬絲進行加捻合股，使得所得到的金屬絲股線既具有足夠機械強度，又具有良好的柔性和彈性，從而滿足紡織織造工藝的要求。

針對紡織纖維自身強力較小，容易斷裂需要加捻合股才滿足現(xiàn)代紡織機械設備加工工藝要求的這一問題，研究人員做了大量研究，如專利cn103757766b公開了一種加捻裝置，通過加捻和繞線機構的轉速差實現(xiàn)羊毛的加捻，滿足羊毛沿縱向人工手撕后加捻的需要，該裝置可以實現(xiàn)連續(xù)加捻且捻數(shù)穩(wěn)定，但并不能用來加捻超細金屬絲；專利cn102296400b公開了一種金屬絲包纏彈力絲的電磁屏蔽紗及其生產設備和生產方法，電磁屏蔽紗包括彈力絲，彈力絲外側纏繞有包覆紗段，包覆紗段包括金屬絲以及包覆在金屬絲外側的短纖維須條，該專利將短纖維須條與金屬絲在前羅拉鉗口外側復合，形成短纖維須條包覆金屬絲的包覆紗段，然后再與出前羅拉鉗口的彈力絲在加捻作用下復合形成包覆紗段纏繞在彈力絲外側的電磁屏蔽紗，最終制備了一種既具有較好延展性和彈性又具有電磁屏蔽功能的復合紗，但該方法所用的加捻合股設備主要為環(huán)錠紡細紗機，環(huán)錠紡紡紗機主要適用于大量的短纖維的紡織織造，而金屬絲是連續(xù)態(tài)的長絲，對有限根數(shù)的連續(xù)態(tài)的金屬絲進行環(huán)錠紡加捻并合時，因為金屬絲本身的剛度以及單絲直徑都要比普通紡織纖維大得多，所以金屬絲在加捻過程中會產生較大的內應力，并且由于空間的束縛，連續(xù)態(tài)的金屬絲不容易通過軸向空間位置的變化來釋放內應力，因此，最終形成的金屬絲股線具有較大的殘余扭矩，其外觀呈現(xiàn)出螺旋狀自扭結形態(tài)，在織造過程中，相鄰紗線容易勾結扭纏在一起，根本無法進行紡織織造。

因此，研究一種能夠使金屬絲股線具有良好的柔性、彈性和力學性能且金屬絲本身在加捻合股過程不發(fā)生扭轉的連續(xù)態(tài)超細金屬長絲的加捻合股方法與設備具有重要意義。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術中存在的問題，提供一種能夠使金屬絲股線具有良好的柔性、彈性和力學性能且金屬絲本身在加捻合股過程不發(fā)生扭轉的連續(xù)態(tài)超細金屬長絲的加捻合股方法與設備。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

連續(xù)態(tài)超細金屬長絲的加捻合股方法，兩根以上金屬絲加捻合股，金屬絲包括含金屬材質的復合絲，所述金屬絲自身不扭轉，上述方法所得到的金屬絲股線主要由金屬單絲一層一層的捻合在股線中軸線的周圍組成，相鄰捻層的捻向相反或相同，所述股線中軸線主要由1根以上金屬單絲組成，最終所得的金屬絲股線內部結構均勻緊密，從而導致其柔性、彈性和力學性能優(yōu)良。

作為優(yōu)選的技術方案：

如上所述的連續(xù)態(tài)超細金屬長絲的加捻合股方法，所述金屬絲的張力控制在5～12g。

如上所述的連續(xù)態(tài)超細金屬長絲的加捻合股方法，所述兩根以上金屬絲是指3～7根。

如上所述的連續(xù)態(tài)超細金屬長絲的加捻合股方法，所述金屬絲的直徑或其橫截面外接圓直徑為10～500μm。

如上所述的連續(xù)態(tài)超細金屬長絲的加捻合股方法，所述金屬絲為不銹鋼絲、鍍鎳不銹鋼絲、鍍金鉬絲、鉬絲、鎢絲、銅絲、鎳鈦合金絲、聚氨酯涂層銅絲、聚酰亞胺涂層銅絲或聚酰亞胺涂層鉬絲，本發(fā)明特別適用于各類高剛度(剛度＞60n/m)低延伸(延伸率為1～50％)類金屬絲，如鍍鎳不銹鋼絲等。

如上所述的連續(xù)態(tài)超細金屬長絲的加捻合股方法，所述加捻合股方法制得的股線，其股線細度為20～1200μm，股線強度為1800～3000mpa，股線伸長率為1～50％，應力殘余率<5％，股線柔軟且易彎曲，股線柔軟且易彎曲結圈半徑降低40％以上。

本發(fā)明還提供了一種與上述加捻合股方法相適應的加捻合股設備，包括管狀筒體和放線盤，所述管狀筒體與所述放線盤分離，所述分離是指管狀筒體與放線盤不聯(lián)動，本發(fā)明中放線盤通過軸承與管狀筒體相連，管狀筒體轉動時，放線盤不轉，與常規(guī)加捻合股設備相比，本發(fā)明的加捻合股設備使得超細金屬絲退繞時放線盤只存在自轉，而不會隨著中心軸線回轉，不會產生退繞扭矩從而使得加捻后的股線內部結構均勻緊密。

作為優(yōu)選的技術方案：

如上所述的連續(xù)態(tài)超細金屬長絲的加捻合股設備，主要由管狀筒體、放線盤、阻尼張力裝置、牽引裝置、導輪、張力擺桿、滑輪、收線盤、空心導管、電機、傳動帶、軸承、中心軸、機架、驅動軸和擋板組成，管狀筒體為一端開口結構，側壁上開有窗口，用于方便放置放紗盤，管狀筒體的兩端外壁套有軸承，軸承安裝在機架上，管狀筒體的封閉端與驅動軸連接，驅動軸通過傳送帶與電機連接；

管狀筒體的內部由多塊擋板分隔成多個相同大小的不相連通的容置空間，沿管狀筒體的內壁開設有多個連通管狀筒體開口的空心導管，每個空心導管連通一個容置空間；

每個容置空間內都有一個放線盤，放線盤安裝在芯軸上，芯軸底座上安裝有阻尼張力裝置，芯軸底座的兩端嵌入中心軸內，中心軸為多個在水平面上間隔排列的軸，中心軸安裝在驅動軸上或擋板上，中心軸與安裝孔為間隙配合，安裝在驅動軸上的中心軸從驅動軸穿出后固定在機架上；

管狀筒體的出口處沿走絲方向依次設有牽引裝置、導輪、滑輪、張力擺桿和收線盤。

使用本發(fā)明的加捻合股設備加工金屬長絲時，管狀筒體由電機通過傳送帶帶動高速旋轉，管狀筒體帶動空心導管同步高速旋轉，從而實現(xiàn)在金屬絲自身不扭轉的條件下進行加捻合股。

如上所述的連續(xù)態(tài)超細金屬長絲的加捻合股設備，主要由管狀筒體、放線盤、牽引裝置、導輪、張力擺桿、滑輪、收線盤、空心導管、電機、傳動帶、軸承、中心軸、機架、封板、驅動軸和擋板組成，管狀筒體為中空結構，管狀筒體的兩端內部安裝有軸承，軸承固定在機架上，管狀筒體的兩端由軸承和封板共同進行封閉，封板上設有通孔，金屬單絲穿過的通孔為管狀筒體的出口，管狀筒體的非出口端與驅動軸連接，驅動軸通過傳送帶與電機連接；

管狀筒體的內部由多塊擋板分隔成多個相同大小的不相連通的容置空間，沿管狀筒體的內壁開設有多個連通管狀筒體出口的空心導管，每個空心導管連通一個容置空間；

每個容置空間內都有一個放線盤，放線盤安裝在芯軸上，芯軸固定在中心軸上，中心軸為一根水平放置的軸，一端從驅動軸穿出后固定在機架上，另一端從不同的擋板中穿出，中心軸與安裝孔為間隙配合；

管狀筒體的出口處沿走絲方向依次設有牽引裝置、導輪、滑輪、張力擺桿和收線盤。

如上所述的連續(xù)態(tài)超細金屬長絲的加捻合股設備，所述空心導管圓周均布在管狀筒體的內壁上，所述空心導管的兩端采用光滑耐磨小口徑處理，所述導輪和滑輪的表面為陶瓷材料，所述張力擺桿的張力范圍為5～50g。

有益效果：

(1)本發(fā)明的連續(xù)態(tài)超細金屬長絲的加捻合股方法，減小了放線盤張力，減小了加捻合股過程中各股金屬絲間的摩擦，可有效抑制加捻合股過程中金屬絲斷頭現(xiàn)象的發(fā)生，從而提高了金屬絲股線的可紡性。

(2)本發(fā)明的連續(xù)態(tài)超細金屬長絲的加捻合股方法，加捻合股過程中金屬絲自身不發(fā)生扭轉，從而使得最終形成的金屬絲股線內部結構均勻緊密，提高了金屬絲股線的柔性、彈性和力學性能。

(3)本發(fā)明的連續(xù)態(tài)超細金屬長絲的加捻合股設備，傳動部件采用陶瓷材料，減小了對金屬絲的摩擦損傷，提高了設備的使用壽命且使得最終形成的金屬絲股線外觀平直光潔，內部緊密均勻。

(4)本發(fā)明的連續(xù)態(tài)超細金屬長絲的加捻合股設備，可以根據(jù)金屬絲的不同細度，釆取不同的股線節(jié)距和捻線速度，從而進一步優(yōu)化金屬絲的柔性、彈性和力學性能。

(5)本發(fā)明的連續(xù)態(tài)超細金屬長絲的加捻合股設備，放線盤芯軸走線優(yōu)化，可以根據(jù)不同放線盤尺寸設置最佳的重心高度，通過軸芯和管壁內分別走線，使得各股單絲的捻向角度和縮捻程度一致，從而進一步提高了加捻股線的結構均勻性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的加捻合股設備1的內部結構示意圖；

圖2為本發(fā)明的加捻合股設備1的剖面圖；

圖3為本發(fā)明的加捻合股設備2的內部結構示意圖；

圖4為本發(fā)明的加捻合股設備2的剖面圖；

其中，1-放線盤，2-阻尼張力裝置，3-金屬單絲，4-管狀筒體，5-牽引裝置，6-導輪，7-張力擺桿，8-滑輪，9-收線盤，10-空心導管，11-金屬絲股線，12-電機，13-傳動帶，14-軸承，15-中心軸，16-機架，17-封板，18-驅動軸，19-擋板。

具體實施方式

下面結合具體實施方式，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

實施例1

一種連續(xù)態(tài)超細不銹鋼長絲的加捻合股方法，首先將3根直徑為10μm的不銹鋼絲進行加捻合股，加捻合股過程中不銹鋼絲自身不扭轉且張力控制在5～7g范圍內，最終制得不銹鋼絲股線，其中不銹鋼絲股線的細度為20μm，強度為1800mpa，伸長率為20％，應力殘余率為0.5％，股線柔軟且易彎曲結圈半徑降低70％。

與上述加捻合股方法相對應的一種連續(xù)態(tài)超細金屬長絲的加捻合股設備的內部結構圖如圖1所示，主要由管狀筒體4、放線盤1、牽引裝置5、導輪6、張力擺桿7、滑輪8、收線盤9、空心導管10、電機12、傳動帶13、軸承14、中心軸15、機架16、封板17、驅動軸18和擋板19組成，管狀筒體4為中空結構，管狀筒體4的兩端內部安裝有軸承14，軸承14固定在機架16上，管狀筒體4的兩端由軸承14和封板17共同進行封閉，封板17上設有通孔，金屬單絲3穿過的通孔為管狀筒體4的出口，管狀筒體4的非出口端與驅動軸18連接，驅動軸18通過傳送帶13與電機12連接，其中導輪6和滑輪8的表面為陶瓷材料，張力擺桿7的張力范圍為5～50g；

管狀筒體4的內部由多塊擋板19分隔成多個相同大小的不相連通的容置空間，沿管狀筒體4的內壁開設有多個連通管狀筒體4出口的空心導管10，每個空心導管10連通一個容置空間，該加捻合股設備的剖面圖如圖2所示，空心導管10圓周均布在管狀筒體4的內壁上，空心導管10的兩端采用光滑耐磨小口徑處理；

每個容置空間內都有一個放線盤1，放線盤1安裝在芯軸上，芯軸固定在中心軸15上，中心軸15為一根水平放置的軸，一端從驅動軸18穿出后固定在機架16上，另一端從不同的擋板19中穿出，中心軸15與安裝孔為間隙配合；

管狀筒體4的出口處沿走絲方向依次設有牽引裝置5、導輪6、滑輪8、張力擺桿7和收線盤9。

本發(fā)明的加捻合股設備加工金屬長絲時，管狀筒體由電機通過傳送帶帶動高速旋轉，管狀筒體帶動空心導管同步高速旋轉，實現(xiàn)在金屬絲自身不扭轉的條件下進行加捻合股，最終制得外部平直光潔，內部結構均勻緊密的金屬絲股線，從而獲得柔性、彈性和力學性能優(yōu)良的金屬絲股線。

實施例2

一種連續(xù)態(tài)超細鍍鎳不銹鋼長絲的加捻合股方法，首先將7根橫截面外接圓直徑為200μm的鍍鎳不銹鋼絲進行加捻合股，加捻合股過程中鍍鎳不銹鋼絲自身不扭轉且張力控制在8～12g范圍內，最終制得鍍鎳不銹鋼絲股線，其中鍍鎳不銹鋼絲股線的細度為1000μm，強度為2500mpa，伸長率為30％，應力殘余率為2％，股線柔軟且易彎曲結圈半徑降低40％。

與上述加捻合股方法相對應的一種連續(xù)態(tài)超細金屬長絲的加捻合股設備的內部結構圖如圖3所示，主要由管狀筒體4、放線盤1、阻尼張力裝置2、牽引裝置5、導輪6、張力擺桿7、滑輪8、收線盤9、空心導管10、電機12、傳動帶13、軸承14、中心軸15、機架16、驅動軸18和擋板19組成，管狀筒體4為一端開口結構，側壁上開有窗口，用于方便放置放紗盤，管狀筒體4的兩端外壁套有軸承14，軸承14安裝在機架16上，管狀筒體4的封閉端與驅動軸18連接，驅動軸18通過傳送帶13與電機12連接，其中導輪6和滑輪8的表面為陶瓷材料，張力擺桿7的張力范圍為5～50g；

管狀筒體4的內部由多塊擋板19分隔成多個相同大小的不相連通的容置空間，沿管狀筒體4的內壁開設有多個連通管狀筒體4開口的空心導管10，每個空心導管10連通一個容置空間，該加捻合股設備的剖面圖如圖4所示，空心導管10圓周均布在管狀筒體4的內壁上，空心導管10的兩端采用光滑耐磨小口徑處理；

每個容置空間內都有一個放線盤1，放線盤1安裝在芯軸上，芯軸底座上安裝有阻尼張力裝置2，芯軸底座的兩端嵌入中心軸15內，中心軸15為多個在水平面上間隔排列的軸，中心軸15安裝在驅動軸18上或擋板上，中心軸15與安裝孔為間隙配合，安裝在驅動軸18上的中心軸15從驅動軸18穿出后固定在機架16上；

管狀筒體4的出口處沿走絲方向依次設有牽引裝置5、導輪6、滑輪8、張力擺桿7和收線盤9。

本發(fā)明的加捻合股設備加工金屬長絲時，管狀筒體由電機通過傳送帶帶動高速旋轉，管狀筒體帶動空心導管同步高速旋轉，實現(xiàn)在金屬絲自身不扭轉的條件下進行加捻合股，最終制得外部平直光潔，內部結構均勻緊密的金屬絲股線，從而獲得柔性、彈性和力學性能優(yōu)良的金屬絲股線。

實施例3

一種連續(xù)態(tài)超細鉬長絲的加捻合股方法，采用同實施例1相同的加捻合股設備，首先將4根直徑為15μm的鉬絲進行加捻合股，加捻合股過程中鉬絲自身不扭轉且張力控制在5～6g范圍內，最終制得鉬絲股線，其中鉬絲股線的細度為50μm，強度為3000mpa，伸長率為1％，應力殘余率為1.3％，股線柔軟且易彎曲結圈半徑降低60％。

實施例4

一種連續(xù)態(tài)超細鍍金鉬長絲的加捻合股方法，采用同實施例1相同的加捻合股設備，首先將3根直徑為27μm的金屬絲進行加捻合股，加捻合股過程中鍍金鉬絲自身不扭轉且張力控制在6～7g范圍內，最終制得鍍金鉬絲股線，其中鍍金鉬絲股線的細度為80μm，強度為2900mpa，伸長率為2.2％，應力殘余率為4％，股線柔軟且易彎曲結圈半徑降低55％。

實施例5

一種連續(xù)態(tài)超細鎢長絲的加捻合股方法，采用同實施例1相同的加捻合股設備，首先將5根直徑為40μm的鎢絲進行加捻合股，加捻合股過程中鎢絲自身不扭轉且張力控制在7～8g范圍內，最終制得鎢絲股線，其中鎢絲股線的細度為130μm，強度為2400mpa，伸長率為35％，應力殘余率為3.5％，股線柔軟且易彎曲結圈半徑降低40％。

實施例6

一種連續(xù)態(tài)超細銅長絲的加捻合股方法，采用同實施例2相同的加捻合股設備，首先將3根直徑為500μm的銅絲進行加捻合股，加捻合股過程中銅絲自身不扭轉且張力控制在8～9g范圍內，最終制得銅絲股線，其中銅絲股線的細度為1200μm，強度為2000mpa，伸長率為50％，應力殘余率為1.8％，股線柔軟且易彎曲結圈半徑降低70％。

實施例7

一種連續(xù)態(tài)超細鎳鈦合金長絲的加捻合股方法，采用同實施例2相同的加捻合股設備，首先將3根直徑為70μm的鎳鈦合金絲進行加捻合股，加捻合股過程中鎳鈦合金絲自身不扭轉且張力控制在5～12g范圍內，最終制得鎳鈦合金絲股線，其中鎳鈦合金絲股線的細度為180μm，強度為1800mpa，伸長率為50％的，應力殘余率為2.0％，股線柔軟且易彎曲結圈半徑降低53％。

實施例8

一種連續(xù)態(tài)超細聚氨酯涂層銅長絲的加捻合股方法，采用同實施例2相同的加捻合股設備，首先將3根直徑為80μm的聚氨酯涂層銅絲進行加捻合股，加捻合股過程中聚氨酯涂層銅絲自身不扭轉且張力控制在5～8g范圍內，最終制得聚氨酯涂層銅絲股線，其中聚氨酯涂層銅絲股線的細度為200μm，強度為2100mpa，伸長率為53％，應力殘余率為3.2％，股線柔軟且易彎曲結圈半徑降低55％。

實施例9

一種連續(xù)態(tài)超細聚酰亞胺涂層長絲的加捻合股方法，采用同實施例1相同的加捻合股設備，首先將3根直徑為100μm的聚酰亞胺涂層絲進行加捻合股，加捻合股過程中聚酰亞胺涂層絲自身不扭轉且張力控制在5～10g范圍內，最終制得聚酰亞胺涂層絲股線，其中聚酰亞胺涂層絲股線的細度為250μm，強度為2800mpa，伸長率為45％，應力殘余率為3.8％，股線柔軟且易彎曲結圈半徑降低50％。

實施例10

一種連續(xù)態(tài)超細聚酰亞胺涂層鉬絲的加捻合股方法，采用同實施例1相同的加捻合股設備，首先將3根直徑為200μm聚酰亞胺涂層鉬絲進行加捻合股，加捻合股過程中聚酰亞胺涂層鉬絲自身不扭轉且張力控制在5～10g范圍內，最終制得聚酰亞胺涂層鉬絲股線，其中聚酰亞胺涂層鉬絲股線的細度為500μm，強度為2750mpa，伸長率為38％，應力殘余率為3.6％，股線柔軟且易彎曲結圈半徑降低88％。

實施例11

一種連續(xù)態(tài)超細不銹鋼絲和鍍鎳不銹鋼絲的加捻合股方法，采用同實施例2相同的加捻合股設備，首先將2根直徑為40μm的不銹鋼絲和2根直徑為40μm鍍鎳不銹鋼絲進行加捻合股，加捻合股過程中不銹鋼絲和鍍鎳不銹鋼絲自身不扭轉且張力控制在5～10g范圍內，最終制得不銹鋼絲和鍍鎳不銹鋼絲復合股線，其中不銹鋼絲和鍍鎳不銹鋼絲復合股線的細度為120μm，強度為2900mpa，伸長率為33％，應力殘余率為3.0％，股線柔軟且易彎曲結圈半徑降低75％。

實施例12

一種連續(xù)態(tài)超細不銹鋼絲和銅絲的加捻合股方法，采用同實施例1相同的加捻合股設備，首先將2根直徑為40μm的不銹鋼絲和3根直徑為50μm銅絲進行加捻合股，加捻合股過程中銹鋼絲和銅絲自身不扭轉且張力控制在5～10g范圍內，最終制得不銹鋼絲和銅絲復合股線，其中不銹鋼絲和銅絲復合股線的細度為160μm，強度為2100mpa，伸長率為34％，應力殘余率為3.2％，股線柔軟且易彎曲結圈半徑降低78％。

實施例13

一種連續(xù)態(tài)超細鎢絲和銅絲的加捻合股方法，采用同實施例2相同的加捻合股設備，首先將2根直徑為30μm的鎢絲和3根直徑為60μm銅絲進行加捻合股，加捻合股過程鎢絲和銅絲中自身不扭轉且張力控制在5～10g范圍內，最終制得鎢絲和銅絲復合股線，其中鎢絲和銅絲復合股線的細度為200μm，強度為2800mpa，伸長率為36％，應力殘余率為3.4％，股線柔軟且易彎曲結圈半徑降低82％。

實施例14

一種連續(xù)態(tài)超細鎢絲、銅絲和鎳鈦合金絲的加捻合股方法，采用同實施例1相同的加捻合股設備，首先將2根直徑為40μm的鎢絲、1根直徑為50μm銅絲和2根直徑為100μm的鎳鈦合金絲進行加捻合股，加捻合股過程中鎢絲、銅絲和鎳鈦合金絲自身不扭轉且張力控制在5～10g范圍內，最終制得鎢絲、銅絲和鎳鈦合金絲復合股線，其中鎢絲、銅絲和鎳鈦合金絲復合股線的細度為280μm，強度為2700mpa，伸長率為40％，應力殘余率為3.5％，股線柔軟且易彎曲結圈半徑降低90％。

實施例15

一種連續(xù)態(tài)超細銅絲、鎳鈦合金絲和聚氨酯涂層銅絲的加捻合股方法，采用同實施例1相同的加捻合股設備，首先將2根直徑為40μm的鎳鈦合金絲、2根直徑為80μm銅絲和1根直徑為60μm的聚氨酯涂層銅絲進行加捻合股，加捻合股過程中銅絲、鎳鈦合金絲和聚氨酯涂層銅絲自身不扭轉且張力控制在5～10g范圍內，最終制得銅絲、鎳鈦合金絲和聚氨酯涂層銅絲復合股線，其中銅絲、鎳鈦合金絲和聚氨酯涂層銅絲復合股線的細度為240μm，強度為2550mpa，伸長率為38％，應力殘余率為3.6％，股線柔軟且易彎曲結圈半徑降低88％。