本發(fā)明涉及一種納微尺度增強(qiáng)短纖維成紗的賽絡(luò)紡紗方法,屬紡織加工技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
紗線的結(jié)構(gòu)直接決定紗線性能。線密度不同的環(huán)錠紗線,其平均孔隙率一般都在10%-30%之間,但不同線密度紗線的平均孔隙率有差異,紗線越粗,平均孔隙率越大;在環(huán)錠紗截面上中間層的孔隙率最小,呈現(xiàn)出緊密結(jié)構(gòu),紗線外層的孔隙率最大,呈現(xiàn)出松弛結(jié)構(gòu)。較大的紗線孔隙率是紗線具有較大的蓬松、透氣性能的主要因素,但孔隙率較大,紗體內(nèi)纖維間連接較松散,導(dǎo)致紗線內(nèi)纖維間抱合力下降,紗線強(qiáng)度降低的問題。
針對上述技術(shù)問題,目前常規(guī)方法是采用或設(shè)計(jì)較大的紡紗捻系數(shù),增加短纖維須條成紗時(shí)加捻力度,促使成紗結(jié)構(gòu)更加緊密、成紗紗體內(nèi)纖維間接觸更充分、抱合力更大,實(shí)現(xiàn)成紗強(qiáng)度的較大提高;但是常規(guī)方法增強(qiáng)紗線強(qiáng)度,也改變了紗線結(jié)構(gòu),較大捻度的紗線緊密,強(qiáng)力增加的同時(shí),硬度增加,不適合對柔軟性能要求較高的針織生產(chǎn),一般只用作機(jī)織紗。為了增加紗線內(nèi)部纖維間緊密度和抱合力,同時(shí)不改變最終成紗的捻度,美國專利公開號(hào)US2012/0151894A1,公開日2012年6月21日,發(fā)明創(chuàng)造名稱為“Method and apparatus for reducing residual torque and neps in singles ring yarns”,該申請公案提供了一種采用在環(huán)錠成紗區(qū)加裝假捻裝置,增加成紗區(qū)纖維紗條的捻度,同時(shí)又不改變成紗的最終捻度的紡紗方法,這種先增加捻度實(shí)施助捻、后退捻取消增加的捻度的方法,不僅提高成紗強(qiáng)度,而且降低成紗殘余扭矩,是針對提高針織紗生產(chǎn)品質(zhì)的有效技術(shù),但該技術(shù)適用范圍有限,主要用于針織紗的生產(chǎn),且生產(chǎn)中涉及加裝假捻器轉(zhuǎn)動(dòng),能耗和生產(chǎn)成本較高。另一類有效增加普通環(huán)錠紡成紗強(qiáng)力的方法是采用集聚紡紗技術(shù):如美國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局1984年12月18日公開的發(fā)明專利“Device for stretching,condensing and transporting a rove of fibers during a spinning operation”,專利號(hào)US 4488397;美國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局2000年6月13日公開的發(fā)明專利“Device for condensing a drafted fiber strand”,專利號(hào)6073314;美國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局2000年7月4日公開的發(fā)明專利“Arrangement for condensing a drafted fiber strand”,專利號(hào)6082089;美國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局2001年1月9日公開的發(fā)明專利“Transport belt for transporting a fiber strand to be condensed”,專利號(hào)US 6170126B1;美國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局2001年7月24日公開的發(fā)明專利“Arrangement and method for condensing a drafted fiber strand and method for making yarn thereform”,專利號(hào)US 6263656B1;美國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局2001年8月14日公開的發(fā)明專利“Apparatus for condensing a drafted strand”,專利號(hào)US 6272834B1;美國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局2001年5月29日公開的發(fā)明專利“Condensing zone for a spinning machine”,專利號(hào)US 6237317B1。上述集聚紡紗技術(shù)專利公案的核心原理都是針環(huán)錠紡紗過程,利用負(fù)壓抽吸的方式聚集紡紗三角區(qū)纖維須條,促使纖維須條在緊密聚集狀態(tài)下進(jìn)行加捻,加強(qiáng)對纖維須條邊緣纖維控制,有效降低紡紗過程纖維頭端外露,降低紗線毛羽,增加成紗緊密度,提高成紗強(qiáng)度;雖然緊密紡紗線內(nèi)部纖維排列平齊、緊密,但集聚紡消除紡紗三角區(qū),紗體內(nèi)部纖維內(nèi)外轉(zhuǎn)移不夠,纖維間交叉抱合力不足,外層仍有毛羽露出,紗體經(jīng)受摩擦后毛羽仍舊劇增;特別是目前通過氣流集聚的緊密紡紗技術(shù),只對高支紗增強(qiáng)、降低毛羽效果明顯,對粗特紗線增強(qiáng)、降低毛羽效果差。與纖維須條集聚方法不同,纖維須條分束法也能提高短纖維須條的成紗強(qiáng)度,主要以賽絡(luò)紡為代表:賽絡(luò)紡技術(shù)則是通過分束的方式加強(qiáng)對成紗區(qū)須條纖維的控制,具體實(shí)施工藝是將兩根粗紗以一定間距平行喂入細(xì)紗機(jī)同一牽伸機(jī)構(gòu)中進(jìn)行同時(shí)牽伸,從前羅拉鉗口輸出兩股須條,在環(huán)錠加捻作用下先預(yù)加捻、再并捻成紗;研究發(fā)現(xiàn),賽絡(luò)紡紗線具單紗外觀、類似股線內(nèi)部結(jié)構(gòu),同樣實(shí)現(xiàn)紗強(qiáng)高、毛羽少的技術(shù)效果。但是賽絡(luò)紡成紗區(qū)為兩根支束須條預(yù)先加捻,然后在匯合加捻,預(yù)加捻須條上的捻度少,對須條纖維控制力不足,纖維流失嚴(yán)重,且支束捻度較少,容易造成紡紗過程中的紡紗斷頭。因此賽絡(luò)紡纖維須條纖維加捻抱合力需要增強(qiáng),特別是紡制80英支及以上的高支紗時(shí),賽絡(luò)紡須條由于各支束內(nèi)含有纖維量少,纖維間抱合力總和低,非常容易斷紗,無法進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn),阻止了賽絡(luò)紡進(jìn)行高支或超高支紗線的生產(chǎn)。
納米纖維直徑處在1nm-100nm范圍內(nèi),具有孔隙率高、比表面積大、長徑比大、表面能和活性高等性能優(yōu)勢,體現(xiàn)出優(yōu)異的增強(qiáng)、抗菌、拒水、過濾等功能,應(yīng)用在分離過濾、生物醫(yī)療、能源材料、聚合物增強(qiáng)、光電傳感等各領(lǐng)域。如將納米纖維加工成宏觀紗線,將可采用現(xiàn)代紡織手段生產(chǎn)出各類功能醫(yī)用、功能服裝、工業(yè)面料等制品,將突破傳統(tǒng)紡織產(chǎn)品性能和價(jià)值,應(yīng)用前景廣闊;目前將納米材料加工成紗線主要以純納米紗線加工技術(shù)的嘗試為主:中國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局2005年11月09日公開的發(fā)明專利“納米纖維紗線、帶和板的制造和應(yīng)用”,專利申請?zhí)朲L201310153933.X,該申請公案提供了一種采用平行鋪放的帶狀或板狀碳納米管陣列,進(jìn)行抽拉加捻形成納米紗線的方法,并將納米帶或紗用于復(fù)合增強(qiáng)有機(jī)聚合物、制作電極、光學(xué)傳感器等領(lǐng)域;中國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局2013年09月27日公開的發(fā)明專利“一種取向納米纖維紗線連續(xù)制備裝置及方法”,專利申請?zhí)朲L201310454345.X,該申請公案提出采用自制旋轉(zhuǎn)加捻裝置,將納米紡絲所制作的纖維直接加捻卷繞成線性狀材料。但是納米纖維本身形狀尺度太細(xì),纖維絕對強(qiáng)力低,特別是碳納米纖維具有脆性高的特征,導(dǎo)致純納米纖維進(jìn)行扭轉(zhuǎn)加捻成紗后,纖維受到嚴(yán)重?fù)p傷和破壞,據(jù)報(bào)道納米纖維加捻成紗時(shí)納米纖維扭轉(zhuǎn)斷裂較多,沒有發(fā)揮出納米纖維的力學(xué)優(yōu)勢,所紡紗線遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于預(yù)期的理論效果。基于純納米纖維紗的技術(shù)問題和瓶頸,中國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局2012年11月01日公開的發(fā)明專利“納米纖維與長絲復(fù)合紗線的紡紗裝置及紡紗方法”,專利申請?zhí)朲L201210433332.X,該申請公案提供了一種采用在靜電紡絲的同時(shí),向兩個(gè)納米纖維接收盤上引入長絲,使納米纖維粘附在兩根納米長絲上,然后再將兩根長絲進(jìn)行加捻并合,得到具有納米纖維的超高比表面積和長絲的高強(qiáng)力特性的長絲/納米纖維復(fù)合紗;該申請公案雖然克服了納米纖維自身強(qiáng)力低,難以純紡成紗的難題,但只涉及長絲伴和納米纖維加捻成紗,而常規(guī)大規(guī)模紡織加工是天然、化學(xué)短纖維紡紗,因此該申請公案所涉及加工應(yīng)用范圍狹小,未解決和實(shí)現(xiàn)紡織工業(yè)領(lǐng)域常規(guī)短纖維的納米復(fù)合紡紗生產(chǎn)。基于上述技術(shù)問題和瓶頸,特別是納米纖維與常規(guī)棉纖維復(fù)合成紗的技術(shù)生產(chǎn)需求,中國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局2013年11月20日公開的發(fā)明專利“一種納米纖維混紡復(fù)合紗線的制備方法”,專利申請?zhí)朲L201310586642.X,該申請公案提出了一種在梳棉工序,采用靜電納米紡絲直接噴射到梳棉機(jī)輸出的棉網(wǎng)上,與棉網(wǎng)混合后制成棉/納米纖維條,再將棉/納米纖維條經(jīng)粗紗、細(xì)紗等工序制成混紡復(fù)合紗線的方法,該方法看似簡單、有效地將納米纖維與棉纖維復(fù)合在一起,但該方法存在先天性的原理和實(shí)際生產(chǎn)問題:關(guān)鍵問題在于納米纖維比表面積大,與常規(guī)棉纖維之間的粘附和抱合力強(qiáng),這種情況下,棉條在粗紗、細(xì)紗工序的牽伸過程中,棉纖維之間將難以自由、順暢地進(jìn)行相對滑移,多出現(xiàn)彎鉤、牽伸困難、牽伸不勻等現(xiàn)象,導(dǎo)致最終加捻紡制的紗線品質(zhì)差,不能實(shí)現(xiàn)高功能、高品質(zhì)納米復(fù)合紗線的生產(chǎn)和加工。中國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局2011年08月04日公開的發(fā)明專利“一種在紗線或纖維束表面制備納米纖維涂層的方法及系統(tǒng)”,專利申請?zhí)朲L201110221637.X,該申請公案提供了一種采用紗線從在紡絲噴頭的噴口與收集器之間通過時(shí),紗線表面直接受到噴口的納米噴絲噴涂作用,形成一層納米涂層膜的方法;很明顯,該申請公案屬于噴涂法,納米纖維沒能進(jìn)入到紗體內(nèi),不能與紗線內(nèi)部的短纖維之間形成優(yōu)良的抱合作用,必將在后續(xù)使用和加工過程中,導(dǎo)致納米涂覆層從紗線表面脫離或磨損脫落,產(chǎn)品耐久性性差。因此,納米纖維太細(xì)、生產(chǎn)中牽伸不足,存在強(qiáng)力過低、粘附和耐久性差,涂覆在織物表面易磨損脫落、不能常規(guī)紡紗加工,導(dǎo)致納米纖維在紡織工業(yè)化生產(chǎn)中,只能少量的加工成無紡布或納米膜,尚無法進(jìn)行批量高速紡織加工生產(chǎn),嚴(yán)重制約納米纖維的紡織工業(yè)化應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對常規(guī)短纖維賽絡(luò)紡紗時(shí)纖維之間抱合力不足、納米纖維尚未實(shí)現(xiàn)高功能高品質(zhì)納米紗線生產(chǎn)的技術(shù)難題,本發(fā)明目的在于提供一種納微尺度增強(qiáng)短纖維成紗的賽絡(luò)紡紗方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,其技術(shù)解決方案為:
一種納微尺度增強(qiáng)短纖維成紗的賽絡(luò)紡紗方法,在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)的每一個(gè)牽伸機(jī)構(gòu)上,從粗紗筒管退繞下來的兩根短纖維粗紗,分別經(jīng)兩個(gè)喇叭口,平行地喂入由后羅拉、后皮輥、中羅拉、中下皮圈、中上皮圈、前羅拉、前皮輥組成的牽伸機(jī)構(gòu),牽伸成為短纖維須條S1和短纖維須條S2,短纖維須條S1和短纖維須條S2進(jìn)入由前羅拉、前皮輥組成的前羅拉鉗口,本方法采用在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)的前皮輥的上方設(shè)置被動(dòng)導(dǎo)絲輥和主動(dòng)導(dǎo)絲輥,被動(dòng)導(dǎo)絲輥、主動(dòng)導(dǎo)絲輥位于同一水平面上且相互平行,被動(dòng)導(dǎo)絲輥和主動(dòng)導(dǎo)絲輥平行于前皮輥,被動(dòng)導(dǎo)絲輥、主動(dòng)導(dǎo)絲輥和前皮輥上套裝由耐磨絲F1和耐磨絲F2組成的第一組承載傳動(dòng)絲帶和由耐磨絲F3和耐磨絲F4組成的第二組承載傳動(dòng)絲帶,套裝的第一組承載傳動(dòng)絲帶和第二組承載傳動(dòng)絲帶分別呈尺寸相同的圓角三角形狀,被動(dòng)導(dǎo)絲輥、主動(dòng)導(dǎo)絲輥和前皮輥形成納米纖維網(wǎng)承載傳動(dòng)輸入?yún)^(qū),在納米纖維網(wǎng)承載傳動(dòng)輸入?yún)^(qū)內(nèi)設(shè)置接收板,接收板位于被動(dòng)導(dǎo)絲輥和主動(dòng)導(dǎo)絲輥之間,接收板與被動(dòng)導(dǎo)絲輥和主動(dòng)導(dǎo)絲輥所在水平面平行,接收板上方設(shè)置第一納米靜電噴絲頭和第二納米靜電噴絲頭,第一納米靜電噴絲頭、第二納米靜電噴絲頭和接收板之間形成靜電紡絲區(qū),第一納米靜電噴絲頭和第二納米靜電噴絲頭位于納米纖維網(wǎng)承載傳動(dòng)輸入?yún)^(qū)外,第一納米靜電噴絲頭與第一組承載傳動(dòng)絲帶對應(yīng),第二納米靜電噴絲頭與第二承載傳動(dòng)絲帶對應(yīng),第一納米靜電噴絲頭和第二納米靜電噴絲頭分別通過連通管接到計(jì)量泵上。
紡紗時(shí),納米紡絲液經(jīng)計(jì)量泵分別注入第一納米靜電噴絲頭和第二納米靜電噴絲頭,在第一納米靜電噴絲頭和第二納米靜電噴絲頭與接收板之間的高壓靜電作用下,從第一納米靜電噴絲頭紡出的納米纖維持續(xù)噴射到呈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的第一組承載傳動(dòng)絲帶上,形成納米纖維網(wǎng)N1,從第二納米靜電噴絲頭紡出的納米纖維持續(xù)噴射到呈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的第二組承載傳動(dòng)絲帶上,形成納米纖維網(wǎng)N2,納米纖維網(wǎng)N1和納米纖維網(wǎng)N2分別經(jīng)主動(dòng)導(dǎo)絲輥和前皮輥喂入到由前羅拉、前皮輥組成的前羅拉鉗口,在前羅拉鉗口處納米纖維網(wǎng)N1和短纖維須條S1匯合,納米纖維網(wǎng)N1內(nèi)的納米纖維分散到短纖維須條S1內(nèi)的短纖維之間,形成第一納微纖維混合須條,經(jīng)前羅拉鉗口輸出后,第一納微纖維混合須條預(yù)加捻成第一納微纖維混合紗條,第一納微纖維混合紗條內(nèi)納米纖維增加微米級(jí)短纖維間的接觸抱合,大幅增加常規(guī)短纖維之間的成紗抱合力,納米纖維網(wǎng)N2與短纖維須條S2匯合,納米纖維網(wǎng)N2內(nèi)的納米纖維分散到短纖維須條S2內(nèi)的短纖維之間,形成第二納微纖維混合須條,經(jīng)前羅拉鉗口輸出后,第二納微纖維混合須條預(yù)加捻成第二納微纖維混合紗條,第二納微纖維混合紗條內(nèi)納米纖維增加微米級(jí)短纖維間的接觸抱合,大幅增加常規(guī)短纖維之間的成紗抱合力,增強(qiáng)后的第一納微纖維混合紗條和第二納微纖維混合紗條再匯合加捻成更強(qiáng)的納/微纖維賽絡(luò)紗,納/微纖維賽絡(luò)紗經(jīng)導(dǎo)紗鉤、鋼領(lǐng)、鋼絲圈,最后卷繞到紗管上。
由于采用了以上技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的一種納微尺度增強(qiáng)短纖維成紗的賽絡(luò)紡紗方法,其優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明采用在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)的前皮輥的上方設(shè)置被動(dòng)導(dǎo)絲輥和主動(dòng)導(dǎo)絲輥,被動(dòng)導(dǎo)絲輥、主動(dòng)導(dǎo)絲輥和前皮輥上套裝由耐磨絲F1和耐磨絲F2組成的第一組承載傳動(dòng)絲帶和由耐磨絲F3和耐磨絲F4組成的第二組承載傳動(dòng)絲帶,被動(dòng)導(dǎo)絲輥、主動(dòng)導(dǎo)絲輥和前皮輥形成納米纖維網(wǎng)承載傳動(dòng)輸入?yún)^(qū),使得在線連續(xù)制備的納米纖維網(wǎng)能夠連續(xù)地被承載和輸入到前羅拉鉗口處;采用在納米纖維網(wǎng)承載傳動(dòng)輸入?yún)^(qū)內(nèi)設(shè)置接收板,在納米纖維網(wǎng)承載傳動(dòng)輸入?yún)^(qū)外和接受板的上方設(shè)置第一納米靜電噴絲頭和第二納米靜電噴絲頭,第一納米靜電噴絲頭、第二納米靜電噴絲頭和接收板之間形成靜電紡絲區(qū),第一納米靜電噴絲頭與第一組承載傳動(dòng)絲帶對應(yīng),第二納米靜電噴絲頭與第二承載傳動(dòng)絲帶對應(yīng),使得第一噴絲頭連續(xù)紡制的納米纖維在第一組承載絲帶上形成連續(xù)的納米纖維網(wǎng)N1,第二噴絲頭連續(xù)紡制的納米纖維在第二組承載絲帶上形成連續(xù)的納米纖維網(wǎng)N2;在第一組承載絲帶和第二組承載絲帶連續(xù)承載運(yùn)行作用下,納米纖維網(wǎng)N1和納米纖維網(wǎng)N2輸入到前羅拉鉗口處,分別與短纖維須條S1和短纖維須條S2匯合,使得納米纖維網(wǎng)內(nèi)的納米纖維均勻分散到短纖維須條內(nèi)的纖維之間,形成納微纖維混合須條,克服了“以往在梳棉工序時(shí)短纖維網(wǎng)內(nèi)加入納米纖維,造成后續(xù)短纖維條或短纖維粗紗內(nèi)纖維抱合力大,牽伸困難和牽伸效果差,導(dǎo)致最終成紗條干、紗疵、毛羽等品質(zhì)性能惡化”的技術(shù)難題;兩根納微纖維混合須條經(jīng)前羅拉鉗口輸出后,各自預(yù)加捻成納微纖維混合紗條,納微纖維混合紗條內(nèi)納米纖維增加微米級(jí)短纖維間的接觸抱合,大幅增加常規(guī)短纖維之間的成紗抱合力,有效解決了針對常規(guī)短纖維賽絡(luò)紡紗時(shí)纖維之間抱合力不足的技術(shù)問題。由于本發(fā)明本質(zhì)上是將納米紡絲與常規(guī)短纖維賽絡(luò)紡紗有機(jī)結(jié)合在一起,常規(guī)短纖維賽絡(luò)紡紗為骨架,保證納微纖維混合紗線的高速順利生產(chǎn),納米紡絲形成的納米纖維網(wǎng)為填充和增強(qiáng)抱合,大幅提高納微纖維混合紡紗的條干和強(qiáng)力等成紗品質(zhì),解決了目前納米纖維尚未實(shí)現(xiàn)高功能高品質(zhì)納米紗線技術(shù)問題。本發(fā)明所涉及的設(shè)備改造簡單,操作使用方便。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
圖2為圖1中牽伸加捻區(qū)工作原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一種納微尺度增強(qiáng)短纖維成紗的賽絡(luò)紡紗方法作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
見附圖。
針對常規(guī)短纖維賽絡(luò)紡紗時(shí)纖維之間抱合力不足、納米纖維尚未實(shí)現(xiàn)高功能高品質(zhì)納米紗線生產(chǎn)的技術(shù)難題,本發(fā)明采用在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)的每一個(gè)牽伸機(jī)構(gòu)上,從粗紗筒管退繞下來的兩根短纖維粗紗,分別經(jīng)兩個(gè)喇叭口,平行地喂入由后羅拉、后皮輥、中羅拉、中下皮圈、中上皮圈、前羅拉8、前皮輥7組成的牽伸機(jī)構(gòu),牽伸成為短纖維須條S1和短纖維須條S2,短纖維須條S1和短纖維須條S2進(jìn)入由前羅拉8、前皮輥7組成的前羅拉鉗口,在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)的前皮輥7的上方設(shè)置被動(dòng)導(dǎo)絲輥4和主動(dòng)導(dǎo)絲輥6,被動(dòng)導(dǎo)絲輥4、主動(dòng)導(dǎo)絲輥6位于同一水平面上且相互平行,被動(dòng)導(dǎo)絲輥4和主動(dòng)導(dǎo)絲輥6平行于前皮輥7,被動(dòng)導(dǎo)絲輥4、主動(dòng)導(dǎo)絲輥6和前皮輥7上套裝由F1和F2組成的第一組承載傳動(dòng)絲帶和由F3和F4組成的第二組承載傳動(dòng)絲帶,套裝的第一組承載傳動(dòng)絲帶和第二組承載傳動(dòng)絲帶分別呈尺寸相同的圓角三角形狀,被動(dòng)導(dǎo)絲輥4、主動(dòng)導(dǎo)絲輥6和前皮輥7形成納米纖維網(wǎng)承載傳動(dòng)輸入?yún)^(qū),在納米纖維網(wǎng)承載傳動(dòng)輸入?yún)^(qū)內(nèi)設(shè)置接收板5,接收板5位于被動(dòng)導(dǎo)絲輥4和主動(dòng)導(dǎo)絲輥6之間,接收板5與被動(dòng)導(dǎo)絲輥4和主動(dòng)導(dǎo)絲輥6所在水平面平行,接收板5上方設(shè)置第一納米靜電噴絲頭3和第二納米靜電噴絲頭3′,第一納米靜電噴絲頭3、第二納米靜電噴絲頭3′和接收板5之間形成靜電紡絲區(qū),第一納米靜電噴絲頭3和第二納米靜電噴絲頭3′與接收板5的接收面之間的垂直距離大于等于30毫米,距離越大,所紡納米纖維越細(xì),第一納米靜電噴絲頭3和第二納米靜電噴絲頭3′位于納米纖維網(wǎng)承載傳動(dòng)輸入?yún)^(qū)外,第一納米靜電噴絲頭3與第一組承載傳動(dòng)絲帶對應(yīng),第二納米靜電噴絲頭3′與第二承載傳動(dòng)絲帶對應(yīng),第一納米靜電噴絲頭3和第二納米靜電噴絲頭3′分別通過連通管接到計(jì)量泵2上。
紡紗時(shí),納米紡絲液經(jīng)計(jì)量泵2分別注入第一納米靜電噴絲頭3和第二納米靜電噴絲頭3′,第一納米靜電噴絲頭3和第二納米靜電噴絲頭3′分別通過導(dǎo)線外接10KV-100KV的高壓直流電源1,接收板5通過導(dǎo)線進(jìn)行接地,使得第一納米靜電噴絲頭3、第二納米靜電噴絲頭3′分別與接收板5之間形成高壓靜壓場,在第一納米靜電噴絲頭3和第二納米靜電噴絲頭3′與接收板5之間的高壓靜電作用下,從第一納米靜電噴絲頭3紡出的納米纖維持續(xù)噴射到呈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的第一組承載傳動(dòng)絲帶上,形成納米纖維網(wǎng)N1,從第二納米靜電噴絲頭3′紡出的納米纖維持續(xù)噴射到呈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的第二組承載傳動(dòng)絲帶上,形成納米纖維網(wǎng)N2,納米纖維網(wǎng)N1和納米纖維網(wǎng)N2分別經(jīng)主動(dòng)導(dǎo)絲輥6和前皮輥7喂入到由前羅拉8、前皮輥7組成的前羅拉鉗口,在前羅拉鉗口處納米纖維網(wǎng)N1和短纖維須條S1匯合,納米纖維網(wǎng)N1內(nèi)的納米纖維分散到短纖維須條S1內(nèi)短纖維之間,形成第一納微纖維混合須條,經(jīng)前羅拉鉗口輸出后,第一納微纖維混合須條預(yù)加捻成第一納微纖維混合紗條,第一納微纖維混合紗條內(nèi)納米纖維增加微米級(jí)短纖維間的接觸抱合,大幅增加常規(guī)短纖維之間的成紗抱合力,納米纖維網(wǎng)N2與短纖維須條S2匯合,納米纖維網(wǎng)N2內(nèi)的納米纖維分散到短纖維須條S2內(nèi)短纖維之間,形成第二納微纖維混合須條,經(jīng)前羅拉鉗口輸出后,第二納微纖維混合須條預(yù)加捻成第二納微纖維混合紗條,第二納微纖維混合紗條內(nèi)納米纖維增加微米級(jí)短纖維間的接觸抱合,大幅增加常規(guī)短纖維之間的成紗抱合力,增強(qiáng)后的第一納微纖維混合紗條和第二納微纖維混合紗條再匯合加捻成更強(qiáng)的納/微纖維賽絡(luò)紗,納/微纖維賽絡(luò)紗經(jīng)導(dǎo)紗鉤、鋼領(lǐng)、鋼絲圈,最后卷繞到紗管上。
粗紗選用兩根相同的385Tex棉粗紗,F(xiàn)1、F2、F3和F4都選用高強(qiáng)高耐磨抗靜電的40D錦綸單絲,納米紡絲液選用質(zhì)量濃度為8%PVB乙醇溶液,高壓直流電源1的電壓選用50KV,納米靜電噴絲頭3與接收板5的接收面之間的垂直距離選用50毫米時(shí),所紡制的13.4tex紗體內(nèi)PVB納米纖維細(xì)度范圍為50-170納米,與未引入納米纖維的原紗相比,本發(fā)明所紡的PVB納米纖維增強(qiáng)的納/微纖維賽絡(luò)紗紗支增重2.4%,紗線強(qiáng)力增加16.7%,紗線毛羽降低62.5%。