本發(fā)明涉及一種型膜絲化的成紗方法，屬紡織技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

紡織纖維按來源可分為天然纖維和化學(xué)纖維；化學(xué)纖維一般包括再生纖維、合成纖維。其中，人造纖維是指自然界中原本存在的天然高分子，因其宏觀聚集形態(tài)的長度、粗細(xì)等無法滿足紡織加工的要求，需通過化學(xué)方法進(jìn)行重新聚集呈纖維形態(tài)，滿足紡織加工的要求，如再生纖維素纖維、各種黏膠纖維等；合成纖維是指以石油化工的小分子為原料，經(jīng)化學(xué)合成高分子，再通過紡絲工藝加工成化學(xué)長絲?；瘜W(xué)長絲的生產(chǎn)，根據(jù)高分子材料性能可分為熔融紡絲和溶液紡絲；其中熔融紡絲是針對(duì)自身具有明顯的熱熔點(diǎn)，且融化溫度低于分解溫度的高分子材料，其工藝為制備紡絲熔體(包括熔體切片、熔體干燥等)---將熔體喂入到雙螺桿擠出的高溫熔融紡絲機(jī)內(nèi)，加熱呈熱熔流體狀---熱熔流體從噴絲孔擠出---熔體細(xì)流的拉伸和固化---給濕上油---卷繞；卷繞成形的長絲一般為復(fù)絲，含有至少幾百根長絲，不能直接用于紡織加工，一般需要再經(jīng)分絲---二次熱牽伸定型---假捻或空氣變形等后加工---卷繞；經(jīng)后加工的長絲一般集聚為類似圓柱形的線性狀長絲，可用于各種復(fù)合紡紗；可以看出，熔融紡絲加工的長絲，應(yīng)用到紡織纖維加工過程復(fù)雜，所需工序流程長，生產(chǎn)效率低。溶液紡絲是針對(duì)本身沒有明顯的熱熔點(diǎn)，或融化溫度高于分解溫度的高分子材料，其工藝為將高聚物溶解于適當(dāng)?shù)娜軇┡涑傻募徑z溶液---將過濾、脫泡、混合處理后紡絲溶液放置在溶液紡絲機(jī)的溶液罐內(nèi)---經(jīng)高壓推射作用，將紡絲液從噴絲孔中壓出后射入凝固浴中凝固成絲條(根據(jù)凝固浴的不同，分為濕法和干法兩種)，得到初生絲---初生絲經(jīng)拉伸和固化---經(jīng)水洗，除去附著的凝固浴液和溶劑---給濕上油---卷繞；卷繞成形的長絲一般為復(fù)絲，含有至少幾百根長絲，不能直接用于紡織加工，一般需要再經(jīng)分絲---二次濕熱牽伸定型---假捻或空氣變形等后加工---卷繞；雖然長絲的截面可依據(jù)噴絲孔形狀，制成各種形狀的絲條，但絲條經(jīng)后加工后一般為多根長絲集聚為類似圓柱形的線性狀長絲，可用于各種復(fù)合紡紗；可以看出，溶液紡絲加工的長絲，應(yīng)用到紡織纖維加工過程復(fù)雜，所需工序流程長，生產(chǎn)效率低。因此，現(xiàn)有長絲纖維成形一般都采用噴絲頭的噴絲孔呈線性噴射成形，工序流程長、設(shè)備復(fù)雜。

以上是現(xiàn)有常規(guī)紡織纖維的成形方法、過程和性能。隨著納米纖維材料在各領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展,納米纖維的成形制備技術(shù)也得到了進(jìn)一步開發(fā)與創(chuàng)新。到目前為止，納米纖維的制備方法主要包括化學(xué)法、相分離法、自組裝法和紡絲加工法等。而紡絲加工法被認(rèn)為是規(guī)?；苽涓呔畚锛{米纖維最有前景的方法，主要包括靜電紡絲法、雙組份復(fù)合紡絲法、熔噴法和激光拉伸法等。其中激光超聲波拉伸法是利用激光照射來加熱纖維，同時(shí)在超聲波條件下對(duì)其進(jìn)行拉伸，產(chǎn)生約為105倍的拉伸比，制備出納米纖維絲，屬于一種常規(guī)長絲后加工方法；除此之外，其他的納米紡絲方法也都直接涉及到噴絲頭，共同之處在于：采用噴絲協(xié)同牽伸作用，使得纖維直徑達(dá)到納米尺度；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(shì)，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。但納米纖維直徑太小，造成納米纖維絕對(duì)強(qiáng)力過低、易磨損，導(dǎo)致納米纖維只能少量進(jìn)行鋪網(wǎng)加工成納米纖維膜，而無法進(jìn)行常規(guī)的牽伸、加捻成紗；由于納米纖維表面能過高，粘附和耐久性差，涂覆在織物表面易磨損脫落，存在涂覆紡織制品功能持久性差，嚴(yán)重制約納米纖維的工業(yè)化應(yīng)用。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(qǐng)?zhí)杬l201310153933.x，該申請(qǐng)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(qǐng)?zhí)杬l201310454345.x，該申請(qǐng)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(duì)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(shì)，所紡紗線遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于預(yù)期的理論效果?；诩兗{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(qǐng)?zhí)杬l201210433332.x，該申請(qǐng)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(qǐng)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(qǐng)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)?；谏鲜黾夹g(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(qǐng)?zhí)杬l201310586642.x，該申請(qǐng)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(duì)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(qǐng)?zhí)杬l201110221637.x，該申請(qǐng)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(qǐng)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，納米紡絲生產(chǎn)中牽伸不足致使納米纖維內(nèi)大分子排列取向度差、納米纖維細(xì)度有待進(jìn)一步細(xì)化，強(qiáng)力過低和尺度有待進(jìn)一步細(xì)化又導(dǎo)致粘附和耐久性差，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。

與紡絲工藝不同，薄膜成形是將高分子材料加工成片狀，并卷繞呈卷材；塑料薄膜的成形加工方法有多種，例如有壓延法、流延法、吹塑法、拉伸法等；其加工過程為物料經(jīng)上述方法，在玻璃化溫度以上、熔點(diǎn)以下的適當(dāng)溫度范圍內(nèi)(高彈態(tài)下)，通過外力作用下使高聚物的分子鏈或結(jié)晶面在平行于薄膜平面的方向上進(jìn)行取向而有序排列，形成薄膜面狀型材，然后在拉緊狀態(tài)下進(jìn)行熱定型使取向的大分子結(jié)構(gòu)固定下來，然后冷卻、牽引、卷取。其中在薄膜吹塑成型過程中，根據(jù)擠出和牽引方向的不同，可分為平吹、上吹、下吹三種，這是主要成型工藝也有特殊的吹塑法，如上擠上吹法。薄膜材料具有眾多特殊性能：1)外觀平整是薄膜材料最基本的性能，表面清潔干凈，無灰塵、油污等；2)厚度和長度尺度規(guī)格可控性強(qiáng)，厚度可低至納米級(jí)，而長度和寬度卻可精確控制在宏觀毫米尺度，有效保證了纖維膜的力學(xué)強(qiáng)度和形狀尺寸精確穩(wěn)定，每一種薄膜材料其規(guī)格偏差都非常符合客戶要求；3)對(duì)于透光度和光澤度需根據(jù)客戶要求進(jìn)行不同制作，對(duì)其透光率要求較高的保持較高透光率，但光澤度是一定要保持達(dá)到亮麗、美觀的效果；4)拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、撕裂強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度等很容易達(dá)標(biāo)；5)薄膜根據(jù)用途、應(yīng)用范圍和性能，可以設(shè)置多種形狀尺寸和規(guī)格的網(wǎng)孔、縫隙等，賦予薄膜材料優(yōu)秀的透濕量和透氧量；6)尺寸和化學(xué)穩(wěn)定性能、表面張力易達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)。薄膜材料種類非常多，如高分子薄膜材料、鍍鋁薄膜材料、微孔膜材料等，其應(yīng)用十分廣泛，主要應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化妝品外包裝，空氣、水體的過濾凈化、病毒過濾等。由此可見，現(xiàn)有薄膜基本不用于生產(chǎn)紡織紗線及服裝面料，關(guān)鍵問題在于：膜材各部位相對(duì)穩(wěn)定，難以自由轉(zhuǎn)移和抱合，直接加捻膜材料，無法實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)長絲、短纖維加捻成紗抱合效果，所得紗線外觀及手感性能與常規(guī)長絲、短纖維紗線迥異。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有噴絲孔噴絲成形復(fù)雜昂貴、納米纖維難以高效線性集束成形、加捻膜材難以達(dá)到常規(guī)纖維抱合成紗效果的問題，本發(fā)明目的在于提供一種型膜絲化的成紗方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案為：在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上由后羅拉、后膠輥、中羅拉、中膠輥和前羅拉、前膠輥組成的每一個(gè)牽伸系統(tǒng)后方設(shè)置膜切割裝置，膜切割裝置由承重輥、退繞輥、切割輥組成，退繞輥上設(shè)有耐割圈，切割輥圓周上設(shè)有平行排列的環(huán)形切刀，耐割圈與切割輥上環(huán)形切刀的刀口對(duì)應(yīng)，耐割圈與切割輥之間形成切割區(qū)，切割區(qū)中心與牽伸系統(tǒng)的后膠輥中心、中膠輥中心、前膠輥中心同平面，牽伸系統(tǒng)的后膠輥和后羅拉嚙合形成后羅拉鉗口，切割區(qū)和后羅拉鉗口之間形成第一牽伸區(qū)，第一牽伸區(qū)內(nèi)設(shè)置導(dǎo)絲器，導(dǎo)絲器的導(dǎo)絲孔入口端延長線與切割輥在切割區(qū)處相切，導(dǎo)絲器的導(dǎo)絲孔出口端延長線與后膠輥在后羅拉鉗口處相切，牽伸系統(tǒng)的中羅拉和中膠輥嚙合形成中羅拉鉗口，后羅拉鉗口與中羅拉鉗口之間形成第二牽伸區(qū)，在第二牽伸區(qū)內(nèi)設(shè)置第一加熱器，第一加熱器的加熱槽平行于后羅拉鉗口線與中羅拉鉗線口，前羅拉和前膠輥嚙合形成前羅拉鉗口，中羅拉鉗口與前羅拉鉗口之間形成第三牽伸區(qū)，在第三牽伸區(qū)內(nèi)設(shè)置第二加熱器，第二加熱器的加熱槽平行于中羅拉鉗口線和前羅拉鉗口線；

紡紗時(shí)，將型膜膜材卷裝放置在承重輥和退繞輥之間，從膜材卷裝退繞下來的膜材經(jīng)退繞輥進(jìn)入由耐割圈與切割輥之間形成的切割區(qū)，切割形成均勻鋪展的帶狀復(fù)絲，復(fù)絲經(jīng)切割區(qū)輸出后，進(jìn)入第一牽伸區(qū)，在第一牽伸區(qū)內(nèi)受到一次牽伸，一次牽伸后的復(fù)絲經(jīng)導(dǎo)絲器由后羅拉鉗口輸出，進(jìn)入第二牽伸區(qū)，在第一加熱器的加熱槽中受熱，同時(shí)受到二次牽伸，二次牽伸后的復(fù)絲由中羅拉鉗口輸出，進(jìn)入第三牽伸區(qū)，在第二加熱器的加熱槽中受熱，同時(shí)受到三次牽伸，三次牽伸后的復(fù)絲由前羅拉鉗口輸出后，匯合加捻成紗條，經(jīng)導(dǎo)紗鉤、鋼領(lǐng)、鋼絲圈，最后卷繞到紗管上。

所述的耐割圈為超高強(qiáng)聚乙烯或芳綸或超高強(qiáng)橡膠等彈性耐切割材料的一種。

所述的相鄰環(huán)形切刀的刀口之間的間距為0.1至3毫米。

由于采用了以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種型膜絲化的成紗方法，其優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明采用在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)的每一個(gè)牽伸系統(tǒng)后方設(shè)置膜切割裝置，置膜切割裝置的耐割圈與切割輥之間形成切割區(qū)，切割形成均勻鋪展的帶狀復(fù)絲，將型膜進(jìn)行絲化，改變了長絲纖維常規(guī)成形一般都采用噴絲頭的噴絲孔呈線性噴射成形的方式，解決了長絲常規(guī)成形技術(shù)存在的工序流程長、設(shè)備復(fù)雜等問題；絲化所產(chǎn)生的帶狀復(fù)絲分別依次經(jīng)第一牽伸區(qū)、第二牽伸區(qū)、第三牽伸區(qū)進(jìn)行牽伸細(xì)化，復(fù)絲中的每根絲條厚度從微米級(jí)到微納級(jí)轉(zhuǎn)變、微納級(jí)向納米級(jí)轉(zhuǎn)變、納米級(jí)向更小尺度轉(zhuǎn)變，同時(shí)提高絲條內(nèi)部分子取向和結(jié)晶、增加絲條強(qiáng)度，快速實(shí)現(xiàn)了均勻、一致納米絲條的高效產(chǎn)出，避開了靜電紡、離心紡等納米紡絲途徑，解決了“納米紡絲生產(chǎn)中牽伸不足致使納米纖維內(nèi)大分子排列取向度差、納米纖維細(xì)度有待進(jìn)一步細(xì)化，強(qiáng)力過低和尺度有待進(jìn)一步細(xì)化又導(dǎo)致粘附和耐久性差，涂覆在織物表面易磨損脫落、不能常規(guī)紡紗加工”等系列技術(shù)難題。細(xì)化后的絲條經(jīng)環(huán)錠加捻成紗，一步式快速生產(chǎn)出納微尺度纖維紗線，實(shí)現(xiàn)了功能薄膜直接喂入就能高速、高效生產(chǎn)紡織用紗線，將膜產(chǎn)業(yè)與紡織服裝產(chǎn)業(yè)有機(jī)融合，拓展了紡織原料范圍和領(lǐng)域，打破了“納米纖維的紡織工業(yè)化應(yīng)用所要求的批量、高速加工”的制約，為功能薄膜用于生產(chǎn)加工出紗線及服裝面料提供有效的方法和途徑。本發(fā)明方法操作方便，易于大面積推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的工作原理示意圖。

圖2為膜切割裝置的上機(jī)狀態(tài)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一種型膜絲化的成紗方法作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

見附圖。

一種型膜絲化的成紗方法，該方法采用在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上由后羅拉8、后膠輥7、中羅拉11、中膠輥10和前羅拉14、前膠輥13組成的每一個(gè)牽伸系統(tǒng)后方設(shè)置膜切割裝置，膜切割裝置由承重輥16、退繞輥4、切割輥5組成，在承重輥16和退繞輥4之間設(shè)置隔離棒2，每一對(duì)隔離棒2與紡紗機(jī)每一個(gè)牽伸系統(tǒng)的后膠輥7對(duì)應(yīng)，有效限位型膜膜材卷裝1退繞下來的膜材順利進(jìn)入對(duì)應(yīng)的紡紗機(jī)每一個(gè)牽伸系統(tǒng)中，退繞輥4上設(shè)有耐割圈3，耐割圈3為超高強(qiáng)聚乙烯或芳綸或超高強(qiáng)橡膠等彈性耐切割材料的一種，切割輥5圓周上設(shè)有平行排列的環(huán)形切刀，相鄰環(huán)形切刀的刀口之間的間距為0.1至3毫米，相鄰環(huán)形切刀的刀口之間的間距越小，切割牽伸后形成的帶狀復(fù)絲中單根絲條細(xì)度越細(xì)，耐割圈3與切割輥5上環(huán)形切刀的刀口對(duì)應(yīng)，耐割圈3與切割輥5之間形成切割區(qū)，耐割圈3與切割輥5形成的切割區(qū)寬度小于等于對(duì)應(yīng)的后羅拉鉗口、中羅拉鉗口和前羅拉鉗口寬度，切割區(qū)中心與牽伸系統(tǒng)的后膠輥7中心、中膠輥10中心、前膠輥13中心同平面，在后膠輥7與切割輥5之間設(shè)置導(dǎo)絲器6，導(dǎo)絲器6的導(dǎo)絲通道為扁平口狀，牽伸系統(tǒng)的后膠輥7和后羅拉8嚙合形成后羅拉鉗口，切割區(qū)和后羅拉鉗口之間形成第一牽伸區(qū)，第一牽伸區(qū)內(nèi)設(shè)置導(dǎo)絲器6，導(dǎo)絲器6的導(dǎo)絲孔入口端延長線與切割輥5在切割區(qū)處相切，導(dǎo)絲器6的導(dǎo)絲孔出口端延長線與后膠輥6在后羅拉鉗口處相切，牽伸系統(tǒng)的中羅拉11和中膠輥10嚙合形成中羅拉鉗口，后羅拉鉗口與中羅拉鉗口之間形成第二牽伸區(qū)，在第二牽伸區(qū)內(nèi)設(shè)置第一加熱器9，第一加熱器9的加熱槽平行于后羅拉鉗口線與中羅拉鉗線口，前羅拉14和前膠輥13嚙合形成前羅拉鉗口，中羅拉鉗口與前羅拉鉗口之間形成第三牽伸區(qū)，在第三牽伸區(qū)內(nèi)設(shè)置第二加熱器12，第二加熱器12的加熱槽平行于中羅拉鉗口線和前羅拉鉗口線，第一加熱器9、第二加熱器12分別可采用中國專利公開號(hào)cn201245734y，公開日2009.05.27，發(fā)明創(chuàng)造名稱為一種熨燙紡紗裝置，或采用其它形式的加熱裝置，如電阻絲等其它加熱結(jié)構(gòu)，采用電加熱結(jié)構(gòu)時(shí)，第一加熱器9、第二加熱器12通過引線外接24-36伏的低壓安全電源；

紡紗時(shí)，將型膜膜材卷裝1放置在承重輥16和退繞輥4之間，且位于一對(duì)隔離棒2之間，即型膜膜材卷裝1的兩側(cè)各有一只隔離棒2，型膜膜材為有機(jī)聚合物膜材或無機(jī)膜材或有機(jī)-無機(jī)混合膜材，膜材幅寬小于等于切割區(qū)幅寬、厚度小于等于1毫米，膜材厚度越小，切割所形成的帶狀復(fù)絲中單根絲條細(xì)度越細(xì)；第一加熱器9、第二加熱器12通過引線外接安全電源，分別將第一加熱器9、第二加熱器12的第一加熱槽、第二加熱槽的內(nèi)壁壁面加熱至60-240℃，當(dāng)型膜膜材為無機(jī)膜材或有機(jī)-無機(jī)混合膜材時(shí)，不通電開啟第一加熱器9、第二加熱器12進(jìn)行加熱，或通電將第一加熱器9、第二加熱器12的第一加熱槽、第二加熱槽的內(nèi)壁壁面只加熱至60℃，僅起到便于型膜絲化后所得帶狀復(fù)絲中單根絲條充分伸展的作用；當(dāng)型膜膜材為具有明顯玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的有機(jī)聚合物膜材時(shí)，膜材越厚、膜材玻璃化轉(zhuǎn)變溫度越高，加熱溫度越高；膜材越薄、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度越低，加熱溫度越低；所在牽伸區(qū)牽伸倍率越高、加熱溫度越高，利于遞進(jìn)式高倍熱牽伸；從膜材卷裝1退繞下來的膜材經(jīng)退繞輥4進(jìn)入由耐割圈3與切割輥5之間形成的切割區(qū)，切割形成均勻鋪展的帶狀復(fù)絲，有效將型膜進(jìn)行絲化，帶狀復(fù)絲經(jīng)切割區(qū)輸出后，分別進(jìn)入第一牽伸區(qū)，在第一牽伸區(qū)內(nèi)受到一次牽伸，使得帶狀復(fù)絲中每根絲條得到初步伸直和伸展，為絲條高倍牽伸做準(zhǔn)備；一次牽伸后的復(fù)絲經(jīng)導(dǎo)絲器6由后羅拉鉗口輸出，進(jìn)入第二牽伸區(qū)，在第一加熱器9的加熱槽中受熱，具有顯著玻璃化溫度的高分子絲條內(nèi)部固結(jié)結(jié)構(gòu)得到松解，復(fù)絲中每根絲條處于高彈態(tài)，同時(shí)受到二次牽伸，細(xì)化絲條、提高絲條內(nèi)部分子取向和結(jié)晶；二次牽伸后的帶狀復(fù)絲由中羅拉鉗口輸出，進(jìn)入第三牽伸區(qū)，在第二加熱器12的加熱槽中受熱，帶狀復(fù)絲中每根絲條內(nèi)部固結(jié)結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步熱松解，絲條完全處于高彈態(tài)，同時(shí)受到三次牽伸，進(jìn)一步細(xì)化絲條、提高絲條內(nèi)部分子取向和結(jié)晶、增加絲條強(qiáng)度，快速實(shí)現(xiàn)了均勻、一致納米絲條的高效產(chǎn)出，避開了靜電紡、離心紡等納米紡絲途徑，解決了“納米紡絲生產(chǎn)中牽伸不足致使納米纖維內(nèi)大分子排列取向度差、納米纖維細(xì)度有待進(jìn)一步細(xì)化，強(qiáng)力過低和尺度有待進(jìn)一步細(xì)化又導(dǎo)致粘附和耐久性差，涂覆在織物表面易磨損脫落、不能常規(guī)紡紗加工”等系列技術(shù)難題；三次牽伸后的帶狀復(fù)絲由前羅拉鉗口輸出后，匯合加捻成紗條，紗條依次經(jīng)導(dǎo)紗鉤15、鋼領(lǐng)、鋼絲圈，最后卷繞到紗管上，快速實(shí)現(xiàn)了各種型膜膜材的絲化、細(xì)化、加捻成紗的一步式加工，實(shí)現(xiàn)了功能薄膜直接喂入就能高速、高效生產(chǎn)紡織用紗線，將膜產(chǎn)業(yè)與紡織服裝產(chǎn)業(yè)有機(jī)融合，拓展了紡織原料范圍和領(lǐng)域，打破了“納米纖維的紡織工業(yè)化應(yīng)用所要求的批量、高速加工”的制約，為功能薄膜用于生產(chǎn)加工出紗線及服裝面料提供有效的方法和途徑。

下面結(jié)合各材質(zhì)的型膜膜材絲化成紗的生產(chǎn)過程，對(duì)本發(fā)明的具體應(yīng)用作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。

實(shí)施例1

采用聚對(duì)苯二甲基乙二酯(pet)膜材進(jìn)行絲化加捻成紗。

聚對(duì)苯二甲基乙二酯膜材幅寬為10毫米、厚度為0.1毫米；耐割圈3為超高強(qiáng)耐割橡膠；切割輥5圓周上相鄰環(huán)形切刀的刀口之間的間距為0.1毫米；第一加熱器9、第二加熱器12通過引線外接36伏特的安全電源，分別將第一加熱器9的第一加熱槽、第二加熱器12的第二加熱槽內(nèi)壁壁面加熱至100℃、120℃；將成型的聚對(duì)苯二甲基乙二酯膜材卷裝1放置在承重輥16和退繞輥4之間，從膜材卷裝1退繞下來的膜材經(jīng)退繞輥4進(jìn)入由耐割圈3與切割輥5之間形成的切割區(qū)，切割形成均勻鋪展的帶狀復(fù)絲，帶狀復(fù)絲經(jīng)切割區(qū)輸出后，分別進(jìn)入第一牽伸區(qū)，在第一牽伸區(qū)內(nèi)受到一次牽伸，一次牽伸倍數(shù)為1.05倍，一次牽伸后的帶狀復(fù)絲經(jīng)導(dǎo)絲器6的導(dǎo)絲通道，由后羅拉鉗口輸出進(jìn)入第二牽伸區(qū)，帶狀復(fù)絲在第二牽伸區(qū)內(nèi)的第一加熱槽中受到100℃加熱處理，使得復(fù)絲中每根絲條內(nèi)部高分子處于高彈態(tài)，pet絲條內(nèi)部分子間固結(jié)結(jié)構(gòu)被松解開，能夠進(jìn)行高倍大牽伸，處于高彈態(tài)的復(fù)絲在第二牽伸區(qū)內(nèi)受到二次牽伸，二次牽伸倍數(shù)為4倍，二次牽伸后的帶狀復(fù)絲由中羅拉鉗口輸出進(jìn)入第三牽伸區(qū)，帶狀復(fù)絲在第三牽伸區(qū)內(nèi)的第二加熱槽中受到120℃加熱處理，使得復(fù)絲中每根絲條內(nèi)部高分子處于高彈態(tài)，pet絲條內(nèi)部分子間固結(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步被松解開，能夠充分進(jìn)行高倍大牽伸，處于高彈態(tài)的絲條在第三牽伸區(qū)內(nèi)受到三次牽伸，三次牽伸倍數(shù)為30倍，三次牽伸后的復(fù)絲由前羅拉鉗口輸出后，進(jìn)入環(huán)錠加捻區(qū)，匯合加捻成紗條，紗條依次經(jīng)導(dǎo)紗鉤15、鋼領(lǐng)、鋼絲圈卷繞到紗管上。

所紡制的紗條捻度為115捻/米，通過退捻從紗條內(nèi)部隨機(jī)取出5根滌綸絲條，采用掃描電鏡觀察其尺寸，結(jié)果顯示5根滌綸絲條細(xì)度分布在806-862納米范圍內(nèi)，表明所紡滌綸紗條內(nèi)部纖維實(shí)現(xiàn)了超細(xì)旦滌綸紗的生產(chǎn)。

實(shí)施例2

采用聚酰胺(尼龍)網(wǎng)孔膜材進(jìn)行絲化加捻成紗。

型膜膜材為聚酰胺網(wǎng)孔膜，膜材幅寬為20毫米、厚度為0.1毫米；耐割圈3為高強(qiáng)聚乙烯耐切割材料；切割輥5圓周上相鄰環(huán)形切刀的刀口之間的間距為2.5毫米；第一加熱器9、第二加熱器12通過引線外接24伏特的安全電源，分別將第一加熱器9的第一加熱槽、第二加熱器12的第二加熱槽內(nèi)壁壁面加熱至120℃、150℃；將成型的聚酰胺網(wǎng)孔膜膜材卷裝1放置在承重輥16和退繞輥4之間，從膜材卷裝1退繞下來的膜材經(jīng)退繞輥4進(jìn)入由耐割圈3與切割輥5之間形成的切割區(qū)，切割形成均勻鋪展的帶狀復(fù)絲，帶狀復(fù)絲經(jīng)切割區(qū)輸出后，分別進(jìn)入第一牽伸區(qū)，在第一牽伸區(qū)內(nèi)受到一次牽伸，一次牽伸倍數(shù)為1.03倍，一次牽伸后的帶狀復(fù)絲經(jīng)導(dǎo)絲器6的導(dǎo)絲通道，由后羅拉鉗口輸出進(jìn)入第二牽伸區(qū)，帶狀復(fù)絲中的每根絲條在第二牽伸區(qū)內(nèi)的第一加熱槽中受到100℃加熱處理，使得絲條內(nèi)部高分子處于高彈態(tài)，聚酰胺絲條內(nèi)部分子間固結(jié)結(jié)構(gòu)被松解開，能夠進(jìn)行高倍大牽伸，處于高彈態(tài)的絲條在第二牽伸區(qū)內(nèi)受到二次牽伸，二次牽伸倍數(shù)為3倍，二次牽伸后的帶狀復(fù)絲由中羅拉鉗口輸出進(jìn)入第三牽伸區(qū)，帶狀復(fù)絲中的每根絲條在第三牽伸區(qū)內(nèi)的第二加熱槽中受到120℃加熱處理，使得絲條內(nèi)部高分子處于高彈態(tài)，聚酰胺絲條內(nèi)部分子間固結(jié)結(jié)構(gòu)被進(jìn)一步松解開，能夠進(jìn)行高倍大牽伸，處于高彈態(tài)的絲條在第三牽伸區(qū)內(nèi)受到三次牽伸，三次牽伸倍數(shù)為35倍，三次牽伸后的帶狀復(fù)絲由前羅拉鉗口輸出后，進(jìn)入環(huán)錠加捻區(qū)，匯合加捻成紗條，紗條依次經(jīng)導(dǎo)紗鉤15、鋼領(lǐng)、鋼絲圈卷繞到紗管上。

所紡制的紗條捻度為65捻/米，通過退捻從紗條內(nèi)部隨機(jī)取出5根聚酰胺絲條，采用光學(xué)顯微鏡觀察其尺寸，結(jié)果顯示單根絲條呈支化的連續(xù)細(xì)長絲狀，絲條細(xì)度分布在800-970納米范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了細(xì)旦聚酰胺纖維紗的生產(chǎn)。

實(shí)施例3

采用聚砜(psf)納米纖維膜材進(jìn)行絲化加捻成紗。

型膜膜材為聚砜(psf)納米纖維膜，型膜膜材中的納米纖維細(xì)度為400-600納米，屬于熱塑性納米纖維膜材，膜材幅寬為22毫米、厚度為0.1毫米；耐割圈3為芳綸材料；切割輥5圓周上相鄰環(huán)形切刀的刀口之間的間距為3毫米；第一加熱器9、第二加熱器12通過引線外接36伏特的安全電源，分別將第一加熱器9的第一加熱槽、第二加熱器12的第二加熱槽內(nèi)壁壁面加熱至200℃、240℃；將成型的psf納米纖維膜膜材卷裝1放置在承重輥16和退繞輥4之間，從膜材卷裝1退繞下來的psf納米纖維膜材經(jīng)退繞輥4進(jìn)入由耐割圈3與切割輥5之間形成的切割區(qū)，切割形成均勻鋪展的帶狀復(fù)絲，帶狀復(fù)絲經(jīng)切割區(qū)輸出后，分別進(jìn)入第一牽伸區(qū)，在第一牽伸區(qū)內(nèi)受到一次牽伸，一次牽伸倍數(shù)為1.05倍，一次牽伸后的帶狀復(fù)絲經(jīng)導(dǎo)絲器6的導(dǎo)絲通道，由后羅拉鉗口輸出進(jìn)入第二牽伸區(qū)，絲條在第二牽伸區(qū)內(nèi)的第一加熱槽中受到200℃加熱處理，使得帶狀復(fù)絲中每根絲條中的納米纖維內(nèi)部高分子處于高彈態(tài)，每根psf絲條中的納米纖維內(nèi)部分子間固結(jié)結(jié)構(gòu)被松解開，能夠進(jìn)行高倍大牽伸，處于高彈態(tài)的psf絲條在第二牽伸區(qū)內(nèi)受到二次牽伸，二次牽伸倍數(shù)為2倍，二次牽伸后的帶狀復(fù)絲由中羅拉鉗口輸出進(jìn)入第三牽伸區(qū)，絲條在第三牽伸區(qū)內(nèi)的第二加熱槽中受到240℃加熱處理，使得帶狀復(fù)絲中每根絲條中的納米纖維內(nèi)部高分子處于高彈態(tài)，處于高彈態(tài)的psf絲條在第三牽伸區(qū)內(nèi)受到三次牽伸，三次牽伸倍數(shù)為3倍，三次牽伸后的帶狀復(fù)絲由前羅拉鉗口輸出后，進(jìn)入環(huán)錠加捻區(qū)，匯合加捻成紗條，紗條依次經(jīng)導(dǎo)紗鉤15、鋼領(lǐng)、鋼絲圈卷繞到紗管上。

所紡制的紗條捻度為85捻/米，通過退捻從紗條內(nèi)部隨機(jī)取出1根psf絲條，采用掃描電鏡觀察其尺寸，結(jié)果顯示單根psf絲條呈網(wǎng)帶式連續(xù)細(xì)長絲狀、寬約1.0毫米、厚約0.04毫米，但單根psf絲條中含納米纖維，且納米纖維細(xì)度分布在97-178納米范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了psf納米纖維紗線的生產(chǎn)。

實(shí)施例4

采用無機(jī)銅質(zhì)膜材進(jìn)行絲化加捻成紗。

型膜膜材為銅質(zhì)薄膜，型膜膜材幅寬為12毫米、厚度為0.06毫米；耐割圈3為超高強(qiáng)橡膠；切割輥5圓周上相鄰環(huán)形切刀的刀口之間的間距為3毫米；第一加熱器9、第二加熱器12通過引線外接36伏特的安全電源，分別將第一加熱器9的第一加熱槽、第二加熱器12的第二加熱槽內(nèi)壁壁面加熱至60℃、60℃；將成型的銅質(zhì)薄膜膜材卷裝1放置在承重輥16和退繞輥4之間，從膜材卷裝1退繞下來的銅質(zhì)薄膜膜材經(jīng)退繞輥4進(jìn)入由耐割圈3與切割輥5之間形成的切割區(qū)，切割形成均勻鋪展的帶狀復(fù)絲，帶狀復(fù)絲經(jīng)切割區(qū)輸出后，分別進(jìn)入第一牽伸區(qū)，在第一牽伸區(qū)內(nèi)受到一次牽伸，一次牽伸倍數(shù)為1.05倍，一次牽伸后的帶狀復(fù)絲經(jīng)導(dǎo)絲器6的導(dǎo)絲通道，由后羅拉伸鉗口輸出進(jìn)入第二牽伸區(qū)，帶狀復(fù)絲中的每根絲條在第二牽伸區(qū)內(nèi)的第一加熱槽中受到60℃加熱處理，雖然不能實(shí)現(xiàn)銅質(zhì)材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)松解，但有助于帶狀復(fù)絲中的銅質(zhì)絲條的伸展和伸直，帶狀復(fù)絲中的銅質(zhì)絲條在第二牽伸區(qū)內(nèi)受到二次牽伸，二次牽伸倍數(shù)為1.05倍，二次牽伸后的帶狀復(fù)絲由中羅拉鉗口輸出進(jìn)入第三牽伸區(qū)，帶狀復(fù)絲中的銅質(zhì)絲條在第三牽伸區(qū)內(nèi)的第二加熱槽中受到60℃加熱處理，使得絲條易于伸展和伸直，絲條在第三牽伸區(qū)內(nèi)受到三次牽伸，三次牽伸倍數(shù)為1.05倍，三次牽伸后的帶狀復(fù)絲由前羅拉鉗口輸出后，進(jìn)入環(huán)錠加捻區(qū)，匯合加捻成紗條，紗條依次經(jīng)導(dǎo)紗鉤15、鋼領(lǐng)、鋼絲圈卷繞到紗管上。所紡制的紗條捻度為60捻/米，通過退捻從紗條內(nèi)部隨機(jī)取出1根銅質(zhì)絲條，采用光學(xué)顯微鏡觀察單絲其形態(tài)尺寸，結(jié)果顯示絲條呈帶式連續(xù)細(xì)長絲狀，寬約0.75毫米、厚約0.05毫米，實(shí)現(xiàn)了金屬銅纖維紗線的生產(chǎn)。