CN103898653A

CN103898653A - 高聚物填刻磨痕的纱线起毛起球磨纱筒及其制备与用途

Info

Publication number: CN103898653A
Application number: CN201310383412.3A
Authority: CN
Inventors: 万爱兰; 于伟东; 刘洪玲
Original assignee: Donghua University
Current assignee: Donghua University
Priority date: 2013-08-28
Filing date: 2013-08-28
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2033-08-28
Also published as: CN103898653B

Abstract

本发明涉及一种高聚物填刻磨痕的纱线起毛起球磨纱筒及其制备与用途，是先在磨纱筒表面通过方向性刻磨形成平行、或正交、或菱形的刻磨痕，该刻磨痕的深度为20μm～2mm、刻磨痕间距与刻磨痕深度在同一尺度，然后刮涂溶剂溶解型高聚物，待固化后形成柔性高聚物填入刚性刻磨痕槽的复合表面结构，以实现卷绕在磨纱筒外层的绕纱在起毛起球的磨纱中既被刻磨痕突起部分刚性限制、又因高聚物的柔性压陷产生大面积握持而不发生移动及翻滚，使测量结果更稳定。该磨纱筒由纱筒轴、带有刻磨痕的金属筒、高聚物刮涂层、两侧的嵌槽、左右纱头钉组成，是纱线起毛起球测量装置的关键部件，可用于纱线起毛起球的磨纱制样及测量。

Description

高聚物填刻磨痕的纱线起毛起球磨纱筒及其制备与用途

技术领域

本发明涉及一种高聚物填刻磨痕的纱线起毛起球磨纱筒及其制备与用途，能使绕纱层有刚柔性兼顾的握持使磨纱过程更为稳定、适用纱线的面更广，属于纺织品抗起毛起球性测试与评价技术领域。

背景技术

截至目前，纱线摩擦仪器绝大多数为测试纱线的耐磨性，用以模拟织造过程和使用中纱线的实际摩擦性能，而非评价纱线和织物的起毛起球性。如国产LFY-109多功能纱线耐磨测定仪，它的缺点主要是单一性，只能将纱线与砂纸摩擦，不能模拟生产过程中（例如纱线通过织造钢筘时）的摩擦性能，也不能模拟在服用过程中纱线与其它物质（木头、橡胶、金属、皮革、织物）等的摩擦性能。英国锡莱研究所（Shirley-SDL）Y027纱线耐磨性测试仪，是国际通用的纱线摩擦仪器，它的缺点与上述仪器基本相同。新西兰羊毛研究组织（WRONZ）的纱线耐磨测试仪，是采用纱线与金属摩擦，它主要用来模拟纱线在织造过程中通过钢筘时的摩擦性能，用途比较单一。仅有专利纱线绳带耐磨、针织绒线起球、雪尼尔线脱绒测定仪（专利申请号： 200710129935.X，公开号：CN 101266204A）采用更换摩擦介质座如软木棍、橡胶棍、毛毡棍、钢针等使被测物与介质摩擦，模拟使用中纱线的外观磨损。显然也不针对纱线的起毛起球，且每次摩擦测试纱线根数有限，结果代表性较差、差异较大。

用于纱线毛羽测量有多种形式，有利用光线照射，测试一段纱线毛羽漫反射光线的强度和变化，评估纱线毛羽的总量及分布；有投影计数测纱线一侧伸出主干某长度的毛羽根数，以单位纱线长度内某长度毛羽的根数来评价纱线的毛羽；有静电场使纱线毛羽竖直和分离，由此方便毛羽计数的测量，但既没有对纱线使用后毛羽的检测，又仅限于起毛的测量，未涉及起球的测量。同时，现有对纱线摩擦或对纱线起毛的观测方法，不仅不能观测纱线摩擦起毛的整个过程，也没有将纱线制成模拟织物的片状纱样来观测纱线摩擦起毛起球的全过程。因此，更不可能以纱线磨制得到评价纱线起毛起球的试样。

用于织物起毛起球性评价的有专门的方法和仪器，但因纱片制样的限制而无法用于直接测定纱线起毛起球性能。

一种纱线起毛起球情况的客观评价装置（专利申请号：201110142608.4，公开号：CN202305763A）、一种用于纱线磨纱起毛起球的装置与方法（专利申请号：201110142609.9，公开号：CN202305764A）和在线进出双测量的纱线起毛起球评价方法与装置（专利申请号：201110142607，公开号：CN202323120A）是本专利申请人近期申请的发明专利，提出并解决了纱片的制样和磨损前后单纱的起毛起球的测量。但绕制纱线片层在摩擦中的稳定及模拟织物结构特征上未提出解决方法和具体装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要寻求用于为保持纱线在外层卷绕的稳定，尤其是在磨纱过程中的稳定、少移动，甚至几乎无移动的磨纱，以实现卷绕在磨纱筒外层的绕纱在起毛起球的磨纱中既被刻磨痕突起部分刚性限制、又因刮涂于刻磨痕中的溶剂溶解型高聚物的柔性压陷产生大面积握持而不发生移动及翻滚，能使绕纱层的磨纱更为稳定、适用面更广。

为了解决上述技术问题，本发明的原理是先在纱筒的金属筒柱表面刻磨一定深度的方向性刻磨痕，再将高聚物溶液均匀地刮涂于金属筒的刻磨痕中，待其固化后形成柔性高聚物填入刚性刻磨痕中的、刚柔成分复合的表面结构。以此达到对所绕纱线稳定、有效的握持，且较粗的平行刻磨痕可兼顾模拟织物结构的效果而较粗的竖直刻磨痕可夹持纱线防止移位及翻滚，使纱线的起毛起球更接近实际织物，既可用于纱线起毛起球的磨纱制样，又可用于纱线起毛起球的测量。

本发明的一个具体技术方案是提供了一种高聚物填刻磨痕的纱线起毛起球磨纱筒，其特征在于：包括纱筒轴，表面带有方向性刻磨痕的金属筒与纱筒轴同轴固接，高聚物刮涂于金属筒表面刻磨痕中，在金属筒左、右两侧分别开有便于嵌入握持绕纱头、尾端的嵌槽，在金属筒左、右两侧还分别设有用于固定绕纱头、尾端的纱头钉。

优选地，所述方向性刻磨痕为平行刻磨痕、正交刻磨痕、或菱形刻磨痕中的一种。

优选地，所述平行刻磨痕分为与所述纱筒轴平行的第一平行刻磨痕和与所述纱筒轴垂直的，即与所述绕纱轴平行的，第二平行刻磨痕。

优选地，所述方向性刻磨痕的深度为20μm～2mm，相邻两条方向性刻磨痕之间的间距与方向性刻磨痕的深度在同一尺度，以便刚性、稳定地握持所述绕纱。

优选地，所述高聚物为溶剂溶解型高聚物。

优选地，所述溶剂溶解型高聚物为聚氨酯、橡胶或PVA中的一种。

优选地，所述嵌槽分别位于所述金属筒的左、右两端边缘角上，左、右两端的嵌槽位于金属筒柱面的部分分别为左上斜及右下斜，且沿各自上、下斜向的反方向的嵌槽边缘为锐角，以便于切割拉断所述绕纱的纱头。

优选地，所述绕纱头端或尾端在所述纱头钉上加绕1～3圈。

本发明的另一个技术方案是提供了一种上述的高聚物填刻磨痕的纱线起毛起球磨纱筒的制备方法，其特征在于，步骤为：

第一步、在金属筒的柱表面先刻磨出方向性刻磨痕，再将溶解的高聚物溶液均匀地刮涂于方向性刻磨痕中，待其固化后形成柔性高聚物填入刚性方向性刻磨痕中的、刚柔成分复合的表面结构；

第二步、在金属筒的左、右两端边缘角上分别开嵌槽，左、右两端嵌槽位于金属筒柱面的部分分别为左上斜及右下斜，且沿各自上、下斜向的反方向开的嵌槽边缘为锐角，以便于切割拉断绕纱的纱头。

本发明的另一个技术方案是提供了一种上述的高聚物填刻磨痕的纱线起毛起球磨纱筒的的应用，其特征在于：在纱线起毛起球测量装置中，用于实现卷绕在其外的绕纱在起毛起球的磨纱过程中保持稳定。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、是针对纱线表面表面起毛起球的磨纱制样，由于金属筒表面刻磨有方向性的平行、正交、菱形刻磨痕中的一种，当刻磨痕平行于金属筒2轴且较粗时，绕纱7在刻磨痕的凸起和凹陷部位会发生近似织物的屈曲，而达到模仿织物结构的效果；刻磨痕平行于绕纱7轴且较粗时，绕纱7在刻磨痕的凹陷部位会被两侧卡住，达到有效地防止纱线翻滚和移动的效果。

2、是针对纱线表面起毛起球的磨纱制样，由于均匀地刮涂于金属筒的刚性刻磨痕中的高聚物溶液，固化后能形成粘附牢固稳定的柔性高聚物膜，形成刚柔成分复合的表面结构，使纱筒兼有刚性和柔性双重作用的更稳定有效地握持纱线，并兼顾在较粗平行刻磨痕时提供模拟织物结构的效果和在较粗竖直刻磨痕时防止纱线移位及翻滚。

3、由于在金属筒的左右两端边缘角上开有嵌槽，且嵌槽的金属筒端面的边缘为锐角，故方便于绕纱纱头的固定和切割拉断。

附图说明

图1 是高聚物填刻磨痕的纱线起毛起球磨纱筒的截面及微区放大结构示意图；

图2 是高聚物填刻磨痕的纱线起毛起球磨纱筒的立体示意图。

图中：

1- 纱筒轴；2- 金属筒；3- 方向性刻磨痕；4- 固化后的溶剂溶解型高聚物；5- 一对嵌槽；6- 一对纱头钉；7- 绕纱。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1至图2所示，本发明提供的一种高聚物填刻磨痕的纱线起毛起球磨纱筒是由可安装于纱线起毛起球测量装置的纱筒轴架上的纱筒轴1、与纱筒轴1同轴固接且表面带有方向性刻磨痕3的金属筒2、刮涂于金属筒2表面刻磨痕3中的高聚物4、开于金属筒2左右两侧便于嵌入握持绕纱7头尾端的嵌槽5、可加绕1~3圈而固定绕纱7头尾端的左右纱头钉6组成。

方向性刻磨痕3为平行刻磨痕、正交3c刻磨痕、或菱形3d刻磨痕中的一种，所述刻磨痕的深度为20μm～2mm、刻磨痕间距与刻磨痕深度在同一尺度，以便刚性、稳定地握持绕纱；所述的平行可分为与纱筒轴1平行的第一平行刻磨痕3b和与纱筒轴1垂直的即与绕纱7轴平行的第二平行刻磨痕3a。

高聚物4为溶剂溶解型高聚物，优先地为聚氨酯、橡胶和PVA中的一种。

嵌槽5分别开在金属筒2的左、右两端边缘角上，从金属筒2柱面上看，左端为左上斜，右端为右下斜，且沿各自上、下斜向的反方向的嵌槽5边缘为锐角，以便于切割拉断绕纱7的纱头。

上述高聚物填刻磨痕的纱线起毛起球磨纱筒的制备方法的步骤为：

第一步、刻磨金属筒。在金属筒2的外表面刻磨带有方向性的深度和间距20μm～2mm刻磨痕3，其中方向性是指平行、正交3c、菱形3d刻磨痕中的一种，该刻磨痕3的突起点能刚性地插入或顶住纱线7，而凹陷部能刚性握持纱线7并限制纱线7，具有更多的接触面和握持点，同时在较粗的刻磨痕3时，可兼顾平行的刻磨痕3提供模拟织物结构的效果而竖直较粗的刻磨痕3可防止纱线7移位及翻滚。

第二步、刮涂高聚物。将溶剂溶解型高聚物4溶液，优先地为聚氨酯、橡胶和PVA中的一种，均匀地刮涂于金属筒2的刻磨痕3中，待其固化后形成柔性高聚物填入刚性刻磨痕中的、刚柔成分复合的表面结构。卷绕在磨纱筒外层的绕纱在起毛起球的磨纱中既被刻磨痕突起部分刚性限制、又因刮涂于刻磨痕中的溶剂溶解型高聚物的柔性压陷产生大面积握持而不发生移动及翻滚，能使绕纱层的磨纱更为稳定、适用面更广

第三步、纱筒开槽。在刻磨痕3压入膜的纱线起毛起球磨纱筒的金属筒2的左右两端边缘角上，从金属筒2柱面上看，左端为左上斜，右端为右下斜，且沿各自上、下斜向的反方向开的嵌槽5边缘为锐角，以便于切割拉断绕纱7的纱头，由此得到高聚物填刻磨痕的纱线起毛起球磨纱筒。

下述具体实施例1~3是对不同纤维组成及不同线密度的纱线，在不同的测量条件下，得到高聚物填刻磨痕的纱线起毛起球磨纱筒。其中：不同的制备条件主要是指：刮涂于金属筒2表面一周的溶剂溶解型高聚物的种类和厚度及刻磨在金属筒2表面一周的刻磨痕方向。

实施例1

采用本发明的制备方法得到表面刻磨菱形方向、横向深度和间距为1.5mm、斜向深度和间距为200μm的、然后刮涂厚度为1mm的聚氨酯溶液并固化成膜的纱筒，其表面形成柔性高聚物填入刚性刻磨痕中的、刚柔成分复合的表面结构，将纱线号数为16.4tex的全毛2×8.2tex的双股线，以6cN的张力卷绕在纱筒表面，该绕纱7在起毛起球的磨纱中既被刻磨痕突起部分刚性限制、又因刮涂于刻磨痕中的溶剂溶解型高聚物的柔性压陷产生大面积握持而不发生移动及翻滚，能使绕纱层的磨纱更为稳定、适用面更广。整个密排卷绕中绕纱7无错位交叠现象。整个沿绕纱7轴线的摩擦、绕纱7无任何移动；沿金属筒2轴线的摩擦、绕纱7无明显移动和翻滚；作两者复合的李莎茹曲线轨迹的摩擦、绕纱7无明显移动和翻滚。绕纱7有明显的横向因凸起的刻磨痕作用产生的摩擦起毛起球的痕迹，这与平行的粗刻磨痕有关，说明粗刻磨痕对纱线模仿织物交织的屈曲效果有效。绕纱7的头端在左纱头钉上加绕3圈和尾端在右纱头钉上加绕1圈可有效地固定绕纱7。嵌槽5边缘的锐角亦能方便快捷地切割拉断绕纱7的纱头。

实施例2

采用本发明的制备方法得到表面刻磨正交方向、深度和间距均为700μm、然后刮涂厚度为500μm的橡胶溶液并固化成膜的纱筒，其表面形成柔性高聚物填入刚性刻磨痕中的、刚柔成分复合的表面结构，将纱线号数为11.1tex的毛腈混纺纱以9cN的张力卷绕在纱筒表面，该绕纱7在起毛起球的磨纱中既被刻磨痕突起部分刚性限制、又因刮涂于刻磨痕中的橡胶的柔性压陷产生大面积握持而不发生移动及翻滚，能使绕纱层的磨纱更为稳定、适用面更广。整个密排卷绕中绕纱7无错位交叠现象。整个沿绕纱7轴线的摩擦、绕纱7无任何移动；沿金属筒2轴线的摩擦、绕纱7无明显移动和翻滚；作两者复合的李莎茹曲线轨迹的摩擦、绕纱7无明显移动和翻滚。绕纱7有较明显并较细的因凸起的刻磨痕作用产生的摩擦起毛起球的横向痕迹，这与较粗的平行刻磨痕有关，说明粗刻磨痕对纱线模仿织物交织的屈曲效果有效。绕纱7的头端在左纱头钉上加绕3圈和尾端在右纱头钉上加绕1圈可有效地固定绕纱7。嵌槽5边缘的锐角亦能方便快捷地切割拉断绕纱7的纱头。

实施例3

采用本发明的制备方法得到表面刻磨与金属筒2轴方向平行的、深度为50μm和间距为20μm、然后刮涂厚度为20μm的PVA溶液并固化成膜的纱筒，其表面形成柔性高聚物填入刚性刻磨痕中的、刚柔成分复合的表面结构，将纱线号数为9.6tex的木棉/PTT长丝复合纱，以10cN的张力卷绕在纱筒表面，该绕纱7在起毛起球的磨纱中既被刻磨痕突起部分刚性限制、又因刮涂于刻磨痕中的溶剂溶解型高聚物的柔性压陷产生大面积握持而不发生移动及翻滚，能使绕纱层的磨纱更为稳定、适用面更广。整个密排卷绕中绕纱7无错位交叠现象。整个沿绕纱7轴线的摩擦、绕纱7无任何移动；沿金属筒2轴线的摩擦、绕纱7无明显移动和翻滚；作两者复合的李莎茹曲线轨迹的摩擦、绕纱7无明显移动和翻滚。绕纱7无方向性凸起刻磨痕作用产生的摩擦起毛起球的横向痕迹，因为不存在较粗的平行刻磨痕。绕纱7的头端在左纱头钉上加绕3圈和尾端在右纱头钉上加绕1圈可有效地固定绕纱7。嵌槽5边缘的锐角亦能方便快捷地切割拉断绕纱7的纱头。

Claims

1.一种高聚物填刻磨痕的纱线起毛起球磨纱筒，其特征在于：包括纱筒轴(1)，表面带有方向性刻磨痕(3)的金属筒(2)与纱筒轴(1)同轴固接，高聚物(4)刮涂于金属筒(2)表面刻磨痕(3)中，在金属筒(2)左、右两侧分别开有便于嵌入握持绕纱(7)头、尾端的嵌槽(5)，在金属筒(2)左、右两侧还分别设有用于固定绕纱(7)头、尾端的纱头钉(6)。

2.如权利要求1所述的一种高聚物填刻磨痕的纱线起毛起球磨纱筒，其特征在于：所述方向性刻磨痕(3)为平行刻磨痕、正交(3c)刻磨痕、或菱形(3d)刻磨痕中的一种。

3.如权利要求2所述的一种高聚物填刻磨痕的纱线起毛起球磨纱筒，其特征在于：所述平行刻磨痕分为与所述纱筒轴(1)平行的第一平行刻磨痕(3b)和与所述纱筒轴(1)垂直的，即与所述绕纱(7)轴平行的，第二平行刻磨痕(3a)。

4.如权利要求1或2所述的一种高聚物填刻磨痕的纱线起毛起球磨纱筒，其特征在于：所述方向性刻磨痕(3)的深度为20μm～2mm，相邻两条方向性刻磨痕(3)之间的间距与方向性刻磨痕(3)的深度在同一尺度，以便刚性、稳定地握持所述绕纱(7)。

5.如权利要求1所述的一种高聚物填刻磨痕的纱线起毛起球磨纱筒，其特征在于：所述高聚物(4)为溶剂溶解型高聚物。

6.如权利要求5所述的一种高聚物填刻磨痕的纱线起毛起球磨纱筒，其特征在于：所述溶剂溶解型高聚物为聚氨酯、橡胶或PVA中的一种。

7.如权利要求1所述的一种高聚物填刻磨痕的纱线起毛起球磨纱筒，其特征在于：所述嵌槽(5)分别位于所述金属筒(2)的左、右两端边缘角上，左、右两端的嵌槽(5)位于金属筒(2)柱面的部分分别为左上斜及右下斜，且沿各自上、下斜向的反方向的嵌槽(5)边缘为锐角，以便于切割拉断所述绕纱(7)的纱头。

8.如权利要求1所述的一种高聚物填刻磨痕的纱线起毛起球磨纱筒，其特征在于：所述绕纱(7)头端或尾端在所述纱头钉(6)上加绕1～3圈。

9.一种如权利要求1所述的高聚物填刻磨痕的纱线起毛起球磨纱筒的制备方法，其特征在于，步骤为：

第一步、在金属筒(2)的柱表面先刻磨出方向性刻磨痕(3)，再将溶解的高聚物(4)溶液均匀地刮涂于方向性刻磨痕(3)中，待其固化后形成柔性高聚物填入刚性方向性刻磨痕(3)中的、刚柔成分复合的表面结构；

第二步、在金属筒(2)的左、右两端边缘角上分别开嵌槽(5)，左、右两端嵌槽(5)位于金属筒(2)柱面的部分分别为左上斜及右下斜，且沿各自上、下斜向的反方向开的嵌槽(5)边缘为锐角，以便于切割拉断绕纱(7)的纱头。

10.一种如权利要求1所述的高聚物填刻磨痕的纱线起毛起球磨纱筒的的应用，其特征在于：在纱线起毛起球测量装置中，用于实现卷绕在其外的绕纱(7)在起毛起球的磨纱过程中保持稳定。