CN105274679B - 一种负离子纱线加工装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种负离子纱线加工装置及其方法，包括须条依次通过的牵伸装置和加捻装置，在牵伸装置中设置有对须条进行负离子整理的静电喷雾装置，须条首先通过一系列皮辊和罗拉之间的旋转间隙进行牵伸，在牵伸过程中静电喷雾装置向须条喷射静电的纳米负离子整理剂，使整理剂附着于纤维表面，再在加捻过程中将纳米负离子粒子包裹在纱线内部。本发明纤维须条由牵伸装置对其进行牵伸，并在牵伸过程中通过静电喷雾装置对其进行负离子整理，使得整理剂附着于纤维表面，减少了须条中游离纤维，进而减少了成纱的毛羽，进而在纤维加捻成纱过程中把纳米粒子扭转包裹在纱线内部，在使用过程中纳米粒子不易脱落，纱线可持续稳定释放负离子。
Description
技术领域
本发明涉及一种纱线，具体涉及一种纱线的加工装置及其方法。
背景技术
现有负离子纱线主要是通过纳米负离子整理剂对纱线进行涂层得到的，对这种加工方式得到的产品，其纳米负离子层只能附着于纱线表面，在使用过程中纳米负离子层容易磨损或脱落，最终使得产品的功能性大打折扣。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种负离子层不易脱落的负离子纱线加工装置及其方法，延长负离子纱线的使用寿命。
技术方案：本发明提供了一种负离子纱线加工装置，包括须条依次通过的牵伸装置和加捻装置，在所述牵伸装置中设置有对须条进行负离子整理的静电喷雾装置。
进一步，所述静电喷雾装置包括高压静电发生器、对应设置在须条两侧的注射器喷头和负极板，所述注射器喷头连接高压静电发生器的正极，所述负极板连接高压静电发生器的负极并接地。
进一步，所述牵伸装置包括一一对应的前皮辊和前罗拉、后皮辊和后罗拉，须条顺序通过后皮辊和后罗拉之间的旋转间隙和前皮辊和前罗拉之间的旋转间隙。
优选的，所述注射器和负极板之间的间距为20~50cm，考虑到纤维须条自身有一定的高度，所以间距不能太小，另外，距离太小从注射器喷出的液滴不足以形成微米或纳米级的带电液滴；如果距离太大，难以控制微米或纳米级的带液滴在电场中的运动轨迹或方向。
进一步，所述加捻装置包括纱线依次通过的加热甬道、导纱钩、绕钢领做环状运动的钢丝圈以及供纱线卷绕的纱管。
进一步，所述加热甬道为远红外辐射加热甬道。
上述负离子纱线加工装置的加工方法，须条首先通过一系列皮辊和罗拉之间的旋转间隙进行牵伸，在牵伸过程中静电喷雾装置向须条喷射静电的纳米负离子整理剂，使整理剂附着于纤维表面，再在加捻过程中将纳米负离子粒子包裹在纱线内部。
进一步，所述负离子整理剂是由细度为10~100nm的纳米电气石按照10~100mg/L的比例在无水乙醇中超声分散60~240min得到的，纳米电气石可快速持续释放负离子，容易在无水乙醇中均匀分散。
优选的，所述注射器喷头的静电喷雾流速为20~80ml/h，根据纤维须条定量，调整注射器的流量，须条定量越高，注射器的流量越大。
进一步，纱线在加捻过程中经加热甬道进行红外辐射加热干燥，通过导纱钩后由钢丝圈沿着钢领转动将纱线加捻并卷绕到纱管上。
为了使整理剂中的乙醇彻底挥发，最后缠绕有纱线的纱管在50~100℃的烘箱下干燥24~72小时。
优选的，所述高压静电发生器的电源电压为10~60kV，根据注射器和负极板之间的间距及须条定量调节电压的高低，间距越大，须条定量越高，电压越高，电压过低不能形成微米或纳米级的液滴，电压过高微米或纳米级的液滴不能均匀喷涂在纤维须条表面。
有益效果：本发明纤维须条由牵伸装置对其进行牵伸，并在牵伸过程中通过静电喷雾装置对其进行负离子整理，使得整理剂附着于纤维表面，减少了须条中游离纤维，进而减少了成纱的毛羽，进而在纤维加捻成纱过程中把纳米粒子扭转包裹在纱线内部，在使用过程中纳米粒子不易脱落，纱线可持续稳定释放负离子，加工方法，简单可靠，成本低廉。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意框图。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例：
实施例1：一种负离子纱线加工装置，包括牵伸装置和加捻装置，如图1所示，牵伸装置为一一对应的前皮辊1和前罗拉2、后皮辊3和后罗拉4，一条须条8顺序通过后皮辊3和后罗拉4之间的旋转间隙和前皮辊1和前罗拉2之间的旋转间隙。在前、后皮辊和罗拉之间设置有静电喷雾装置，静电喷雾装置包括高压静电发生器7、对应设置在须条8两侧的注射器喷头5和负极板6，注射器喷头5连接高压静电发生器7的正极，负极板6连接高压静电发生器7的负极并接地。须条8在牵伸装置之后进入加捻装置，加捻装置为纤维依次通过的远红外辐射加热甬道10、导纱钩11、绕钢领13做环状运动的钢丝圈12以及供纱线9卷绕的纱管14。
本实施例加工的须条8为棉纤维，且须条8定量为4g/10m时，高压静电发生器7的电压为20kV，注射器喷头5和负极板6间距为25cm，注射器流量为20ml/h。
上述负离子纱线加工装置的加工方法，须条8首先通过前后两次皮辊和罗拉之间的旋转间隙进行牵伸，并在此牵伸区中被抽长拉细，前皮辊1、前罗拉2和后罗拉4的直径相同，后皮辊3的直径比后罗拉4略大，目的是为了增大对纤维须条8的握持力，后罗拉4的转速高于前罗拉2的转速，以便于对须条8进行牵伸。在牵伸过程中静电喷雾装置向须条8喷射静电的纳米负离子整理剂，使整理剂附着于纤维表面，减少了须条8中游离纤维，进而减少了纱线9的毛羽，而后纱线9经过加热甬道10、导纱钩11，再通过钢丝圈12沿着钢领13转动将纱线9加捻并卷绕到纱管14上，在须条8加捻成纱过程中把纳米粒子包裹在纱线9内部，在使用过程中纳米粒子不易脱落，纱线9可持续稳定释放负离子。
具体的，负离子整理剂是由细度为60nm的纳米电气石按照50mg/L 的比例在无水乙醇中超声分散150min得到的。纱线9在加热甬道10中进行干燥，采用远红外辐射加热，目的是为了使无水乙醇快速挥发，以及纳米粒子稳定附着在纤维表面。最后，为了使乙醇彻底挥发，纱管14在60℃的烘箱下干燥24小时。水洗20次后，负离子浓度为下降约10%；采用背景技术中所述的后整理工艺加工的纱线9水洗20次后，负离子浓度下降达80%。
实施例2：与实施例1大致相同，所不同的是待加工须条8为棉和莫代尔纤维，须条8定量为5g/10m时，高压静电发生器7的电压为30kV，注射器喷头5和负极板6间距为30cm，注射器流量为30ml/h。负离子整理剂是由细度为100nm的纳米电气石按照100mg/L 的比例在无水乙醇中超声分散240min得到的。纱管14在80℃的烘箱下干燥32小时。水洗20次后，负离子浓度为下降约12%；采用背景技术中所述的后整理工艺加工的纱线9水洗20次后，负离子浓度下降达85%。
实施例3：与实施例1大致相同，所不同的是待加工须条8为毛和莫代尔纤维，须条8定量为6g/10m时，高压静电发生器7的电压为40kV，注射器喷头5和负极板6间距为40cm，注射器流量为35ml/h。负离子整理剂是由细度为10nm的纳米电气石按照10mg/L 的比例在无水乙醇中超声分散60min得到的。纱管14在100℃的烘箱下干燥36小时。水洗20次后，负离子浓度为下降约15%；采用背景技术中所述的后整理工艺加工的纱线9水洗20次后，负离子浓度下降达88%。
实施例4：与实施例1大致相同，高压静电发生器7的电压为10kV，注射器喷头5和负极板6间距为20cm，注射器流量为60ml/h，最后，纱管14在50℃的烘箱下干燥72小时。
实施例5：与实施例1大致相同，高压静电发生器7的电压为60kV，注射器喷头5和负极板6间距为50cm，注射器流量为80ml/h，最后，纱管14在55℃的烘箱下干燥54小时。
Claims (8)
1.一种负离子纱线加工方法，其特征在于：负离子纱线加工装置包括须条依次通过的牵伸装置和加捻装置，在所述牵伸装置中设置有对须条进行负离子整理的静电喷雾装置，使整理剂附着于纤维表面，再在加捻过程中将纳米负离子粒子包裹在纱线内部；
须条首先通过一系列皮辊和罗拉之间的旋转间隙进行牵伸，在牵伸过程中静电喷雾装置向须条喷射静电的纳米负离子整理剂，使整理剂附着于纤维表面，再在加捻过程中将纳米负离子粒子包裹在纱线内部，所述负离子整理剂是由细度为10~100nm的纳米电气石按照10~100mg/L 的比例在无水乙醇中超声分散60~240min得到的。
2.根据权利要求1所述的负离子纱线加工方法，其特征在于：所述静电喷雾装置包括高压静电发生器、对应设置在须条两侧的注射器喷头和负极板，所述注射器喷头连接高压静电发生器的正极，所述负极板连接高压静电发生器的负极并接地。
3.根据权利要求2所述的负离子纱线加工方法，其特征在于：所述注射器喷头和负极板之间的间距为20~50cm。
4.根据权利要求1所述的负离子纱线加工方法，其特征在于：所述加捻装置包括纱线依次通过的加热甬道、导纱钩、绕钢领做环状运动的钢丝圈以及供纱线卷绕的纱管。
5.根据权利要求4所述的负离子纱线加工方法，其特征在于：所述加热甬道为远红外辐射加热甬道。
6.根据权利要求1所述的负离子纱线加工方法，其特征在于：所述静电喷雾装置的静电喷雾流速为20~80ml/h。
7.根据权利要求1所述的负离子纱线加工方法，其特征在于：纱线在加捻过程中经加热甬道进行红外辐射加热干燥，通过导纱钩后由钢丝圈沿着钢领转动将纱线加捻并卷绕到纱管上。
8.根据权利要求1所述的负离子纱线加工方法，其特征在于：最后缠绕有纱线的纱管在50~100℃的烘箱下干燥24~72小时。
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