CN106555257B - 一种利用熔喷超细纤维进行喷气纺纱的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用熔喷超细纤维进行喷气纺纱的装置和方法，本装置包括熔喷装置、冷却集束装置、喷气纺纱装置和收集装置；所述熔喷装置用于制备熔喷超细纤维，并将熔喷超细纤维输送至冷却集束装置；所述冷却集束装置设置在熔喷装置下方，用于对熔喷装置喷出的超细纤维进行冷却和集束；所述喷气纺纱装置用于利用喷气纺纱方法将集束后的熔喷超细纤维纺制成超细纤维纱线；所述收集装置用于对超细纤维纱线进行收集。本发明是将熔喷超细纤维直接纺成纱线或纺成包芯纱，因而熔喷纤维含量高，具有较高的比表面积，较低的细度和质量，拥有很好的隔热、吸声、过滤吸附等功能；再者纤维间由于具有较好的抱合摩擦，纺成的纱线毛羽少、条干好。
Description
技术领域
本发明涉及纤维制造领域，具体涉及一种利用熔喷超细纤维进行喷气纺纱的装置和方法。
背景技术
制备熔喷超细纤维是热塑性材料经过熔融在高速热风的喷吹下，极度拉伸形成熔喷超细纤维，但正是由于它的超细，导致其强力很低，无法单独使用，这样一来大大限制了制备熔喷超细纤维的使用范围。通常的熔喷装置是在熔喷超细纤维喷出后直接铺网形成熔喷布，无法收集单纤维或纤维束，因而无法利用其纤维束的性能。熔喷超细纤维束是无数根熔喷超细纤维的集合体，因而具有非常大的比表面积，继而有非常好的过滤吸附效果，而且也能弥补单纤维强力不足的问题。
现有的利用熔喷超细纤维纺纱的方法只是简单的将熔喷超细纤维添加到长丝或者纱线表面，形成微纳米纤维纱线。熔喷纤维只是简单的附着在纺纱表面，与纺纱之间的抱合力小，易脱落；而且尽管纱线表面有熔喷纤维，但由于只有外层为熔喷纤维，最终得到的纱线的比表面积的提升是有限的，抗菌、隔热、吸声、过滤吸附等功能的效果也是有限的；再者熔喷纤维为短纤维，将其简单地包覆在长丝或纱线表面加捻形成的纱线干不匀，粗细节、纱疵多。
发明内容
本发明针对上述存在的问题，提出了一种利用熔喷超细纤维进行喷气纺纱的装置和方法，有效提高了制备熔喷超细纤维纺纱的质量。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种利用熔喷超细纤维进行喷气纺纱的装置，包括熔喷装置、冷却集束装置、喷气纺纱装置和收集装置；
所述熔喷装置用于制备熔喷超细纤维，并将熔喷超细纤维输送至冷却集束装置；
所述冷却集束装置设置在熔喷装置下方，用于对熔喷装置喷出的超细纤维进行冷却和集束；
所述喷气纺纱装置用于利用喷气纺纱方法将集束后的熔喷超细纤维纺制成超细纤维纱线；
所述收集装置用于对超细纤维纱线进行收集。
进一步的，所述冷却集束装置包括冷风箱和第一集束装置；所述冷风箱设置在熔喷装置的喷丝口下方，用于对熔喷装置喷出的熔喷超细纤维进行冷却，所述第一集束装置设置在冷风箱下方，用于对冷却后的熔喷超细纤维进行集束；所述第一集束装置沿幅宽方向的宽度不小于熔喷装置中熔喷模头沿幅宽方向的宽度。
进一步的，所述冷却集束装置包括冷风箱、帘网接收装置和第二集束装置；
所述熔喷装置、冷风箱和帘网接收装置沿着垂直方向由上到下顺次设置；所述帘网接收装置的输出端后设置有第二集束装置；所述第二集束装置的入口面对帘网接收装置，第二集束装置的出口远离帘网接收装置；
所述帘网接收装置沿着熔喷装置中熔喷模头的幅宽方向，由远离第二集束装置的一端，向靠近第二集束装置的一端传动。
进一步的，所述冷风箱上表面与熔喷装置中熔喷模头的下表面之间的距离范围为5-10cm，冷风箱沿幅宽方向的宽度为熔喷装置中熔喷模头沿幅宽方向的宽度的1.1倍-1.25倍。
进一步的，所述冷风箱包括制冷设备、空气调节设备、风机、管道、侧吹风系统和控制系统；
所述侧吹风系统包括风道、箱体、多孔板和出风口；所述风道设置在箱体上，用于进风；
所述多孔板采用厚度范围为2-3mm的不锈钢板，且开孔率范围为50％-80％，单个孔直径范围为1-3mm，所述多孔板的数量为1-3块，且平行放置在箱体内；
所述箱体为一侧设置有出风口的长方体结构，所述出风口面对熔喷模头喷出的熔喷超细纤维，冷风通过出风口吹向熔喷装置喷出的熔喷超细纤维；
所述出风口包括阻尼网和导流板，所述导流板采用铝质蜂窝板，厚度范围为30-50mm，单个蜂窝孔每对平行的面之间距离L范围为3-5mm；导流板两侧均设置有阻尼网；所述阻尼网为60-150目的不锈钢网或黄铜网；
所述箱体除安装有出风口一面的其他几面的外表面上还覆盖有保温层。
进一步的，所述喷气纺纱装置包括前罗拉和空气喷嘴加捻器。
进一步的，所述喷气纺纱装置还包括纱线喂入装置，用于将纱线喂入前罗拉。
熔喷超细纤维单独进入喷气纺纱装置，可制得纯超细纤维纱线，熔喷超细纤维和纱线喂入装置喂入的纱线一起进入喷气纺纱装置，可制得超细纤维包芯纱。
一种利用熔喷超细纤维进行喷气纺纱的方法，包括以下步骤：
步骤S1、熔喷装置制备熔喷超细纤维，并将熔喷超细纤维输送至冷却集束装置；
步骤S2、冷却集束装置对熔喷装置喷出的超细纤维进行冷却和集束，得到熔喷超细纤维；
步骤S3、喷气纺纱装置利用喷气纺纱方法将集束后的熔喷超细纤维纺制成超细纤维纱线；
步骤S4、收集装置对超细纤维纱线进行收集。
进一步的，所述步骤S2的冷却集束装置包括冷风箱、帘网接收装置和第二集束装置；所述步骤S2具体为：冷风箱对熔喷超细纤维进行冷却，冷却后的熔喷超细纤维依次落在沿着熔喷装置中熔喷模头的幅宽方向传动的帘网接收装置上，熔喷超细纤维在帘网接收装置上互相叠合后，经帘网接收装置传动至帘网接收装置末端的第二集束装置内；第二集束装置对熔喷超细纤维集束得到超细纤维束。
进一步的，所述步骤S2的冷却集束装置包括冷风箱和第一集束装置；所述步骤S2具体为：所述冷风箱对熔喷装置的喷出的熔喷超细纤维进行冷却，所述第一集束装置对冷却后的熔喷超细纤维进行集束；且所述第一集束装置沿幅宽方向的宽度不小于熔喷装置中熔喷模头沿幅宽方向的宽度。
本发明的有益效果为：本发明对常规熔喷法进行了改进，通过增加冷侧吹风加速熔喷超细纤维的冷却，使纤维在完全冷却的情况下收集，避免熔喷超细纤维间的粘结，也可防止纤维在较高温度下发生解取向，熔喷超细纤维保留了一定的取向度，纤维强力提高。同时，将帘网由传统制备无纺布的垂直于熔喷模头幅宽方向移动改为沿着熔喷模头幅宽方向移动，或者在对超细纤维冷却后直接进行集束，可直接制得直径能达到1～5μm的熔喷超细纤维，本发明将传统的喷气纺纱工艺应用到熔喷超细纤维上，将熔喷超细纤维纺成纱线。因为熔喷超细纤维为超细短纤维，纱线强力低，因此在纺纱前经过集束和加捻处理，加捻后的纤维束具有一定的抱合摩擦，拥有很好的强力，再经过前罗拉时不易被破坏；而且本发明是将熔喷超细纤维直接纺成纱线或纺成包芯纱，因而熔喷纤维含量高，具有较高的比表面积，较低的细度和质量，拥有很好的隔热、吸声、过滤吸附等功能；再者纤维间由于具有较好的抱合摩擦，纺成的纱线毛羽少、条干好。
附图说明
图1为冷却集束装置采用第一种实施方式时的装置结构示意图；
图2为冷却集束装置采用第二种实施方式时的装置结构示意图；
图3为装置的侧吹风系统结构示意图；
图4为空气喷嘴加捻器结构示意图；
图5为第一喷嘴和第二喷嘴纵截面示意图；
图6为第二喷嘴的横截面示意图。
附图中，各标号代表的部件列表如下：
1、熔喷装置；2、冷风箱；3、帘网接收装置；41、第一集束装置；42、第二集束装置；5、喷气纺纱装置；6、熔喷超细纤维；7、收集装置；8、纤维通道；21、风道；22、箱体；23、多孔板；24、阻尼网；25、导流板；51、前罗拉；52、空气喷嘴加捻器；521、第一喷嘴；522、第二喷嘴；531、纱筒；532、张力器；533、导杆；11、壳体；12、吸口；13、喷射孔；14、气室；15、进气管；16、纱道；17、开纤管；71、引纱罗拉；72、电子清纱器；73卷绕筒子。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1和图2所示，一种利用熔喷法制备超细纤维束的装置，包括熔喷装置1、冷却集束装置、喷气纺纱装置5和收集装置7；
所述熔喷装置1用于制备熔喷超细纤维6，并将熔喷超细纤维6输送至冷却集束装置；
所述冷却集束装置设置在熔喷装置1下方，用于对熔喷装置1喷出的超细纤维6进行冷却和集束；
所述喷气纺纱装置5用于利用喷气纺纱方法将集束后的熔喷超细纤维6纺制成超细纤维纱线；
所述收集装置7用于对超细纤维纱线进行收集。
如图1所示为冷却集束装置的第一种实施方式，所述冷却集束装置包括冷风箱2、帘网接收装置3和第二集束装置42；
所述熔喷装置1、冷风箱2和帘网接收装置3沿着垂直方向由上到下顺次设置；所述帘网接收装置3的输出端后设置有第二集束装置42；所述第二集束装置42的入口面对帘网接收装置3，第二集束装置42的出口远离帘网接收装置3；
所述帘网接收装置3沿着熔喷装置1中熔喷模头的幅宽方向，由远离第二集束装置42的一端，向靠近第二集束装置42的一端传动。
所述帘网接收装置3内设置有抽吸装置31，用于将熔喷超细纤维6吸至帘网接收装置3的上表面上。
如图2所示为冷却集束装置的第二种实施方式，所述冷却集束装置包括冷风箱2和第一集束装置41；所述冷风箱2设置在熔喷装置1的喷丝口下方，用于对熔喷装置1的喷出的熔喷超细纤维6进行冷却，所述第一集束装置41设置在冷风箱2下方，用于对冷却后的熔喷超细纤维6进行集束得到超细纤维束；所述超细纤维束经过纤维通道8被输送至喷气纺纱装置5。所述纤维通道8的作用为托持和引导纤维束，可采用托板等形式。所述第一集束装置41沿幅宽方向的宽度不小于熔喷装置1中熔喷模头沿幅宽方向的宽度，因此熔喷装置喷出的熔喷超细纤维均可进入第一集束装置41进行集束。
所述冷风箱2上表面与熔喷装置1中熔喷模头的下表面之间的距离范围为5-10cm，冷风箱2沿幅宽方向的宽度为熔喷装置1中熔喷模头沿幅宽方向的宽度的1.1倍-1.25倍。
如图3所示，所述冷风箱2包括制冷设备、空气调节设备、风机、管道、侧吹风系统和控制系统；
所述侧吹风系统包括风道21、箱体22、多孔板23和出风口；所述风道21设置在箱体22上，用于进风；
所述多孔板23采用厚度范围为2-3mm的不锈钢板，且开孔率范围为50％-80％，单个孔直径范围为1-3mm，所述多孔板(23)的数量为1-3块，且平行放置在箱体内；
所述箱体为一侧设置有出风口的长方体结构，所述出风口面对熔喷装置1喷出的熔喷超细纤维6，冷风通过出风口吹向熔喷装置1喷出的熔喷超细纤维6；
所述出风口包括阻尼网24和导流板25，所述导流板25采用铝质蜂窝板，厚度范围为30-50mm，单个蜂窝孔每对平行的面之间距离L范围为3-5mm；导流板25两侧均设置有阻尼网24；所述阻尼网24为60-150目的不锈钢网或黄铜网；
所述箱体22除安装有出风口一面的其他几面的外表面上还覆盖有保温层。
所述冷风箱2吹出的冷却风温度为5-20℃，冷却风流量范围为10000-20000m3/h，冷却风压范围为1000-2500Pa，风速范围为1-2.5m/s。
所述冷风箱2采用侧吹风冷却方式。
所述冷却集束装置采用第一种实施方式和第二种实施方式时，所述第一集束装置41和第二集束装置42均采用喇叭口集束器，所述喇叭口集束器纵截面呈喇叭形，所述第一集束装置41和第二集束装置42还连接抽吸装置。
所述喷气纺纱装置5包括前罗拉51和空气喷嘴加捻器52。
如图4所示，所述空气喷嘴加捻器52由两个喷嘴组成，分别为第一喷嘴521和第二喷嘴522，如图5所示，所述第一喷嘴521和第二喷嘴522均包括壳体11、吸口12、喷射孔13、气室14、进气管15、纱道16和开纤管17。第一喷嘴吸口内径为1-1.5mm，吸口长为6-15mm；喷射孔直径在0.3-0.5mm，喷孔数为2-6个；喷射角一般为45°-55°；第一喷嘴521纱道为圆柱形，纱道直径为2-2.5mm，纱道长度为10-12mm；第一喷嘴521气压为245-345KPa。第二喷嘴522的吸口内径为1-1.5，吸口长为5-10mm；喷射孔直径在0.35-0.5mm，喷孔数为4-8个；喷射角一般为80°-90°；第二喷嘴522为渐扩形喷嘴，入口直径为2-3mm，出口直径为4-7mm，纱道长度为30-50mm；第二喷嘴522气压为390-490KPa。第一喷嘴521和第二喷嘴522间距为4-8mm。如图6所示，第二喷嘴522的开纤管内壁设计成直线式或螺旋式的沟槽状态，沟槽数3-8条，内径一般为第一喷嘴521纱道直径的0.8-0.9倍，但总截面积应大于纱道截面积，以利于排气。
其加捻过程如下：第一喷嘴流场中心为负压，将熔喷超细纤维束吸入。第一喷嘴至前罗拉钳口的一段纱条本应随第一喷嘴气流做左旋转，获得Z捻，但是由于第二喷嘴气流是右旋，且旋转力量又大于第一喷嘴，因此就迫使前罗拉到第一喷嘴间的纱条解捻并很快变为S捻。从前罗拉输出的须条有一定宽度，处于前罗拉钳口的边缘纤维会随纱条抖动和第一喷嘴使周围的气流转动，部分边缘纤维的头端变成半自由漂浮状态，成为开端纤维，开端纤维在须条被吸入喷孔时不能及时吸入，未被加捻包入纱芯。当开端边缘纤维进入喷孔内时，会随第一喷嘴的旋转气流以Z方向包覆在具有S捻的纱芯上，当纱条通过第二喷嘴输出时，纱芯S捻由于是假捻而进行退捻，要做逆方向回转，促使外表Z方向包覆纤维更紧密地包缠在纱芯上，成为具有Z捻包缠的包缠纱。喷气包芯纱的原理与其一致。
所述喷气纺纱装置5还包括纱线喂入装置，用于将纱线喂入前罗拉51。所述纱线喂入装置包括纱筒531、张力器532和导杆533。
熔喷超细纤维单独进入喷气纺纱装置，可制得纯超细纤维纱线，熔喷超细纤维和纱线喂入装置喂入的纱线一起进入喷气纺纱装置，可制得超细纤维包芯纱。
所述收集装置7包括引纱罗拉71、电子清纱器72和卷绕筒子73。
一种利用熔喷超细纤维进行喷气纺纱的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、熔喷装置1制备熔喷超细纤维6，并将熔喷超细纤维6输送至冷却集束装置；
步骤S2、冷却集束装置对熔喷装置1喷出的熔喷超细纤维6进行冷却和集束；
步骤S3、喷气纺纱装置5利用喷气纺纱方法将集束后的熔喷超细纤维6纺制成超细纤维纱线；
步骤S4、收集装置7对超细纤维纱线进行收集。
冷却集束装置采用第一种实施方式时，所述步骤S2的冷却集束装置包括冷风箱2、帘网接收装置3和第二集束装置42；所述步骤S2具体为：冷风箱2对熔喷超细纤维6进行冷却，冷却后的熔喷超细纤维6依次落在沿着熔喷装置1中熔喷模头的幅宽方向传动的帘网接收装置3上，熔喷超细纤维6在帘网接收装置3上互相叠合后，经帘网接收装置3传动至帘网接收装置3末端的第二集束装置42内；第二集束装置42对熔喷超细纤维6集束得到超细纤维束。
冷却集束装置采用第二种实施方式时，所述步骤S2的冷却集束装置包括冷风箱2和第一集束装置41；所述步骤S2具体为：所述冷风箱对熔喷装置1的喷出的熔喷超细纤维6进行冷却，所述第一集束装置41对冷却后的熔喷超细纤维6进行集束；且所述第一集束装置41沿幅宽方向的宽度不小于熔喷装置中熔喷模头沿幅宽方向的宽度。
以下采用实施例的方式对本发明进行说明。
实施例1
一种利用熔喷超细纤维进行喷气纺纱的方法，包括以下步骤：
(1)制备熔喷超细纤维：PP粒料进入熔喷装置的料斗后，经过螺杆挤出机熔融，计量泵定量后从熔喷模头的喷丝板喷出，螺杆挤出机四区温度分别为260℃，260℃，270℃，270℃。喷出的熔喷超细纤维首先在两侧的热风下进行快速拉细牵伸，热风温度为220℃，热风压力为0.5MPa，熔喷速度为10m/min。纤维被热风牵伸后，在冷风箱中冷却，冷却风温度为8℃，冷却风流量为15000m3/h，冷却风压为1500Pa，风速在2m/s，所得熔喷超细纤维平均直径为1μm。
(2)对熔喷超细纤维进行冷却和集束：冷却集束装置采用第一种实施方式时，熔喷超细纤维被帘网收集后进入喇叭口集束器，在喇叭口集束器中进行集束得到超细纤维束，冷却集束装置采用第二种实施方式时，熔喷超细纤维直接进入喇叭口集束器，在喇叭口集束器的负压抽吸作用下，熔喷超细纤维被集束得到超细纤维束，超细纤维束经过纤维通道，继而进入喷气纺纱装置；
(3)利用熔喷超细纤维进行喷气纺纱：经前罗拉过来的超细纤维束依靠第一喷嘴吸口的负压，被吸入喷嘴中，前罗拉钳口处纤维的头端在第一喷嘴的旋转气流的作用下，形成开端纤维，包覆在纤维束表面，完成对纤维束的加捻。其中第一喷嘴吸口内径为1.2mm，吸口长为10mm；喷射孔直径在0.4mm，喷孔数为4个；喷射角一般为45°；第一喷嘴为圆柱形，纱道直径为2.5mm，纱道长度为10mm；第一喷嘴气压为300KPa。第二喷嘴的吸口内径为1.5mm，吸口长为8mm；喷射孔直径在0.4mm，喷孔数为6个；喷射角一般为86°；第二喷嘴为渐扩形喷嘴，入口直径为2.5mm，出口直径为6mm，纱道长度为40mm；第二喷嘴气压为400KPa。两个喷嘴间距为5mm。所述第二喷嘴的开纤管内壁设计成直线式的沟槽状态，沟槽数4条，内径为第一喷嘴纱道直径的0.8倍。加捻后的纱线由引纱罗拉引出，经电子清纱器后，经卷绕筒子收集。纺纱速度为200m/min。得到号数为8.5dtex的熔喷超细纤维喷气纱。
本实施例由于采用纯熔喷超细纤维纺纱，得到的纱线强力较低，可作为添加纱与其他纤维或纱线一起纺制花式纱、竹节纱、段彩纱、包芯纱等。
实施例2：
一种利用熔喷超细纤维进行喷气纺纱的方法，包括以下步骤：
(1)制备熔喷超细纤维：PP粒料进入料斗后，经过螺杆挤出机熔融，计量泵定量后从熔喷模头的喷丝板喷出，螺杆挤出机四区温度分别为260℃，260℃，270℃，270℃。喷出的熔喷超细纤维首先在两侧的热风下进行快速拉细牵伸，热风温度为220℃，热风压力为0.5MPa，熔喷速度为10m/min。纤维被热风牵伸后，在冷风箱中冷却，冷却风温度为8℃，冷却风流量为15000m3/h，冷却风压为1500Pa，风速在2m/s，所得熔喷超细纤维平均直径为1μm。
(2)对熔喷超细纤维进行冷却和集束：冷却集束装置采用第一种实施方式时，熔喷超细纤维被帘网收集后进入喇叭口集束器，在喇叭口集束器中进行集束得到超细纤维束，冷却集束装置采用第二种实施方式时，熔喷超细纤维直接进入喇叭口集束器，在喇叭口集束器的负压抽吸作用下，熔喷超细纤维被集束得到超细纤维束，超细纤维束经过纤维通道，继而进入喷气纺纱装置；
(3)利用熔喷超细纤维进行喷气纺纱：超细纤维束进入喷气纺纱装置，与纱线喂入装置输送过来的18.5tex长丝一起进入前罗拉，再经前罗拉钳口输出后，被吸入第一喷嘴中，熔喷超细纤维是长短不一的短纤维，能形成纤维头端，前罗拉钳口处的纤维头端在第一喷嘴旋转气流的作用下，形成开端纤维，包覆在长丝外表面，形成包芯纱。其中第一喷嘴吸口内径为1.2mm，吸口长为10mm；喷射孔直径在0.4mm，喷孔数为4个；喷射角一般为45°；第一喷嘴为圆柱形，纱道直径为2.5mm，纱道长度为10mm；第一喷嘴气压为300KPa。第二喷嘴的吸口内径为1.5mm，吸口长为8mm；喷射孔直径在0.4mm，喷孔数为6个；喷射角一般为86°；第二喷嘴为渐扩形喷嘴，入口直径为2.5mm，出口直径为6mm，纱道长度为40mm；第二喷嘴气压为400KPa。两个喷嘴间距为5mm。开纤管内壁设计成直线式的沟槽状态，沟槽数4条，内径为第一喷嘴纱道直径的0.8倍。加捻后的纱线由引纱罗拉引出，经电子清纱器后，经卷绕筒子收集。纺纱速度为200m/min。得到熔喷超细纤维在外，长丝在里的号数为19.4tex的包芯纱。
本实施例由于采用包芯纱的方法，得到的纱线强力高，并且熔喷超细纤维在外赋予了纱线柔软的手感和良好的吸声、隔热、过滤吸附性能。
实施例3
一种利用熔喷超细纤维进行喷气纺纱的方法，包括以下步骤：
(1)制备熔喷超细纤维：PP粒料进入料斗后，经过螺杆挤出机熔融，计量泵定量后从熔喷模头的喷丝板喷出，螺杆挤出机四区温度分别为260℃，260℃，270℃，270℃。喷出的熔喷超细纤维首先在两侧的热风下进行快速拉细牵伸，热风温度为220℃，热风压力为0.5MPa，熔喷速度为10m/min。纤维被热风牵伸后，在冷风箱中冷却，冷却风温度为8℃，冷却风流量为15000m3/h，冷却风压为1500Pa，风速在2m/s，所得熔喷超细纤维平均直径为1μm。
(2)对熔喷超细纤维进行冷却和集束：冷却集束装置采用第一种实施方式时，熔喷超细纤维被帘网收集后进入喇叭口集束器，在喇叭口集束器中进行集束得到超细纤维束，冷却集束装置采用第二种实施方式时，熔喷超细纤维直接进入喇叭口集束器，在喇叭口集束器的负压抽吸作用下，熔喷超细纤维被集束得到超细纤维束，超细纤维束经过纤维通道，继而进入喷气纺纱装置；
(3)利用熔喷超细纤维进行喷气纺纱：超细纤维束进入喷气纺纱装置，与纱线喂入装置输送过来的18.5tex低捻度的S捻回热熔短纤维纱一起进入前罗拉，再经前罗拉钳口输出后，被吸入第一喷嘴中，在第一喷嘴旋转气流的作用下，低捻度的S捻回热熔短纤维纱解捻成热熔短纤维，因而拥有更多的纤维头端，更易形成开端纤维，包覆在熔喷超细纤维表面，形成包芯纱。其中第一喷嘴吸口内径为1.2mm，吸口长为10mm；喷射孔直径在0.4mm，喷孔数为4个；喷射角一般为45°；第一喷嘴为圆柱形，纱道直径为2.5mm，纱道长度为10mm；第一喷嘴气压为300KPa。第二喷嘴的吸口内径为1.5mm，吸口长为8mm；喷射孔直径在0.4mm，喷孔数为6个；喷射角一般为86°；第二喷嘴为渐扩形喷嘴，入口直径为2.5mm，出口直径为6mm，纱道长度为40mm；第二喷嘴气压为400KPa。两个喷嘴间距为5mm。开纤管内壁设计成直线式的沟槽状态，沟槽数4条，内径为第一喷嘴纱道直径的0.8倍。加捻后的纱线由引纱罗拉引出，经电子清纱器后，经卷绕筒子收集。纺纱速度为200m/min。得到熔喷超细纤维在外，长丝在里的号数为19.4tex的包芯纱。
本实施例由于采用包芯纱的方法，得到的纱线强力高，并且熔喷超细纤维在外赋予了纱线柔软的手感和良好的吸声、隔热、过滤吸附性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种利用熔喷超细纤维进行喷气纺纱的装置，其特征在于：包括熔喷装置(1)、冷却集束装置、喷气纺纱装置(5)和收集装置(7)；
所述熔喷装置(1)用于制备熔喷超细纤维(6)，并将熔喷超细纤维(6)输送至冷却集束装置；
所述冷却集束装置设置在熔喷装置(1)下方，用于对熔喷装置(1)喷出的熔喷超细纤维(6)进行冷却和集束；
所述喷气纺纱装置(5)用于利用喷气纺纱方法将集束后的熔喷超细纤维(6)纺制成超细纤维纱线；
所述收集装置(7)用于对超细纤维纱线进行收集；
所述冷却集束装置包括冷风箱(2)、帘网接收装置(3)和第二集束装置(42)；
所述熔喷装置(1)、冷风箱(2)和帘网接收装置(3)沿着垂直方向由上到下顺次设置；所述帘网接收装置(3)的输出端后设置有第二集束装置(42)；所述第二集束装置的入口面对帘网接收装置(3)，第二集束装置的出口远离帘网接收装置(3)；
所述帘网接收装置(3)沿着熔喷装置(1)中熔喷模头的幅宽方向，由远离第二集束装置(42)的一端，向靠近第二集束装置(42)的一端传动。
2.根据权利要求1所述的利用熔喷超细纤维进行喷气纺纱的装置，其特征在于：所述冷却集束装置包括冷风箱(2)和第一集束装置(41)；所述冷风箱(2)设置在熔喷装置(1)中熔喷模头的下方，用于对熔喷装置(1)喷出的熔喷超细纤维(6)进行冷却，所述第一集束装置(41)设置在冷风箱(2)下方，用于对冷却后的熔喷超细纤维(6)进行集束；所述第一集束装置(41)沿幅宽方向的宽度不小于熔喷装置(1)中熔喷模头沿幅宽方向的宽度。
3.根据权利要求1或2所述的利用熔喷超细纤维进行喷气纺纱的装置，其特征在于，所述冷风箱(2)上表面与熔喷装置(1)中熔喷模头的下表面之间的距离范围为5-10cm，冷风箱(2)沿幅宽方向的宽度为熔喷装置(1)中熔喷模头沿幅宽方向的宽度的1.1倍-1.25倍。
4.根据权利要求1或2所述的利用熔喷超细纤维进行喷气纺纱的装置，其特征在于，所述冷风箱(2)包括制冷设备、空气调节设备、风机、管道、侧吹风系统和控制系统；
所述侧吹风系统包括风道(21)、箱体(22)、多孔板(23)和出风口；所述风道(21)设置在箱体(22)上，用于进风；
所述多孔板(23)采用厚度范围为2-3mm的不锈钢板，且开孔率范围为50％-80％，单个孔直径范围为1-3mm，所述多孔板(23)的数量为1-3块，且平行放置在箱体内；
所述箱体为一侧设置有出风口的长方体结构，所述出风口面对熔喷装置(1)喷出的熔喷超细纤维(6)，冷风通过出风口吹向熔喷装置(1)喷出的熔喷超细纤维(6)；
所述出风口包括阻尼网(24)和导流板(25)，所述导流板(25)采用铝质蜂窝板，厚度范围为30-50mm，单个蜂窝孔每对平行的面之间距离L范围为3-5mm；导流板(25)两侧均设置有阻尼网(24)；所述阻尼网(24)为60-150目的不锈钢网或黄铜网；
所述箱体(22)除安装有出风口一面的其他几面的外表面上还覆盖有保温层。
5.根据权利要求1所述的利用熔喷超细纤维进行喷气纺纱的装置，其特征在于：所述喷气纺纱装置(5)包括前罗拉(51)和空气喷嘴加捻器(52)。
6.根据权利要求5所述的利用熔喷超细纤维进行喷气纺纱的装置，其特征在于：所述喷气纺纱装置(5)还包括纱线喂入装置，所述纱线喂入装置用于将纱线喂入前罗拉(51)。
7.一种利用熔喷超细纤维进行喷气纺纱的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、熔喷装置(1)制备熔喷超细纤维(6)，并将熔喷超细纤维(6)输送至冷却集束装置；
步骤S2、冷却集束装置对熔喷装置(1)喷出的熔喷超细纤维(6)进行冷却和集束；
步骤S3、喷气纺纱装置(5)利用喷气纺纱方法将集束后的熔喷超细纤维(6)纺制成超细纤维纱线；
步骤S4、收集装置(7)对超细纤维纱线进行收集。
8.根据权利要求7所述的利用熔喷超细纤维进行喷气纺纱的方法，其特征在于，所述步骤S2的冷却集束装置包括冷风箱(2)、帘网接收装置(3)和第二集束装置(42)；所述步骤S2具体为：冷风箱(2)对熔喷超细纤维(6)进行冷却，冷却后的熔喷超细纤维(6)依次落在沿着熔喷装置(1)中熔喷模头的幅宽方向传动的帘网接收装置(3)上，熔喷超细纤维(6)在帘网接收装置(3)上互相叠合后，经帘网接收装置(3)传动至帘网接收装置(3)末端的第二集束装置(42)内；第二集束装置(42)对熔喷超细纤维(6)集束得到超细纤维束。
9.根据权利要求7所述的利用熔喷超细纤维进行喷气纺纱的方法，其特征在于，所述步骤S2的冷却集束装置包括冷风箱(2)和第一集束装置(41)；所述步骤S2具体为：所述冷风箱对熔喷装置(1)的喷出的熔喷超细纤维(6)进行冷却，所述第一集束装置(41)对冷却后的熔喷超细纤维(6)进行集束；且所述第一集束装置(41)沿幅宽方向的宽度不小于熔喷装置(1)中熔喷模头沿幅宽方向的宽度。
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