CN107916482A - 一种赛络菲尔复合纺纱的抗静电纱线在线制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种赛络菲尔复合纺纱的抗静电纱线在线制备方法,属于纺织加工技术领域。本发明利用赛络菲尔复合纺纱方法具有长丝对短纤维良好的包缠特点,对环锭细纱机上长丝至前罗拉的运行途径处设置改性装置,在前罗拉至细纱管之间的细纱运行路径处设置烘干装置。改性装置对粘胶长丝施加抗静电剂,烘干装置对加捻成形的细纱进行烘干,利用粘胶长丝以空间螺旋状包缠在棉粗纱外侧的结构特点来制备具有抗静电功能的纱线。本发明将纺纱和改性同步进行,与常规在纺纱或织造后添加改性工序的方法相比,本发明缩短了生产周期,节省了生产成本,简化了操作步骤。
Description
技术领域
本发明涉及一种赛络菲尔复合纺纱的抗静电纱线在线制备方法,属于纺织加工技术领域。
背景技术
赛络菲尔纺纺纱方法是在赛络纺基础上开发的一种新型纺纱方法。如中国公开出版物《西安工程科技学院学报》公开时间为2007年4月,文章名称为“棉/粘胶长丝Sirofil复合纱成纱工艺性能研究”,该技术的原理为粘胶长丝直接通过导丝装置从前罗拉喂入,并在前罗拉前钳口处与经过牵伸的棉粗纱须条保持一定的间距输出,经加捻三角区分别轻度初次加捻后在汇聚点处汇合,然后再次加强捻并合,继而被卷绕到纱管上形成赛络菲尔纱。因此,赛络菲尔复合纺纱方法具有长丝对短纤维良好的包缠特点,该纺纱方法能大幅度提高纱线强力和成纱质量。不足之处在于若想赋予纱线特殊的性能,则须在纱线后整理工序中添加改性工序。
碳纳米管由于其优异的导电性、传热性等特点。被广泛用来作导电薄膜、电路、芯片、储备氢容器、模具、复合材料等。碳纳米管由石墨演化而来,由于有大量未成对电子沿管壁游动,使得其既具备金属导电性又具有抗静电性能。与其它金属颗粒或石墨颗粒相比,采用较少用量的碳纳米管就能形成导电网链,且碳纳米管的密度比金属颗粒小得多,不易因重力的作用而聚沉,因而碳纳米管是制备抗静电材料的优选。目前存在利用碳纳米管具有优异导电性、抗静电性的特性,将其作为导电介质加入到塑料中来制备抗静电薄膜的研究,如中国专利公布号CN106117737A,公布日2016年11月16日,发明创造的名称为一种活性碳纳米管改性的聚乙烯抗静电薄膜,该申请案公开了一种将碳纳米管经预改性后作为导电填充剂添加至PE材料基体中,来制备聚乙烯抗静电薄膜的方法。不足之处在于该方法仅限于填充性材料的抗静电改性,对其应用领域具有局限性。
发明内容
针对上述存在的问题,本发明的目的在于提供一种赛络菲尔复合纺纱的抗静电纱线在线制备方法,为了实现上述目的,其技术解决方案为:
一种赛络菲尔复合纺纱的抗静电纱线在线制备方法,该制备方法针对赛络菲尔复合纺纱,采用在环锭细纱机上粘胶长丝至前罗拉的运行途径中设置改性装置,改性装置由流量控制装置和润湿装置组成,在环锭细纱机上前罗拉至细纱管之间设置烘干装置,粘胶长丝经改性装置施加抗静电剂后运行至前罗拉处,与经后罗拉、中罗拉牵伸后运行至前罗拉处的棉粗纱汇合,施加了抗静电剂的粘胶长丝与棉粗纱在前罗拉的前钳口加捻形成具有抗静电功能的细纱,细纱经烘干装置烘干卷绕到细纱管上。抗静电剂由碳纳米管、聚丙烯酸丁酯和乙醇调配而成,其中按质量百分比分别为:碳纳米管为30%-45%,聚丙烯酸丁酯为20%-35%,乙醇为20%-50%。
由于采用以上技术方案,本发明利用嵌入式纺纱方法具有长丝对短纤维紧密包缠的特点,本发明利用赛络菲尔复合纺纱方法具有长丝对短纤维良好的包缠特点,在赛络菲尔复合纺纱过程中通过改性装置对粘胶长丝施加抗静电剂后与棉粗纱加捻来抗静电纱线。粘胶长丝是一种亲水性长丝,粘胶长丝经改性装置施加抗静电剂后,粘胶长丝能快速吸附抗静电剂,当粘胶长丝与棉粗纱在前钳口处因加捻作用而相互缠绕,粘胶长丝以空间螺旋状包缠在棉纤维外侧,粘胶长丝表面的抗静电剂会部分转移到与其接触的棉纤维上。加捻三角区形成的细纱长度方向侧呈现一段粘胶长丝一段棉纤维的状态,粘胶长丝上的抗静电剂向与其接触的棉纤维转移,则细纱与未经抗静电剂处理的赛络菲尔复合纺纱的棉/粘胶混纺纱相比,其抗静电性能会明显提高。
本发明将常规工艺中常用的溶剂水变为乙醇,利用乙醇易挥发的特性,将其作为抗静电剂的溶剂;本发明设置的烘干装置进一步加快了乙醇的挥发速度,这是常规工艺中采用水作为溶剂所不能实现的,抗静电剂中所采取的聚丙烯酸丁酯粘合剂可将碳纳米管与接触的纤维进行粘合,同时还可以将棉纤维之间、棉纤维和粘胶长丝之间、粘胶长丝之间进行粘合,从而实现增强纱线中纤维抱合力的作用,进一步达到增强纱线强力的目的。因此,选择易于挥发的乙醇作为抗静电剂的溶剂,细纱经烘干装置烘干后,乙醇挥发只留下改性物质,则细纱以干燥的状态卷绕在细纱管上。本发明在赛络菲尔复合纺纱过程中对纱线进行改性,与常规在纺纱后对纱线改性的工艺相比,无需增加改性设备,实现了降低生产成本、减少生产周期的目的。
附图说明
图1为本发明的工作原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述,见图1。
一种赛络菲尔复合纺纱的抗静电纱线在线制备方法,该制备方法针对赛络菲尔复合纺纱,采用在环锭细纱机上粘胶长丝1至前罗拉3的运行途径中设置改性装置2,改性装置2由流量控制装置和润湿装置组成,流量控制装置可采用注射泵或蠕动泵,润湿装置采用海绵润湿装置,流量控制装置和润湿装置之间软管连接,流量控制装置调节抗静电剂流动速度,润湿装置对粘胶长丝施加抗静电剂,抗静电剂由碳纳米管、聚丙烯酸丁酯和乙醇调配而成,其中按质量百分比分别为:碳纳米管为30%-45%,聚丙烯酸丁酯为20%-35%,乙醇为20%-50%。改性装置2中流量控制装置的流速为10-40滴/min,在环锭细纱机上前罗拉3至细纱管6之间上设置烘干装置5,烘干装置5可采用红外辐射加热器或电阻加热器,粘胶长丝1经改性装置2施加抗静电剂后运行至前罗拉3处,与经后罗拉8、中罗拉7牵伸后运行至前罗拉3处的棉粗纱9汇合,施加了抗静电剂的粘胶长丝1与棉粗纱9在前罗拉3的前钳口处加捻形成具有抗静电功能的细纱4,细纱4经烘干装置5烘干卷绕到细纱管6上,其烘干温度为30℃-60℃。
具体实施例
按上述方法。
实施例1
在环锭细纱机上粘胶长丝运行的途径中设置改性装置,改性装置由流量控制装置和润湿装置组成,流量控制装置采用注射泵,润湿装置采用海绵润湿装置,流量控制装置和润湿装置之间软管连接,流量控制装置调节抗静电剂流动速度,润湿装置对粘胶长丝施加抗静电剂,抗静电剂由碳纳米管、聚丙烯酸丁酯和乙醇调配而成,其中按质量百分比分别为,碳纳米管为30%,聚丙烯酸丁酯为20%,乙醇为50%。改性装置中流量控制装置的流速为10滴/min,在环锭细纱机上前罗拉至细纱管之间设置烘干装置,烘干装置采用电阻加热器,粘胶长丝经改性装置施加抗静电剂后运行至前罗拉处,与经后罗拉、中罗拉牵伸后运行至前罗拉处的棉粗纱汇合,施加了抗静电剂的粘胶长丝与棉粗纱在前罗拉的前钳口处捻形成具有抗静电功能的细纱,细纱经烘干装置烘干卷绕到细纱管上,其烘干温度为30℃。制得的纱线测试其表面电阻,具体测试结果见表1。
实施例2
在环锭细纱机上粘胶长丝运行的途径中设置改性装置,改性装置由流量控制装置和润湿装置组成,流量控制装置采用蠕动泵,润湿装置采用海绵浸润装置,流量控制装置和润湿装置之间软管连接,流量控制装置调节抗静电剂流动速度,润湿装置对粘胶长丝施加抗静电剂,抗静电剂由碳纳米管、聚丙烯酸丁酯和乙醇调配而成,其中按质量百分比分别为,碳纳米管为35%,聚丙烯酸丁酯为25%,乙醇为40%。改性装置中流量控制装置的流速为20滴/min,在环锭细纱机上前罗拉至细纱管之间设置烘干装置,烘干装置采用红外辐射加热器,粘胶长丝经改性装置施加抗静电剂后运行至前罗拉处,与经后罗拉、中罗拉牵伸后运行至前罗拉处的棉粗纱汇合,施加了抗静电剂的粘胶长丝与棉粗纱在前罗拉的前钳口处具有抗静电功能的细纱,细纱经烘干装置烘干卷绕到细纱管上,其烘干温度为40℃。制得的纱线测试其表面电阻,具体测试结果见表1。
实施例3
在环锭细纱机上粘胶长丝运行的途径中设置改性装置,改性装置由流量控制装置和润湿装置组成,流量控制装置采用注射泵,润湿装置采用海绵浸润装置,流量控制装置和润湿装置之间软管连接,流量控制装置调节抗静电剂流动速度,润湿装置对粘胶长丝施加抗静电剂,抗静电剂由碳纳米管、聚丙烯酸丁酯和乙醇调配而成,其中按质量百分比分别为,碳纳米管为40%,聚丙烯酸丁酯为30%,乙醇为30%。改性装置中流量控制装置的流速为30滴/min,在环锭细纱机上前罗拉至细纱管之间设置烘干装置,烘干装置采用电阻加热器,粘胶长丝经改性装置施加抗静电剂后运行至前罗拉处,与经后罗拉、中罗拉牵伸后运行至前罗拉处的棉粗纱汇合,施加了抗静电剂的粘胶长丝与棉粗纱在前罗拉的前钳口处加捻形成具有抗静电功能的细纱,细纱经烘干装置烘干卷绕到细纱管上,其烘干温度为50℃。制得的纱线测试其表面电阻,具体测试结果见表1。
实施例4
在环锭细纱机上粘胶长丝运行的途径中设置改性装置,改性装置由流量控制装置和润湿装置组成,流量控制装置采用蠕动泵,润湿装置采用海绵浸润装置,流量控制装置和润湿装置之间软管连接,流量控制装置调节抗静电剂流动速度,润湿装置对两根粘胶长丝施加抗静电剂,抗静电剂由碳纳米管、聚丙烯酸丁酯和乙醇调配而成,其中按质量百分比分别为,碳纳米管为45%,聚丙烯酸丁酯为35%,乙醇为20%。改性装置中流量控制装置的流速为40滴/min,在环锭细纱机上前罗拉至细纱管之间设置烘干装置,烘干装置采用红外辐射加热器,粘胶长丝经改性装置施加抗静电剂后运行至前罗拉处,与经后罗拉、中罗拉牵伸后运行至前罗拉处的棉粗纱汇合,施加了抗静电剂的粘胶长丝与棉粗纱在前罗拉的前钳口处加捻形成具有抗静电功能的细纱,细纱经烘干装置烘干卷绕到细纱管上,其烘干温度为60℃。制得的纱线测试其表面电阻,具体测试结果见表1。
为对比本方案的技术优点,先通过赛络菲尔复合纺纱方法制备一组未经改性的棉/粘胶混纺纱作为对比样,再按照实施例1-4制备四组经抗静电剂改性的棉/粘胶混纺纱,并将对比样和四组经抗静电剂改性的纱线置于恒温恒湿环境下24小时,恒温恒湿环境中的温度为20℃、相对湿度为65%。并在该条件下运用表面电阻仪测试五组样品的表面电阻,具体实施方案为,将表面电阻仪的两个夹子以相同距离来夹持纱线,待仪器表盘的示数稳定后读取纱线表面电阻值。具体测试结果见表1。
表1纱线的表面电阻测试
由于碳纳米管为导电性物质,则抗静电剂改性的纱线导电性能会随之增加。由表1数据可知,随着碳纳米管使用量越大,纱线的表面电阻越小。这表明,碳纳米管含量增多增强了纱线在线改性的效果,纱线的抗静电性能得到有效提高。
Claims (3)
1.一种赛络菲尔复合纺纱的抗静电纱线在线制备方法,其特征在于:在环锭细纱机上粘胶长丝(1)至前罗拉(3)的运行途径中设置改性装置(2),在环锭细纱机上前罗拉(3)至细纱管(6)之间上设置烘干装置(5),粘胶长丝(1)经改性装置(2)施加抗静电剂后运行至前罗拉(3)处,与经后罗拉(8)、中罗拉(7)牵伸后运行至前罗拉(3)处的棉粗纱(9)汇合,施加了抗静电剂的粘胶长丝(1)与棉粗纱(9)在前罗拉(3)的前钳口处加捻形成具有抗静电功能的细纱(4),细纱(4)经烘干装置(5)烘干卷绕到细纱管(6)上。
2.如权利要求1所述的一种赛络菲尔复合纺纱的抗静电纱线在线制备方法,其特征在于:所述的改性装置(3)由流量控制装置和润湿装置组成。
3.如权利要求1所述的一种赛络菲尔复合纺纱的抗静电纱线在线制备方法,其特征在于:所述的抗静电剂由碳纳米管、聚丙烯酸丁酯和乙醇调配而成,按质量百分比分别为:碳纳米管为30%-45%,聚丙烯酸丁酯为20%-35%,乙醇为20%-50%。
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