CN108588870A - 一种竹节结构中空单丝及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于纺织技术领域，尤其涉及一种竹节结构中空单丝及其制备方法，竹节结构中空单丝属于中空单丝，包括单丝本体、设置在所述单丝本体内部的若干个中空腔，各所述中空腔之间设有间隔且均匀排布，与普通中空单丝比较，中空腔在长度方向上具有规律性的不连续性，即利用类似竹节的结构将连续的中空腔分隔成多个中空腔的叠加，本发明通过在单丝生产过程中间歇性通入高速气流的方法，生产出竹节结构的中空单丝，实现了材料的轻量化，提高了材料的抗压缩性能。

Description

一种竹节结构中空单丝及其制备方法

技术领域

本发明属于纺织技术领域，尤其涉及一种竹节结构中空单丝及其制备方法。

背景技术

随着单丝技术的进步，对单丝的功能性提出了更高的要求。目前对单丝的改造主要是通过改变单丝的截面形态以满足不同的使用要求。

经编间隔织物在衬垫材料方面具有广泛的应用，与其抗压缩耐疲劳性能密切相关。经编间隔织物中间隔单丝的使用情况决定了其抗压缩耐疲劳性能。以经编间隔织物为原料的衬垫材料，长期使用后会产生不可回复的变形，影响外观和使用，所以人们对间隔单丝的特性提出了更高的要求。

对经编间隔织物抗压缩耐疲劳性能的改进方法包括使用较粗的间隔丝、调整间隔丝的角度和密度，一定程度上能提高织物的抗压缩与耐疲劳性能。但是加粗间隔丝会造成织物的整体刚度增加、织物重量增加，影响织物的使用舒适性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种竹节结构中空单丝及其制备方法，竹节结构中空单丝在实心单丝的基础上，实现了材料的轻量化，与中空连续型的单丝相比，竹节结构中空单丝长度方向上分布了非中空部分，能更好的实现材料的抗压缩性能。

本发明提出的一种竹节结构中空单丝，包括单丝本体、设置在所述单丝本体内部的若干个中空腔，各所述中空腔之间设有间隔且均匀排布。

进一步的，中空腔的长度及间隔的长度可以调整。

本发明提出了一种竹节结构中空单丝的制备方法，具体步骤为：在竹节结构中空单丝的生产过程中，从设备的两侧同时涌入纺丝液，并在喷丝孔的正上方通入气体。间歇性地通入高速气体，通入的气体在与纺丝液相遇时，将中心位置的纺丝液向两边吹散，形成空腔；停止通入气体，纺丝液立即向中心位置聚集，空腔消失。根据通入气体的速度和时间决定单丝的中空腔的长度，根据通入气体的流量决定中空腔的直径，根据通入气体的间隔时间决定间隔的长度。

进一步的，气体为氮气，气体的速度为0-10m/s，流量为0-0.026L/s，通入气体的时间为0s-0.2s，间隔时间为0-0.05s，但均不为0。

进一步的，一种生产竹节结构中空单丝的喷头，喷头包括本体、设置在本体的两侧并沿其径向分布的纺丝液通道、设置在本体上沿其轴向分布的气体通道，气体通道的末端呈漏斗状逐渐收紧并与纺丝液通道相通，所述气体通道出口的直径为0.1-2mm。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：竹节结构中空单丝在实心单丝的基础上，空腔的存在实现了材料的轻量化，当中空单丝空腔直径为整体直径的一半时，与相同外径的实心单丝比较，重量明显减少；与中空连续型的单丝进行比较，竹节结构中空单丝长度方向上分布了非中空部分，更好的实现材料的抗压缩性能。

附图说明

图1是本发明中竹节结构中空单丝的结构示意图。

图2是本发明中生产竹节结构中空单丝的喷头的结构示意图。

图面说明：

1-1：竹节结构中空单丝横截面，1-2：竹节结构中空单丝外径，1-3：竹节型中空单丝直径，1-4：竹节结构中空单丝纵切面，1-5：竹节结构中的中空腔，1-6：竹节结构中中空腔的间隔，2-1：喷头，2-2：本体，2-3：纺丝液通道，2-4：气体通道。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。

实施例1

参见图1，本发明提出的一种竹节结构中空单丝，包括单丝本体、设置在所单丝本体内部的若干个中空腔(1-5)，各所述中空腔(1-5)之间设有间隔(1-6)且均匀排布，中空腔(1-5)的长度及间隔(1-6)的长度可以调整。

由于中空腔(1-5)在长度方向上并不连续，以一定的间隔(1-6)分布，相当于将单丝分成多个压杆，当单丝受到沿轴向的作用力时，压杆之间相互作用，可提高单丝整体的抗压性能。

竹节结构中空单丝的制备方法具体为：在竹节结构中空单丝的生产过程中，间歇性地通入高速气体，根据通入气体的速度和时间决定单丝的中空腔(1-5)的长度，根据通入气体的流量决定中空腔(1-5)的直径，根据通入气体的间隔时间决定间隔(1-6)的长度。

参见图2，一种生产竹节结构中空单丝的喷头(2-1)，喷头(2-1)包括本体(2-2)、设置在本体(2-2)的两侧并沿其径向分布的纺丝液通道(2-3)、设置在本体(2-2)上沿其轴向分布的气体通道(2-4)，气体通道(2-4)的末端呈漏斗状逐渐收紧并与纺丝液通道(2-3)相通。

纺丝液从喷头(2-1)两侧的纺丝液通道(2-3)涌入，在喷头(2-1)顶部的气体通道(2-4)内间歇性通入高速气流，气体通道(2-4)出口的直径决定中空单丝的外径，通过调节气体的速度、时间、流量及间隔时间，可以调节单丝中空腔(1-5)的直径、长度及间隔的长度。

在本实施例中，气体通道(2-4)出口的直径为0.3mm，气体为氮气，气体的速度为2.5m/s，流量为9.8*10^-7L/s，通入气体的时间为0.05s，间隔时间为0.01s。得到的竹节结构中空单丝的中空腔的长度为12.5cm，间隔的长度为2.5cm，中空单丝的外径为0.3mm，中空腔的直径为0.1mm，与相同外径的实心单丝比较，质量减少了9.3％，抗压缩性能提高了20％左右。

实施例2

相比实施例1，本实施例改变了以下参数条件，气体的速度为0.5m/s，流量为9.8*10^-7L/s，通入气体的时间为0.1s，间隔时间为0.02s。得到的竹节结构中空单丝的中空腔的长度为5cm，间隔的长度为1cm，中空单丝的外径为0.3mm，中空腔的直径为0.1mm，与相同外径的实心单丝比较，质量减少了9.3％，抗压缩性能提高了25％左右。

对比例1

按照实施例1的制备方法，对以下参数进行了考察，结果见表1。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (8)

1.一种竹节结构中空单丝，其特征在于：包括单丝本体、设置在所述单丝本体内部的若干个中空腔，各所述中空腔之间设有间隔且均匀排布。

2.根据权利要求1所述的竹节结构中空单丝，其特征在于：所述中空腔的长度及间隔的长度可以调整。

3.权利要求1或2所述的竹节结构中空单丝的制备方法，其特征在于：具体步骤为：在竹节结构中空单丝的生产过程中，间歇性地通入高速气体，根据通入气体的速度和时间决定单丝本体的中空腔的长度，根据通入气体的流量决定中空腔的直径，根据通入气体的间隔时间决定间隔的长度。

4.根据权利要求3所述的竹节结构中空单丝的制备方法，其特征在于：气体的速度为0m/s-10m/s，但不为0。

5.根据权利要求3所述的竹节结构中空单丝的制备方法，其特征在于：气体的流量为0-0.026L/s，但不为0。

6.根据权利要求3所述的竹节结构中空单丝的制备方法，其特征在于：通入气体的时间为0s-0.2s，但不为0。

7.根据权利要求3所述的竹节结构中空单丝的制备方法，其特征在于：间隔时间为0-0.05s。

8.根据权利要求3所述的竹节结构中空单丝的制备方法，其特征在于：使用喷头生产竹节结构中空单丝，喷头包括本体、设置在所述本体的两侧并沿其径向分布的纺丝液通道、设置在所述本体上沿其轴向分布的气体通道，所述气体通道的末端呈漏斗状逐渐收紧并与所述纺丝液通道相通，所述气体通道出口的直径为0.1-2mm。