CN110528176B - 多层结构微纳米纤维针织面料、纺纱装置及其生产方法 - Google Patents

多层结构微纳米纤维针织面料、纺纱装置及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了多层结构微纳米纤维针织面料、纺纱装置及其生产方法，包括表层、里层、连接层，表层、里层均采用多层结构微纳米纤维包芯纱，连接层采用涤纶DTY长丝，多层微纳米纤维包芯纱纺纱装置包括喷丝装置、输送装置、喂纱装置和聚合加捻装置，喷丝装置设置在输送装置上方，接收、输送多层微纳米纤维，喂纱装置输送芯纱，聚合加捻装置把多层微纳米纤维与芯纱进行包缠、加捻形成包芯纱，然后卷绕在筒管上。本发明通过采用不同成分的多层结构微纳米纤维包芯纱针织成多层面料，具有手感蓬松、柔软、富有弹性，同时具有保暖、吸湿、透气、抗菌等功能，可以满足市场对针织面料功能性及多样化的需求。

Description

多层结构微纳米纤维针织面料、纺纱装置及其生产方法
技术领域
本发明涉及纺织技术领域，具体为多层结构微纳米纤维针织面料、纺纱装置及其生产方法。
背景技术
针织面料是利用织针将纱线弯曲成圈并相互穿套而形成的织物，针织面料与梭织面料的不同之处在于纱线在织物中的形态不同，针织面料广泛应用于服装面料、里料和家纺等产品中，针织面料具有较好的弹性，吸湿透气，舒适保暖，是童装使用最广泛的面料，可以采用多种纱线、多种纤维原料进行加工。
双层针织面料是一种应用广泛的针织面料结构，可以通过不同原料的配置,实现多种面料性能。例如：利用具有良好芯吸性及卫生性的疏水型丙纶纤维作里层,采用吸湿性天然纤维或更细旦的丙纶丝作外层,以改变皮肤与服装内层的接触状态；丙纶纤维的良好芯吸效应能将皮肤表面的液相汗迅速引离、由表层的吸湿性纤维吸收散发，可以把内层汗水吸到表层，然后快速蒸发，从而使织物内层与人体皮肤接触保持干燥，避免冷、湿不适的感觉，丙纶纤维还能抑制细菌的繁殖,从而达到服用舒适性的改善。
通常采用双层针织结构，结合组织设计、纤维材料选择和后整理设计来实现针织物的水分传导功能设计，广泛用于生产制造各种运动服装，以期实现导湿快干、保暖等功能，来满足不同运动情况下的着装需求。
发明内容
本发明的目的是为了提供多层结构微纳米纤维针织面料、纺纱装置及其生产方法，通过采用多层结构微纳米纤维包芯纱形成多层针织面料，增加了针织面料的功能性，保证面料蓬松、柔软、舒适，即具有良好的保暖、透气、透湿性能，又具有良好的抗菌性，为微纳米纤维包芯纱在针织面料的开发提供了广阔的前景。
为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种多层结构微纳米纤维针织面料的纺纱装置，包括喷丝装置、输送装置、喂纱装置和聚合加捻装置，所述喷丝装置设置在输送装置上方，所述喷丝装置上设有喷嘴，所述输送装置包括网帘、输送帘和集棉器，所述网帘与喷嘴对应设置，所述输送帘设置在网帘下方，所述输送帘上设有压辊，所述集棉器设置在输送帘输送方向的端部，还包括纤维和芯纱，所述喂纱装置包括筒纱和导纱杆，所述芯纱固定在筒纱上，所述聚合加捻装置包括紧压罗拉、锭翼和筒管，所述纤维通过集棉器输送到紧压罗拉，所述芯纱通过导纱杆牵引到紧压罗拉，所述锭翼设置在紧压罗拉一侧，所述筒管设置在锭翼内。
优选的，所述喷丝装置上设有A区、B区和C区，所述网帘设有三个，三个网帘分别对应A区、B区和C区设置，所述网帘旋转循环设置，所述网帘环型设置形成空腔，三个所述空腔内分别设有吸风管。
优选的，所述输送装置还包括导棉板，所述导棉板一端与网帘连接，所述导棉板的另一端与输送帘进行连接。
优选的，所述集棉器靠近输送帘的一端宽于靠近紧压罗拉的一端，所述集棉器靠近紧压罗拉的端部设有通孔。
优选的，所述喂纱装置还包括退纱罗拉、导纱杆和导丝轮，所述退纱罗拉与筒纱连接，所述导丝轮设置在导纱杆和紧压罗拉之间。
一种多层结构微纳米纤维针织面料纺纱装置的生产方法，包括以下步骤：步骤1.准备聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯和热塑性聚氨酯弹性体橡胶的切片材料，加入不同的母粒，经过加工处理，将加工好的材料通过A区、B区和C区上的喷嘴纺丝组件，在对应的网帘上成网；
步骤2.网帘循环旋转将成网的纤维输送向下，通过导棉板输送并叠加在输送帘，输送帘通过循环旋转将纤维输送向前，输送帘上的压辊将A区、B区和C区输送来的多层纤维压制成纤维层；
步骤3.输送帘将纤维层输送到集棉器，通过集棉器的通孔牵引入紧压罗拉；
步骤4.退纱罗拉将筒纱上的芯纱退绕下来，通过导纱杆、导丝轮，芯纱（7）输送到紧压罗拉，紧压罗拉将芯纱压入纤维层中间；
步骤5.锭翼旋转，对纤维和芯纱进行加捻形成多层结构微纳米纤维包芯纱，与转动的筒管配合将多层结构微纳米纤维包芯纱卷绕到筒管上，完成加工。
优选的，在步骤1中，在聚对苯二甲酸乙二酯PET切片中加入纳米银抗菌母粒，对混合材料进行加工，将切片材料先进行烘燥，通过螺杆机进行加工，将加工出的熔体进行挤压，通过计量泵将加工好的纤维输出给喷丝装置上的A区。
优选的，在步骤1中，对聚丙烯和热塑性聚氨酯弹性体橡胶进行加工，先把热塑性聚氨酯弹性体橡胶切片在80度下真空干燥24小时，再按一定质量比把聚丙烯和热塑性聚氨酯弹性体橡胶切片使用深冷低温粉碎机，粉碎成100目的超细粉末，通过螺杆机进行加工，将加工出的熔体进行挤压，再通过计量泵将定量加工好的纤维材料输出给喷丝装置上的B区，聚丙烯和热塑性聚氨酯弹性体橡胶切片的混合质量比采用热塑性聚氨酯弹性体橡胶的质量百分比为5到17，其中聚丙烯采用熔融指数为10分钟1300克的聚丙烯原料。
优选的，在步骤1中，将聚对苯二甲酸乙二酯PET切片材料先进行烘燥，通过螺杆机进行加工，将熔体进行挤压，通过计量泵将加工好的纤维输出给喷丝装置上的C区。
一种多层结构微纳米纤维针织面料，所述针织面料由多层结构微纳米纤维针织面料纺纱装置制备而成，所述针织面料包括面料表层、面料内层、面料连接层，所述面料表层采用多层结构微纳米纤维包芯纱，所述面料表层的包覆纤维纱里层为PET纤维，所述面料表层的纱中间层为TPU/PP纤维，所述面料表层的纱外层为PET纤维，所述面料表层的芯纱采用80dtex/24f中空涤纶长丝；所述面料内层采用多层结构微纳米纤维包芯纱，所述面料内层的包覆纤维纱里层为PET抗菌纤维，所述面料内层的纱中间层为TPU/PP纤维，所述面料内层的纱外层为PET抗菌纤维，所述面料内层的芯纱为采用144dtex/36f 水溶性PVA长丝；所述面料连接层的纱线采用144dtex/36f 的DTY涤纶长丝。
与现有技术相比，采用了上述技术方案的多层结构微纳米纤维针织面料、纺纱装置及其生产方法，具有如下有益效果：本发明的多层结构微纳米纤维针织面料包括表层、里层、连接层，通过纺纱装置纺制多层结构微纳米纤维包芯纱，采用针织技术编织在一起，通过织物后整理使水溶性PVA长丝溶解形成空心纱，使得具有手感蓬松、柔软、富有弹性，同时具有保暖、吸湿、透气、抗菌等功能，可以满足市场对针织面料功能性及多样化的需求，具有较广阔的市场前景。
附图说明
图1为本发明多层结构微纳米纤维针织面料的纺纱装置实施例的结构示意图；
图2为本实施例中喷丝装置的结构示意图；
图3为本实施例中A区的工艺流程图；
图4为本实施例中B区的工艺流程图；
图5为本实施例中C区的工艺流程图；
图6为本实施例中多层结构微纳米纤维包芯纱的结构示意图；
图7为本实施例中多层针织面料的结构示意图。
附图标记：1、喷丝装置；11、A区；12、B区；13、C区；14、喷嘴；2、吸风管；3、输送装置；31、网帘；32、导棉板；33、压辊；34、输送帘；35、集棉器；4、喂纱装置；41、筒纱；42、退纱罗拉；43、导纱杆；44、导丝轮；5、聚合加捻装置；51、紧压罗拉；52、锭翼；53、筒管；6、纤维；61、纱外层；62、纱中间层；63、纱里层；7、芯纱；8、面料表层；9、面料内层；10、面料连接层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
如图1所示为多层结构微纳米纤维针织面料的纺纱装置的结构示意图，包括喷丝装置1、输送装置3、喂纱装置4和聚合加捻装置5，喷丝装置1设置在输送装置3上方，如图2所示为喷丝装置1的结构示意图，喷丝装置1上设有A区11、B区12和C区13，A区11、B区12和C区13上设有喷嘴14，网帘31设有三个，三个网帘31分别对应A区11、B区12和C区13设置，网帘31旋转循环设置，网帘31环型设置形成空腔，三个空腔内分别设有吸风管2。
输送装置3包括网帘31、导棉板32、输送帘34和集棉器35，网帘31与喷嘴14对应设置，输送帘34设置在网帘31下方，输送帘34上设有压辊33，集棉器35设置在输送帘34输送方向的端部，导棉板32一端与网帘31连接，导棉板32的另一端与输送帘34进行连接。集棉器35靠近输送帘34的一端宽于靠近紧压罗拉51的一端，集棉器35靠近紧压罗拉51的端部设有通孔。
还包括纤维6和芯纱7，喂纱装置4包括筒纱41、导纱杆43、导丝轮44和退纱罗拉42，芯纱7固定在筒纱41上，聚合加捻装置5包括紧压罗拉51、锭翼52和筒管53，纤维6通过集棉器35输送到紧压罗拉51，芯纱7通过导纱杆43、导丝轮44牵引到紧压罗拉51，锭翼52设置在紧压罗拉51一侧，筒管53设置在锭翼52内，退纱罗拉42与筒纱41连接，导丝轮44设置在导纱杆43和紧压罗拉51之间。
对多层结构微纳米纤维针织面料进行施工，包括以下步骤：步骤1.如图3所示为A区11的工艺流程图，在聚对苯二甲酸乙二酯PET切片中加入纳米银抗菌母粒，对混合材料进行加工，将切片材料先进行烘燥，通过螺杆机进行加工，将加工出的熔体进行挤压，通过计量泵将加工好的纤维6输出给熔喷喷丝装置1上的A区11，形成多层结构包覆纤维的表层。如图5所示为C区13的工艺流程图，对聚对苯二甲酸乙二酯PET切片进行加工，将材料先进行烘燥，通过螺杆机进行加工，将熔体进行挤压，通过计量泵将加工好的纤维6输出给熔喷喷丝装置1上的C区13，形成多层结构包覆纤维的里层。
如图4所示为B区12的工艺流程图，对聚丙烯和热塑性聚氨酯弹性体橡胶进行混合，聚丙烯和热塑性聚氨酯弹性体橡胶切片的混合质量比：热塑性聚氨酯弹性体橡胶的质量百分比为5到17；其中聚丙烯采用熔融指数为10分钟1300克的聚丙烯原料。先把热塑性聚氨酯弹性体橡胶切片在80度下真空干燥24小时，再按一定质量比把聚丙烯和热塑性聚氨酯弹性体橡胶切片使用深冷低温粉碎机，粉碎成100目的超细粉末；将聚对苯二甲酸乙二酯PET切片材料先进行烘燥，通过螺杆机进行加工，将熔体进行挤压，通过计量泵将定量加工好的纤维6材料输出给熔喷喷丝装置1上的B区12，形成多层结构包覆纤维的中间层。将加工好的材料通过A区11、B区12和C区13上的熔喷喷嘴14纺丝组件，在对应的网帘31上成网；
步骤2.网帘31循环旋转将成网的纤维6输送向下，通过导棉板32输送到输送帘34进行叠合，输送帘34通过循环旋转将纤维6输送向前，输送帘34上的压辊33将A区11、B区12和C区13输送来的纤维6压制成多层纤维层；
步骤3.输送帘34将纤维层输送到集棉器35，通过集棉器35后，从集棉器35的另一端上的通孔输送至紧压罗拉51；
步骤4.退纱罗拉42将筒纱41上的芯纱7退绕下来，通过导纱杆43、导丝轮44，芯纱7输送到紧压罗拉51，紧压罗拉51将芯纱7压入纤维层中间；
步骤5.锭翼52旋转，对纤维6和芯纱7进行加捻形成多层结构微纳米纤维6包芯纱7，与转动的筒管53配合将多层结构微纳米纤维6包芯纱7卷绕到筒管53上，完成加工。
如图6所示为多层结构微纳米纤维包芯纱的结构示意图，如图7所示为多层针织面料的结构示意图，在本实施例中，针织面料面料表层8采用的微纳米纤维包芯纱芯丝采用中空涤纶长丝，多层包覆纤维纱外层61采用PET切片、纱中间层62采用TPU/PP切片、纱里层63采用PET切片；针织面料面料内层9采用的微纳米纤维包芯纱采用水溶性纤维长丝，多层包覆纤维的纱外层61采用PET切片与抗菌材料混合纺丝、纱中间层62采用TPU/PP切片、纱里层63采用PET切片与抗菌材料混合纺丝。A区11喷嘴14通过熔喷纺丝出细度1到2微米的纤维层作为包芯纱的表层A层，A层纤维层的厚度为每平米1到2克；B区12熔喷纺纱出弹性的纤维层作为包芯纱7的蓬松层B层，B层纤维6层的厚度为每平米2到4克；C区13熔喷纺丝出细度为2到4微米的纤维6层作为包芯纱7的强力层C层，C层纤维6层的厚度为每平米2到4克。
A区11上的纤维6通过网帘31向下输送至导棉板32，通过导棉板32把纤维6送至输送帘34，输送帘34上的压辊33进行压制；B区12上的纤维6通过网帘31向下输送至导棉板32，再通过导棉板32把纤维6送至输送帘34并叠合在A区11纤维层的上方，输送帘34上的第二根压辊33将A层纤维层与B层纤维层进行压制，C区13上的纤维6通过网帘31输送至导棉板32，再通过导棉板32把纤维6输送至输送帘34并叠合在B区12纤维层的上方，输送帘34上的压辊33将A层纤维层、B层纤维层与C层纤维层进行压制，纤维层再通过输送帘34和压辊33输送到集棉器35中，紧压罗拉51将输送过来的纤维层和芯纱7压合在一起通过锭翼52进行加捻，然后把包芯纱卷绕到筒管53上。
在进行针织双层面料加工时，面料表层8采用多层结构微纳米纤维包芯纱，包覆纤维6纱里层63为PET纤维6、纱中间层62为TPU/PP纤维6、纱外层61为PET纤维6，芯纱7为80dtex/24f中空涤纶长丝，纱号为40-80tex。面料内层9采用多层结构微纳米纤维包芯纱，包覆纤维6纱里层63为PET抗菌纤维、纱中间层62为TPU/PP纤维6、表层61为PET抗菌纤维6，芯纱7为144dtex/36f 水溶性PVA长丝,纱号为40-100tex。针织面料面料表层8采用多层微纳米纤维6包芯纱7，外包三层微纳米纤维6，A层纤维6细度为1到2微米采用聚对苯二甲酸乙二酯切片制成的纤维层，B层纤维层采用聚丙烯和热塑性聚氨酯弹性体橡胶切片，C层纤维6细度为2到4微米采用聚对苯二甲酸乙二酯切片制成的纤维6层。针织面料里层采用微纳米纤维包芯纱，外包三层微纳米纤维6，A层纤维6细度为1到2微米采用聚对苯二甲酸乙二酯切片与纳米银抗菌母粒混合制成的纤维层，B层纤维层采用聚丙烯和热塑性聚氨酯弹性体橡胶切片，C层纤维6细度为2到4微米采用聚对苯二甲酸乙二酯切片与纳米银抗菌母粒混合制成的纤维层。
当生产的多层结构微纳米纤维针织面料包括面料表层8、面料内层9、面料连接层10时，面料表层8采用多层结构微纳米纤维包芯纱，包覆纤维6纱里层63为PET纤维6、纱中间层62为TPU/PP纤维6、纱外层61为PET纤维6，芯纱7为中空涤纶长丝；面料内层9采用多层结构微纳米纤维6包芯纱7，包覆纤维6纱里层63为PET抗菌纤维、纱中间层62为TPU/PP纤维6、纱外层61为PET抗菌纤维6，芯纱7为水溶性PVA长丝；面料连接层10采用DTY涤纶长丝。包芯纱7的包覆层为三层微纳米纤维6，里、外两层为PET微纳米纤维6，蓬松性好，中间层为TPU/PP微纳米纤维6，弹性好，形成包芯纱后具有良好的蓬松、柔软特性以及保暖、透气、透湿性能，纱外层61芯纱7为中空涤纶长丝，具有良好的保暖性能，里层62芯纱7为水溶性PVA长丝，通过后处理把PVA溶解后可形成中空纱线具有更好的保暖效果，而且面料内层9包芯纱7包覆层的纱外层61PET纤维6中添加了抗菌剂，具有良好的抗菌性能；连接纱线为DTY涤纶纤维6，具有良好的弹性，可以把表里两层的连接更加紧密且富有弹性。因此，采用本发明形成的针织面料，具有手感蓬松、柔软、富有弹性，同时具有保暖、吸湿、透气、抗菌等功能，可以满足市场对针织面料功能性及多样化的需求，具有较广阔的市场前景。
以上是本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种多层结构微纳米纤维针织面料的纺纱装置，其特征在于：包括喷丝装置(1)、输送装置(3)、喂纱装置(4)和聚合加捻装置(5)，所述喷丝装置(1)设置在输送装置(3)上方，所述喷丝装置(1)上设有喷嘴(14)，所述输送装置(3)包括网帘(31)、输送帘(34)和集棉器(35)，所述网帘(31)与喷嘴(14)对应设置，所述输送帘(34)设置在网帘(31)下方，所述输送帘(34)上设有压辊(33)，所述集棉器(35)设置在输送帘(34)输送方向的端部，还包括纤维(6)和芯纱(7)，所述喂纱装置(4)包括筒纱(41)和导纱杆(43)，所述芯纱(7)固定在筒纱(41)上，所述聚合加捻装置(5)包括紧压罗拉(51)、锭翼(52)和筒管(53)，所述纤维(6)通过集棉器(35)输送到紧压罗拉(51)，所述芯纱(7)通过导纱杆(43)、导丝轮(44)牵引到紧压罗拉(51)，所述锭翼(52)设置在紧压罗拉(51)一侧，所述筒管(53)设置在锭翼(52)内；
所述喷丝装置(1)上设有A区(11)、B区(12)和C区(13)，所述网帘(31)设有三个，三个网帘(31)分别对应A区(11)、B区(12)和C区(13)设置，所述网帘(31)旋转循环设置，所述网帘环型设置形成空腔，三个所述空腔内分别设有吸风管(2)；
所述输送装置(3)还包括导棉板(32)，所述导棉板(32)一端与网帘(31)连接，所述导棉板(32)的另一端与输送帘(34)进行连接；
所述集棉器(35)靠近输送帘(34)的一端宽于靠近紧压罗拉(51)的一端，所述集棉器(35)靠近紧压罗拉(51)的端部设有通孔；
所述喂纱装置(4)还包括退纱罗拉(42)、导纱杆(43)和导丝轮(44)，所述退纱罗拉(42)与筒纱(41)连接，所述导丝轮(44)设置在导纱杆(43)和紧压罗拉(51)之间。
2.一种根据权利要求1所述的多层结构微纳米纤维针织面料的纺纱装置的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1.准备聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯和热塑性聚氨酯弹性体橡胶的切片材料，加入不同的母粒，经过加工处理，将加工好的材料通过A区(11)、B区(12)和C区(13)上的喷嘴(14)纺丝组件，在对应的网帘(31)上成网；
步骤2.网帘(31)循环旋转将成网的纤维(6)输送向下，通过导棉板(32)输送并叠加在输送帘(34)，输送帘(34)通过循环旋转将多层纤维(6)输送向前，输送帘(34)上的压辊(33)将A区(11)、B区(12)和C区(13)输送来的多层纤维(6)压制成纤维层；
步骤3.输送帘(34)将纤维层输送到集棉器(35)，通过集棉器(35)的通孔牵引入紧压罗拉(51)；
步骤4.退纱罗拉(42)将筒纱(41)上的芯纱(7)退绕下来，通过导纱杆(43)、导丝轮(44)，芯纱(7)输送到紧压罗拉(51)，紧压罗拉(51)将芯纱(7)压入纤维层中间；
步骤5.锭翼(52)旋转，对纤维(6)和芯纱(7)进行加捻形成多层结构微纳米纤维包芯纱，与转动的筒管(53)配合将多层结构微纳米纤维包芯纱卷绕到筒管(53)上，完成加工。
3.根据权利要求2所述的多层结构微纳米纤维针织面料纺纱装置的生产方法，其特征在于：在步骤1中，在聚对苯二甲酸乙二酯PET切片中加入纳米银抗菌母粒，对混合材料进行加工，将切片材料先进行烘燥，通过螺杆机进行加工，将加工出的熔体进行挤压，通过计量泵将加工好的纤维(6)输出给喷丝装置(1)上的A区(11)。
4.根据权利要求2所述的多层结构微纳米纤维针织面料纺纱装置的生产方法，其特征在于：在步骤1中，对聚丙烯和热塑性聚氨酯弹性体橡胶进行加工，先把热塑性聚氨酯弹性体橡胶切片在80度下真空干燥24小时，再按一定质量比把聚丙烯和热塑性聚氨酯弹性体橡胶切片使用深冷低温粉碎机，粉碎成100目的超细粉末，通过螺杆机进行加工，将加工出的熔体进行挤压，再通过计量泵将定量加工好的纤维(6)材料输出给喷丝装置(1)上的B区(12)，聚丙烯和热塑性聚氨酯弹性体橡胶切片的混合质量比采用热塑性聚氨酯弹性体橡胶的质量百分比为5到17，其中聚丙烯采用熔融指数为10分钟1300克的聚丙烯原料。
5.根据权利要求3所述的多层结构微纳米纤维针织面料纺纱装置的生产方法，其特征在于：在步骤1中，将聚对苯二甲酸乙二酯PET切片材料先进行烘燥，通过螺杆机进行加工，将熔体进行挤压，通过计量泵将加工好的纤维(6)输出给喷丝装置(1)上的C区(13)。
6.一种根据权利要求1所述的多层结构微纳米纤维针织面料的纺纱装置生产的多层结构微纳米纤维针织面料，其特征在于：所述针织面料由多层结构微纳米纤维针织面料纺纱装置制备而成，所述针织面料包括面料表层(8)、面料内层(9)、面料连接层(10)，所述面料表层(8)采用多层结构微纳米纤维包芯纱，所述面料表层(8)的包覆纤维纱里层(63)为PET纤维，所述面料表层(8)的纱中间层(62)为TPU/PP纤维，所述面料表层(8)的纱外层(61)为PET纤维，所述面料表层(8)的芯纱(7)采用80dtex/24f中空涤纶长丝；所述面料内层(9)采用多层结构微纳米纤维包芯纱，所述面料内层(9)的包覆纤维纱里层(63)为PET抗菌纤维，所述面料内层(9)的纱中间层(62)为TPU/PP纤维，所述面料内层(9)的纱外层(61)为PET抗菌纤维，所述面料内层(9)的芯纱(7)为采用144dtex/36f水溶性PVA长丝；所述面料连接层(10)的纱线采用144dtex/36f的DTY涤纶长丝。
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