CN114836865A - 一种新型地毯纱制备装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型地毯纱制备装置和方法，包覆层采用再生短纤维，芯纱是粗细为3～5D化纤长丝；回收的涤棉短纤维梳理成网后被沟槽分割辊分割为纤维纱条，同时在沟槽分割辊处通过前罗拉引入3～5D化纤长丝；纤维纱条在芯纱的自旋转带动下绕芯纱旋转产生一定的包覆结构子纤维束，这些存在包覆结构的子纤维束随纱线的加捻、卷绕运动向下移动，当它们脱离沟槽分割辊时,这些纤维束从不同角度和速度而汇合凝聚在一起，且围绕纱线的捻心回转，形成不同于传统单纱的一种新型地毯纱，该新型地毯纱不仅绿色环保，而且纱线结构紧密、坚固、光滑，毛羽少，耐磨性好，强力大，伸长大，断裂功大，富有弹性和光泽。

Description

一种新型地毯纱制备装置和方法
技术领域
本发明属于纺织技术领域，具体涉及一种新型地毯纱制备装置和方法。
背景技术
近年来，随着世界经济的快速发展，人们的消费能力有了极大的提高。人们对于服装不再仅仅满足于穿的暖，更注重要穿的好看、穿的时尚，使得人们对服装的需求不断增长。此外，也还有大量纺织品应用于其它产业，如卫生医疗领域的医用纺织品及工业领域的过滤布、路基布、蓬盖布等。据商务部资料显示，2016年仅我国就加工了5380万吨纺织纤维且该数量还在逐年递增，那么全世界对纺织原料的消耗和需求可想而知。然而，全球石油资源的储量是极其有限的，目前已面临枯竭；土地种植面积的限制也使得棉麻等天然纤维的每年产量受限。如何解决纺织原料不足与旺盛的产品需求之间的矛盾，将成为未来国际纺织行业发展所要面临的问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有纺织原料不足，提供一种利用回收纤维加工新型地毯纱的制备方法，该制备方法利用了废旧纺织品开松得到的回收纤维，提高了资源利用率，减少了环境压力；制成的新型地毯纱结构紧密、坚固、光滑，毛羽少，耐磨性好，强力大，伸长大，断裂功大，富有弹性和光泽。
本发明同时还提供了一种上述方法制备的新型地毯纱。
为达到上述目的，本发明采用的一种技术方案是：
一种新型地毯纱的制备方法，通过改良缆型纺纱装置，在过渡段形成包覆结构的纤维束得到所述新型地毯纱。包覆结构包括：包覆层和芯纱。所述包覆层采用再生短纤维，芯纱是细度为3～5D化纤长丝。其特征在于，回收的再生短纤维成网后被沟槽分割辊分割为多根纤维纱条，同时在沟槽分割辊处通过罗拉引入芯纱。纤维纱条在芯纱的自旋转带动下绕芯纱旋转产生一定的包覆结构子纤维束，这些存在包覆结构的子纤维束随纱线的卷绕运动向下移动，当它们脱离沟槽分割辊时，这些纤维束从不同角度和速度汇合凝聚在一起，且围绕纱线的捻心回转，形成一种新型地毯纱。
根据本发明的一些优选方面，所述的包覆层是回收纤维，且不局限于回收涤棉短纤维，其他短纤维也包括。
根据本发明的一些优选方面，所述芯纱包括涤纶、尼龙等高模量化纤长丝等。
根据本发明的一些优选方面，所述芯纱粗细为3～5D。
根据本发明的一些优选方面，所述芯纱的自旋转速度为10～1000r/min。
根据本发明的一些优选方面，所述涤棉短纤维包覆层的厚度为0.5～2μm。
根据本发明的一些优选方面，所述子纤维束的收集速度为4～8m/min。
根据本发明的一些优选方面，所述地毯纱的制造工序分别采用第一生产装置制备所述包覆结构纤维束、采用第二生产装置进行纺纱；
所述缆型纺纱装置包括沟槽分割辊以及与所述每个沟槽对应的罗拉装置、芯纱自旋转走线机构；
所述芯纱自旋转走线机构包括沿上下方向相对设置且能够自旋转的上旋转转杯、下旋转转杯，以及张力辊，所述芯纱从罗拉引入所述上旋转转杯，然后通过沟槽分割辊在沟槽里包缠所述纤维，再从所述下旋转转杯导出获得所述包覆结构子纤维束；
所述第二生产装置包括收集有所述子纤维束、用于卷绕所述子纤维束的纺纱装置。
本发明中，所述上旋转转杯、所述下旋转转杯为同速同向自旋转，并且在所述上旋转转杯、所述下旋转转杯的自旋转产生的离心力作用下，所述芯纱会分别紧贴在所述上旋转转杯、所述下旋转转杯的转杯内壁上，进而在所述上旋转转杯、所述下旋转转杯的自旋转过程中，所述芯纱被带动自旋转，而所述芯纱的自旋转速度与前述转杯的自旋转速度是不相同的，但可以通过控制前述转杯的自旋转速度进而间接控制所述芯纱的自旋转速度。
进一步地，根据本发明的一些优选方面，所述上旋转转杯、所述下旋转转杯独立地包括转杯本体、固定环，所述转杯本体为上下贯通的中空结构，所述固定环设置在所述中空结构的其中一个开口处，所述纱线依次通过所述固定环、所述中空结构的另一个开口；在一些实施方式中，所述转杯本体除了上下开口之外，还包括设置在其侧面的多个排气孔。更进一步地，所述固定环的中心线与所述中空结构的另一个开口的中心线不重合。本发明中，固定环与固定环的设置方式使得所述芯纱更容易在贴合在转杯本体内壁的特定区域上，更有利于被带动自旋转。
根据本发明的一些优选方面，所述子纤维束的制造工序中，可进行一个或者多个具有包覆结构子纤维束的制备
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明基于现有回收技术得到的纤维是短纤维，创新地提供了一种新型地毯纱的制备方法，该方法采用的回收短纤维作为包覆层，采用芯纱自旋转的方式，利用芯纱自旋转带动回收短纤维束包缠在芯纱上。进一步具有优势的是，该短纤维成网通过缆型纺分割制备并且在分割辊中即可以应用到芯纱的包缠过程中，极大地精简了工序，并且本发明中可以通过控制芯纱的自旋转速度进而控制短纤维包覆的密度和厚度，也即无需更改其他更多的工艺条件或者调换设备就可以实现调整，便于针对不同应用场景进行实际调整，极大地降低了企业的生产成本；此外，进一步结合缆型纺，使得本发明制备地毯纱牢固结合。
同时，本发明制成的地毯纱结构紧密、坚固、光滑,毛羽少，耐磨性好，强力大，伸长大，断裂功大，富有弹性和光泽。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例中改良缆型纺纱装置；
其中，1、回收短纤维网；2、旋转转杯；3、芯纱；4、罗拉；5、沟槽分割辊；6、过渡段；7、短纤维束；8、子纤维束；9、地毯纱。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明；应理解，这些实施例是用于说明本发明的基本原理、主要特征和优点，而本发明不受以下实施例的范围限制；实施例中采用的实施条件可以根据具体要求做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
下述实施例中未作特殊说明，所有原料均来自于商购或通过本领域的常规方法制备而得。
实施例1
本例提供了一种新型地毯纱的制备方法，通过改良缆型纺纱装置，在过渡段形成包覆结构的纤维束得到所述新型地毯纱。包覆结构包括：包覆层和芯纱。其特征在于，回收的短纤维成网后被沟槽分割辊时分割为纤维纱条，同时在沟槽分割辊时前通过罗拉引入芯纱。纤维纱条在芯纱的自旋转带动下绕芯纱旋转产生一定的包覆结构子纤维束，这些存在包覆结构的子纤维束随纱线的卷绕运动向下移动，当它们脱离沟槽分割辊时，这些纤维束从不同角度和速度而汇合凝聚在一起，且围绕纱线的捻心回转，形成一种新型地毯纱。
其中，所述包覆层采用回收的涤棉短纤维，芯纱是粗细为5D涤纶长丝；所述芯纱的自旋转速度为100r/min；涤棉短纤维包覆层的厚度为0.5μm；子纤维束的收集速度为4m/min；每个子纤维束都是包覆结构。
实施例2
基本同实施例1，其区别仅在于：所述包覆层采用回收的棉麻短纤维；
实施例3
基本同实施例1，其区别仅在于：芯纱是粗细为5D锦纶纤维；
实施例4
基本同实施例1，其区别仅在于：芯纱是粗细为3D丙纶；
实施例5
基本同实施例1，其区别仅在于：所述芯纱的自旋转速度为500r/min；对比例6
基本同实施例1，其区别仅在于：涤棉短纤维包覆层的厚度为1.5μm；对比例7
基本同实施例1，其区别仅在于：子纤维束的收集速度为6m/min；
对比例8
基本同实施例1，其区别仅在于：每个间隔一子纤维束是包覆结构。
性能测试
将上述实施例1～7所获得的纱线进行断裂强力性能测试，具体结果参见表1所示。
表1性能测试结果
Figure BDA0003616682210000061
对纱线断裂强力的测试采用YG020型电子单纱强力仪，该仪器的量程精度为0～500cN，分辨率0.5cN，隔距长度500mm，最大伸长250mm，拉伸速度500mm/min，测试过程中匀速伸长。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

Claims (9)

1.一种新型地毯纱制备装置和方法，其特征为：通过改良缆型纺纱装置，在过渡段形成包覆结构的纤维束得到所述新型地毯纱，包覆结构包括：包覆层和芯纱，所述包覆层采用再生短纤维，芯纱是细度为3～5D化纤长丝，其特征在于，回收的涤棉短纤维成网后被沟槽分割辊时分割为纤维纱条，同时在沟槽分割辊前通过罗拉引入芯纱，纤维纱条在芯纱的自旋转带动下绕芯纱旋转产生一定的包覆结构子纤维束，这些存在包覆结构的子纤维束随纱线的卷绕运动向下移动，当它们脱离沟槽分割辊时，这些纤维束从不同角度和速度而汇合凝聚在一起，且围绕纱线的捻心回转，形成一种新型地毯纱。
2.根据权利要求1所述的一种新型地毯纱制备装置和方法，其特征在于，所述的包覆层是再生短纤维，且不局限于通过物理方法开松废旧纺织品后的回收涤棉短纤维，其他短纤维也包括。
3.根据权利要求1所述的一种新型地毯纱制备装置和方法，其特征在于，所述芯纱包括涤纶、尼龙等高模量化纤长丝等。
4.根据权利要求1所述的一种新型地毯纱制备装置和方法，其特征在于，所述芯纱粗细为3～5D。
5.根据权利要求1所述的一种新型地毯纱制备装置和方法，其特征在于，所述芯纱的自旋转速度为10～1000r/min。
6.根据权利要求1所述的一种新型地毯纱制备装置和方法，其特征在于，所述再生短纤维包覆层的厚度为0.5～2μm。
7.根据权利要求1所述的一种新型地毯纱制备装置和方法，其特征在于，所述子纤维束的收集速度为4～8m/min。
8.根据权利要求1所述的一种新型地毯纱制备装置和方法，其特征在于，所述地毯纱的制造工序分别采用第一生产装置制备所述包覆结构纤维束、采用第二生产装置进行纺纱；
所述缆型纺纱装置包括沟槽分割辊以及与所述每个沟槽对应的罗拉装置、芯纱自旋转走线机构；
所述芯纱自旋转走线机构包括沿上下方向相对设置且能够自旋转的上旋转转杯、下旋转转杯，以及张力辊，所述芯纱从前罗拉引入所述上旋转转杯，然后通过沟槽分割辊在沟槽里包缠所述纤维，再从所述下旋转转杯导出获得所述包覆结构子纤维束；
所述第二生产装置包括收集有所述子纤维束、用于卷绕所述子纤维束的纺纱装置。
9.根据权利要求1或权利要求8所述的一种新型地毯纱制备装置和方法，其特征在于，所述子纤维束的制造工序中，可进行一个或者多个具有包覆结构子纤维束的制备。
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