CN115029833B - 一种阻燃花式纱线及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻燃花式纱线包括固纱、饰纱和芯纱；固纱为阻燃聚酰胺长丝；饰纱为阻燃聚酯短纤；芯纱聚酰胺长丝；所述阻燃聚酯短纤由包括以下重量份的原料制成：对苯二甲酸乙二醇酯100份、聚苯基膦酸二苯砜酯15～20份、苯砜基甲基膦酸二乙酯5～7份、三聚磷酸铝2～3份、气相纳米二氧化硅4～6份；所述聚酰胺长丝由包括以下重量份的原料制成：聚己二酸戊二胺65～75份、热塑性聚氨酯弹性体30～37份、聚苯基膦酸二苯砜酯7～9份、苯砜基甲基膦酸二乙酯2～3份、三聚磷酸铝1～1.6份。本发明的阻燃花式纱线阻燃性能好；断裂强度高，断裂伸长率大综合力学性能好；此外外观上看捻包缠绕效果好，即花式效果好，综合性能好。

Description

一种阻燃花式纱线及其制备工艺
技术领域
本发明涉及纱线制备技术领域，具体涉及一种阻燃花式纱线及其制备工艺。
背景技术
花式纱线又称特种纱线，是指在纺纱和制线过程中采用特种原料、特种设备或特种工艺对纤维或纱线进行加工而得到的具有特种结构和外观效应的纱线，是纱线产品中具有装饰作用的一种纱线。
花式纱线具有供装饰用的花式外观，其品种很多，生产方法也有多种，几乎所有的天然纤维和常见化学纤维都可以作为生产花式线的原料，花式纱线可以采用蚕丝、榨丝、绢丝、人造丝、棉纱、麻纱、合纤丝、金银线、混纺纱、人棉等作原料。
花式纱的结构通常由芯纱、饰纱、固纱组成。芯纱承受强力，是主干纱；饰纱以捻包缠在芯纱上形成效果；固纱以相反的捻向再包缠在饰纱外周，以固定花纹。
但是，目前所使用的花式纱线还存在以下问题：
1、阻燃性能差；
2、由于制备花式纱线的纤维(或纱)原料中添加了阻燃剂，导致制得的花式纱线产品力学性能大幅下降；即难以兼顾良好的阻燃性能和力学性能；
3、由于会在纤维(或纱)原料中加入阻燃剂，使得纤维具有阻燃的作用，通过阻燃纤维纺织的花式纱线同样具有阻燃效果，因纤维中添加了阻燃剂，其拉伸性能与常规纤维有所区别，需要合适的牵伸时的温度、牵伸倍数和捻度等控制才能保证花式纱线产品综合性能优良，在阻燃式花式纱线生产时，所采用的设备其后罗拉与中罗拉之间的喂入速度与常规纤维喂入速度不同，而常规设备中后罗拉与中罗拉其中一组为主动件且另一件通过一组齿轮啮合被带动，所以常规设备中后罗拉与中罗拉的喂入速度是固定的，如果需要更改，则需要大拆卸后更换不同传动比的齿轮，等再次生产常规纤维时有需要更换回来，非常不方便。
基于上述情况，本发明提出了一种阻燃花式纱线及其制备工艺，可有效解决以上问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻燃花式纱线及其制备工艺。本发明的阻燃花式纱线通过精选所述固纱、饰纱和芯纱的原料组成，并优化各原料含量，并采用所述纱线生产设备结合严格的工艺条件控制(牵伸时的温度、牵伸倍数和捻度等)，相互配合，相互促进，使制得的阻燃花式纱线的垂直燃烧(UL94)均达到V-0级，极限氧指数(LOI值)均达到42％以上，阻燃性能好；断裂强度高，断裂伸长率大综合力学性能好；此外，本发明的阻燃花式纱线外观上看捻包缠绕效果好，即花式效果好；所述纱线生产设备还可解决常规花式纱线生产设备中后罗拉与中罗拉之间的喂入速度调整不方便的问题。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种阻燃花式纱线，包括固纱、饰纱和芯纱；
所述固纱为阻燃聚酰胺长丝；
所述饰纱为阻燃聚酯短纤；
所述芯纱为聚酰胺长丝；
所述阻燃聚酰胺长丝由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酸戊二胺100份、
聚苯基膦酸二苯砜酯15～20份、
苯砜基甲基膦酸二乙酯5～7份、
三聚磷酸铝2～3份、
气相纳米二氧化硅2～3份；
所述阻燃聚酯短纤由包括以下重量份的原料制成：
对苯二甲酸乙二醇酯100份、
聚苯基膦酸二苯砜酯15～20份、
苯砜基甲基膦酸二乙酯5～7份、
三聚磷酸铝2～3份、
气相纳米二氧化硅4～6份；
所述聚酰胺长丝由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酸戊二胺65～75份、
热塑性聚氨酯弹性体30～37份、
聚苯基膦酸二苯砜酯7～9份、
苯砜基甲基膦酸二乙酯2～3份、
三聚磷酸铝1～1.6份。
优选的，所述热塑性聚氨酯弹性体为以环氧乙烷四氢呋喃共聚醚和聚四甲撑醚二醇为软段，异佛尔酮二异氰酸酯为硬段，1,4-丁二醇为扩链剂合成的热塑性聚氨酯弹性体；其中，环氧乙烷四氢呋喃共聚醚、聚四甲撑醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和1,4-丁二醇的质量之比为50：(30～38)：(18～20)：(3.5～4.5)。
优选的，所述阻燃聚酰胺长丝由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酸戊二胺100份、
聚苯基膦酸二苯砜酯17.5份、
苯砜基甲基膦酸二乙酯6份、
三聚磷酸铝2.5份、
气相纳米二氧化硅2.5份；
所述阻燃聚酯短纤由包括以下重量份的原料制成：
对苯二甲酸乙二醇酯100份、
聚苯基膦酸二苯砜酯17.5份、
苯砜基甲基膦酸二乙酯6份、
三聚磷酸铝2.5份、
气相纳米二氧化硅5份；
所述聚酰胺长丝由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酸戊二胺70份、
热塑性聚氨酯弹性体33.5份、
聚苯基膦酸二苯砜酯8份、
苯砜基甲基膦酸二乙酯2.5份、
三聚磷酸铝1.3份。
优选的，所述热塑性聚氨酯弹性体为以环氧乙烷四氢呋喃共聚醚和聚四甲撑醚二醇为软段，异佛尔酮二异氰酸酯为硬段，1,4-丁二醇为扩链剂合成的热塑性聚氨酯弹性体；其中，环氧乙烷四氢呋喃共聚醚、聚四甲撑醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和1,4-丁二醇的质量之比为50：34：19：4。
本发明还提供一种所述的阻燃花式纱线的制备工艺，先分别采用熔融纺丝工艺分别制备所述固纱、饰纱和芯纱，然后将所述固纱、饰纱以及芯纱通过纱线生产设备制备得到所述的阻燃花式纱线；包括下列步骤：
1)采用熔融纺丝工艺分别制备所述固纱、饰纱和芯纱；所述固纱为阻燃聚酰胺长丝；所述饰纱为阻燃聚酯短纤；所述芯纱为聚酰胺长丝；
2)将所述固纱、饰纱以及芯纱分别通过丝筒套在纱线生产设备的多个放料轴外壁，均牵引出纱头从导纱轮上绕过，牵引到纱线生产设备的牵伸箱左侧；
3)打开牵伸箱的上盖，将饰纱从第一后罗拉、第一中罗拉、第一前罗拉中牵出，将芯纱从第二后罗拉、第二中罗拉、第二前罗拉牵出，将固纱从第三前罗拉中牵出，盖好上盖，启动第一变频电机、第二变频电机进行牵伸；
其中，所述第一后罗拉与第一中罗拉、第二后罗拉与第二中罗拉均为第一牵伸区，所述第一中罗拉与第一前罗拉、第二中罗拉与第二前罗拉均为第二牵伸区；进行牵伸时控制第二牵伸区牵伸倍数：第一牵伸区和第二牵伸区总牵伸倍数＝1.22～1.26：30；
进行牵伸时，所述牵伸箱内的控制温度为44～48℃，湿度为72～78％；
4)饰纱以及芯纱从牵伸组件中牵出后共同送入第一加捻器进行捻合，并控制捻度为2.6～2.9捻/10cm；芯纱、饰纱捻合后与固纱共同送入第二加捻器进行捻合，并控制捻度为0.5～0.6捻/10cm；然后经过收料架进行卷绕，收集成得到所述的阻燃花式纱线成品。
优选的，步骤3)中，所述第一后罗拉与第一中罗拉、第二后罗拉与第二中罗拉均为第一牵伸区，所述第一中罗拉与第一前罗拉、第二中罗拉与第二前罗拉均为第二牵伸区；进行牵伸时控制第二牵伸区牵伸倍数：第一牵伸区和第二牵伸区总牵伸倍数＝1.24：30；
进行牵伸时，所述牵伸箱内的控制温度为46℃，湿度为74％；
优选的，步骤4中，饰纱以及芯纱从牵伸组件中牵出后共同送入第一加捻器进行捻合，并控制捻度为2.76捻/10cm；芯纱、饰纱捻合后与固纱共同送入第二加捻器进行捻合，并控制捻度为0.55捻/10cm。
优选的，所述阻燃花式纱线生产设备，包括机台、放料架以及收料架，所述放料架、收料架均固定连接在机台上壁且分别靠近机台两端，所述放料架内侧壁转动连接有多组放料轴；从左到右依次固定连接在所述机台上壁且位于放料架、收料架之间的导纱轮、散热箱、第一支架以及第二支架；固定连接在所述散热箱上壁的牵伸箱，所述牵伸箱上壁转动连接有上盖，所述牵伸箱朝向导纱轮、第一支架的两端均呈开口状；设置在所述牵伸箱内部用于对纱线进行牵伸的牵伸组件以及用于驱动牵伸组件动作的驱动组件；设置在所述驱动组件与牵伸组件之间用于方便调整牵伸组件喂入速度的离合结构；设置在所述离合结构与牵伸组件之间用于工作中持续向离合结构供电的导电滑环组件；设置在所述牵伸箱内部用于驱动组件、导电滑环组件以及离合结构工作时温度上升情况的温度检测组件；设置在所述散热箱与牵伸箱之间用于温度检测组件检测到温度超设定值后对牵伸箱内部进行散热的散热结构；分别固定连接在第一支架、第二支架上壁用于将牵伸后的纱线进行捻合的第一加捻器、第二加捻器。
优选的，所述牵伸组件包括从左到右依次分布的第一转轴、第三转轴以及第四转轴，所述第一转轴、第三转轴以及第四转轴分别通过两组第一轴承座、第三轴承座以及第四轴承座固定连接在牵伸箱内侧下壁，所述第一转轴、第三转轴以及第四转轴分别贯穿两组第一轴承座、第三轴承座以及第四轴承座内壁并与之转动连接。
优选的，所述第一转轴位于两组第一轴承座之间的一段外壁从后到前依次固定连接有第一后罗拉、第二后罗拉，所述第三转轴位于两组第三轴承座之间的一段外壁从后到前依次固定连接有第一中罗拉、第二中罗拉，所述第四转轴位于两组第四轴承座之间的一段外壁从后到前依次固定连接有第一前罗拉、第二前罗拉以及第三前罗拉。
优选的，所述驱动组件包括第一变频电机、第二变频电机、三组驱动齿轮、三组第二转轴、三组传动齿轮以及三组被动齿轮，三组所述第二转轴分别通过两组第二轴承座固定连接在牵伸箱内侧下壁且呈前后分布，三组所述第二转轴均位于第一转轴和第三转轴之间，三组所述传动齿轮分别固定连接在三组第二转轴外壁，所述第一变频电机、第二变频电机均固定连接在牵伸箱内侧下壁且分别位于第一转轴、第四转轴后方，所述第一变频电机、第二变频电机伸出轴端部分别通过联轴器与第一转轴、第四转轴后端固定连接，三所述驱动齿轮均固定连接在第一转轴外壁且均位于第一轴承座与第一变频电机之间，三组所述驱动齿轮的外径呈从后到前逐级递减，三组所述驱动齿轮外壁分别与三组传动齿轮啮合，三组所述被动齿轮均转动连接在第三转轴外壁且均位于第三轴承座后侧，三组所述被动齿轮的外径呈从前到后逐级递减，三组所述被动齿轮分别与三组传动齿轮啮合。
优选的，所述离合结构包括三组电磁离合器外壳、电磁离合器内壳，三组所述电磁离合器内壳均固定连接在第三转轴外壁且均位于第三轴承座后侧，三组所述电磁离合器外壳分别转动连接在三组电磁离合器内壳外壁，所述电磁离合器内壳与电磁离合器外壳之间均填充有磁粉，三组所述被动齿轮分别与三组电磁离合器外壳外壁固定连接，三组所述被动齿轮均通过离合结构与第三转轴转动连接。
优选的，所述导电滑环组件包括滑环定子、滑环转子，所述滑环定子、滑环转子均套设在第三转轴外壁且位于第三轴承座后侧，所述滑环定子通过固定架与牵伸箱下壁固定连接，所述滑环转子与滑环定子前壁转动连接，所述滑环转子远离滑环定子的一端与电磁离合器外壳后端固定连接，所述滑环转子、滑环定子内壁均设置有供第三转轴穿过的通孔。
优选的，所述温度检测组件包括两组温度传感器，两组所述温度传感器均固定连接在牵伸箱内侧下壁且均位于第四转轴右侧。
优选的，所述散热结构包括散热孔、两处散热窗以及两组散热风扇，所述散热孔设置在牵伸箱下壁且位于温度传感器右侧，两处所述散热窗分别设置在散热箱前壁及后壁，两组所述散热风扇分别固定连接在散热箱内侧前壁及内侧后壁。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明的阻燃花式纱线通过精选所述固纱、饰纱和芯纱的原料组成，并优化各原料含量，并采用所述纱线生产设备结合严格的工艺条件控制(牵伸时的温度、牵伸倍数和捻度等)，相互配合，相互促进，使制得的阻燃花式纱线的垂直燃烧(UL94)均达到V-0级，极限氧指数(LOI值)均达到42％以上，阻燃性能好；断裂强度高，断裂伸长率大综合力学性能好；
此外，本发明的阻燃花式纱线外观上看捻包缠绕效果好，即花式效果好；且明显优于对比例5至对比例7。
本发明中所述阻燃聚酰胺长丝、燃聚酯短纤和聚酰胺长丝均添加了适当比例的聚苯基膦酸二苯砜酯、苯砜基甲基膦酸二乙酯和三聚磷酸铝，其中聚苯基膦酸二苯砜酯为聚合物与其他组分相容性良好，能起到良好阻燃作用且还能提高混合阻燃剂的耐热性能，苯砜基甲基膦酸二乙酯小分子磷系阻燃剂，能起到良好阻燃作用，三聚磷酸铝小分子磷系阻燃剂，能起到良好阻燃作用，且还与气相纳米二氧化硅(由于是纳米颗粒，添加后也有利于提高本发明的阻燃花式纱线的阻燃性能)具有协同增强作用，从而3种组分相互配合，起到良好的协同作用，使本发明的阻燃花式纱线的阻燃性能大大提高，且保证了良好的力学性能。此外，本发明的阻燃剂中不含卤素等有毒有害成分，且仅使用磷系阻燃及相互配合就达到了很好的阻燃效果。
本发明中所述聚酰胺长丝添加了适当比例的热塑性聚氨酯弹性体，所述热塑性聚氨酯弹性体为以环氧乙烷四氢呋喃共聚醚和聚四甲撑醚二醇为软段，异佛尔酮二异氰酸酯为硬段，1,4-丁二醇为扩链剂合成的热塑性聚氨酯弹性体；其中，环氧乙烷四氢呋喃共聚醚、聚四甲撑醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和1,4-丁二醇的质量之比为50：(30～38)：(18～20)：(3.5～4.5)。该热塑性聚氨酯弹性体的添加不仅大幅提升了所述聚酰胺长丝的弹性，且进一步提升了所述聚酰胺长丝的拉伸强度；保证了使本发明的阻燃花式纱线具有良好的力学性能；
此外，由于本发明中所述聚酰胺长丝的特殊化学组成，导致本发明中所述燃聚酯短纤和聚酰胺长丝的物理化学性质有所区别，其中燃聚酯短纤相对较硬、伸缩回弹性较差，聚酰胺长丝相对而言较软、伸缩回弹性较好，尤其是通过本发明所述纱线生产设备【将饰纱从第一后罗拉、第一中罗拉、第一前罗拉中牵出，将芯纱从第二后罗拉、第二中罗拉、第二前罗拉牵出，将固纱从第三前罗拉中牵出，盖好上盖，启动第一变频电机、第二变频电机进行牵伸动作】将牵伸条件控制为牵伸时控制温度为46℃，湿度为74％；第一牵伸区和第二牵伸区总牵伸倍数＝1.24：30；
所述燃聚酯短纤和聚酰胺长丝在牵伸时发生同样的牵伸形变，但是后面冷却至室温后聚酰胺长丝发生较大伸缩回弹【但是温度过高容易导致所述聚酰胺长丝不可逆形变，从而伸缩后回弹量小，达不到本发明的效果】，并配合捻度条件控制，使得本发明的阻燃花式纱线外观上看捻包缠绕效果好，即花式效果好；且断裂强度高，断裂伸长率大综合力学性能好。
本发明中的所述纱线生产设备相比现有技术，该纱线生产设备，在第三转轴上设置离合结构，离合结构通过导电滑环组件供电，在第一转轴和第三转轴外壁设置三组外径不同的传动齿轮和被动齿轮，可以将第一后罗拉与第一中罗拉之间、第二后罗拉与第二中罗拉之间的喂入速度比调整成快、等速、慢的三个状态，方便适用于不同的产品。
本发明中的所述纱线生产设备相比现有技术，该纱线生产设备，当温度传感器检测到牵伸箱中温度上升超过设定值时，启动散热风扇，将牵伸箱中热空气从散热孔中抽到散热箱中，并从散热箱前壁及后壁的散热窗吹出，从而降低牵伸箱内部温度。
附图说明
图1为本发明所述纱线生产设备的结构示意图；
图2为本发明扇热箱内部结构俯面剖视图；
图3为本发明牵伸箱内部结构俯视图；
图4为本发明图3中A处的局部放大图；
图5为本发明图3中B处的局部放大图；
图6为本发明离合结构局部示意图；
图7为本发明导电滑环组件结构示意图。
其中，1、机台；2、放料架；3、放料轴；4、导纱轮；5、散热箱；6、散热窗；7、牵伸箱；8、上盖；9、第一支架；10、第一加捻器；11、第二支架；12、第二加捻器；13、收料架；14、散热风扇；15、第一轴承座；16、第三轴承座；17、第四轴承座；18、第一变频电机；19、第二变频电机；20、第一转轴；21、第三转轴；22、第四转轴；23、第一后罗拉；24、第二后罗拉；25、第一中罗拉；26、第二中罗拉；27、第一前罗拉；28、第二前罗拉；29、第三前罗拉；30、驱动齿轮；31、第二轴承座；32、第二转轴；33、传动齿轮；34、固定架；35、滑环定子；36、滑环转子；37、电磁离合器外壳；38、被动齿轮；39、温度传感器；40、电磁离合器内壳；41、散热孔。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是不能理解为对本专利的限制。
下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。
实施例1：
一种阻燃花式纱线，包括固纱、饰纱和芯纱；
所述固纱为阻燃聚酰胺长丝；
所述饰纱为阻燃聚酯短纤；
所述芯纱为聚酰胺长丝；
所述阻燃聚酰胺长丝由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酸戊二胺100份、
聚苯基膦酸二苯砜酯15～20份、
苯砜基甲基膦酸二乙酯5～7份、
三聚磷酸铝2～3份、
气相纳米二氧化硅2～3份；
所述阻燃聚酯短纤由包括以下重量份的原料制成：
对苯二甲酸乙二醇酯100份、
聚苯基膦酸二苯砜酯15～20份、
苯砜基甲基膦酸二乙酯5～7份、
三聚磷酸铝2～3份、
气相纳米二氧化硅4～6份；
所述聚酰胺长丝由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酸戊二胺65～75份、
热塑性聚氨酯弹性体30～37份、
聚苯基膦酸二苯砜酯7～9份、
苯砜基甲基膦酸二乙酯2～3份、
三聚磷酸铝1～1.6份。
在本实施例中，所述热塑性聚氨酯弹性体为以环氧乙烷四氢呋喃共聚醚和聚四甲撑醚二醇为软段，异佛尔酮二异氰酸酯为硬段，1,4-丁二醇为扩链剂合成的热塑性聚氨酯弹性体；其中，环氧乙烷四氢呋喃共聚醚、聚四甲撑醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和1,4-丁二醇的质量之比为50：(30～38)：(18～20)：(3.5～4.5)。
在本实施例中，所述的阻燃花式纱线的制备工艺，先分别采用熔融纺丝工艺分别制备所述固纱、饰纱和芯纱，然后将所述固纱、饰纱以及芯纱通过纱线生产设备制备得到所述的阻燃花式纱线；包括下列步骤：
S1、采用熔融纺丝工艺分别制备所述固纱、饰纱和芯纱；所述固纱为阻燃聚酰胺长丝；所述饰纱为阻燃聚酯短纤；所述芯纱为聚酰胺长丝；
S2、将所述固纱、饰纱以及芯纱分别通过丝筒套在纱线生产设备的多个放料轴3外壁，均牵引出纱头从导纱轮4上绕过，牵引到纱线生产设备的牵伸箱7左侧；
S3、打开牵伸箱7的上盖8，将饰纱从第一后罗拉23、第一中罗拉25、第一前罗拉27中牵出，将芯纱从第二后罗拉24、第二中罗拉26、第二前罗拉28牵出，将固纱从第三前罗拉29中牵出，盖好上盖8，启动第一变频电机18、第二变频电机19进行牵伸；
其中，所述第一后罗拉23与第一中罗拉25、第二后罗拉24与第二中罗拉26均为第一牵伸区，所述第一中罗拉25与第一前罗拉27、第二中罗拉26与第二前罗拉28均为第二牵伸区；进行牵伸时控制第二牵伸区牵伸倍数：第一牵伸区和第二牵伸区总牵伸倍数＝1.22～1.26：30；
进行牵伸时，所述牵伸箱7内的控制温度为44～48℃，湿度为72～78％；
S4、饰纱以及芯纱从牵伸组件中牵出后共同送入第一加捻器10进行捻合，并控制捻度为2.6～2.9捻/10cm；芯纱、饰纱捻合后与固纱共同送入第二加捻器12进行捻合，并控制捻度为0.5～0.6捻/10cm；然后经过收料架13进行卷绕，收集成得到所述的阻燃花式纱线成品。
实施例2：
一种阻燃花式纱线，包括固纱、饰纱和芯纱；
所述固纱为阻燃聚酰胺长丝；
所述饰纱为阻燃聚酯短纤；
所述芯纱为聚酰胺长丝；
所述阻燃聚酰胺长丝由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酸戊二胺100份、
聚苯基膦酸二苯砜酯15份、
苯砜基甲基膦酸二乙酯5份、
三聚磷酸铝2份、
气相纳米二氧化硅2份；
所述阻燃聚酯短纤由包括以下重量份的原料制成：
对苯二甲酸乙二醇酯100份、
聚苯基膦酸二苯砜酯15份、
苯砜基甲基膦酸二乙酯5份、
三聚磷酸铝2份、
气相纳米二氧化硅4份；
所述聚酰胺长丝由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酸戊二胺65份、
热塑性聚氨酯弹性体30份、
聚苯基膦酸二苯砜酯7份、
苯砜基甲基膦酸二乙酯2份、
三聚磷酸铝1份。
在本实施例中，所述热塑性聚氨酯弹性体为以环氧乙烷四氢呋喃共聚醚和聚四甲撑醚二醇为软段，异佛尔酮二异氰酸酯为硬段，1,4-丁二醇为扩链剂合成的热塑性聚氨酯弹性体；其中，环氧乙烷四氢呋喃共聚醚、聚四甲撑醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和1,4-丁二醇的质量之比为50：30：18：3.5。
在本实施例中，所述的阻燃花式纱线的制备工艺，先分别采用熔融纺丝工艺分别制备所述固纱、饰纱和芯纱，并将所述固纱、饰纱和芯纱染成不同颜色，然后将所述固纱、饰纱以及芯纱通过纱线生产设备制备得到所述的阻燃花式纱线；包括下列步骤：
S1、采用熔融纺丝工艺分别制备所述固纱、饰纱和芯纱；所述固纱为阻燃聚酰胺长丝(纤度为3dtex)；所述饰纱为阻燃聚酯短纤(纤度为3dtex)；所述芯纱为聚酰胺长丝(纤度为4dtex)；
S2、将所述固纱、饰纱以及芯纱分别通过丝筒套在纱线生产设备的多个放料轴3外壁，均牵引出纱头从导纱轮4上绕过，牵引到纱线生产设备的牵伸箱7左侧；
S3、打开牵伸箱7的上盖8，将饰纱从第一后罗拉23、第一中罗拉25、第一前罗拉27中牵出，将芯纱从第二后罗拉24、第二中罗拉26、第二前罗拉28牵出，将固纱从第三前罗拉29中牵出，盖好上盖8，启动第一变频电机18、第二变频电机19进行牵伸；
其中，所述第一后罗拉23与第一中罗拉25、第二后罗拉24与第二中罗拉26均为第一牵伸区，所述第一中罗拉25与第一前罗拉27、第二中罗拉26与第二前罗拉28均为第二牵伸区；进行牵伸时控制第二牵伸区牵伸倍数：第一牵伸区和第二牵伸区总牵伸倍数＝1.22：30；
进行牵伸时，所述牵伸箱7内的控制温度为44℃，湿度为72％；
S4、饰纱以及芯纱从牵伸组件中牵出后共同送入第一加捻器10进行捻合，并控制捻度为2.6捻/10cm；芯纱、饰纱捻合后与固纱共同送入第二加捻器12进行捻合，并控制捻度为0.5捻/10cm；然后经过收料架13进行卷绕，收集成得到所述的阻燃花式纱线成品。
在本实施例中，所述纱线生产设备，如图1到图7所示，包括机台1、放料架2以及收料架13，放料架2、收料架13均固定连接在机台1上壁且分别靠近机台1两端，放料架2内侧壁转动连接有多组放料轴3，芯纱、固纱以及饰纱均通过丝筒套在放料轴3外壁；
从左到右依次固定连接在机台1上壁且位于放料架2、收料架13之间的导纱轮4、散热箱5、第一支架9以及第二支架11，分别固定连接在第一支架9、第二支架11上壁用于将牵伸后的纱线进行捻合的第一加捻器10、第二加捻器12，通过第一加捻器10将芯纱与饰纱捻合交缠，通过第二加捻器12将固纱捻合交缠在芯纱与饰纱表面对花纹进行固定。
固定连接在散热箱5上壁的牵伸箱7，牵伸箱7上壁转动连接有上盖8，牵伸箱7朝向导纱轮4、第一支架9的两端均呈开口状，开口状方便纱线的进入与引出。
设置在牵伸箱7内部用于对纱线进行牵伸的牵伸组件，牵伸组件包括从左到右依次分布的第一转轴20、第三转轴21以及第四转轴22，第一转轴20、第三转轴21以及第四转轴22分别通过两组第一轴承座15、第三轴承座16以及第四轴承座17固定连接在牵伸箱7内侧下壁，第一转轴20、第三转轴21以及第四转轴22分别贯穿两组第一轴承座15、第三轴承座16以及第四轴承座17内壁并与之转动连接，第一转轴20位于两组第一轴承座15之间的一段外壁从后到前依次固定连接有第一后罗拉23、第二后罗拉24，第三转轴21位于两组第三轴承座16之间的一段外壁从后到前依次固定连接有第一中罗拉25、第二中罗拉26，第四转轴22位于两组第四轴承座17之间的一段外壁从后到前依次固定连接有第一前罗拉27、第二前罗拉28以及第三前罗拉29，芯纱及饰纱分别通过第一后罗拉23、第一中罗拉25、第一前罗拉27以及第二后罗拉24、第二中罗拉26、第二前罗拉28进行牵伸。
驱动牵伸组件动作的驱动组件，驱动组件包括第一变频电机18、第二变频电机19、三组驱动齿轮30、三组第二转轴32、三组传动齿轮33以及三组被动齿轮38，三组第二转轴32分别通过两组第二轴承座31固定连接在牵伸箱7内侧下壁且呈前后分布，三组第二转轴32均位于第一转轴20和第三转轴21之间，三组传动齿轮33分别固定连接在三组第二转轴32外壁，第一变频电机18、第二变频电机19均固定连接在牵伸箱7内侧下壁且分别位于第一转轴20、第四转轴22后方，第一变频电机18、第二变频电机19伸出轴端部分别通过联轴器与第一转轴20、第四转轴22后端固定连接，三驱动齿轮30均固定连接在第一转轴20外壁且均位于第一轴承座15与第一变频电机18之间，三组驱动齿轮30的外径呈从后到前逐级递减，三组驱动齿轮30外壁分别与三组传动齿轮33啮合，三组被动齿轮38均转动连接在第三转轴21外壁且均位于第三轴承座16后侧，三组被动齿轮38的外径呈从前到后逐级递减，三组被动齿轮38分别与三组传动齿轮33啮合，第一变频电机18带动第一转轴20转动，第二变频电机19带动第四转轴22转动，通过三组驱动齿轮30向前递减的外径设置以及三组被动齿轮38向前递增的外径设置，使得靠近第一变频电机18的一组驱动齿轮30、被动齿轮38被传动齿轮33啮合传动时第一转轴20转速大于第三转轴21，当居中的一组驱动齿轮30、被动齿轮38被传动齿轮33啮合传动时第一转轴20转速与第三转轴21一致，当远离第一变频电机18的一组驱动齿轮30、被动齿轮38被传动齿轮33啮合传动时第一转轴20转速小于第三转轴21，从而获得不同的纱线喂入速度，实际运用中可以设置更多组驱动齿轮30和被动齿轮38，从而可以获得多种喂入速度，适用于不同类型的纱线制线。
设置在驱动组件与牵伸组件之间用于方便调整牵伸组件喂入速度的离合结构，离合结构包括三组电磁离合器外壳37、电磁离合器内壳40，三组电磁离合器内壳40均固定连接在第三转轴21外壁且均位于第三轴承座16后侧，三组电磁离合器外壳37分别转动连接在三组电磁离合器内壳40外壁，电磁离合器内壳40与电磁离合器外壳37之间均填充有磁粉，三组被动齿轮38分别与三组电磁离合器外壳37外壁固定连接，三组被动齿轮38均通过离合结构与第三转轴21转动连接，磁粉通电生磁从而将电磁离合器外壳37、电磁离合器内壳40抱紧，磁粉断电后失磁，电磁离合器外壳37能够沿着电磁离合器内壳40无限制转动，从而可以很好的配合驱动组件调整喂入速度，三组驱动齿轮30、被动齿轮38以及传动齿轮33始终啮合，但是通过离合结构可以使得只有一组被动齿轮38用于带动第三转轴21转动，其余两组被动齿轮38通过断电的离合结构与第三转轴21处于转动连接状态；
设置在离合结构与牵伸组件之间用于工作中持续向离合结构供电的导电滑环组件，导电滑环组件包括滑环定子35、滑环转子36，滑环定子35、滑环转子36均套设在第三转轴21外壁且位于第三轴承座16后侧，滑环定子35通过固定架34与牵伸箱7下壁固定连接，滑环转子36与滑环定子35前壁转动连接，滑环转子36远离滑环定子35的一端与电磁离合器外壳37后端固定连接，滑环转子36、滑环定子35内壁均设置有供第三转轴21穿过的通孔，滑环定子35用于同外壁电源电连接，滑环转子36余滑环定子35转动连接的同时还处于电连接状态，使得旋转中也能为离合结构供电；
设置在牵伸箱7内部用于驱动组件、导电滑环组件以及离合结构工作时温度上升情况的温度检测组件，温度检测组件包括两组温度传感器39，两组温度传感器39均固定连接在牵伸箱7内侧下壁且均位于第四转轴22右侧，通过温度传感器39检测离合结构、导电滑环组件附近温度是否超过设定值；
设置在散热箱5与牵伸箱7之间用于温度检测组件检测到温度超设定值后对牵伸箱7内部进行散热的散热结构，散热结构包括散热孔41、两处散热窗6以及两组散热风扇14，散热孔41设置在牵伸箱7下壁且位于温度传感器39右侧，两处散热窗6分别设置在散热箱5前壁及后壁，两组散热风扇14分别固定连接在散热箱5内侧前壁及内侧后壁，散热风扇14工作时，将牵伸箱7中的热空气从散热孔41吸到散热箱5中，再经过散热窗6向外排放。
实施例3：
与实施例2的区别在于，一种阻燃花式纱线，包括固纱、饰纱和芯纱；
所述固纱为阻燃聚酰胺长丝；
所述饰纱为阻燃聚酯短纤；
所述芯纱为聚酰胺长丝；
所述阻燃聚酰胺长丝由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酸戊二胺100份、
聚苯基膦酸二苯砜酯20份、
苯砜基甲基膦酸二乙酯7份、
三聚磷酸铝3份、
气相纳米二氧化硅3份；
所述阻燃聚酯短纤由包括以下重量份的原料制成：
对苯二甲酸乙二醇酯100份、
聚苯基膦酸二苯砜酯20份、
苯砜基甲基膦酸二乙酯7份、
三聚磷酸铝3份、
气相纳米二氧化硅6份；
所述聚酰胺长丝由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酸戊二胺75份、
热塑性聚氨酯弹性体37份、
聚苯基膦酸二苯砜酯9份、
苯砜基甲基膦酸二乙酯3份、
三聚磷酸铝1.6份。
在本实施例中，所述热塑性聚氨酯弹性体为以环氧乙烷四氢呋喃共聚醚和聚四甲撑醚二醇为软段，异佛尔酮二异氰酸酯为硬段，1,4-丁二醇为扩链剂合成的热塑性聚氨酯弹性体；其中，环氧乙烷四氢呋喃共聚醚、聚四甲撑醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和1,4-丁二醇的质量之比为50：30：20：4.5。
在本实施例中，所述的阻燃花式纱线的制备工艺，先分别采用熔融纺丝工艺分别制备所述固纱、饰纱和芯纱，并将所述固纱、饰纱和芯纱染成不同颜色，然后将所述固纱、饰纱以及芯纱通过纱线生产设备制备得到所述的阻燃花式纱线；包括下列步骤：
S1、采用熔融纺丝工艺分别制备所述固纱、饰纱和芯纱；所述固纱为阻燃聚酰胺长丝；所述饰纱为阻燃聚酯短纤；所述芯纱为聚酰胺长丝；
S2、将所述固纱、饰纱以及芯纱分别通过丝筒套在纱线生产设备的多个放料轴3外壁，均牵引出纱头从导纱轮4上绕过，牵引到纱线生产设备的牵伸箱7左侧；
S3、打开牵伸箱7的上盖8，将饰纱从第一后罗拉23、第一中罗拉25、第一前罗拉27中牵出，将芯纱从第二后罗拉24、第二中罗拉26、第二前罗拉28牵出，将固纱从第三前罗拉29中牵出，盖好上盖8，启动第一变频电机18、第二变频电机19进行牵伸；
其中，所述第一后罗拉23与第一中罗拉25、第二后罗拉24与第二中罗拉26均为第一牵伸区，所述第一中罗拉25与第一前罗拉27、第二中罗拉26与第二前罗拉28均为第二牵伸区；进行牵伸时控制第二牵伸区牵伸倍数：第一牵伸区和第二牵伸区总牵伸倍数＝1.26：30；
进行牵伸时，所述牵伸箱7内的控制温度为48℃，湿度为78％；
S4、饰纱以及芯纱从牵伸组件中牵出后共同送入第一加捻器10进行捻合，并控制捻度为2.9捻/10cm；芯纱、饰纱捻合后与固纱共同送入第二加捻器12进行捻合，并控制捻度为0.6捻/10cm；然后经过收料架13进行卷绕，收集成得到所述的阻燃花式纱线成品。
其他与实施例2相同。
实施例4：
与实施例2的区别在于，一种阻燃花式纱线，包括固纱、饰纱和芯纱；
所述固纱为阻燃聚酰胺长丝；
所述饰纱为阻燃聚酯短纤；
所述芯纱为聚酰胺长丝；
所述阻燃聚酰胺长丝由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酸戊二胺100份、
聚苯基膦酸二苯砜酯17.5份、
苯砜基甲基膦酸二乙酯6份、
三聚磷酸铝2.5份、
气相纳米二氧化硅2.5份；
所述阻燃聚酯短纤由包括以下重量份的原料制成：
对苯二甲酸乙二醇酯100份、
聚苯基膦酸二苯砜酯17.5份、
苯砜基甲基膦酸二乙酯6份、
三聚磷酸铝2.5份、
气相纳米二氧化硅5份；
所述聚酰胺长丝由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酸戊二胺70份、
热塑性聚氨酯弹性体33.5份、
聚苯基膦酸二苯砜酯8份、
苯砜基甲基膦酸二乙酯2.5份、
三聚磷酸铝1.3份。
在本实施例中，所述热塑性聚氨酯弹性体为以环氧乙烷四氢呋喃共聚醚和聚四甲撑醚二醇为软段，异佛尔酮二异氰酸酯为硬段，1,4-丁二醇为扩链剂合成的热塑性聚氨酯弹性体；其中，环氧乙烷四氢呋喃共聚醚、聚四甲撑醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和1,4-丁二醇的质量之比为50：34：19：4。
在本实施例中，所述的阻燃花式纱线的制备工艺，先分别采用熔融纺丝工艺分别制备所述固纱、饰纱和芯纱，并将所述固纱、饰纱和芯纱染成不同颜色，然后将所述固纱、饰纱以及芯纱通过纱线生产设备制备得到所述的阻燃花式纱线；包括下列步骤：
S1、采用熔融纺丝工艺分别制备所述固纱、饰纱和芯纱；所述固纱为阻燃聚酰胺长丝；所述饰纱为阻燃聚酯短纤；所述芯纱为聚酰胺长丝；
S2、将所述固纱、饰纱以及芯纱分别通过丝筒套在纱线生产设备的多个放料轴3外壁，均牵引出纱头从导纱轮4上绕过，牵引到纱线生产设备的牵伸箱7左侧；
S3、打开牵伸箱7的上盖8，将饰纱从第一后罗拉23、第一中罗拉25、第一前罗拉27中牵出，将芯纱从第二后罗拉24、第二中罗拉26、第二前罗拉28牵出，将固纱从第三前罗拉29中牵出，盖好上盖8，启动第一变频电机18、第二变频电机19进行牵伸；
其中，所述第一后罗拉23与第一中罗拉25、第二后罗拉24与第二中罗拉26均为第一牵伸区，所述第一中罗拉25与第一前罗拉27、第二中罗拉26与第二前罗拉28均为第二牵伸区；进行牵伸时控制第二牵伸区牵伸倍数：第一牵伸区和第二牵伸区总牵伸倍数＝1.24：30；
进行牵伸时，所述牵伸箱7内的控制温度为46℃，湿度为74％；
S4、饰纱以及芯纱从牵伸组件中牵出后共同送入第一加捻器10进行捻合，并控制捻度为2.76捻/10cm；芯纱、饰纱捻合后与固纱共同送入第二加捻器12进行捻合，并控制捻度为0.55捻/10cm；然后经过收料架13进行卷绕，收集成得到所述的阻燃花式纱线成品。
其他与实施例2相同。
对比例1：
与实施例4的区别在于，所述阻燃聚酰胺长丝、阻燃聚酯短纤和聚酰胺长丝中均没有聚苯基膦酸二苯砜酯，其他与实施例4相同。
对比例2：
与实施例4的区别在于，所述阻燃聚酰胺长丝、阻燃聚酯短纤和聚酰胺长丝中均没有苯砜基甲基膦酸二乙酯，其他与实施例4相同。
对比例3：
与实施例4的区别在于，所述阻燃聚酰胺长丝、阻燃聚酯短纤和聚酰胺长丝中均没有三聚磷酸铝，其他与实施例4相同。
对比例4：
与实施例4的区别在于，所述阻燃聚酰胺长丝和阻燃聚酯短纤中均没有气相纳米二氧化硅，其他与实施例4相同。
对比例5：
与实施例4的区别在于，所述聚酰胺长丝中的热塑性聚氨酯弹性体采用生物基聚己二酸戊二胺替代，其他与实施例4相同。
对比例6：
与实施例4的区别在于，所述热塑性聚氨酯弹性体为以环氧乙烷四氢呋喃共聚醚(没有聚四甲撑醚二醇)为软段，异佛尔酮二异氰酸酯为硬段，1,4-丁二醇为扩链剂合成的热塑性聚氨酯弹性体，其他与实施例4相同。
对比例7：
与实施例4的区别在于，所述热塑性聚氨酯弹性体为以聚四甲撑醚二醇(没有环氧乙烷四氢呋喃共聚醚)为软段，异佛尔酮二异氰酸酯为硬段，1,4-丁二醇为扩链剂合成的热塑性聚氨酯弹性体，其他与实施例4相同。
下面对本发明实施例2至实施例4、对比例1至对比例7得到的阻燃花式纱线分别进行性能测试，测试结果如表1所示：
其中，垂直燃烧(UL94)和极限氧指数(LOI值)参照文献【刘可,陈爽,肖茹.磷杂菲基共聚协效阻燃聚酰胺6纤维的制备及其性能[J].纺织学报,2021,第42卷(7):11-18.】测得。
断裂强度和断裂伸长率参照GB/T 3916-2013纺织品卷装纱单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定(CRE法)测得。
表1
从上表可以看出，本发明的阻燃花式纱线具有以下优点：垂直燃烧(UL94)均达到V-0级，极限氧指数(LOI值)均达到42％以上，阻燃性能好；断裂强度高，断裂伸长率大综合力学性能好；
此外，本发明的阻燃花式纱线外观上看捻包缠绕效果好，即花式效果好；且明显优于对比例5至对比例7。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种阻燃花式纱线，其特征在于，包括固纱、饰纱和芯纱；
所述固纱为阻燃聚酰胺长丝；
所述饰纱为阻燃聚酯短纤；
所述芯纱为聚酰胺长丝；
所述阻燃聚酰胺长丝由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酸戊二胺100份、
聚苯基膦酸二苯砜酯15～20份、
苯砜基甲基膦酸二乙酯5～7份、
三聚磷酸铝2～3份、
气相纳米二氧化硅2～3份；
所述阻燃聚酯短纤由包括以下重量份的原料制成：
对苯二甲酸乙二醇酯100份、
聚苯基膦酸二苯砜酯15～20份、
苯砜基甲基膦酸二乙酯5～7份、
三聚磷酸铝2～3份、
气相纳米二氧化硅4～6份；
所述聚酰胺长丝由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酸戊二胺65～75份、
热塑性聚氨酯弹性体30～37份、
聚苯基膦酸二苯砜酯7～9份、
苯砜基甲基膦酸二乙酯2～3份、
三聚磷酸铝1～1.6份；
所述的阻燃花式纱线的制备工艺，先分别采用熔融纺丝工艺分别制备所述固纱、饰纱和芯纱，然后将所述固纱、饰纱以及芯纱通过纱线生产设备制备得到所述的阻燃花式纱线；包括下列步骤：
1)采用熔融纺丝工艺分别制备所述固纱、饰纱和芯纱；所述固纱为阻燃聚酰胺长丝；所述饰纱为阻燃聚酯短纤；所述芯纱为聚酰胺长丝；
2)将所述固纱、饰纱以及芯纱分别通过丝筒套在纱线生产设备的多个放料轴(3)外壁，均牵引出纱头从导纱轮(4)上绕过，牵引到纱线生产设备的牵伸箱(7)左侧；
3)打开牵伸箱(7)的上盖(8)，将饰纱从第一后罗拉(23)、第一中罗拉(25)、第一前罗拉(27)中牵出，将芯纱从第二后罗拉(24)、第二中罗拉(26)、第二前罗拉(28)牵出，将固纱从第三前罗拉(29)中牵出，盖好上盖(8)，启动第一变频电机(18)、第二变频电机(19)进行牵伸；
其中，所述第一后罗拉(23)与第一中罗拉(25)、第二后罗拉(24)与第二中罗拉(26)均为第一牵伸区，所述第一中罗拉(25)与第一前罗拉(27)、第二中罗拉(26)与第二前罗拉(28)均为第二牵伸区；进行牵伸时控制第二牵伸区牵伸倍数：第一牵伸区和第二牵伸区总牵伸比＝1.22～1.26：30；
进行牵伸时，所述牵伸箱(7)内的控制温度为44～48℃，湿度为72～78％；
饰纱以及芯纱从牵伸组件中牵出后共同送入第一加捻器(10)进行捻合，并控制捻度为2.6～2.9捻/10cm；芯纱、饰纱捻合后与固纱共同送入第二加捻器(12)进行捻合，并控制捻度为0.5～0.6捻/10cm；然后经过收料架(13)进行卷绕，收集成得到所述的阻燃花式纱线成品；
所述纱线生产设备包括机台(1)、放料架(2)以及收料架(13)，所述放料架(2)、收料架(13)均固定连接在机台(1)上壁且分别靠近机台(1)两端，所述放料架(2)内侧壁转动连接有多组放料轴(3)；
从左到右依次固定连接在所述机台(1)上壁且位于放料架(2)、收料架(13)之间的导纱轮(4)、散热箱(5)、第一支架(9)以及第二支架(11)；
固定连接在所述散热箱(5)上壁的牵伸箱(7)，所述牵伸箱(7)上壁转动连接有上盖(8)，所述牵伸箱(7)朝向导纱轮(4)、第一支架(9)的两端均呈开口状；
设置在所述牵伸箱(7)内部用于对纱线进行牵伸的牵伸组件以及用于驱动牵伸组件动作的驱动组件；
设置在所述驱动组件与牵伸组件之间用于方便调整牵伸组件喂入速度的离合结构；
设置在所述离合结构与牵伸组件之间用于工作中持续向离合结构供电的导电滑环组件；
设置在所述牵伸箱(7)内部用于驱动组件、导电滑环组件以及离合结构工作时温度上升情况的温度检测组件；
设置在所述散热箱(5)与牵伸箱(7)之间用于温度检测组件检测到温度超设定值后对牵伸箱(7)内部进行散热的散热结构；
分别固定连接在第一支架(9)、第二支架(11)上壁用于将牵伸后的纱线进行捻合的第一加捻器(10)、第二加捻器(12)；
所述牵伸组件包括从左到右依次分布的第一转轴(20)、第三转轴(21)以及第四转轴(22)，所述第一转轴(20)、第三转轴(21)以及第四转轴(22)分别通过两组第一轴承座(15)、第三轴承座(16)以及第四轴承座(17)固定连接在牵伸箱(7)内侧下壁，所述第一转轴(20)、第三转轴(21)以及第四转轴(22)分别贯穿两组第一轴承座(15)、第三轴承座(16)以及第四轴承座(17)内壁并与之转动连接；
所述第一转轴(20)位于两组第一轴承座(15)之间的一段外壁从后到前依次固定连接有第一后罗拉(23)、第二后罗拉(24)，所述第三转轴(21)位于两组第三轴承座(16)之间的一段外壁从后到前依次固定连接有第一中罗拉(25)、第二中罗拉(26)，所述第四转轴(22)位于两组第四轴承座(17)之间的一段外壁从后到前依次固定连接有第一前罗拉(27)、第二前罗拉(28)以及第三前罗拉(29)；
所述驱动组件包括第一变频电机(18)、第二变频电机(19)、三组驱动齿轮(30)、三组第二转轴(32)、三组传动齿轮(33)以及三组被动齿轮(38)，三组所述第二转轴(32)分别通过两组第二轴承座(31)固定连接在牵伸箱(7)内侧下壁且呈前后分布，三组所述第二转轴(32)均位于第一转轴(20)和第三转轴(21)之间，三组所述传动齿轮(33)分别固定连接在三组第二转轴(32)外壁，所述第一变频电机(18)、第二变频电机(19)均固定连接在牵伸箱(7)内侧下壁且分别位于第一转轴(20)、第四转轴(22)后方，所述第一变频电机(18)、第二变频电机(19)伸出轴端部分别通过联轴器与第一转轴(20)、第四转轴(22)后端固定连接，三所述驱动齿轮(30)均固定连接在第一转轴(20)外壁且均位于第一轴承座(15)与第一变频电机(18)之间，三组所述驱动齿轮(30)的外径呈从后到前逐级递减，三组所述驱动齿轮(30)外壁分别与三组传动齿轮(33)啮合，三组所述被动齿轮(38)均转动连接在第三转轴(21)外壁且均位于第四轴承座(17)与第二变频电机(19)之间，三组所述被动齿轮(38)的外径呈从前到后逐级递减，三组所述被动齿轮(38)分别与三组传动齿轮(33)啮合；
所述离合结构包括三组电磁离合器外壳(37)、电磁离合器内壳(40)，三组所述电磁离合器内壳(40)均固定连接在第三转轴(21)外壁且均位于第三轴承座(16)后侧，三组所述电磁离合器外壳(37)分别转动连接在三组电磁离合器内壳(40)外壁，所述电磁离合器内壳(40)与电磁离合器外壳(37)之间均填充有磁粉，三组所述被动齿轮(38)分别与三组电磁离合器外壳(37)外壁固定连接，三组所述被动齿轮(38)均通过离合结构与第三转轴(21)转动连接；
所述导电滑环组件包括滑环定子(35)、滑环转子(36)，所述滑环定子(35)、滑环转子(36)均套设在第三转轴(21)外壁且位于第三轴承座(16)后侧，所述滑环定子(35)通过固定架(34)与牵伸箱(7)下壁固定连接，所述滑环转子(36)与滑环定子(35)前壁转动连接，所述滑环转子(36)远离滑环定子(35)的一端与电磁离合器外壳(37)后端固定连接，所述滑环转子(36)、滑环定子(35)内壁均设置有供第三转轴(21)穿过的通孔。
2.根据权利要求1所述的阻燃花式纱线，其特征在于，所述热塑性聚氨酯弹性体为以环氧乙烷四氢呋喃共聚醚和聚四甲撑醚二醇为软段，异佛尔酮二异氰酸酯为硬段，1,4-丁二醇为扩链剂合成的热塑性聚氨酯弹性体；其中，环氧乙烷四氢呋喃共聚醚、聚四甲撑醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和1,4-丁二醇的质量之比为50：(30～38)：(18～20)：(3.5～4.5)。
3.根据权利要求1或2所述的阻燃花式纱线，其特征在于，所述阻燃聚酰胺长丝由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酸戊二胺100份、
聚苯基膦酸二苯砜酯17.5份、
苯砜基甲基膦酸二乙酯6份、
三聚磷酸铝2.5份、
气相纳米二氧化硅2.5份；
所述阻燃聚酯短纤由包括以下重量份的原料制成：
对苯二甲酸乙二醇酯100份、
聚苯基膦酸二苯砜酯17.5份、
苯砜基甲基膦酸二乙酯6份、
三聚磷酸铝2.5份、
气相纳米二氧化硅5份；
所述聚酰胺长丝由包括以下重量份的原料制成：
聚己二酸戊二胺70份、
热塑性聚氨酯弹性体33.5份、
聚苯基膦酸二苯砜酯8份、
苯砜基甲基膦酸二乙酯2.5份、
三聚磷酸铝1.3份。
4.根据权利要求3所述的阻燃花式纱线，其特征在于，所述热塑性聚氨酯弹性体为以环氧乙烷四氢呋喃共聚醚和聚四甲撑醚二醇为软段，异佛尔酮二异氰酸酯为硬段，1,4-丁二醇为扩链剂合成的热塑性聚氨酯弹性体；其中，环氧乙烷四氢呋喃共聚醚、聚四甲撑醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和1,4-丁二醇的质量之比为50：(34)：(19)：(4)。
5.根据权利要求1所述的阻燃花式纱线，其特征在于，步骤3)中，所述第一后罗拉(23)与第一中罗拉(25)、第二后罗拉(24)与第二中罗拉(26)均为第一牵伸区，所述第一中罗拉(25)与第一前罗拉(27)、第二中罗拉(26)与第二前罗拉(28)均为第二牵伸区；进行牵伸时控制第二牵伸区牵伸倍数：第一牵伸区和第二牵伸区总牵伸比＝1.24：30；
进行牵伸时，所述牵伸箱(7)内的控制温度为46℃，湿度为74％。
6.根据权利要求1所述的阻燃花式纱线，其特征在于，步骤4中，饰纱以及芯纱从牵伸组件中牵出后共同送入第一加捻器(10)进行捻合，并控制捻度为2.76捻/10cm；芯纱、饰纱捻合后与固纱共同送入第二加捻器(12)进行捻合，并控制捻度为0.55捻/10cm。
7.根据权利要求1所述的阻燃花式纱线，其特征在于，所述温度检测组件包括两组温度传感器(39)，两组所述温度传感器(39)均固定连接在牵伸箱(7)内侧下壁且均位于第四转轴(22)右侧。
8.根据权利要求1所述的阻燃花式纱线，其特征在于，所述散热结构包括散热孔(41)、两处散热窗(6)以及两组散热风扇(14)，所述散热孔(41)设置在牵伸箱(7)下壁且位于温度传感器(39)右侧，两处所述散热窗(6)分别设置在散热箱(5)前壁及后壁，两组所述散热风扇(14)分别固定连接在散热箱(5)内侧前壁及内侧后壁。
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