CN116288847B - 一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱及其纺纱方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱及其纺纱方法，短纤维经转杯纺工艺喂入、分梳、凝聚后，在加捻及引出路径（短纤维转杯纱离开转杯后到达引纱管之前的路径）上被纳米尺度纤维包覆，形成以短纤维转杯纱为芯纱、纳米尺度纤维为外包缠纤维的纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱；制得的包覆纱的芯纱为短纤维转杯纱，外包缠纤维为纳米尺度纤维；从横截面上看，短纤维转杯纱位于所述包覆纱的中心位置；纳米尺度纤维在包覆纱的纵向上均匀连续分布。本发明将纳米纤维纺制方法与普通纤维转杯纺纱方法相结合，纺纱速度快，可用于规模化生产；制得的纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱，纳米纤维对普通纤维的包覆效果好，纳米纤维伸直取向度高，纱线条干均匀、毛羽少。

Description

一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱及其纺纱方法
技术领域
本发明属于包覆纱技术领域，涉及一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱及其纺纱方法。
背景技术
纳米纤维是指直径为纳米尺度且具有一定长径比的线状高分子材料。纳米纤维以其高比表面积、高孔隙率及优异的物化性能等特点，在高效过滤、微型传感器、生物医药等领域有着广泛的应用。纳米纤维材料已成为我国未来战略发展的重要材料，具广阔的市场前景。现阶段，制备纳米纤维的技术通常通过静电纺丝的方法实现，静电纺丝法制备的纤维大多数以无纺布的形式收集，纤维力学性能较差，限制了纳米纤维的应用领域。
将纳米纤维与普通纤维（非纳米尺度的纤维）结合，一直是纺织工业长期追求的目标。纳米纤维具有超高的比表面积，普通纤维具有出色的力学性能，将纳米纤维包覆在普通纤维上，可有效发挥两者的优点。然而，现阶段将纳米纤维与普通短纤维纱包覆，通常采用的方法是先将普通短纤维通过环锭纺或其他纺纱方式制作成短纤维纱，然后再将纳米纤维以静电纺的方式喷到短纤维纱的表面。此种方式缺点一是包覆效果不好，纳米纤维不能完全包覆住短纤维纱，通常只能包覆住短纤维纱的一面；二是由于普通短纤维和纳米纤维的直径尺度差距很大，纳米纤维不能与普通纤维很好地进行结合，两者结合时结合的牢度不够。
现有技术由于存在包覆效果不好，使得制得的纳米纤维与普通纤维的包覆纱的条干、毛羽等指标较差，且由于两种纤维的结合牢度不够，使得纳米纤维极易脱离普通纤维纱的表面，而影响后续的使用问题。且现有技术纺制纳米纤维与普通纤维的包覆纱，纺纱过程不稳定难持续，很难持续大批量生产，也限制了其应用范围。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱及其纺纱方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的纺纱方法，短纤维经转杯纺工艺喂入、分梳、凝聚后，在加捻及引出路径上被纳米尺度纤维包覆，形成以短纤维转杯纱为芯纱、纳米尺度纤维为外包缠纤维的纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱；
所述引出路径是指短纤维转杯纱离开转杯后到达引纱管之前的路径；
由于纳米尺度纤维经过加捻路径，因此在加捻时就开始包覆，一直持续到假捻盘的圆弧面上，离开假捻盘的圆弧后纱线就进入了引纱管。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的纺纱方法，所述纳米尺度纤维由静电纺或熔喷纺纺制而成。
如上所述的一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的纺纱方法，所述纳米尺度纤维的原料为聚乳酸、聚氨酯、聚丙烯腈或聚苯乙烯，也可以为其他聚合物原料。
如上所述的一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的纺纱方法，所述纳米尺度纤维的细度为300~500nm，太小的尺度会影响包覆效果，使得包覆效果不好。
如上所述的一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的纺纱方法，所述短纤维为棉或化纤。
如上所述的一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的纺纱方法，所述短纤维转杯纱的支数为10~40英支，捻度为300~1000捻/m。
如上所述的一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的纺纱方法，所述纳米尺度纤维在包覆所述短纤维转杯纱之前经过150~300℃的热风空气干燥，热风空气干燥的温度在这个范围内可以使纳米尺度纤维受到较好的干燥，同时不对纺纱产生较大影响。
如上所述的一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的纺纱方法，转杯纺工艺中，分梳辊的转速为5000~10000r/min，转杯的转速为50000~100000r/min。
本发明还提供采用如上任一项所述的纺纱方法制得的纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱，所述纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的芯纱为短纤维转杯纱，外包缠纤维为纳米尺度纤维；从横截面上看，所述短纤维转杯纱位于所述包覆纱的中心位置；所述纳米尺度纤维在所述包覆纱的纵向上均匀连续分布。
作为优选的技术方案：
如上所述的纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱，所述纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱中纳米尺度纤维对短纤维纱的包覆率85~95%；所述纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的断裂强度为18~25cN/tex，条干均匀度为10~15%，3mm以上毛羽的根数为8~20根/m。
本发明的原理如下：
本发明将纳米纤维与普通短纤维转杯纱相结合，在短纤维转杯纱离开转杯后到达引纱管之前的路径上，使纳米尺度纤维均匀地包覆在转杯短纤纱的表面。由于转杯纺纱的纺纱速度快，包覆在短纤维转杯纱表面的纳米尺度纤维可被充分定向拉直，在短纤维转杯纱表面呈定向的螺旋包缠状态。
本发明使纳米纤维对短纤维在成纱的过程中进行包覆，使得纳米纤维不仅仅对短纤维纱有包覆作用，还有部分纳米纤维在气流的作用下会包缠在短纤维纱的表面形成包缠纤维，因此，与现有技术相比，结合牢度更好。
本发明使纳米纤维均匀地包覆在短纤维转杯纱的表面，由于纳米纤维在转杯纱加捻的整个过程中对其包覆，包覆的路径较长，所以纳米纤维对短纤维转杯纱包覆率较高，可制得纳米纤维包覆率较高的包覆纱，所纺包覆纱的条干、毛羽等指标有明显的改善，且纳米纤维在包覆的过程中也会受到短纤维转杯纱的拉伸作用，纳米纤维的取向伸直度变得更高，使得纱线的条干均匀度得到进一步提高。
有益效果：
（1）本发明的一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的纺纱方法，将纳米纤维纺制方法与普通纤维转杯纺纱方法相结合，纺纱速度快，可用于规模化纺制纳米纤维与普通纤维的包覆纱；
（2）本发明的一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱，纳米纤维对普通纤维的包覆效果好，纳米纤维伸直取向度高，纱线条干均匀、毛羽少。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的纺纱方法，步骤如下：
（1）由静电纺纺制得到细度为300nm的聚乳酸纤维，即纳米尺度纤维；其中，纺丝工艺参数如下：
静电纺丝器中的输入电源电压为220V，输出电源电压为10kV；与喷丝头相连的注射器容量为100mL，注射器中纺丝液推注速度为220.0μL/min；
（2）将步骤（1）纺制得得到的纳米尺度纤维进行150℃的热风空气干燥处理；
（3）长度为22mm的棉短纤维经转杯纺工艺喂入、分梳、凝聚后，在加捻及引出路径（即加捻后形成的短纤维转杯纱离开转杯后到达引纱管之前的路径）上被步骤（2）热风空气干燥后的纳米尺度纤维包覆，形成以短纤维转杯纱为芯纱、纳米尺度纤维为外包缠纤维的纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱；其中，短纤维转杯纱的支数为10英支，捻度为300捻/m；转杯纺工艺中，分梳辊的转速为5000r/min，转杯的转速为50000r/min。
最终制得的纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的芯纱为短纤维转杯纱，外包缠纤维为纳米尺度纤维；从横截面上看，所述短纤维转杯纱位于所述包覆纱的中心位置；所述纳米尺度纤维在所述包覆纱的纵向上均匀连续分布；纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱中纳米尺度纤维对短纤维纱的包覆率为85%；所述纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的断裂强度为23cN/tex，条干均匀度为10%，3mm以上毛羽的根数为15根/m。
实施例2
一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的纺纱方法，步骤如下：
（1）由静电纺纺制得到细度为320nm的聚氨酯纤维，即纳米尺度纤维；其中，纺丝工艺参数如下：
静电纺丝器中的输入电源电压为220V，输出电源电压为30kV；与喷丝头相连的注射器容量为50mL，注射器中纺丝液推注速度为180.0μL/min；
（2）将步骤（1）纺制得得到的纳米尺度纤维进行180℃的热风空气干燥处理；
（3）长度为33mm的棉短纤维经转杯纺工艺喂入、分梳、凝聚后，在加捻及引出路径（即加捻后形成的短纤维转杯纱离开转杯后到达引纱管之前的路径）上被步骤（2）热风空气干燥后的纳米尺度纤维包覆，形成以短纤维转杯纱为芯纱、纳米尺度纤维为外包缠纤维的纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱；其中，短纤维转杯纱的支数为21英支，捻度为550捻/m；转杯纺工艺中，分梳辊的转速为5600r/min，转杯的转速为60000r/min。
最终制得的纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的芯纱为短纤维转杯纱，外包缠纤维为纳米尺度纤维；从横截面上看，所述短纤维转杯纱位于所述包覆纱的中心位置；所述纳米尺度纤维在所述包覆纱的纵向上均匀连续分布；纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱中纳米尺度纤维对短纤维纱的包覆率为87%；所述纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的断裂强度为18cN/tex，条干均匀度为13%，3mm以上毛羽的根数为8根/m。
实施例3
一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的纺纱方法，步骤如下：
（1）由静电纺纺制得到细度为350nm的聚丙烯腈纤维，即纳米尺度纤维；其中，纺丝工艺参数如下：
静电纺丝器中的输入电源电压为380V，输出电源电压为55kV；与喷丝头相连的注射器容量为5mL，注射器中纺丝液推注速度为130.0μL/min；
（2）将步骤（1）纺制得得到的纳米尺度纤维进行200℃的热风空气干燥处理；
（3）长度为28mm的涤纶短纤维经转杯纺工艺喂入、分梳、凝聚后，在加捻及引出路径（即加捻后形成的短纤维转杯纱离开转杯后到达引纱管之前的路径）上被步骤（2）热风空气干燥后的纳米尺度纤维包覆，形成以短纤维转杯纱为芯纱、纳米尺度纤维为外包缠纤维的纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱；其中，短纤维转杯纱的支数为28英支，捻度为600捻/m；转杯纺工艺中，分梳辊的转速为6500r/min，转杯的转速为65000r/min。
最终制得的纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的芯纱为短纤维转杯纱，外包缠纤维为纳米尺度纤维；从横截面上看，所述短纤维转杯纱位于所述包覆纱的中心位置；所述纳米尺度纤维在所述包覆纱的纵向上均匀连续分布；纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱中纳米尺度纤维对短纤维纱的包覆率为89%；所述纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的断裂强度为20cN/tex，条干均匀度为14%，3mm以上毛羽的根数为12根/m。
实施例4
一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的纺纱方法，步骤如下：
（1）由熔喷纺纺制得到细度为400nm的聚丙烯腈纤维，即纳米尺度纤维；其中，纺丝工艺参数如下：
螺杆挤压机的熔融温度为220℃，最高熔融压力23bar；计量泵输入输出段均配置压力传感器，驱动功率为1.5kW，喷丝孔的单孔挤出量为0.02ghm，喷丝速度为500m/min；
（2）将步骤（1）纺制得得到的纳米尺度纤维进行240℃的热风空气干燥处理；
（3）长度为38mm的锦纶短纤维经转杯纺工艺喂入、分梳、凝聚后，在加捻及引出路径（即加捻后形成的短纤维转杯纱离开转杯后到达引纱管之前的路径）上被步骤（2）热风空气干燥后的纳米尺度纤维包覆，形成以短纤维转杯纱为芯纱、纳米尺度纤维为外包缠纤维的纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱；其中，短纤维转杯纱的支数为32英支，捻度为720捻/m；转杯纺工艺中，分梳辊的转速为7000r/min，转杯的转速为72000r/min。
最终制得的纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的芯纱为短纤维转杯纱，外包缠纤维为纳米尺度纤维；从横截面上看，所述短纤维转杯纱位于所述包覆纱的中心位置；所述纳米尺度纤维在所述包覆纱的纵向上均匀连续分布；纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱中纳米尺度纤维对短纤维纱的包覆率为92%；所述纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的断裂强度为21cN/tex，条干均匀度为11%，3mm以上毛羽的根数为18根/m。
实施例5
一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的纺纱方法，步骤如下：
（1）由熔喷纺纺制得到细度为500nm的聚苯乙烯纤维，即纳米尺度纤维；其中，纺丝工艺参数如下：
螺杆挤压机的熔融温度200℃，最高熔融压力23bar；计量泵输入输出段均配置压力传感器，驱动功率为1.5kW，喷丝孔的单孔挤出量为0.05ghm，喷丝速度为450m/min；
（2）将步骤（1）纺制得得到的纳米尺度纤维进行280℃的热风空气干燥处理；
（3）长度为40mm的腈纶短纤维经转杯纺工艺喂入、分梳、凝聚后，在加捻及引出路径（即加捻后形成的短纤维转杯纱离开转杯后到达引纱管之前的路径）上被步骤（2）热风空气干燥后的纳米尺度纤维包覆，形成以短纤维转杯纱为芯纱、纳米尺度纤维为外包缠纤维的纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱；其中，短纤维转杯纱的支数为38英支，捻度为860捻/m；转杯纺工艺中，分梳辊的转速为8700r/min，转杯的转速为88000r/min。
最终制得的纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的芯纱为短纤维转杯纱，外包缠纤维为纳米尺度纤维；从横截面上看，所述短纤维转杯纱位于所述包覆纱的中心位置；所述纳米尺度纤维在所述包覆纱的纵向上均匀连续分布；纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱中纳米尺度纤维对短纤维纱的包覆率为94%；所述纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的断裂强度为24cN/tex，条干均匀度为12%，3mm以上毛羽的根数为9根/m。
实施例6
一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的纺纱方法，步骤如下：
（1）由熔喷纺纺制得到细度为500nm的聚苯乙烯纤维，即纳米尺度纤维；其中，纺丝工艺参数如下：
螺杆挤压机的熔融温度180℃，最高熔融压力23bar；计量泵输入输出段均配置压力传感器，驱动功率为1.5kW，喷丝孔的单孔挤出量为0.01ghm，喷丝速度为400m/min；
（2）将步骤（1）纺制得得到的纳米尺度纤维进行300℃的热风空气干燥处理；
（3）长度为45mm的腈纶短纤维经转杯纺工艺喂入、分梳、凝聚后，在加捻及引出路径（即加捻后形成的短纤维转杯纱离开转杯后到达引纱管之前的路径）上被步骤（2）热风空气干燥后的纳米尺度纤维包覆，形成以短纤维转杯纱为芯纱、纳米尺度纤维为外包缠纤维的纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱；其中，短纤维转杯纱的支数为40英支，捻度为1000捻/m；转杯纺工艺中，分梳辊的转速为10000r/min，转杯的转速为100000r/min。
最终制得的纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的芯纱为短纤维转杯纱，外包缠纤维为纳米尺度纤维；从横截面上看，所述短纤维转杯纱位于所述包覆纱的中心位置；所述纳米尺度纤维在所述包覆纱的纵向上均匀连续分布；纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱中纳米尺度纤维对短纤维纱的包覆率为95%；所述纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的断裂强度为25cN/tex，条干均匀度为15%，3mm以上毛羽的根数为20根/m。

Claims (8)

1.一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的纺纱方法，其特征在于：短纤维经转杯纺工艺喂入、分梳、凝聚后，在加捻及引出路径上被纳米尺度纤维包覆，形成以短纤维转杯纱为芯纱、纳米尺度纤维为外包缠纤维的纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱；
所述引出路径是指短纤维转杯纱离开转杯后到达引纱管之前的路径；
所述纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的芯纱为短纤维转杯纱，外包缠纤维为纳米尺度纤维；从横截面上看，所述短纤维转杯纱位于所述包覆纱的中心位置；所述纳米尺度纤维在所述包覆纱的纵向上均匀连续分布；
所述纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱中纳米尺度纤维对短纤维纱的包覆率85~95%；所述纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的断裂强度为18~25cN/tex，条干均匀度为10~15%，3mm以上毛羽的根数为8~20根/m。
2.根据权利要求1所述的一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的纺纱方法，其特征在于，所述纳米尺度纤维由静电纺或熔喷纺纺制而成。
3.根据权利要求2所述的一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的纺纱方法，其特征在于，所述纳米尺度纤维的原料为聚乳酸、聚氨酯、聚丙烯腈或聚苯乙烯。
4.根据权利要求3所述的一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的纺纱方法，其特征在于，所述纳米尺度纤维的细度为300~500nm。
5.根据权利要求1所述的一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的纺纱方法，其特征在于，所述短纤维为棉或化纤。
6.根据权利要求1所述的一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的纺纱方法，其特征在于，所述短纤维转杯纱的支数为10~40英支，捻度为300~1000捻/m。
7.根据权利要求1所述的一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的纺纱方法，其特征在于，所述纳米尺度纤维在包覆所述短纤维转杯纱之前经过150~300℃的热风空气干燥。
8.根据权利要求1所述的一种纳米尺度纤维—短纤维纱包覆纱的纺纱方法，其特征在于，转杯纺工艺中，分梳辊的转速为5000~10000r/min，转杯的转速为50000~100000r/min。
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3445993A (en) * 1966-03-09 1969-05-27 Vyzk Ustav Bavlnarsky Method of and apparatus for producing core yarns
DE2625620A1 (de) * 1976-06-08 1977-12-15 Ofa Ag Horn Verfahren zum offen-end-spinnen mit einer spinnturbine
DD205701A1 (de) * 1982-03-10 1984-01-04 Gerhard Pohl Verfahren zur herstellung von spinnzwirnen nach der offen-end-spinntechnik
US4729214A (en) * 1987-01-20 1988-03-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Combined carpet yarns by open end rotor spinning
CN203583061U (zh) * 2013-11-15 2014-05-07 中原工学院 转杯式气泡纺纳米纱的装置
CN106868675A (zh) * 2017-01-25 2017-06-20 清华大学 一种纳米纤维包芯纱的连续制备装置
CN108360103A (zh) * 2018-05-02 2018-08-03 江苏工程职业技术学院 一种微纳米纤维包覆纱纺纱工艺及纺纱装置
CN109457337A (zh) * 2019-01-04 2019-03-12 徐州优元防静电设备有限公司 一种静电装置
CN109554794A (zh) * 2019-02-25 2019-04-02 闽江学院 一种静电纺丝纳米纤维包芯纱成纱装置及方法
CN114232145A (zh) * 2021-12-16 2022-03-25 江苏恒力化纤股份有限公司 一种微纳米转杯纱的制备装置与制备方法
CN114411295A (zh) * 2021-12-20 2022-04-29 东华大学 一种超细纤维/短纤转杯复合纱
CN114481388A (zh) * 2021-12-20 2022-05-13 东华大学 一种超细纤维/短纤转杯复合纱的制备方法及装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3445993A (en) * 1966-03-09 1969-05-27 Vyzk Ustav Bavlnarsky Method of and apparatus for producing core yarns
DE2625620A1 (de) * 1976-06-08 1977-12-15 Ofa Ag Horn Verfahren zum offen-end-spinnen mit einer spinnturbine
DD205701A1 (de) * 1982-03-10 1984-01-04 Gerhard Pohl Verfahren zur herstellung von spinnzwirnen nach der offen-end-spinntechnik
US4729214A (en) * 1987-01-20 1988-03-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Combined carpet yarns by open end rotor spinning
CN203583061U (zh) * 2013-11-15 2014-05-07 中原工学院 转杯式气泡纺纳米纱的装置
CN106868675A (zh) * 2017-01-25 2017-06-20 清华大学 一种纳米纤维包芯纱的连续制备装置
CN108360103A (zh) * 2018-05-02 2018-08-03 江苏工程职业技术学院 一种微纳米纤维包覆纱纺纱工艺及纺纱装置
CN109457337A (zh) * 2019-01-04 2019-03-12 徐州优元防静电设备有限公司 一种静电装置
CN109554794A (zh) * 2019-02-25 2019-04-02 闽江学院 一种静电纺丝纳米纤维包芯纱成纱装置及方法
CN114232145A (zh) * 2021-12-16 2022-03-25 江苏恒力化纤股份有限公司 一种微纳米转杯纱的制备装置与制备方法
CN114411295A (zh) * 2021-12-20 2022-04-29 东华大学 一种超细纤维/短纤转杯复合纱
CN114481388A (zh) * 2021-12-20 2022-05-13 东华大学 一种超细纤维/短纤转杯复合纱的制备方法及装置

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