CN203834094U - 高性能复合纱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高性能复合纱，属于特种纱线技术领域。包括有捻包纱和无捻芯纱，包纱以无捻并合方式缠绕在芯纱外层，芯纱与包纱的比例为（2-6）:（8-4），包纱由基体纤维构成，该基体纤维为丙纶，芯纱由基体纤维与增强纤维构成，该增强纤维为玄武岩纤维、玻璃纤维、芳纶或聚乙烯中的一种或多种的混合物。采用本实用新型高性能复合纱，克服了单一纤维力学性能不佳的缺陷，复合纱表面光滑，毛羽较少，既能充分发挥各组分纤维的优势，使纤维间互相取长补短，赋予单一纤维所不具备的优异性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高性能复合纱，属于特种纱线技术领域。
背景技术
随着科学技术的进步，产业用纺织品新材料不断地呈现发展趋势，用途也不断向多种领域扩展。科技的发展推动了材料的更新与进步，而新材料又是发展高科技领域的关键。尤其在纺织领域，对材料的要求越来越引起人们的关注。
将复合线通过机织、针织或编织技术制得二维或三维、单向或多向的纺织预制件，可以制得高性能的复合结构材料，同时将热塑性纤维复合在纱线中，后期可制成热塑性复合结构材料，具有高韧性并且耐冲击性能好，抗化学和环境腐蚀的能力强，生产效率高，可以进行二次加工，实现重复加工再生利用。丙纶基热塑性复合结构材料既具有良好的力学性能和优异的抗冲击强度，又具有质量轻、成本低、成型工艺简单以及可回收、利于环保等优点，可以较好地解决目前复合结构材料存在的性能、环保和价格问题，具有很好的发展前景。然而常规的复合纱通常是采用并和方式进行复合，这种方式获得的纱线抱合力差，容易分散，造成起毛、断裂，影响产品的外观性能、以及后续的可织造性。
实用新型内容
为了克服现有复合纱抱合力差、机械性能不佳的现状，本实用新型提供一种抱合力、结构紧致的高性能复合纱。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：
高性能复合纱，包括有捻包纱和无捻芯纱，包纱以无捻并合方式缠绕在芯纱外层，芯纱与包纱的比例为（2-6）:（8-4）。
进一步的，作为优选：
所述的包纱由基体纤维构成，芯纱由基体纤维与增强纤维构成。
所述的基体纤维为丙纶，线密度为0.5-1.5dtex，断裂强度为3.5-4cN/dtex，断裂伸长率为25-40%；增强纤维为玄武岩纤维、玻璃纤维、芳纶或聚乙烯，增强纤维的线密度为600-850tex，拉伸强度为550-750MPa，拉伸应变为1.5-2.5%。
所述的复合纱上有网络点，该网络点与包缠复合纱上的捻间距一致，用于增强复合纱的凝聚力。
本实用新型高性能复合纱，具有如下有益效果：
1. 有捻包纱与无捻芯纱的复合，克服了单一纤维力学性能不佳的缺陷。包纱密度低、强度高、强伸性好，而芯纱中的增强纤维具有良好的刚性和强度，但弹性模量低，包纱与芯纱配合制备的复合纱表面光滑，毛羽较少，既能充分发挥各组分纤维的优势，使纤维间互相取长补短，赋予单一纤维所不具备的优异性能。
2. 有捻包纱在外，无捻芯纱在内，提高了纱线的可织造性。包纱包缠在芯纱外层，对内层芯纱起到保护作用，避免后期加工过程摩擦对纤维以及复合纱的损伤，提高了纱线的可制造性。
3. 包纱上的每个捻之间称为捻间距，芯纱和包纱形成的复合纱上设置有网络点，该网络点与包缠复合纱上的捻间距相一致，网络点与包纱共同作用，起到增强复合纱凝聚力和抱合力的效果，有利于增强复合纱的整体机械性能，复合纱表面光滑，毛羽少。
本实用新型以丙纶为基体纤维，玄武岩纤维、玻璃纤维等为增强纤维，通过不同的混杂比例和混杂方式，获得具有上述结构特征的高性能复合纱，克服了单一纤维的缺点，发挥协同效果，增强网络复合线的力学性能和外观品质，复合纱的线密度可控制在800～2000tex，而抗拉强度可达到25～50MPa；采用喷气网络的形式，利用喷射气流作用，将两种单丝互相缠结，形成周期性网络点，制备工艺简单，操作方便；使网络复合线中两种纤维组分具有不同的质量比，实现纤维之间的优劣互补，从而利于复合线表现出不同的力学性能和外观特性，适合多种场合实际应用。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中标号：1. 包纱；2. 芯纱；3. 网络点；4. 捻间距。
其中，有填充的为增强纤维，无填充的为基体纤维。
具体实施方式
实施例1
本实施例高性能复合纱，结合图1，包括有捻包纱1和无捻芯纱2，包纱1缠绕在芯纱2外层，复合纱上有网络点3，该网络点3与包缠复合纱上的捻间距一致，用于增强复合纱的凝聚力。其中，增强纤维为玄武岩纤维，基体纤维为丙纶。将两种纤维无捻并合，再利用喷气网络的加工方法，控制喷气压力为0.36MPa，制得玄武岩/丙纶网络复合线。其中，玄武岩纤维的细度为330tex，丙纶纤维的细度为100tex，玄武岩纤维与丙纶的质量比为3.3∶1。
采用上述结构的高性能复合纱，其优点如下：
1. 有捻包纱1与无捻芯纱2的复合，克服了单一纤维力学性能不佳的缺陷。包纱1密度低、强伸性好，而芯纱2具有良好的刚性和强度，但弹性模量低，包纱1与芯纱2配合制备的复合纱表面光滑，毛羽较少，既能充分发挥各组分纤维的优势，使纤维间互相取长补短，赋予单一纤维所不具备的优异性能。
2. 有捻包纱1在外，无捻芯纱2在内，提高了纱线的可织造性。包纱1包缠在芯纱2外层，对内层芯纱2起到保护作用，避免后期加工过程摩擦对纤维以及复合纱的损伤，提高了纱线的可制造性。
3. 芯纱和包纱形成的复合纱上设置有网络点3，该网络点3与复合包缠纱上的捻间距4相一致，网络点3与包纱1共同作用，起到增强复合纱凝聚力和抱合力的效果，有利于增强复合纱的整体机械性能，复合纱表面光滑，毛羽少。
本实用新型以丙纶为基体纤维，玄武岩纤维为增强纤维，通过不同的混杂比例和混杂方式，获得具有上述结构特征的高性能复合纱，克服了单一纤维的缺点，发挥协同效果，增强网络复合线的力学性能和外观品质，复合纱的线密度可控制在1000～1200tex，而抗拉强度可达到35～45MPa；采用喷气网络的形式，利用喷射气流作用，将两种单丝互相缠结，形成周期性网络点，制备工艺简单，操作方便；使网络复合线中两种纤维组分具有不同的质量比，实现纤维之间的优劣互补，从而利于复合线表现出不同的力学性能和外观特性，适合多种场合实际应用。通过改变复合线中玄武岩纤维和丙纶的细度，也可获得不同质量比的玄武岩/丙纶网络复合线，表现出不同的力学性能和外观特性，适应不同场合实际应用。
实施例2
本实施例中，复合纱中，包纱1为丙纶，即基体纤维为丙纶，增强纤维为玻璃纤维，将两种纤维无捻并合，再利用喷气网络的加工方法，控制喷气压力为0.24MPa，制得玻璃纤维/丙纶网络复合线。其中，玻璃纤维的细度为270tex，丙纶纤维的细度为100tex，复合纱中，玻璃纤维与丙纶的质量比为2.7∶1。
本实用新型以丙纶为基体纤维，玻璃纤维为增强纤维，通过不同的混杂比例和混杂方式，获得具有上述结构特征的高性能复合纱，克服了单一纤维的缺点，发挥协同效果，增强网络复合线的力学性能和外观品质，复合纱的线密度可控制在1500～2000tex，而抗拉强度可达到45～50MPa；采用喷气网络的形式，利用喷射气流作用，将两种单丝互相缠结，形成周期性网络点，制备工艺简单，操作方便；使网络复合线中两种纤维组分具有不同的质量比，实现纤维之间的优劣互补，从而利于复合线表现出不同的力学性能和外观特性，适合多种场合实际应用。通过改变复合线中玻璃纤维和丙纶的细度，也可获得不同质量比的玻璃/丙纶网络复合线，表现出不同的力学性能和外观特性，适应不同场合实际应用。
Claims (1)
1.高性能复合纱，其特征在于：包括有捻包纱和无捻芯纱，包纱以无捻并合方式缠绕在芯纱外层，芯纱与包纱的比例为（2-6）:（8-4），在有捻包纱和无捻芯纱所形成的复合纱上设置有网络点，该网络点与包纱上的捻间距一致，用于增强复合纱的凝聚力；所述的包纱由基体纤维构成，芯纱由基体纤维与增强纤维构成；所述的基体纤维为丙纶，线密度为0.5-1.5dtex，断裂强度为3.5-4cN/dtex，断裂伸长率为25-40%；增强纤维为玄武岩纤维、玻璃纤维、芳纶或聚乙烯，增强纤维的线密度为600-850tex，拉伸强度为550-750MPa，拉伸应变为1.5-2.5%。
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