[发明专利]一种包捻纱的可控制备装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于纺织纱线制备领域，涉及一种新型包捻纱的可调控制备装置及方法。

背景技术

目前在纺织业中的包捻机上纺制包捻纱已是一项比较成熟的技术，其复合包捻技术所纺的包捻纱通过加捻呈螺旋式包缠的卷绕方式，在加捻缠绕的过程中对包缠的纱线强力要求较高，因为纱线在大型仪器上工作时受到卷绕速度和纱线张力的影响，使得强力较小的纱线在加捻卷绕过程中容易发生断裂现象，这就使得部分因强力不足而无法在大型仪器上纺制的纱线不能达到包缠的效果，也就无法改善此类纱线的缺陷。当前为了弥补这类纱线的缺陷，使更多种类的纱线能与其他纱线进行包捻，现研发此项发明，实现力学较弱的纱线进行包缠。随着纤维技术的发展，新型的功能纤维也越来越多，力学性能各异，有的很脆，有的力学性能较差，这些往往都不能采用传统的包缠工艺制备。而本方法可以适用更广泛的纤维作为纱芯，为新型功能纱线提供保护作用，扩大功能纱线的应用领域。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新型包捻纱的可调控制备装置及方法，弥补因力学等性能不足而无法在包捻大型仪器上纺制纱线的缺陷，具有操作简单、成本较低的优点。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种包捻纱的可控制备装置，其特征在于，包括纱芯转动装置和至少一个步进式导纱装置，所述的纱芯转动装置包括分别夹持纱芯的两端的两个精密钻夹头，精密钻夹头经由连接杆连接微型直流可调速电机，微型直流可调速电机可带动精密钻夹头转动，微型直流可调速电机连接用于调控微型直流可调速电机的转动速度的第一驱动控制板，所述的步进式导纱装置包括步进电机，步进电机的丝杆连接导纱钩，纱皮的一端被镊子夹持呈自然下垂状态，另一端穿过导纱钩后与纱芯的一端固定。

优选地，所述的步进式导纱装置共有一个，为第一步进式导纱装置，所述的第一步进式导纱装置包括第一步进电机，第一步进电机的丝杆连接第一导纱钩，第一纱皮的一端被镊子夹持呈自然下垂状态，另一端穿过第一导纱钩后与纱芯的一端固定，第一步进电机连接用于调节第一步进电机的步进速度的第二驱动控制板。

优选地，所述的步进式导纱装置共有两个，分别为第一步进式导纱装置和第二步进式导纱装置，所述的第一步进式导纱装置包括第一步进电机，第一步进电机的丝杆连接第一导纱钩，第一纱皮的一端被镊子夹持呈自然下垂状态，另一端穿过第一导纱钩后与纱芯的一端固定，第一步进电机连接用于调节第一步进电机的步进速度的第二驱动控制板，所述的第二步进式导纱装置包括第二步进电机，第二步进电机的丝杆连接第二导纱钩，第二纱皮的一端被镊子夹持呈自然下垂状态，另一端穿过第二导纱钩后与纱芯的一端固定，第二步进电机连接用于调控第二步进电机的步进速度的第三驱动控制板。

优选地，所述的精密钻夹头可固定直径为0.1-4毫米的纱芯。

优选地，所述的两个精密钻夹头相互对称，且夹头孔径可调节，可调范围0.1mm-5mm。

优选地，所述的两个微型直流可调速电机相互对称，且两个微型直流可调速电机之间的距离可调，可调范围为5cm-20cm。

优选地，所述的微型直流可调速电机的转动速度为100转/分钟-399转/分钟。

优选地，所述的步进电机的运转速度为10转/分钟-100转/分钟，步进速度为0.2cm/s-0.5cm/s。

本发明还提供了一种包捻纱的可控制备方法，其特征在于，采用上述的包捻纱的可控制备装置，具体步骤包括：采用纱芯转动装置将纱芯固定并旋转，将包捻纱在纱芯的转动和步进式导纱装置的步进作用下包捻于纱芯表面。

优选地，所述的纱芯和纱皮为涤纶长丝、碳纳米管纱线、柔性纱线维纶、金属纤维、陶瓷纤维或碳纤维。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明可实现对力学较弱、较脆和较硬的纱线进行包捻，拓宽了包捻纱材质的选择。

2、本发明得到的包捻纱结构致密，形态均匀，捻回数控制准确，包缠过程中纱线不易断裂，能够满足高端客户的需求，具有广泛的适用性。

3、本发明方法简便易行，仪器配件成本低，在科研及实用领域具有较好的推广价值。

附图说明

图1为双根对称缠绕包捻纱装置的结构示意图

图2为单根缠绕包捻纱装置的结构示意图

图3为纱芯转动可调控装置的结构示意图

图4为步进式导纱可调控装置的结构示意图

图5为涤纶/CNTs单根缠绕包捻纱的结构示意图

图6为涤纶/CNTs双根对称缠绕包捻纱的结构示意图