[发明专利]一种高刚度脆性纤维短流程倍捻复合成纱的方法

说明书

本发明涉及一种高刚度脆性纤维短流程倍捻复合成纱的方法，属纺织技术领域。本发明利用高刚度脆性纤维易制成无纺柔性面材的特点，采用将高刚度脆性纤维原料制成的无纺柔性面材卷装置于分切机上，无纺面材分切成纤维条带，快速制成一种条带状高刚度脆性纤维与长丝的线性复合预聚体，然后采用倍捻机的倍捻盘倍捻作用，将条带状线性复合预聚体直接连续转变成为线性圆柱状复合纱线，本发明的成纱方法打破了高刚度脆性纤维难以传统梳理收集成条的技术瓶颈，改变了纤维条带结构形态，免去并条、粗纱等一系列工序，有效解决了高刚度脆性纤维难以成纱的问题。本发明方法工序流程短，易于推广应用。

技术领域

本发明涉及一种高刚度脆性纤维短流程倍捻复合成纱的方法，属纺织技术领域。

背景技术

用于服装的纺织面料可分为三大类：机织(梭织)、针织与非织造面料。机织和针织面料是由纱线或长丝经过织造工艺织成的；非织造面料(又称无纺布)是由纺织纤维经粘合、熔合或其它机械、化学方法加工而成。机织面料是经纱与纬纱相互垂直交织在一起形成的织物，织物组织有平纹、斜纹、缎纹以及由上述三种基本组织及由其交相变化所形成的组织。针织面料是将纱线或长丝构成线圈，再把线圈相互串套而成，由于针织物的线圈结构特征，单位长度内储纱量较多，因此大多有很好的弹性。机织和针织都属于传统纺织加工范畴，传统纺织采用先纺、后织工序，具体机织步骤为：散纤维开松除杂、混合、梳理、精梳、一道并条、二道并条、粗纱、细纱、络筒、整经、浆纱、穿结经、纬纱准备、织造；具体纬编针织步骤为：散纤维开松除杂、混合、梳理、精梳、一道并条、二道并条、粗纱、细纱、络筒、热定型、纬编针织。传统纺织加工中，有三大技术问题：首先传统环锭纺由散纤维加工成纱线所需工序多、流程长、用工多，耗时多、成本高，高效质短流程纺纱是解决缩短纺织流程的基础；第二，纺纱细纱工序后的织造准备和织造工序流程较长、运行速度高，对纱线耐磨、强度、毛羽等品质要求较高，纱线毛羽多易造成针织纱线绕钩针断针或机织开口不清使得引纬效率降低，纱线耐磨和强度低导致机织经纱断头频率高、织造效率低，最终产品质量差；第三，虽然传统环锭纺纱成纱抱合力高、所纺纱支范围广，但纺纱受纤维长度、刚度、纤维根数等因素的制约，特别是纤维长度过短(长度小于20毫米)，成纱过程中纤维内外转移抱合力不足、成纱强力低、纺纱断头频繁、无法连续纺纱。

为解决传统环锭纺纱工序流程长的问题，各种自由端高速纺纱技术应运而生。涡流纺纱是利用固定不动的涡流纺纱管，来代替高速回转的纺纱杯和纺纱锭子、钢丝圈进行纺纱的一种新型纺纱方法。由于用涡流代替机械的加捻和凝聚作用而不需要回转的机件，因而具有速度快、产量高、工艺流程短、制成率高等优势。但是喷气涡流纺是通过涡流推动自由端纱尾作环形高速回转加捻而成纱，属于自由端非握持纺纱，导致纺纱过程中对纤维的握持力不足，纤维内外转移程度低，纤维抱合程度差，纺纱强力较低，因此抱合力差、长度短、刚度大、具有弯曲蓬松的纤维都无法进行涡流纺成纱。摩擦纺纱是一种工艺流程短、设备简易、低速高产的纺纱方法，以机械与空气相结合来吸附凝聚纤维，在吸附凝聚纤维的同时，借助摩擦力由回转尘笼摩擦辊对须条进行搓动加捻成纱。但摩擦纺纱线为层捻包缠结构成纱，纱线内部纤维之间缺少内外转移，纤维之间抱合力差，成纱强力低。因此，当纤维弯曲刚度大、长度过短时，尘笼搓捻无法有效转曲、缠绕和加捻成纱，摩擦纺纱成纱难度大、成纱品质低。转杯纺纱所用原料为纤维粗条，不同于环锭纺纱时所用的粗纱，不需经过多道细致的牵伸和梳理，就能直接喂入转杯纺纱机进行转杯纺纱，且转杯纺纱转杯纺纱转杯纺纱加捻与卷绕分开进行，纺纱速度不受纱线卷装影响，转杯转动速度极高，因此转杯纺纱具有纺纱速度高、卷装大、成本低，对原料要求低等优势。但是，转杯纺纱机理为纤维在纱条自由端以搭接的方式成纱，易造成纺纱过程中搭接在纱体外层的纤维受到的控制力小，致使转杯纺纱对纤维握持成形控制能力差，不适合抱合力差、长度短、刚度大、具有弯曲蓬松的纤维纺纱。综上所述，与传统环锭纺纱技术相比，各自由端纺纱大大提升了纺纱速度，通过取消粗纱工序来缩短流程；但自由端纺纱仍无法避开梳理成条、精梳、并条等传统工序，流程仍较长，而且自由端成纱原理决定了成纱抱合力不足、成纱强力低，抱合力差、长度短、刚度大、具有弯曲蓬松的难纺纤维不能进行连续有效地高品质自由端纺纱。