[发明专利]一种双层包缠结构负泊松比的三组份复合纱线及其三通道环锭纺纱装置和控制方法

权利要求书

1.一种双层包缠结构负泊松比的三组份复合纱线，其特征在于：三组份复合纱线包括高模低伸长的刚性长丝组份、低模高伸长的弹性长丝组份、以及高卷曲高蓬松的短纤维组份；在低张力条件下，短纤维组份作为芯纱、并呈直线状，刚性长丝组份作为第一包缠纱、以螺旋状对芯纱进行第一层次包缠，弹性长丝组份作为第二包缠纱、以螺旋状对对芯纱进行第二层次包缠，即构成双层包缠结构的三组分复合纱线；以及在高张力条件下，刚性长丝组份由原来的螺旋状被拉伸为直线状、转换作为芯纱，短纤维组份由原来的直线状被挤压成螺旋状、包缠在刚性长丝组份的外围、转换为第一层次包缠纱，弹性长丝组份仍以第二包缠纱、保持原有螺旋状结构包缠在刚性长丝的外围；

三通道环锭纺纱装置包括两路异步牵伸通道、三路异步喂入通道和两个异步捻合点；其中，两路异步牵伸通道用于接收所述短纤维组份对应的预设两根短纤维粗纱条，并对两根短纤维粗纱条进行异步牵伸，然后经其中一个异步捻合点经非对称捻合，形成短纤维组份；

三路异步喂入通道用于接收所述刚性长丝组份、弹性长丝组份、以及短纤维组份，并向另一个异步捻合点进行输送，另一个异步捻合点用于针对三路异步喂入通道所输送的三路组分进行非对称捻合，最终形成所述双层包缠结构负泊松比三组分复合纱线；

控制方法中，按如下模型：

根据实际需要调控三组分复合纱的线密度ρ_hy(t)，以及短纤组份混合比K_y(t)、刚性长丝与弹性长丝的混合比分别为K_x1(t)、K_x2(t)，实现复合纱负泊松比系数的可控变化，达到按照实际需要设计复合纱线负泊松比系数或调控复合纱线负泊松比系数按照指定规律变化的目的；

其中，ρ₁、ρ₂分别表示芯纱所对应两根粗纱的线密度，ρ_x1、ρ_x2分别表示两根包缠纱的线密度，V_q1(t)、V_q2(t)、V_q3(t)、V_Z(t)、V_h1(t)、V_h2(t)、V_x1(t)、V_x2(t)分别依次表示第一前罗拉(9-1)速度、第二前罗拉(9-2)速度、第三前罗拉(9-3)速度、中罗拉(6-1)速度、第一后罗拉(4-1)速度、第二后罗拉(4-2)速度、其中一包缠纱经第一导丝罗拉(X₁)的送出速度、另一包缠纱经经第二导丝罗拉(X₂)的送出速度。