[发明专利]一种具有负泊松比效应的纱线及纺纱方法

说明书

本发明涉及一种具有负泊松比效应的纱线及纺纱方法，包括纱线A和纱线B，所述纱线A为十字形四沟槽异形截面长丝，所述纱线B位于纱线A异形沟槽内。本发明在实现负泊松比效应的基础上能将其效应反复利用，在不需要其纵向膨胀时可以回到原来状态，便于收纳、储存，拉伸回复率高，具有良好的市场应用前景。

技术领域

本发明属于复合纱领域，特别涉及一种具有负泊松比效应的纱线及纺纱方法。

背景技术

随着制造技术的发展，产品越来越在乎其功能性的附加值。泊松比是指横向正应变与纵向正应变的比值的相反数，一般材料的泊松比为正值，但负泊松比材料拥有在垂直于受力的方向上发生膨胀的特殊性能，因此也称拉胀材料。负泊松比纱线具有随着轴向伸长径向变粗的性质，这一特殊的性能大大拓宽了纱线的应用领域的功能，不仅对纱线本身的性能要求有一定改善，也为在此基础上的面料的使用赋予更多的意义，在工业、民用领域都有广阔的前景，目前负泊松比纺织品主要应用在医疗卫生、汽车工业、运动防护等方面。

负泊松比效应是一种有逆于传统习惯的效果，目前对负泊松比纺织品的研究并不多。专利WO2007/125352A1、专利WO2010/146347A1和专利US2011/0039088A1都是依靠两种模量不同的螺旋纱线结构，后者外包缠纱为湿度敏感纱线，有利于热湿舒适性平衡，但是这种结构导致外缠绕纱容易滑移，两层纱线转移效果不稳定，纱线外观也比较粗糙，而且回复率并不高。CN2012/10212844给出了一种由两组分模量、直径不同纱线同时加捻形成的负泊松比纱线，这种结构改善了捻度不均匀的缺点，外观比较整齐，但是回复率依然不高。

综上，已有的纺纱方法并不能实现这种特殊的效应，而拉伸回复率低也是目前存在的技术瓶颈。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有负泊松比效应的纱线及纺纱方法，该纱线在实现负泊松比效应的基础上能将其效应反复利用，在不需要其纵向膨胀时可以回到原来状态，便于收纳、储存，拉伸回复率高，具有良好的市场应用前景。

本发明提供了一种具有负泊松比效应的纱线，包括纱线A和纱线B，所述纱线A为十字形四沟槽异形截面长丝，纱线B位于纱线A异形沟槽内；纱线A的模量小于纱线B，纱线A的直径大于纱线B。

所述纱线A为异形氨纶长丝，聚氨酯有较高的机械强度和很好的回弹性；纱线B为棉纱或尼龙丝。

所述纱线A沟槽为圆弧形，两端切线相交形成的角度不大于120°。

所述纱线A和纱线B的半径比rA/rB＞2.32。

本发明还提供了一种具有负泊松比效应的纱线的纺纱方法，包括：

将纱线A喂入纱盘中心十字形喂入孔，将纱线B喂入纱盘外围等距分布的圆形喂入孔，转动纱盘使纱线A和纱线B进行加捻，再通过两个转动方向相反的罗拉牵引纱线，进行卷绕，即得。

所述纱线A喂入时增添送纱装置。

所述加捻的捻回数为10～12捻/10cm。捻回数不宜过大，确保纱线A、B不脱离即可。

有益效果

本发明在实现负泊松比效应的基础上能将其效应反复利用，在不需要其纵向膨胀时可以回到原来状态，便于收纳、储存，拉伸回复率高，具有良好的市场应用前景。

附图说明

图1是本发明纱线的结构示意图；

图2是本发明纱线轴向无张力时结构示意图；

图3是本发明纱线轴向施加张力时结构变形示意图；

图4是本发明纱线轴向施加张力时极限情况下结构示意图；

图5是本发明A纱线的制备流程示意图；