[发明专利]前置拉胀结构的摩擦纺负泊松比纱的加工方法及装置

权利要求书

1.一种前置拉胀结构的摩擦纺负泊松比纱加工装置，其特征在于，包括沿纤维的运动方向依次由前至后布置的短纤维纱喂入及牵伸机构(1)、梳理及拉胀结构成型机构(2)、加捻及卷绕机构(3)，其中：

短纤维纱喂入及牵伸机构(1)，用于对喂入的短纤维粗纱(12)进行初步的牵伸与梳理；

梳理及拉胀结构成型机构(2)，用于牵引短纤维粗纱(12)形成负泊松比结构形状并在热的作用下对短纤维粗纱(12)进行定型；

加捻及卷绕机构(3)，用于将梳理及拉胀结构成型机构输出的拉胀短纤纱(26)加捻形成负泊松比纱(33)，并将负泊松比纱(33)卷绕到纱管(35)上形成筒纱；

所述梳理及拉胀结构成型机构(2)包括梳理罗拉(23)，梳理罗拉(23)的上方及下方分别设有上挡板(21)及下挡板(22)，在梳理罗拉(23)的后侧设有挡板(27)，挡板(27)与梳理罗拉(23)之间形成有成型纱通道，在成型纱通道的入口处设有定型模板(25)，热气流经由吹风管(24)被输送至定型模板(25)上、下表面的拉胀结构沟槽内，所述短纤维粗纱(12)经过上下一对定型模板(25)的拉胀结构沟槽的挤压形成负泊松比结构形状并在热气流的作用下定型，定型后的拉胀短纤纱(26)经由成型纱通道输出至所述加捻及卷绕机构(3)。

2.如权利要求1所述的一种前置拉胀结构的摩擦纺负泊松比纱加工装置，其特征在于，所述短纤维纱喂入及牵伸机构(1)包括沿纤维的运动方向依次由前至后布置的输送罗拉(11)及牵伸罗拉(13)，短纤维粗纱(12)经输送罗拉(11)输送喂入到牵伸罗拉(13)钳口，输送罗拉(11)和牵伸罗拉(13)共同形成小牵伸区，对短纤维粗纱(12)进行初步的牵伸与梳理。

3.如权利要求1所述的一种前置拉胀结构的摩擦纺负泊松比纱加工装置，其特征在于，所述拉胀结构包括内凹六边形、人字形、双箭头形、内凹蜂窝、星形网络、内凹菱形、中心旋转矩形、中心旋转三角形或中心旋转四面体。

4.如权利要求1所述的一种前置拉胀结构的摩擦纺负泊松比纱加工装置，其特征在于，所述定型模板(25)满足在横向形成3个以上的拉胀结构的重复单元，满足较大负泊松比效应，且所述拉胀结构的重复单元尺寸可调，范围为1mm-20mm。

5.如权利要求1所述的一种前置拉胀结构的摩擦纺负泊松比纱加工装置，其特征在于，所述热气流包括高温空气、热蒸汽、微纳米尺度的粘结剂液滴、微纳米尺度的粘结剂粉末中的至少一种。

6.如权利要求1所述的一种前置拉胀结构的摩擦纺负泊松比纱加工装置，其特征在于，加捻及卷绕机构(3)包括尘笼(31)、成纱输送罗拉(32)、卷绕罗拉(34)、纱管(35)，由尘笼(31)将所述梳理及拉胀结构成型机构(2)输出的拉胀短纤纱(26)加捻形成负泊松比纱(33)，负泊松比纱(33)通过成纱输送罗拉(32)输送到卷绕罗拉(34)上，再由卷绕罗拉(34)卷绕到纱管(35)上形成筒纱。

7.一种前置拉胀结构的摩擦纺负泊松比纱的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：由短纤维纱喂入及牵伸机构(1)对喂入的短纤维粗纱(12)进行初步的牵伸与梳理，随后输出至梳理及拉胀结构成型机构；

步骤2：短纤维粗纱(12)喂入梳理及拉胀结构成型机构(2)的梳理罗拉(23)，经梳理罗拉(23)梳理传输到定型模板(25)中，热气流经吹风管(24)输送到定型模板(25)上、下表面的相应位置，短纤维粗纱(12)在上、下一对具有拉胀结构沟槽的定型模板(25)的挤压作用下形成负泊松比结构形状并在热气流的作用下定型，定型后的拉胀短纤纱(26)输出至加捻及卷绕机构(3)；

步骤3：拉胀短纤纱(26)经吹风管(24)的气流输送到表面带有吸气孔道且内置吸风装置的尘笼(31)表面进行加捻，拉胀短纤纱(26)被吸附凝聚到尘笼(31)表面，借助两者之间摩擦滚动实现加捻；

步骤4：经步骤3加捻得到的负泊松比纱(33)以一定速度经由成纱输送罗拉(32)输送到与加捻机构运动方向垂直的卷绕罗拉(34)上，进一步卷绕到纱管(35)上。

8.如权利要求7所述的一种前置拉胀结构的摩擦纺负泊松比纱的加工方法，其特征在于：所述步骤2中，短纤维粗纱(12)处于上、下一对定型模板(25)所形成通道中，短纤维粗纱(12)的轨迹与定型模板(25)的拉胀结构式沟槽保持一致，热气流通过吹风管(24)输送到定型模板(25)表面拉胀结构式沟槽处。