[发明专利]稳态斜缠宏量裹覆式包芯包缠复合纺纱方法、纱线及装置

说明书

本发明公开了一种稳态斜缠宏量裹覆式包芯包缠复合纺纱方法、纱线及装置，其属于纺织加工技术领域，具体是在芯线的直线自捻路段上，依次将短纤维线和长丝线分别以一定夹角包覆缠绕在芯线外侧，形成芯线的内、外包层，短纤维线与芯线的包缠点、和长丝线与芯线的包缠点在芯线上间隔一定距离。通过设置短纤维线和长丝线分别在芯线外侧形成短纤维线绕包内层和长丝线绕包外层，所述短纤维线绕包内层能够将芯线完全绕包覆盖，形成分层全包覆的包芯纱，解决了环锭纺包芯纱的露芯问题，所述长丝线能够将短纤维线绕包内层完全绕包覆盖，避免短纤维暴露而造成纱线容易磨损断裂的问题，提高纱线的韧性。

技术领域

本发明涉及纺织加工技术领域，特别是涉及一种稳态斜缠宏量裹覆式包芯包缠复合纺纱方法、纱线及装置。

背景技术

包芯包缠纱线是由包芯纱发展而来，通常是在包芯纱的基础上外包缠另一材料形成多层结构。包芯包缠纱线整体的性能较包芯纱线性能更优良，包芯包缠纱中最外层的外包缠材料对内部包芯纱起到保护作用，而不损害包芯纱原有的性能。包芯包缠纱最为突出的特点在于，外包缠材料会对包芯纱的表面的纱体进行包覆加固，从而大幅提升纱线的耐磨性能、减少纱线表面的毛羽。国内对于包芯包缠纱线的研究较少，目前包芯包缠纱线的制备，是在赛罗菲尔环锭纺纱的基础上，在粗纱中心喂入芯丝进行包芯包缠成纱；但是，这种芯丝与短纤维须条重合式包芯、赛络菲尔式长丝外包缠相结合的包芯包缠纺纱方法存在如下技术问题：1)芯丝与短纤维须条体积比达到10％以上时，芯丝就难以被短纤维须条完全包裹成纱，因此难以实现高比例芯材包裹成纱；2)芯丝无法始终保持在纱体中心成纱、容易外露，纱线整体呈双丝交叉夹持短纤维须条进行捻合的类股线结构，因此难以实现稳定、连续的全裹覆纺纱；3)采用定位纺纱，胶辊磨损大、受外界干扰成纱结构差异性大。

为解决现有包芯包缠纱线存在的露芯问题以及包芯结构问题，中国专利2017年12月08日公开的专利CN105133118B“具有包芯和包缠结构的纱线及制作方法和制作装置”，发明了一种在环锭纺上实现新型包芯包缠纱线结构的方法，在前罗拉前钳口处先进行短纤材料对芯丝的包芯，再用包缠丝对包芯纱进行包裹缠绕，给传统的包芯包缠纱线引入了包覆包缠的工艺，使纱线结构更贴合理想化模型。但此方法并没有解决包芯纱的露芯问题，芯层材料仍偏离纱线结构中心，无法实现高比例芯材包裹成纱、以及连续稳定的全裹覆纺纱。

中国专利2019年06月14日公开的专利CN107366070B“一种包缠包芯纱及其生产方法”，在环锭纺细纱机上采用了一种可来回滑动的导丝轮，从而使主纱和芯纱之间的成纱捻合方式不断变化，实现包芯包缠的周期性变化，主纱和芯纱之间共有六种结合方式，此种方法能形成丰富的纱线外观风格，更多的是偏向花式纱线的纺制，而没有优化原本包芯包缠纱的成纱结构，属于包芯-包缠周期性互换变化的成纱结构，也无法实现高比例芯材包裹成纱、以及连续稳定的全裹覆纺纱。针对该无法宏量全裹覆包芯纺纱的技术问题，中国专利2022年01月18日公开的专利CN113943990A，“包芯纺纱装置及宏量芯全裹覆的新结构包芯纺纱方法”，该申请公案所提供的的包芯纺纱装置，增设在普通环锭细纱机的前罗拉钳口和导纱钩之间，在纺纱过程中，短纤须条与长丝形成“y”字形加捻结构，短纤须条在包缠点处依靠长丝的捻回旋转以及自身的部分捻度包缠在长丝外层从而形成包覆效果良好的包芯纱，解决了环锭纺包芯纱的露芯问题；再经纳米纤维的包覆，完全消除成纱毛羽、全面改善成纱性能。但是纳米纤维绝对强力过低，导致了该申请公案所生产的纱线表层纳米纤维网覆层易磨损；纳米网覆层摩擦破坏后，外层包缠的短纤维很快被抽拔、磨损。因此，该申请公案没有解决宏量包裹纱线的结构稳定、持久耐磨的技术难题。

综上所述，目前全裹覆包芯纱呈短纤维包裹长丝纤维的结构，成纱外层的短纤维包覆结构会因短纤维易抽拔而被破坏，导致了现有包芯成纱及其织物的耐磨性差；而耐磨性较高的包芯包缠纺纱纺纱方法和装置，不仅无法实现芯层材料占比超过10％的高比例芯材包裹成纱，也无法避免短纤维外露、磨损抽拔，不能解决纱线织物耐磨差的技术难题。

发明内容