本發(fā)明涉及纖維制造領(lǐng)域，具體涉及一種利用熔噴超細纖維制備包芯紗的裝置及方法。

背景技術(shù)：

熔噴超細纖維是熱塑性材料經(jīng)過熔融在高速熱風的噴吹下，極度拉伸形成熔噴超細纖維，但正是由于它的超細，導(dǎo)致其強力很低，無法單獨使用，這樣一來大大限制了熔噴超細纖維的使用范圍。通常的熔噴裝置是在熔噴超細纖維噴出后直接鋪網(wǎng)形成熔噴布，無法收集單纖維或纖維束，因而無法利用其纖維束的性能。熔噴纖維束是無數(shù)根熔噴纖維的集合體，因而具有非常大的比表面積，繼而有非常好的過濾吸附效果，而且也能彌補單纖維強力不足的問題。

摩擦紡是一種自由端紡紗，單纖維在通過與回轉(zhuǎn)的塵籠間的摩擦力而包覆在芯紗上，塵籠回轉(zhuǎn)一圈可以給紗條加上幾十甚至幾百個捻回，因此可以實現(xiàn)低速高產(chǎn)。由于是自由端紡紗，因而紡紗張力小，形成真捻，適紡的纖維范圍廣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對上述存在的問題，提出了一種利用熔噴超細纖維制備包芯紗的裝置及方法，有效解決了熔噴超細纖維不能紡紗的問題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

一種利用熔噴超細纖維制備包芯紗的裝置，包括超細纖維熔噴裝置、芯紗喂入裝置、摩擦紡紗裝置、包芯紗牽引裝置和收集裝置；

所述超細纖維熔噴裝置用于制備熔噴超細纖維，并將熔噴超細纖維輸送至摩擦紡紗裝置；

所述芯紗喂入裝置用于將芯紗輸送至摩擦紡紗裝置；

所述摩擦紡紗裝置用于將熔噴超細纖維和芯紗加工制成熔噴超細纖維包芯紗；

所述包芯紗牽引裝置用于將熔噴超細纖維包芯紗牽引至收集裝置；

所述收集裝置用于收集熔噴超細纖維包芯紗。

進一步的，所述的超細纖維熔噴裝置包括熔噴模頭、冷風箱和氣流輸送管道；所述冷風箱設(shè)置在熔噴模頭出口下方，用于對熔噴模頭噴出的熔噴超細纖維進行冷卻，氣流輸送管道設(shè)置在冷風箱出口下方，用于將熔噴超細纖維輸送至摩擦紡紗裝置；

所述摩擦紡紗裝置由兩個并排放置的塵籠組成；

所述熔噴模頭與塵籠的軸向平行。

進一步的，所述塵籠的直徑為40-65mm，轉(zhuǎn)速取3000-5500r/min，塵籠的負壓參數(shù)為20-45kPa。

進一步的，所述冷風箱上表面與熔噴模頭下表面之間的距離范圍為5-10cm，冷風箱沿幅寬方向的寬度為熔噴模頭沿幅寬方向的寬度的1.1倍-1.25倍。

進一步的，所述冷風箱包括制冷設(shè)備、空氣調(diào)節(jié)設(shè)備、風機、管道、側(cè)吹風系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；

所述側(cè)吹風系統(tǒng)包括風道、箱體、多孔板和出風口；所述風道設(shè)置在箱體上，用于進風；

所述多孔板采用厚度范圍為2-3mm的不銹鋼板，且開孔率范圍為50％-80％，單個孔直徑范圍為1-3mm，所述多孔板的數(shù)量為1-3塊，且平行放置在箱體內(nèi)；

所述箱體為一側(cè)設(shè)置有出風口的長方體結(jié)構(gòu)，所述出風口面對熔噴模頭噴出的熔噴超細纖維，冷風通過出風口吹向熔噴模頭噴出的熔噴超細纖維；

所述出風口包括阻尼網(wǎng)和導(dǎo)流板，所述導(dǎo)流板采用鋁質(zhì)蜂窩板，厚度范圍為30-50mm，單個蜂窩孔每對平行的面之間距離L范圍為3-5mm；導(dǎo)流板兩側(cè)均設(shè)置有阻尼網(wǎng)；所述阻尼網(wǎng)為60-150目的不銹鋼網(wǎng)或黃銅網(wǎng)；

所述箱體除安裝有出風口一面的其他幾面的外表面上還覆蓋有保溫層。

進一步的，所述芯紗采用纖維、短纖紗、長絲和低熔點纖維長絲中的任一種。

進一步的，所述熔噴超細纖維包芯紗的線密度范圍為14tex-500tex，摩擦紡紗裝置的紡紗速度范圍為100-320m/min。

進一步的，所述超細纖維熔噴裝置的原料可采用PP、PET、PA、PLA、PE等，纖維細度范圍為1-5μm。

一種利用熔噴超細纖維制備包芯紗的方法，包括以下步驟：

步驟S1、超細纖維熔噴裝置制備熔噴超細纖維，并將熔噴超細纖維輸送至摩擦紡紗裝置；

步驟S2、芯紗喂入裝置將芯紗輸送至摩擦紡紗裝置；

步驟S3、摩擦紡紗裝置將熔噴超細纖維和芯紗加工制成熔噴超細纖維包芯紗；

步驟S4、包芯紗牽引裝置將熔噴超細纖維包芯紗牽引至收集裝置；

步驟S5、收集裝置用于收集熔噴超細纖維包芯紗。

進一步的，超細纖維熔噴裝置包括包括熔噴模頭、冷風箱和氣流輸送管道，所述步驟1具體為，熔噴模頭熔噴得到熔噴超細纖維，熔噴超細纖維經(jīng)過冷風箱冷卻后，經(jīng)氣流輸送管道輸送至摩擦紡紗裝置。

進一步的，所述步驟S3的摩擦紡紗裝置由兩個并排放置的塵籠組成，所述步驟3具體為，從塵籠軸向輸送過來的芯紗與從塵籠徑向輸送過來的熔噴超細纖維在塵籠處匯合，并在兩個同向回轉(zhuǎn)的塵籠中間摩擦加捻，形成熔噴超細纖維包芯紗。

進一步的，芯紗采用低熔點纖維長絲時，步驟S4和步驟S5之間還包括步驟S4+：將熔噴超細纖維包芯紗輸送到烘房，以高于低熔點纖維長絲熔點的溫度進行烘制。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明通過增加冷側(cè)吹風加速熔噴纖維的冷卻，使纖維在完全冷卻的情況下進行紡紗，避免熔噴纖維間的粘結(jié)，也可防止纖維在較高溫度下發(fā)生解取向，熔噴纖維保留了一定的取向度，纖維強力提高。同時，將熔噴超細纖維從塵籠的徑向方向輸入到兩個同向回轉(zhuǎn)的塵籠之間，利用摩擦紡低張力的特點，降低了傳統(tǒng)紡紗過程中對纖維強力的要求，使得熔噴超細纖維能紡制成紗線，將纖維與傳統(tǒng)摩擦紡結(jié)合，擴大了其使用范圍；熔噴超細纖維較高的比表面積使得制成的熔噴超細纖維包芯紗具有很好的過濾和吸附性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的裝置正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的裝置側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的裝置的側(cè)吹風系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中，各標號代表的部件列表如下：

1、超細纖維熔噴裝置；2、芯紗喂入裝置；3、包芯紗牽引裝置；4、收集裝置；5、塵籠；6、熱風管道；11、熔噴模頭；12、冷風箱；13、氣流輸送管道；14、熔噴超細纖維；21、風道；22、箱體；23、多孔板；24、阻尼網(wǎng)；25、導(dǎo)流板

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

如圖1、圖2所示，一種利用熔噴超細纖維制備包芯紗的裝置，包括超細纖維熔噴裝置1、芯紗喂入裝置2、摩擦紡紗裝置、包芯紗牽引裝置3和收集裝置4；

所述超細纖維熔噴裝置1用于制備熔噴超細纖維14，并將熔噴超細纖維15輸送至摩擦紡紗裝置；

所述芯紗喂入裝置2用于將芯紗輸送至摩擦紡紗裝置；

所述摩擦紡紗裝置用于將熔噴超細纖維14和芯紗加工制成熔噴超細纖維包芯紗；

所述包芯紗牽引裝置3用于將熔噴超細纖維包芯紗牽引至收集裝置4；

所述收集裝置4用于收集熔噴超細纖維包芯紗。

進一步的，所述的超細纖維熔噴裝置1包括熔噴模頭11、冷風箱12和氣流輸送管道13；所述冷風箱12設(shè)置在熔噴模頭11出口下方，用于對熔噴模頭11噴出的熔噴超細纖維14進行冷卻，氣流輸送管道13設(shè)置在冷風箱12出口下方，用于將熔噴超細纖維14輸送至摩擦紡紗裝置；

所述摩擦紡紗裝置由兩個并排放置的塵籠5組成；

所述熔噴模頭11與塵籠5的軸向平行。

所述塵籠5的直徑為40-65mm，轉(zhuǎn)速取3000-5500r/min，塵籠5的負壓參數(shù)為20-45kPa。

所述冷風箱12上表面與熔噴模頭11下表面之間的距離范圍為5-10cm，冷風箱12沿幅寬方向的寬度為熔噴模頭沿幅寬方向的寬度的1.1倍-1.25倍。

所述冷風箱12包括制冷設(shè)備、空氣調(diào)節(jié)設(shè)備、風機、管道、側(cè)吹風系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；

如圖3所示，所述側(cè)吹風系統(tǒng)包括風道21、箱體22、多孔板23和出風口；所述風道21設(shè)置在箱體22上，用于進風；

所述多孔板23采用厚度范圍為2-3mm的不銹鋼板，且開孔率范圍為50％-80％，單個孔直徑范圍為1-3mm，所述多孔板23的數(shù)量為1-3塊，且平行放置在箱體內(nèi)；

所述箱體為一側(cè)設(shè)置有出風口的長方體結(jié)構(gòu)，所述出風口面對熔噴模頭11噴出的熔噴超細纖維14，冷風通過出風口吹向熔噴模頭11噴出的熔噴超細纖維14；

所述出風口包括阻尼網(wǎng)24和導(dǎo)流板25，所述導(dǎo)流板25采用鋁質(zhì)蜂窩板，厚度范圍為30-50mm，單個蜂窩孔每對平行的面之間距離L范圍為3-5mm；導(dǎo)流板25兩側(cè)均設(shè)置有阻尼網(wǎng)24；所述阻尼網(wǎng)24為60-150目的不銹鋼網(wǎng)或黃銅網(wǎng)；

所述箱體22除安裝有出風口一面的其他幾面的外表面上還覆蓋有保溫層。

所述芯紗采用纖維、短纖紗、長絲和低熔點纖維長絲中的任一種。

所述熔噴超細纖維包芯紗的線密度范圍為14tex-500tex，摩擦紡紗裝置的紡紗速度范圍為100-320m/min。

所述超細纖維熔噴裝置的原料可采用PP、PET、PA、PLA、PE等，纖維細度范圍為1-5μm。

一種利用熔噴超細纖維制備包芯紗的方法，包括以下步驟：

步驟S1、超細纖維熔噴裝置1制備熔噴超細纖維14，并將熔噴超細纖維14輸送至摩擦紡紗裝置；

步驟S2、芯紗喂入裝置2將芯紗輸送至摩擦紡紗裝置；

步驟S3、摩擦紡紗裝置將熔噴超細纖維14和芯紗加工制成熔噴超細纖維包芯紗；

步驟S4、包芯紗牽引裝置3將熔噴超細纖維包芯紗牽引至收集裝置；

步驟S5、收集裝置用于收集熔噴超細纖維包芯紗。

所述超細纖維熔噴裝置1包括包括熔噴模頭11、冷風箱12和氣流輸送管道13，所述步驟1具體為，熔噴模頭11熔噴得到熔噴超細纖維14，熔噴超細纖維14經(jīng)過冷風箱12冷卻后，經(jīng)氣流輸送管道13輸送至摩擦紡紗裝置。

所述步驟S3的摩擦紡紗裝置由兩個并排放置的塵籠5組成，所述步驟3具體為，從塵籠5軸向輸送過來的芯紗與從塵籠5徑向輸送過來的熔噴超細纖維在塵籠5處匯合，并在兩個同向回轉(zhuǎn)的塵籠5中間摩擦加捻，形成熔噴超細纖維包芯紗。

芯紗采用低熔點纖維長絲時，步驟S4和步驟S5之間還包括步驟S4+：將熔噴超細纖維包芯紗輸送到烘房，以高于低熔點纖維長絲熔點的溫度進行烘制。

以下為本發(fā)明的實施例：

實施例1

一種利用熔噴超細纖維制備包芯紗的裝置，料斗與螺桿擠出機管道相連，計量泵連接螺桿擠出機和熔噴模頭1，熱風管道6分布在噴絲孔兩側(cè)，噴絲板下方為冷風箱12，冷風箱12下面連接著氣流輸送管道13，芯紗喂入裝置2為兩個并排放置的塵籠5，氣流輸送管道13的出口通向兩個塵籠之間，芯層纖維從塵籠5左側(cè)喂入，包芯紗牽引裝置3采用引紗羅拉，引紗羅拉置于塵籠5右側(cè)，引紗羅拉上方設(shè)置有收集裝置，收集裝置4采用卷繞筒子。使用時，從塵籠5左側(cè)輸送來的的芯層纖維與塵籠5上方的氣流輸送管道13輸送過來的熔噴超細纖維匯合，塵籠5回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的摩擦力使熔噴超細纖維包覆在芯層纖維集合體表面并產(chǎn)生加捻，得到熔噴超細纖維在外、芯層纖維在內(nèi)的熔噴超細纖維包芯紗。熔噴超細纖維在包裹在外部的熔噴超細纖維包芯紗具有良好的吸附和過濾性能，芯層纖維在紡紗塵籠中僅獲得加捻，因此熔噴超細纖維包芯紗更蓬松柔軟。

實施例2

一種利用熔噴超細纖維制備包芯紗的裝置，料斗與螺桿擠出機管道相連，計量泵連接螺桿擠出機和熔噴模頭1，熱風管道6分布在噴絲孔兩側(cè)，噴絲板下方為冷風箱12，冷風箱12下面連接著氣流輸送管道13，芯紗喂入裝置2為兩個并排放置的塵籠5，氣流輸送管道13的出口通向兩個塵籠之間，短纖紗從塵籠5左側(cè)喂入，包芯紗牽引裝置3采用引紗羅拉，引紗羅拉置于塵籠5右側(cè)，引紗羅拉上方設(shè)置有收集裝置，收集裝置4采用卷繞筒子。使用時，從塵籠5左側(cè)輸送來的的短纖紗與塵籠5上方的氣流輸送管道13輸送過來的熔噴超細纖維匯合，塵籠5回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的摩擦力使熔噴超細纖維包覆在短纖紗集合體表面并產(chǎn)生加捻，得到熔噴超細纖維在外、短纖紗在內(nèi)的熔噴超細纖維包芯紗。熔噴超細纖維在包裹在外部的熔噴超細纖維包芯紗具有良好的吸附和過濾性能，短纖紗提供了紗線良好的強力。

實施例3

一種利用熔噴超細纖維制備包芯紗的裝置，料斗與螺桿擠出機管道相連，計量泵連接螺桿擠出機和熔噴模頭1，熱風管道6分布在噴絲孔兩側(cè)，噴絲板下方為冷風箱12，冷風箱12下面連接著氣流輸送管道13，芯紗喂入裝置2為兩個并排放置的塵籠5，氣流輸送管道13的出口通向兩個塵籠之間，長絲從塵籠5左側(cè)喂入，包芯紗牽引裝置3采用引紗羅拉，引紗羅拉置于塵籠5右側(cè)，引紗羅拉上方設(shè)置有收集裝置，收集裝置4采用卷繞筒子。使用時，從塵籠5左側(cè)輸送來的的長絲與塵籠5上方的氣流輸送管道13輸送過來的熔噴超細纖維匯合，塵籠5回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的摩擦力使熔噴超細纖維包覆在長絲集合體表面并產(chǎn)生加捻，得到熔噴超細纖維在外、長絲在內(nèi)的熔噴超細纖維包芯紗。熔噴超細纖維在包裹在外部的熔噴超細纖維包芯紗具有良好的吸附和過濾性能，長絲纖維在內(nèi)，賦予紗線較高的力學(xué)強力。

實施例4

一種利用熔噴超細纖維制備包芯紗的裝置，料斗與螺桿擠出機管道相連，計量泵連接螺桿擠出機和熔噴模頭1，熱風管道6分布在噴絲孔兩側(cè)，噴絲板下方為冷風箱12，冷風箱12下面連接著氣流輸送管道13，芯紗喂入裝置2為兩個并排放置的塵籠5，氣流輸送管道13的出口通向兩個塵籠之間，低熔點纖維長絲從塵籠5左側(cè)喂入，包芯紗牽引裝置3采用引紗羅拉，引紗羅拉置于塵籠5右側(cè)，引紗羅拉上方設(shè)置有收集裝置，收集裝置4采用卷繞筒子。使用時，從塵籠5左側(cè)輸送來的的低熔點纖維長絲與塵籠5上方的氣流輸送管道13輸送過來的熔噴超細纖維匯合，塵籠5回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的摩擦力使熔噴超細纖維包覆在低熔點纖維長絲集合體表面并產(chǎn)生加捻，得到熔噴超細纖維在外、低熔點纖維長絲在內(nèi)的熔噴超細纖維包芯紗。將包芯紗輸送到烘房，以高于低熔點纖維長絲熔點的溫度進行烘制。熔噴超細纖維在包裹在外部的熔噴超細纖維包芯紗具有良好的吸附和過濾性能，低熔點纖維熔化，熔噴超細纖維之間緊密粘合，提高熔噴超細纖維包芯紗的強力。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。