[发明专利]两步包缠混合纤维的缠绕方式

说明书

技术领域

本发明属于纺织工程与技术中的纤维混合包缠的缠绕方式，尤其是指把锦纶、涤纶包缠于长纤维的技术。

背景技术

包覆是采用机械的方法使纱线按照某种方式相互并合、加捻，达到线型组合的目的。包覆可在不同类型的设备上进行，包括环锭花式捻线机、空心锭花式捻线机、气流包覆机等。由于玻璃纤维等一些高性能纤维的纱线细度较大，化学性质稳定，如不采用合适的表面处理剂，通常情况下无法像普通纱线那样直接上浆来改善其加工性能。同时，玻璃纤维性脆，表面光滑，纤维之间的抱合力很小。因此，在预制件的织造加工过程中极易起毛而断裂，从而降低了复合材料的综合性能。目前，玻璃纤维包缠纱的缠绕主要是单向缠绕，即：纤维一步包缠技术，它只是在纱线表面简单的包覆涤纶或锦纶长丝，这在一定程度上减少了纤维起毛断裂现象。但是，3D立体机织结构的复杂性对织造技术有较高的要求。由于在织造过程中，经向玻璃纤维要经过经纱与综眼的摩擦、经纱与经纱之间的摩擦以及经纱与钢筘之间的摩擦，纤维极易起毛断裂，引起纱线之间的纠缠、打结。通过观察，在织造过程中，经纱的玻璃纤维断裂最为严重，造成当前还不能大规模生产的现实问题。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提出了一种可以使现有的长纤维材料发挥更大的价值，实现更好的使用功能。

本发明主要通过下述方式得以实现的：

两步包缠混合纤维的缠绕方式，它是按下述步骤进行包缠：

(1)将长丝型纤维为芯部长丝放置于捻线机，并拉直；

(2)以涤纶、锦纶长丝纤维为外包丝，将芯部长丝按一定斜度缠绕包缠一次；

(3)再用锦纶长丝纤维将已包缠一次的芯部长丝与前一次锦纶长丝包缠方向相交叉的方向进行包缠，即可得混合型包缠纤维。

上述的长丝型纤维为玻璃纤维、碳纤维、芳纶、高强聚乙烯、高强涤纶中的一种或几种混合组成。

为了实现更好的效果，在选择长丝型纤维时，应当考虑长丝型纤维的细度为600tex～2400tex。

玻璃纤维等高性能纤维在花式捻线机上外包涤纶或锦纶进行一步包缠。根据高性能纤维材料线型较粗的实际情况，对花式捻线机参数进行了专门的调整，并进行了多次的试验，较成功地制成了所需的线型。一步包缠后，改变络筒机主轴转动方向，对外包的涤纶或锦纶纱线进行相反方向的络筒，以配合后面纱线包缠动作。同时，改变花式捻线机的三相电路中的任意两相，电流随之发生改变，这样就实现了玻璃纤维纱线的二次反向包缠，外包长丝与一次包缠后的长丝形成交叉形状，使纤维束紧密结合，改变了纱线的手感，有效的抑制了纤维摩擦起毛断裂现象，具有更佳效果。

上述所述的外包丝涤纶、锦纶当其细度为10tex至50tex时能更好实现发明目的。

本发明的有益效果：本发明中的纤维束能够紧密结合，克服在织造或加工过程中纤维散乱、起毛、断裂的现象，增加其耐磨性，增大强度等。从附图5中，预制件中采集经纱，采用万能显微镜进行观察，如图5(A)所示，发现玻纤表面的纤维几乎没有断裂。而图4(A)中，玻纤一次包缠时，可观察到玻纤表面有较少的纤维断裂。图5(B)为在织造过程中多次摩擦后锦纶丝的断裂，可见，玻纤外面交叉包覆锦纶丝，能有效地减少或抑制玻纤在织造过程中的起毛断裂，保护了芯层玻璃纤维，增强了复合材料的耐磨性。

附图说明

图1花式捻线机工艺示意图

图2一步包缠线示意图

图3两步包缠线示意图

图4玻璃纤维一步包缠纱(A为玻纤断裂图，B为锦纶丝断裂图)

图5玻璃纤维两步包缠纱(A为玻纤断裂图，B为锦纶丝断裂图)

具体实施方式

附图中为纤维包缠过程中所使用的捻线机，包缠过程的实现以本机的操作过程为依据。实施例一：以玻璃纤维、锦纶长丝纤维为例，进行两步包缠，在图中的设备中把玻璃纤维长丝束呈伸直状态与锦纶长丝纤维相互混合，并由呈交叉螺旋形分布的锦纶长丝纤维在其外部包覆以形成稳定的线型结构。在一步包缠后，通过改变络筒机及花式捻线机的三相电路中任意两相，实现对外包的涤纶或锦纶长丝进行相反方向的络筒，配合玻璃纤维纱线进行二次反向包缠的目的。在这种线型中，锦纶长丝纤维含量相对于一步包缠时锦纶含量稍高，但对于玻璃纤维在复合材料中的体积分数仍不受影响。