[发明专利]一种混纺纱体系中纳米纤维的均匀化分布装置及方法

说明书

本发明涉及一种混纺纱体系中纳米纤维的均匀化分布装置及方法,该装置为：梳理机(1)的一侧设置传送皮带(10)，在传送皮带(10)上设置静电纺丝装置(4)，在传送皮带(10)的另一侧设置喇叭口固定装置(6)，在喇叭口固定装置(6)上设置喇叭口(20)，在喇叭口固定装置(6)的另一侧设置条筒(7)；该方法包括：纺丝液制备，纳米纤维制备，取向纳米纤维/短纤网复合层制备，纳米纤维均匀化分布的短纤混纺纱制备。本发明装置加工简单，操作可行，制备得到的纳米纤维均匀化分布的短纤混纺纱具有较好的功能和纳米纤维分布均匀性，显著提高了传统纺织品的档次和附加值，也提高了纺织品的功能耐久性，具有良好的产业化应用前景。

技术领域

本发明属于纺纱加工装置及方法领域，特别涉及一种混纺纱体系中纳米纤维的均匀化分布装置及方法。

背景技术

近年来，随着国家经济的繁荣，国民生活水平的显著提高，功能性纺织品和纳米纺织品逐渐进入了大众的视野，并引起了消费者和技术开发人员的广泛关注和青睐。功能性纺织品相较于传统纺织品，不仅满足了人们以往穿衣遮体的需要，而且还赋予了其更多的功能性，开拓了传统纺织品的适用场合和领域；而纳米纺织品广义上是指含有纳米材料的纺织品，其往往在不改变纺织品原有的物化性能的基础上，赋予其新的性能和效应。两者对于提高产品附加值、促进纺织科技革新具有重要的指导意义。

作为一种能够快速、高效制备纳米纤维的途径，静电纺丝技术经过了数十年的发展，也逐渐由实验室的小规模生产发展到工业化批量生产的地步。由静电纺丝法制备的纳米纤维及纤维膜具有比表面积大、表面能高、孔隙率高等特性，被广泛用于过滤、生物医用、能源、催化、传感等领域，并取得了很好的应用效果。

将静电纺丝技术与传统纺织技术相结合制备功能性纺织品和纳米纺织品，无疑是提升传统纺织品的产品档次和附加值、开拓传统纺织品应用领域的重要途径之一，两种技术的交叉因此逐渐成为了工程技术人员的研究热点。目前已有部分研究人员对此作了相关的研究和报道，中国知识产权局2012年11月01日公开的发明专利“纳米纤维与长丝复合纱线的纺纱装置及纺纱方法”，专利申请号ZL201210433332.X，该申请专利公案提出了一种将纳米纤维与长丝复合的纺纱装置和方法，通过静电纺丝技术在两根长丝上分别沉积纳米纤维，然后再对两根长丝集聚加捻，得到兼具纳米效应和强度的纳米纤维复合长丝纱，一定程度上解决了纳米纤维在实际应用中的低强力问题。但如果直接应用于织造成布，由于大部分纳米纤维暴露在纱体外表面，因此，长丝表面的纳米纤维极易在加工和最终使用过程中被刮掉，丧失原有的纳米效应。基于此，中国知识产权局2013年11月20日公开的发明专利“一种纳米纤维混纺复合纱线的制备方法”，专利申请号ZL201310586642.X，该申请专利公案公布了一种静电纺纳米纤维/棉混纺纱的制备方法，该方法通过在棉纺梳理部分进行技术改造，利用TAYLOR锥多喷头静电纺丝机进行静电纺丝，并让纺丝过程中产生的纳米纤维直接沉积到梳棉网上，与棉网复合并集聚成条，再经多次并条、粗纱、细纱等工序制备纳米纤维/棉混纺纱线，可实现纱线的功能化，为功能性纳米纤维混纺纱的产业化提供了一条具体可行的道路。但该方法所制备的纳米纤维混纺纱体中纳米纤维的分布均匀性仍有待商榷和进一步探讨。