[发明专利]一种包芯纱的连续制备方法和制备装置

权利要求书

1.一种包芯纱的连续制备方法，其特征是：在芯纱匀速直线运动同时围绕自身中心轴转动的过程中，将低张力主动输送的外层纱与芯纱联结，通过芯纱的转动带动外层纱包缠在芯纱表面制得包芯纱；所述低张力为1～40cN，所述外层纱的强力大于5cN；

所述芯纱和外层纱的直径和速度满足以下条件：

式中，V₁为芯纱的退绕速度，V₁为0.2～2米/分钟，V₂为外层纱的退绕速度，V₂为0.321～6.362米/分钟，r为芯纱的转速，单位为转/分钟，d₁为芯纱的直径，d₁为0.1×10^-3～1×10^-3m，d₂为外层纱的直径，d₂为0.1×10^-3～1×10^-3m。

2.根据权利要求1所述的一种包芯纱的连续制备方法，其特征在于，所述芯纱为主动输送的芯纱，所述芯纱和外层纱的数量为1根或多根，多根芯纱或多根外层纱的种类相同或不同，强力相同或不同，所述外层纱和芯纱各自独立地选自于普通长丝纱、短纤纱、纳米纤维纱和碳纳米管纱。

3.根据权利要求1所述的一种包芯纱的连续制备方法，其特征在于，所述包芯纱具有螺旋结构，外层纱的螺距为0.133～0.9mm，螺距CV值为0～5％。

4.采用如权利要求1～3任一项所述的一种包芯纱的连续制备方法的制备装置，其特征是：包括传动装置d1、传动装置d2和传动装置d3以及沿芯纱直线运行方向依次排列的安装轴a1、张力装置b1、固纱环c1、固纱环c2、张力装置b2、安装轴a2以及位于芯纱直线运行方向一侧、由近及远排列的张力装置b3和安装轴a3；

安装轴a1、安装轴a2和安装轴a3分别用于安装芯纱纱筒、包芯纱纱筒和外层纱纱筒，传动装置d1、传动装置d2和传动装置d3分别用于带动芯纱纱筒、包芯纱纱筒和外层纱纱筒绕自身中心轴转动，安装轴a1和安装轴a2分别与驱动其绕轴β和轴ε转动的驱动装置e1和驱动装置e2连接，轴β和轴ε平行于水平面同时分别与安装轴a1和安装轴a2的中心轴相互垂直，所有的张力装置都用于保证纱线处于伸直状态，所有的固纱环都用于控制纱线抖动幅度；

安装轴a1、安装轴a2和安装轴a3分别安装在芯纱固定架、包芯纱固定架和外层纱固定架中，所有的固定架都为匚形结构，由两侧板以及与两侧板垂直连接的底板构成，所有的安装轴都与底板平行同时与两侧板滑动连接，滑动连接是通过在侧板上设置长条状凹槽后将安装轴的两端安插在长条状凹槽中实现的；

传动装置d1由通过皮带连接且安装在芯纱固定架上的退绕电机和退绕罗拉构成，退绕罗拉平行于安装轴a1且位于安装轴a1和底板之间；

传动装置d2由通过皮带连接且安装在包芯纱固定架上的卷绕电机和卷绕槽筒构成，卷绕槽筒平行于安装轴a2且位于安装轴a2远离底板的一侧，卷绕槽筒和安装轴a2的两端头分别通过弹簧f3连接，弹簧f3嵌在长条状凹槽中且自然长度小于卷绕槽筒半径和安装轴半径之和。

5.根据权利要求4所述的制备装置，其特征在于，传动装置d3由电机g3和主动罗拉构成，主动罗拉平行于安装轴a3且位于安装轴a3与底板之间，电机g3的转动轴与主动罗拉的一端头连接；

驱动装置e1和驱动装置e2分别为电机g1和电机g2，电机g1和电机g2的转动轴分别与芯纱固定架和包芯纱固定架的底板垂直连接，电机g1和电机g2的转动轴旋转方向相同，旋转速度都为200～1500转/分钟，电机g1和电机g2的转动轴的中心轴线与轴β和轴ε共线，轴β与安装轴a1的中心轴的交点以及轴ε与安装轴a2的中心轴的交点分别为安装轴a1和安装轴a2的中心轴的中点。