[发明专利]包覆纱纺纱装置及阻燃抗电弧包覆纱的制备方法

说明书

本发明涉及一种包覆纱纺纱装置及阻燃抗电弧包覆纱的制备方法，其中包覆纱纺纱装置包括芯纱给料机构、外包纱给料机构和外包纱伸直机构，外包纱给料机构和外包纱伸直机构均绕自身轴线旋转，以带动外包纱绕芯纱螺旋运动。阻燃抗电弧包覆纱的制备方法包括以下步骤：以聚酰亚胺纤维为芯纱，以多根莫代尔基石墨烯复合纤维为外包纱，外包纱伸直机构通过引纱器带动外包纱相对芯纱旋转并螺旋缠绕于芯纱外部，形成阻燃抗电弧包覆纱。本发明制得的阻燃抗电弧包覆纱的阻燃性能优良，同时具有优异的抗电弧性能，而且柔软性优良，经久耐用。

技术领域

本发明涉及具有防电弧性能和防火性能的织物的共混纱线的制备技术领域，尤其涉及一种包覆纱纺纱装置及阻燃抗电弧包覆纱的制备方法。

背景技术

目前阻燃防电弧纤维及纱线得到了一定的发展，并且已有部分技术成功的运用到了日常的阻燃抗电弧环境下的生活生产中。如中国专利CN200580007194.7提出的一种防电弧和防火的变性聚丙烯腈/棉/芳族聚酰胺纤维共混物，通过对纤维改性获得阻燃及抗电弧性能。中国专利CN201310296070.1提出了一种通过聚酰亚胺复合再生纤维素纤维获得抗电弧性能的方法。中国专利CN201920315798.7提出了一种防静电、抗电弧性能优良的阻燃服，其通过使用外层由间位芳族聚酰胺纤维、变性聚丙烯腈纤维、阻燃人造丝纤维和对位芳族聚酰胺纤维混纺编织获得阻燃和抗电弧性能。虽然这些方法可以获得阻燃和抗电弧性能的纤维或织物，但其加工过程较为繁琐，改性处理等加工污染较大，阻燃抗电弧性能持续时间较短，且衣着舒适性差。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种包覆纱纺纱装置及阻燃抗电弧包覆纱的制备方法，本发明的包覆纱纺纱装置纺纱效率高，工艺简单，所制备的阻燃抗电弧包覆纱不仅能够获得较佳的耐久性和良好的阻燃性及抗电弧性，而且柔韧性佳、质地轻盈，衣着舒适性好。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个目的是公开一种包覆纱纺纱装置，包括：

芯纱给料机构，其用于供给芯纱；

外包纱给料机构，包括机架及设置于机架一侧表面的多个外包纱纱线轴，机架的中央具有沿自身轴线延伸的第一孔道，机架绕自身轴线旋转，外包纱纱线轴用于供给外包纱，外包纱纱线轴绕机架的轴线沿圆周方向间隔分布；

外包纱伸直机构，外包纱伸直机构包括引纱器，外包纱伸直机构绕自身轴线旋转，引纱器具有多个外包纱导引孔，外包纱导引孔用于供外包纱通过，外包纱伸直机构的中央具有沿自身轴线延伸的第二孔道；引纱器环绕于第二孔道外部，第一孔道正对第二孔道设置，芯纱经芯纱给料机构供给后，依次穿过第一孔道和第二孔道；外包纱经外包纱纱线轴供给后进入引纱器，外包纱伸直机构通过引纱器带动外包纱相对芯纱旋转并螺旋缠绕于芯纱外部，形成包覆纱。

进一步地，包覆纱纺纱装置还包括包覆纱定型机构，其用于定型包覆纱。

进一步地，包覆纱定型机构的中央具有第三孔道，第三孔道正对第二孔道设置。包覆纱形成后穿过第三孔道并在包覆纱定型机构中定型。

进一步地，包覆纱纺纱装置还包括纤维收集机构，其用于牵伸并收集包覆纱。

本发明的第二个目的是提供一种阻燃抗电弧包覆纱的制备方法，采用本发明的上述包覆纱纺纱装置制备，包括以下步骤：

以至少一根聚酰亚胺纤维为芯纱，以多根莫代尔基石墨烯复合纤维为外包纱，将芯纱经芯纱给料机构供给后，依次穿过第一孔道和第二孔道，且芯纱沿直线方向供给；将外包纱经外包纱纱线轴供给后进入引纱器，外包纱伸直机构通过引纱器带动外包纱相对芯纱旋转并螺旋缠绕于芯纱外部，形成阻燃抗电弧包覆纱。

进一步地，外包纱相对于芯纱径向的螺旋角度为30°-60°。

进一步地，外包纱与芯纱的直径比为1:8-10，芯纱的根数为1-6根，外包纱的根数为6-12根。