[发明专利]包覆纱纺纱装置及碳纤维包覆纱的制备方法

说明书

本发明涉及一种包覆纱纺纱装置及碳纤维包覆纱的制备方法，包覆纱纺纱装置包括至少两组纺纱单元，各纺纱单元包括芯纱给料机构、外包纱给料机构和外包纱伸直机构，前一组纺纱单元形成的包覆纱作为后一组纺纱单元的芯纱。碳纤维包覆纱包括芯纱，芯纱外部依次包覆有第一外包层和第二外包层，其制备方法包括：将芯纱经第一组纺纱单元的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；将第一外包层中的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，形成包覆有第一外包层的芯纱；按照上述方法，继续在第一外包层外制备第二外包层，形成碳纤维包覆纱。

技术领域

本发明涉及纱线生产领域，尤其涉及一种包覆纱纺纱装置及碳纤维包覆纱的制备方法。

背景技术

包覆纱又称包缠纱，是一种新型结构的纱线，它是以长丝或短纤维为纱芯，外包另一种长丝或短纤维纱条，外包纱按照螺旋的方式对芯纱进行包覆，其特点为条干均匀、膨松丰满、纱线光滑而毛羽少、强力高、断头少。包覆纱多用于要求高弹的针织物，部分用于机织物，是高档细薄的毛、麻织物、提花双层纬编针织物和经编织物等的理想纱线。根据用途，包覆纱可选择适当的芯纱和外包纱，其强力比任何一种单纱都高。

目前的包覆纱存在的问题有外包层单一、单层包覆导致漏芯、包覆手段不便。中国专利 CN 202530221 U介绍了复合锦纶的抗菌包覆纱，芯纱为锦纶，外层是通过三根锦纶包覆，其中一根为抗菌锦纶，该复合纱线功能单一，此外单层的包覆容易存在漏芯问题，从而提高纱线断裂的可能。中国专利CN 211339813 U介绍了一种多功能纱线，其中内芯层中心设有若干人造丝，若干人造丝相互缠绕捻合，人造丝外侧设有一层弹性橡筋丝，中间层由多根纤维螺旋缠绕在弹性橡筋丝上，外皮层由抗菌纤维和耐磨纤维交替分布，且内芯层、中间层和外皮层之间留有中空间隙，该复合纱线具备多种功能，但制备手法是否便利，且是否适合工业生产并无提及。

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碳纤维包覆纱的制备方法，本发明的包覆纱纺纱装置纺纱效率高，工艺简单，克服了单层包覆的漏芯问题，同时也克服了外包层单一的问题，所制备的碳纤维包覆纱可同时具备多种功能，满足使用者的不同需求。

本发明的第一个目的是提供一种包覆纱纺纱装置，用于制备具有多个外包层的包覆纱，包覆纱纺纱装置包括至少两组纺纱单元，各纺纱单元包括：

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上的导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；

沿芯纱传输方向，前一组纺纱单元的外包纱伸直机构连接后一组纺纱单元的芯纱给料机构，前一组纺纱单元形成的包覆纱作为后一组纺纱单元的芯纱。

进一步地，导纱器为具有中空轴的齿轮。

进一步地，芯纱给料机构、外包纱给料机构和外包纱伸直机构通过连动管连接。连动管穿设于第一孔道、第一孔道和中空轴的内部。

进一步地，包覆纱纺纱装置还包括处理剂施加器，处理剂施加器设于导纱器远离外包纱给料机构的一侧，处理剂施加器用于为包覆纱施加处理剂。

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。包覆纱定型机构包括加热器，如热风机或烘箱。加热器用于为包覆纱加热。