[发明专利]液流体的柔性线状材料及液流体复合成纱方法和应用

说明书

本发明提供了一种液流体的柔性线状材料及液流体复合成纱方法和应用。本发明采用灌装技术将流体材料封装内置于具有空腔的管材内；再将柔性膜面材分切成条带，采用柔性膜条带裹覆封装有流体材料的管材；最后采用短纤维包覆纺纱方式将柔性膜条带裹覆封装有流体材料的管材与短纤维复合加捻成纱。本发明打破了液流体难以梳理收集成条的技术瓶颈，实现了液流体材料的内置式短流程成纱，解决了流体材料复合成纱的技术难题，为流体材料制成增强撞击防护纱线及其服装面料提供快捷、有效的方法。本发明方法工序流程短，易于推广应用。

技术领域

本发明涉及纺织材料技术领域，尤其涉及一种液流体的柔性线状材料及液流体复合成纱方法和应用。

背景技术

纺织材料的定义是以微小的纤维单个体为特征，通过人工方法，利用纤维的性状，将纤维排列、构造成具有实用结构、性质和形状的材料。这种人工行为可以实施到细长微小、形态和性质多变的单根纤维。通常认为，水、油、非牛顿流体等流体材料具有易流动性、可压缩性、黏性等特性，不能有效的进行纺织加工。然而，流体材料的密度比空气的密度大，拥有较优的抗阻能力，使撞击物或子弹的动能加快衰减，降低被击物体的受损情况。

通常可将市售可得的弹性纤维，如氨纶(spandex)、莱克拉弹性纤维(Lycra)、多拉斯坦弹性纤维(Dorlastan)、伊拉斯坦弹性纤维(Elastane)、DOWXLA(商标名)或者橡胶结合到织物结构中，从而使这些织物获得弹性特性。纤维织物则主要是通过纤维的变形吸收投射物的能量从而达到减少冲击目的。这些纤维是弹性或者热弹性的，当受到高温时被破坏，例如，它们会熔融或者分解，导致织物的弹性特性和编制制品的稳定性完全丧失。为此，弹性纱线几乎不用于防火织物中；另外，用于纺织品的一些保护编制套，不仅耐磨性以及防切割性较差，而且不能有效保护内置物品，使得使用时存在一定局限性。

液流材料根据其剪切流变能力，表现出不同的性能，比如具有剪切增稠流变性的溶液，表现出优异的抗撞击、防弹等性能；具有相变功能的乳液流体，表现出优异的蓄热、调温功能等。目前，将剪切增稠材料应用与防护人体，主要采用封装成块状或片材后，缝制或插入到人体服装中，不仅笨重、外观臃肿，而且透气性、柔软度差，尤其是其非编织构型，限制其难以全面积防护人体的器官和组织。其它功能流变、相变功能的液流材料，具有类似的技术问题。如果能将流体材料置于纺织材料内部形成复合纱线，通过流体材料的变形吸收投射物的能量从而达到减少冲击目的，提高纺织品的防护性能，并优化调控纱线和纺织品的结构及纤维分布，大幅增加纺织品的耐用性、阻燃性等。然而，液流体难以梳理收集，根本无法实施传统的纺纱和织造加工，其复合纱线和织物材料加工具有一定难度和挑战性。

发明内容

为了克服上述功能液流体难以梳理收集制备成纱线和织物的瓶颈难题，开发体现液流体剪切增稠防护、相变蓄能控温等功能的纱线及织物，本发明的目的在于提供一种液流体的柔性线状材料及液流体复合成纱方法和应用。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种液流体的柔性线状材料，包括封装内置流体材料的管材和包覆在其外侧的柔性条带，通过加捻和卷绕牵拉实现所述柔性条带对所述封装内置流体材料的管材的包覆。此过程中的加捻作用力和牵拉作用力使得所述柔性条带与所述封装内置流体材料的管材在始终保持均匀分布的情况下，发生包缠抱合。

作为本发明的进一步改进，所述封装内置流体材料的管材和包覆在其外侧的柔性条带的总细度为100-1000特克斯。

作为本发明的进一步改进，所述液流体的柔性线状材料还包括包覆在所述柔性条带外侧的纤维。

作为本发明的进一步改进，所述纤维通过摩擦纺纱法包覆在所述柔性条带的外侧。

为实现上述发明目的，本发明还提供了一种液流体复合成纱方法，包括以下步骤：

S1.将流体材料注入内部具有空腔的管材中，并将其端部封装，得到封装内置流体材料的管材；