[发明专利]一种熔喷纤维纱线的制备方法及装置

说明书

本发明公开了一种熔喷纤维纱线的制备方法及装置，涉及熔喷非织造设备技术领域。该熔喷纤维纱线的制备方法及装置，通过漏斗状收束装置的设计，使得熔喷纤维经漏斗状收束装置内分梳隔板层中各个分梳隔板分割为若干熔喷纤维束，再依次经冷却风吹喷冷却和涡旋气流预加捻处理后集束，经假捻组件进行假捻处理得到熔喷纤维纱条并卷绕成纱。熔喷纤维通过分梳隔板层的分梳处理、冷却风吹喷冷却及涡旋气流预加捻后，先集束为熔喷纤维束，再由各个熔喷纤维束加捻成纱线，有利于纤维的取向和结晶，纱线中熔喷纤维排列有序且互相不粘连，具备优异轴向取向，从而实现熔喷纤维纱线的高强力和低伸长性能。

技术领域

本发明涉及熔喷非织造设备技术领域，特别涉及一种熔喷纤维纱线的制备方法及装置。

背景技术

熔喷纤维是利用高速高温热空气对模头喷丝孔挤出的聚合物熔体细流进行牵伸，由此形成超细纤维。熔喷纤维直径一般在1-5μm，具有细度小，比表面积大的特点，因此所得的熔喷非织造布的过滤、保暖性能优异。但同时，熔喷纤维的强度较低，所制备的熔喷非织造布需要与其他基材进行复合才能较好的使用。目前，熔喷纤维大多数是将其凝聚在接收网帘上，并依靠自身粘合制成非织造布，广泛应用在卫生材料、防护材料、包装材料等众多领域中。熔喷非织造布因其强力低，易撕裂等问题，大大限制了其应用。

熔喷纤维的功能化和多样化主要集中在熔喷非织造布复合材料开发上，而涉及到熔喷纤维纺制成纱线的研究和专利较少。熔喷纤维是微纳米纤维，如能将微纳米熔喷纤维制备成纱线，不仅保留了微纳米熔喷纤维高比表面积、高孔隙率等优异特性，同时还解决了微纳米熔喷纤维强力低的问题，微纳米熔喷纤维纱线制备的纺织品，也会显著提高传统纺织品的产品附加值，从而也进一步扩展熔喷纤维的应用领域，提高熔喷纤维的利用效率。

利用微纳米熔喷纤维纺纱的方法主要有两大类：一类是制成的超细纤维纱线部分由微纳米熔喷纤维所组成，即将微纳米熔喷纤维简单的添加到长丝或纱线表面，形成微纳米纤维纱线，如专利CN201520736070.8，CN201510734959.2等。此类加工方法只是简单的将熔喷纤维覆盖在长丝或纱线表面上，其熔喷纤维与长丝或纱线的抱合力较差，熔喷纤维强力低，造成熔喷纤维容易脱落，另外，熔喷纤维仅仅是包覆在长丝或纱线表面上，并没有改变长丝或纱线内部的结构性能，其长丝或纱线的保暖、吸音等性能改进效果也是有限的，再者熔喷纤维多为短纤维，包覆在长丝或纱线表面上容易形成毛羽，造成纱线条干不匀；另一类是制成的超细纤维纱线全部由微纳米熔喷纤维所组成，所制备的纱线保留了熔喷纤维的特性，其细度小、比表面积大、保暖吸音效果好，如专利CN201011097040.8 ，CN202010516288.3等，此类方法通过设计专用纺纱系统，如高效喷气嘴、静电摩擦转辊等，对微纳米熔喷纤维进行加捻和牵伸，制备成熔喷纤维纱线，但因为熔喷纤维在成型过程中是杂乱成网，纤维的取向度差，又因为熔喷纤维强度低，从而造成纱线的强度低，伸长率大，该类专利中所涉及的纺纱装置，装置往往复杂，成本高，如额外的静电放生装置、摩擦辊装置、丝束收集加捻集成装置等，且其只注重熔喷纤维加捻成纱装置，而忽略了对熔喷纤维纱线的强力低，伸长率大缺点的改善，从而制备的纱线机械性能不理想，限制了熔喷纤维纱线的应用。

在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：

现有将微纳米熔喷纤维添加至长丝或纱线表面形成微纳米纤维纱线的制备方法具有以下技术缺陷：熔喷纤维与长丝或纱线的抱合力较差，熔喷纤维强力低，造成熔喷纤维容易脱落；熔喷纤维仅仅是包覆在长丝或纱线表面上，并没有改变长丝或纱线内部的结构性能，其长丝或纱线的保暖、吸音等性能改进效果也是有限的；熔喷纤维多为短纤维，包覆在长丝或纱线表面上容易形成毛羽，造成纱线条干不匀；

现有将微纳米熔喷纤维直接制备成纱的制备方法具有以下技术缺陷：熔喷纤维在成型过程中是杂乱成网，纤维的取向度差，又因为熔喷纤维强度低，从而造成纱线的强度低，伸长率大；纺纱加捻设备复杂，成本高；纱线机械性能差，限制了其应用领域。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种熔喷纤维纱线的制备方法及装置。