本實用新型涉及一種納米纖維和普通纖維混紡復(fù)合復(fù)合紗制備裝置，屬于紡織技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)紡紗技術(shù)按纖維原料的種類、長度不同可分為棉紡、毛紡、麻紡和絹紡紡紗系統(tǒng)，各紡紗系統(tǒng)所加工的纖維一般直徑范圍都為微米級，如毛纖維直徑范圍為8-30um，棉纖維直徑范圍為13-30um，紡紗用化學纖維直徑范圍為8-20um，各紡紗系統(tǒng)均可加工單一纖維的純紡紗或多種纖維的混紡紗。普通纖維紗線可以進行針織、機織、編織等二次加工，進而應(yīng)用于紡織服裝領(lǐng)域。

靜電紡絲技術(shù)是目前唯一能夠制備連續(xù)納米纖維的技術(shù)，該技術(shù)通過將高聚物的溶液或熔體置于高壓電場之中，利用電場力的拉伸作用獲得納米纖維。納米纖維直徑小，比表面積大，具有多種獨特的性能，在組織工程、過濾、能源、復(fù)合材料等領(lǐng)域都有著廣闊的應(yīng)用前景。

傳統(tǒng)靜電紡絲技術(shù)產(chǎn)量低，納米纖維一般以無紡布形式存在，無法利用傳統(tǒng)的紡織技術(shù)繼續(xù)加工。雖然目前已有學者通過改進靜電紡絲設(shè)備制備出納米纖維紗線，Ali等人利用雙針頭靜電紡絲系統(tǒng)和加捻漏斗制備出連續(xù)納米纖維紗，但由于純納米纖維紗線強力低，仍無法在紡織服裝領(lǐng)域應(yīng)用。已公開專利膜裂法靜電紡連續(xù)納米纖維紗裝置及制備納米纖維紗方法(申請?zhí)?01510277735.3，公開日2015.09.30，公開號CN104947211A)，公開了一種利用膜裂法制備納米纖維紗的方法，但該方法的產(chǎn)量較低，紗線強力不高。美國專利US610913-A中，balonis等人將靜電紡納米纖維利用氣流沉積法引導(dǎo)到長絲上，經(jīng)牽引卷繞形成高強力納米纖維包芯紗，該紗線可以進行二次加工，應(yīng)用于紡織服裝領(lǐng)域，但由于納米纖維膜分布在長絲表面，類似紗線上漿后的漿膜，加工、使用過程中很容易磨損掉落。

已公開專利一種納米纖維混紡復(fù)合紗線的制備方法(申請?zhí)?01310586642X，公開日2008.02.12，公開號CN103572448A)，利用傳統(tǒng)紡紗技術(shù)與靜電紡絲技術(shù)相結(jié)合加工納米纖維與普通纖維混紡復(fù)合紗，由于復(fù)合紗實現(xiàn)了納米纖維與普通纖維之間的近似均勻混合，該紗線改善了納米纖維包芯紗不耐磨的缺點，但由于該方法的靜電紡絲步驟位于棉紡梳棉機成條工序之前，成條后制得的是納米普通纖維復(fù)合條，復(fù)合條線密度一般為3-8ktex，要想制成真正意義的復(fù)合紗線，即使不考慮并合，也要經(jīng)過粗紗、細紗工序，再牽伸100倍左右；若考慮棉條的并合，則要經(jīng)過幾千倍的牽伸，該牽伸會導(dǎo)致納米纖維膜斷裂，造成納米纖維在紗線內(nèi)部分布不勻，影響納米纖維的應(yīng)用效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種納米纖維和普通纖維混紡復(fù)合紗制備裝置，采用該裝置制備的納米普通纖維復(fù)合紗線既具有納米纖維單紗的超高的比表面積和獨特的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，又具有普通纖維紗線的強力高，耐磨性好等性能特點，納米纖維普通纖維在紗線長度截面方向混合均勻，可以進行機織、針織、編織等二次加工，制備納米普通纖維復(fù)合紡織品。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的解決方案是：

一種納米纖維和普通纖維混紡復(fù)合紗制備裝置，包括：普通纖維成網(wǎng)裝置，納米纖維制備裝置，納米纖維和普通纖維復(fù)合纖維網(wǎng)切條裝置，納米纖維和普通纖維復(fù)合纖維條加捻卷繞裝置；所述普通纖維成網(wǎng)裝置包括，普通纖維喂入部分，普通纖維握持開松部分，普通纖維梳理部分，普通纖維網(wǎng)轉(zhuǎn)移部分；所述納米纖維制備裝置包括，供液部分，蠕動泵，噴絲部分，高壓電源，接收裝置；所述納米纖維和普通纖維復(fù)合纖維網(wǎng)切條裝置包括，納米纖維和普通纖維網(wǎng)喂入部分，切條部分，纖維條輸送部分。

可優(yōu)選的，所述普通纖維網(wǎng)制備裝置至少配備一套，若配備兩套或更多時，可以制備更加均勻的普通纖維網(wǎng)，但裝置中間需要將單層纖維網(wǎng)旋轉(zhuǎn)90度折疊鋪層。

可優(yōu)選的，所述噴絲裝置可以為單針頭噴絲裝置，多針頭噴絲裝置，也可以為異形滾筒，螺旋金屬絲，直線金屬絲等無針靜電紡噴絲裝置，所述單獨接地的托持有普通纖維網(wǎng)的接收裝置的材料為導(dǎo)電金屬材料或?qū)щ姀?fù)合材料，所述噴絲裝置與接收裝置間隔50-500mm，普通纖維網(wǎng)從二者之間貼近接收裝置的位置通過。

可優(yōu)選的，所述切條部分采用剛性切割或柔性切割。

另外可優(yōu)選的，所述剛性切割的形式為固定或不固定間距排列的若干剛性剪刀。

另外可優(yōu)選的，所述剛性切割的形式為采用緊壓的一對羅拉，其中一個羅拉表面套有固定或不固定間距的若干個套筒，另一根羅拉則表面配置有固定或不固定間距的能夠沿前述羅拉所述套筒相切的圓形刀片，可以同時生產(chǎn)出與間隔個數(shù)相同根數(shù)的不同細度的納米纖維和普通纖維混紡復(fù)合紗線；。

另外可優(yōu)選的，所述柔性切割的形式為成剪狀上下間隔配制的皮帶絲，所述皮帶絲將纖維網(wǎng)緊壓在割條軸上然后將纖維網(wǎng)撕扯成纖維條。本實用新型優(yōu)選柔性切割方法，以減少纖維損傷。

可優(yōu)選的，所述加捻部分可以為搓捻裝置，也可以為沿紗線軸線配置的旋轉(zhuǎn)加捻裝置。

采用本實用新型制備納米纖維和普通纖維混紡復(fù)合紗時，首先利用傳統(tǒng)紡紗的工藝流程，將所述傳統(tǒng)普通纖維進行預(yù)處理，然后經(jīng)抓棉，開棉，混棉工序，或經(jīng)過開毛，和毛工序，將普通纖維開松，除雜，混合均勻，然后喂入普通纖維成網(wǎng)裝置，纖維再次被刺輥或胸錫林開松，被大錫林梳理成網(wǎng)并轉(zhuǎn)移到道夫上，纖維網(wǎng)被剝毛羅拉或斬刀剝?nèi)?，從靜電紡噴絲裝置與接收裝置中經(jīng)過，將從靜電紡噴絲頭噴出的納米纖維攔截，形成納米纖維和普通纖維復(fù)合纖維網(wǎng)并進入納米纖維和普通纖維復(fù)合纖維網(wǎng)切條裝置，被所述切條裝置切成若干條寬度為8～25mm的等寬或不等寬的納米纖維和普通纖維復(fù)合纖維條，最后納米纖維和普通纖維復(fù)合纖維條被加捻卷繞裝置加捻并制成一定的卷裝。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型在傳統(tǒng)紡紗流水線上進行有限的改造后，直接制備納米普通纖維復(fù)合紡織品，豐富了傳統(tǒng)機械的應(yīng)用場景；同時實現(xiàn)了若干納米纖維和普通纖維混紡復(fù)合紗的高效制備；通過切割寬度的調(diào)整可以同時適應(yīng)多個細度紗線的制備，大大提高了效率；生產(chǎn)出的包含納米材料的紗線具備傳統(tǒng)紡織產(chǎn)品的穩(wěn)定性，還充分發(fā)揮了納米材料的性能，從多個角度對現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)了提高。

附圖說明

圖1為本實用新型一種納米纖維和普通纖維混紡復(fù)合紗制備裝置的實施例1的左視圖；

圖2為本實用新型一種納米纖維和普通纖維混紡復(fù)合紗制備裝置的實施例1中普通纖維成網(wǎng)裝置的左視圖；

圖3為本實用新型一種納米纖維和普通纖維混紡復(fù)合紗制備裝置的實施例1中切條裝置的左視圖；

圖4為本實用新型一種納米纖維和普通纖維混紡復(fù)合紗制備裝置的實施例1中切條裝置中割條軸主視圖；

圖中：111.纖維喂入簾子 112.纖維喂入羅拉 121.胸錫林 131.大錫林 132.剝毛輥 133.工作輥 141.道夫 142.斬刀 150.普通纖維網(wǎng) 231.噴絲裝置 251.接收裝置 311.托毛輥 312.上進網(wǎng)軸 313.下進網(wǎng)軸 321.上割條軸 322.下割條軸 331、332、333、334、335、336張力輥 337.上導(dǎo)條輥 338.下導(dǎo)條輥 341、342、343、344.皮帶絲 411、412、413、414.搓捻裝置

具體實施方式

下面給出本實用新型一種納米纖維和普通纖維混紡復(fù)合紗制備裝置的具體實施例，實施例僅是對本實用新型一種納米纖維和普通纖維混紡復(fù)合紗制備裝置的舉例說明，并不構(gòu)成對本實用新型權(quán)利要求的限制，本實用新型未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。

一種納米纖維和普通纖維混紡復(fù)合紗制備裝置的實施例1(參見圖1、2、3、4)：

該復(fù)合紗制備裝置包括：普通纖維成網(wǎng)裝置1，納米纖維制備裝置2，納米纖維和普通纖維復(fù)合纖維網(wǎng)切條裝置3，納米纖維和普通纖維復(fù)合纖維條加捻卷繞裝置4。

普通纖維成網(wǎng)裝置包括，包括普通纖維喂入部分：纖維喂入簾子111，纖維喂入羅拉112；普通纖維握持開松部分：胸錫林121；普通纖維梳理部分：大錫林131，剝毛輥132，工作輥133；普通纖維網(wǎng)轉(zhuǎn)移部分：道夫141，斬刀142。

納米纖維制備裝置包括，包括供液部分211，蠕動泵221，噴絲裝置231，高壓電源241，接收裝置251，噴絲裝置可以布置在接收裝置的正上方，為單針頭噴絲裝置。

納米纖維和普通纖維復(fù)合纖維網(wǎng)的柔性切條裝置包括，納米纖維和普通纖維網(wǎng)喂入部分：托毛輥311，進網(wǎng)軸312、313，切條部分：割條軸321、322，纖維條輸送部分：張力輥331、332、333、334、335、336，導(dǎo)條輥337、338。進網(wǎng)軸沿軸向開有多個淺槽，用于控制皮帶絲的位置，其深度與皮帶絲的厚度接近，一般3～4mm，寬度比皮帶絲的寬度寬0.2-0.5mm，以利于皮帶絲的運動，一般9～24mm，槽與槽之間的間隔與槽的寬度一致，上進網(wǎng)軸312的凹槽部分與下進網(wǎng)軸313的凸起部分對準。割條軸沿軸向開有多個深槽，一般深70mm左右，寬度與進網(wǎng)軸的淺槽寬度一致，導(dǎo)條輥上也開有淺槽用以控制皮帶絲的位置。假使皮帶絲寬度11.5mm，共120根，其中上行皮帶絲和下行皮帶絲各60根。上行60根皮帶絲中30根是長皮帶絲，30根是短皮帶絲。上行長皮帶絲的行進路線為313-321-331-332-333-337-313，上行短皮帶絲的行進路線為313-321-331-333-337-313，下行長皮帶絲的行進路線為312-322-334-335-336-338-312，下行短皮帶絲的行進路線為312-322-334-336-338-312。上行皮帶絲與下行皮帶絲間隔排列，上行皮帶絲或下行皮帶絲中的長短皮帶絲亦為間隔排列。

加捻部分為搓捻裝置411、412、413、414。

采用所述一種納米纖維和普通纖維混紡復(fù)合紗制備裝置制備納米纖維和普通纖維混紡復(fù)合紗時，首先利用傳統(tǒng)紡紗的工藝流程，將所述傳統(tǒng)普通纖維進行預(yù)處理，然后經(jīng)抓棉，開棉，混棉工序，或經(jīng)過開毛，和毛工序，將普通纖維開松，除雜，混合均勻，然后喂入普通纖維成網(wǎng)裝置，纖維再次被刺輥或胸錫林開松，被大錫林梳理成網(wǎng)并轉(zhuǎn)移到道夫上，纖維網(wǎng)被剝毛羅拉或斬刀剝?nèi)。瑥撵o電紡噴絲裝置與接收裝置經(jīng)過，將從靜電紡噴絲頭噴出的納米纖維攔截，形成納米纖維和普通纖維復(fù)合纖維網(wǎng)并進入納米纖維和普通纖維復(fù)合纖維網(wǎng)切條裝置。

納米纖維和普通纖維復(fù)合纖維網(wǎng)被托毛輥311托持，喂入進網(wǎng)軸312、313之間，皮帶絲把纖維網(wǎng)夾在中間，當纖維網(wǎng)靠近上、下割條軸321、322很近的地方(中心連線處)，進網(wǎng)軸313上的皮帶絲與上割條軸321的突起部分將纖維網(wǎng)的一部分加緊，而進網(wǎng)軸312上的皮帶絲與下割條軸322的突起部分將纖維網(wǎng)的另一部分加緊，皮帶絲和所夾持的纖維網(wǎng)經(jīng)割條軸繼續(xù)前進時，纖維網(wǎng)在剪切力的作用下被割成纖維帶，纖維帶的寬度與割條軸的突起部分寬度基本相同。當上割條軸321帶著纖維帶轉(zhuǎn)到張力輥331時，皮帶絲帶著纖維帶離開割條軸繼續(xù)上行，長皮帶絲341帶著纖維帶繞過張力輥332后到達加捻裝置第一排搓板411處，并將纖維帶送進兩搓排板之間，搓成纖維條。而短皮帶絲342帶著纖維帶繞過張力輥333后到達加捻裝置第二排搓板412處，也送進兩搓排板之間，搓成纖維條。下割條軸322帶著纖維帶轉(zhuǎn)到張力輥334時，皮帶絲帶著纖維帶離開割條軸繼續(xù)下行，下行長皮帶絲344帶著纖維帶繞過張力輥335后進入加捻裝置第四排搓板414之間，下行短皮帶絲343帶著纖維帶繞過張力輥336后到達加捻裝置第三排搓板413之間。各皮帶絲將纖維帶分別送進各對搓板后，經(jīng)過導(dǎo)條輥337和338，穿過割條軸的深槽又回到進網(wǎng)軸313和312上。

一種納米纖維和普通纖維混紡復(fù)合紗制備裝置的實施例2：

本實施例與實施例1不同之處在于納米纖維制備裝置的噴絲裝置采用了單列式(單行式)多針頭噴絲裝置或矩陣式(不排除其他形狀)多針頭噴絲裝置，還可以采用異形滾筒，螺旋金屬絲，直線金屬絲等無針靜電紡噴絲裝置，采用上述噴絲裝置制備納米纖維，相比單針頭噴絲裝置，納米纖維產(chǎn)量可以顯著提高，這屬于業(yè)內(nèi)常識，不再贅述。

一種納米纖維和普通纖維混紡復(fù)合紗制備裝置的實施例3：

本實施例與實施例1不同之處在于納米纖維和普通纖維復(fù)合纖維網(wǎng)切條裝置部分采用剛性切割，所述剛性切割的形式為采用固定或不固定間距排列的若干剛性剪刀，或采用緊壓的一對羅拉，其中一個羅拉表面套有固定或不固定間距的若干個套筒，另一根羅拉則表面配置有固定或不固定間距的能夠沿前述羅拉所述套筒相切的圓形刀片，采用不固定間距的套筒，刀片進行組合，可以同時生產(chǎn)不同細度的納米纖維和普通纖維混紡復(fù)合紗線。

本實用新型不限于上文討論的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)本實用新型推理出其它變體形式，這些變體形式也屬于本實用新型的主題。