点状粘合式无机捻曲芯裹覆阻燃纱线及其纺纱方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种点状粘合式无机捻曲芯裹覆阻燃纱线及其纺纱方法与装置，阻燃纱线包括芯层和皮层；芯层为无机耐高温长丝与阻燃短纤须条相互捻合且点状粘合的合股纱，芯层的表面及内部均匀分布有植酸催化粘连剂；皮层为阻燃材料混纺而成的阻燃纤维。本发明专利技术的阻燃纱线芯层的合股纱采用点状粘合式结构，合股纱之间不易滑脱，且具有较高的机械强度；植酸催化粘连剂的存在能提高芯层和皮层的粘附力；芯层中的无机耐高温长丝在明火持续燃烧时能为阻燃纱线提供防火骨架，芯层和皮层的阻燃纤维在高温明火环境下原位催化形成氧化碳层附着在无机耐高温长丝上，从而进行有机

【技术实现步骤摘要】
点状粘合式无机捻曲芯裹覆阻燃纱线及其纺纱方法与装置


[0001]本专利技术涉及阻燃织物
，尤其涉及一种点状粘合式无机捻曲芯裹覆阻燃纱线及其纺纱方法与装置。

技术介绍

[0002]近年来，由于纺织品引发的火灾数量及造成的经济损失高于其它原因引起的火灾数量，并已经成为重大的社会性问题。为了阻止火灾发生，许多国家除加强防火措施外，还使用具有阻燃作用的纺织品。阻燃纺织品可延长人员撤离和采取措施灭火的时间，从而减少人员伤亡和经济损失。因此，阻燃纺织品的开发成为大势所趋。阻燃纺织品的开发依赖于阻燃纱线的制备。
[0003]棉纤维具有较好的吸湿性、透气性和保暖性，海藻纤维能进一步提高吸湿性，因此，棉纤维和海藻纤维被广泛应用于纺织品的制备。申请号为CN202111663787.6的专利公开了一种阻燃纱线及其制备工艺，阻燃纱线由经过生物阻燃剂整理的复合纤维制成，复合纤维为棉纤维和海藻纤维复合而成的纤维，生物阻燃剂包括如下重量份的组分：阻燃类蛋白20
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30份，膦酸酯类化合物10
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15份，亚磷酸9
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12份，甲醛溶液20
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30份，植酸溶剂150
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200份。该方法得到的阻燃纱线制备的织物遇到明火持续燃烧时，海藻纤维和棉纤维会发生缺损，导致织物的整体结构发生破坏。
[0004]有鉴于此，有必要设计一种改进的点状粘合式无机捻曲芯裹覆阻燃纱线及其纺纱方法与装置，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种点状粘合式无机捻曲芯裹覆阻燃纱线及其纺纱方法与装置，该阻燃纱线芯层由无机耐高温长丝与阻燃短纤须条相互捻合且点状粘合的合股纱组成，同时在芯层的表面及内部均匀分布有植酸催化粘连剂，皮层为阻燃材料混纺而成的阻燃纤维；芯层中的无机耐高温长丝在明火持续燃烧时能为阻燃纱线提供防火骨架，芯层和皮层的阻燃纤维在高温明火环境下原位催化形成氧化碳层附着在无机耐高温长丝上，从而进行有机
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无机杂化，达到阻燃效果。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种点状粘合式无机捻曲芯裹覆阻燃纱线，包括芯层和皮层；所述芯层为无机耐高温长丝与阻燃短纤须条相互捻合且点状粘合的合股纱，所述芯层的表面及内部均匀分布有植酸催化粘连剂；所述皮层为阻燃材料混纺而成的阻燃纤维。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，所述无机耐高温长丝为玄武岩纤维长丝、预氧丝、碳纤维长丝、石英纤维、陶瓷纤维中的一种；所述阻燃短纤须条为海藻/棉纤维混纺短纤须条、海藻/阻燃黏胶纤维混纺短纤须条中的一种。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，所述皮层为阻燃锦纶、芳纶1313、阻燃粘胶短纤混纺而成的阻燃纤维。
[0009]为实现上述专利技术目的，本专利技术还提供了一种点状粘合式无机捻曲芯裹覆阻燃纱线的纺纱装置，用于制备上述所述的点状粘合式无机捻曲芯裹覆阻燃纱线，包括芯层制备单元、植酸浸轧单元、皮层包裹单元以及第二卷绕单元；
[0010]所述芯层制备单元包括牵伸喂入单元、间歇式粘合单元以及第一卷绕单元；所述间歇式粘合单元包括浆料槽、设置于所述浆料槽上方的异形上浆辊以及设置于所述浆料槽和所述第一卷绕单元之间的热风气流；
[0011]所述芯层制备单元制备的点状粘合式的所述芯层经所述植酸浸轧单元浸轧植酸后，被所述皮层包裹单元包裹所述皮层，得到阻燃纱线，然后经所述第二卷绕单元卷绕成卷。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述异形上浆辊包括中心圆辊和均匀分布于所述中心圆辊表面的若干个平行的凸条。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述植酸浸轧单元采取二浸二轧工艺，每次浸轧的浸渍时间为10
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20min，轧液率为60％
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90％。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述植酸浸轧单元包括沿所述芯层输送方向依次设置的第一喂入辊、第一浸轧槽、第一浸轧辊、第二浸轧槽以及第二浸轧辊。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述皮层包裹单元包括用于喂入皮层阻燃纤维的第二喂入辊、分梳辊、设置于所述分梳辊下方的摩擦辊以及设置于所述第二卷绕单元输入端的输出辊，所述摩擦辊中设有负压吸风机构；经所述第二喂入辊喂入的阻燃纤维被所述分梳辊打散为单纤维状态，接着喂入到所述摩擦辊形成的钳口中，在所述摩擦辊内部的所述负压吸风机构的吸附下，贴附在所述摩擦辊表面，并在所述摩擦辊的高速回转作用下，单纤维状态的所述皮层被搓捻在输入至所述皮层包裹单元的所述芯层外层，形成所述阻燃纱线。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述牵伸喂入单元包括用于喂入阻燃短纤须条S12的喇叭口、后罗拉和后皮辊、中罗拉和中皮辊，用于对所述无机耐高温长丝起导向作用的导纱轮以及前罗拉和前皮辊，所述无机耐高温长丝和所述阻燃短纤须条分别从所述前罗拉和所述前皮辊组成的钳口的不同位置输出；
[0017]所述第一卷绕单元包括导纱钩、钢丝圈、钢领和细纱管，所述阻燃纱线经所述导纱钩进入气圈加捻段，最后经过所述钢丝圈在所述钢领上的回转卷绕到所述细纱管上。
[0018]为实现上述专利技术目的，本专利技术还提供了一种点状粘合式无机捻曲芯裹覆阻燃纱线的纺纱方法，采用上述任一项所述的点状粘合式无机捻曲芯裹覆阻燃纱线的纺纱装置进行包芯纺纱，具体包括如下步骤：
[0019]S1
′
.将所述无机耐高温长丝和所述阻燃短纤须条分别从所述牵伸喂入单元喂入，并形成合股纱；接着将合股纱喂入至所述间歇式粘合单元，进行间歇式粘合上浆后得到所述芯层，再通过所述第一卷绕单元加捻卷绕；
[0020]S2
′
.将所述芯层喂入所述植酸浸轧单元进行植酸二浸二轧处理，接着喂入至所述皮层包裹单元；
[0021]S3
′
.经所述皮层包裹单元喂入的所述皮层与被植酸浸轧的所述芯层进行摩擦纺丝，使所述皮层包覆在所述芯层的外层，形成所述阻燃纱线；
[0022]S4
′
.所述阻燃纱线被喂入到所述第二卷绕单元卷绕成卷装。
[0023]本专利技术的有益效果是：
[0024](1)本专利技术提供的点状粘合式无机捻曲芯裹覆阻燃纱线，芯层由无机耐高温长丝与阻燃短纤须条相互捻合且点状粘合的合股纱组成，同时在芯层的表面及内部均匀分布有植酸催化粘连剂，皮层为阻燃材料混纺而成的阻燃纤维；首先，芯层的合股纱之间不易滑脱，且具有较高的机械强度；其次，植酸催化粘连剂的存在能提高芯层和皮层的粘附力，同时，植酸、芯层和皮层的协同阻燃能进一步提高阻燃纱线的阻燃性能。另外，无机耐高温长丝经高温明火持续燃烧亦可以保持原本的结构，可作为阻燃骨架，进一步提高阻燃纱线的阻燃性能。
[0025]芯层中的无机耐高温长丝在明火持续燃烧时能保持原有的无机网络骨架结构，从而为阻燃纱线提供防火骨架，同时其能对明火进行有效阻挡；与此同时，芯层和皮层的阻燃纤维在高温明火环境下原位催化形成氧化碳层附着在无机耐高温长丝上，从而进行有机
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种点状粘合式无机捻曲芯裹覆阻燃纱线，其特征在于，包括芯层和皮层；所述芯层为无机耐高温长丝与阻燃短纤须条相互捻合且点状粘合的合股纱，所述芯层的表面及内部均匀分布有植酸催化粘连剂；所述皮层为阻燃材料混纺而成的阻燃纤维。2.根据权利要求1所述的点状粘合式无机捻曲芯裹覆阻燃纱线，其特征在于，所述无机耐高温长丝为玄武岩纤维长丝、预氧丝、碳纤维长丝、石英纤维、陶瓷纤维中的一种；所述阻燃短纤须条为海藻/棉纤维混纺短纤须条、海藻/阻燃黏胶纤维混纺短纤须条中的一种。3.根据权利要求1所述的点状粘合式无机捻曲芯裹覆阻燃纱线，其特征在于，所述皮层为阻燃锦纶、芳纶1313、阻燃粘胶短纤混纺而成的阻燃纤维。4.一种点状粘合式无机捻曲芯裹覆阻燃纱线的纺纱装置，用于制备权利要求1至3任一项所述的点状粘合式无机捻曲芯裹覆阻燃纱线，其特征在于，包括芯层制备单元、植酸浸轧单元、皮层包裹单元以及第二卷绕单元；所述芯层制备单元包括牵伸喂入单元、间歇式粘合单元以及第一卷绕单元；所述间歇式粘合单元包括浆料槽、设置于所述浆料槽上方的异形上浆辊以及设置于所述浆料槽和所述第一卷绕单元之间的热风气流；所述芯层制备单元制备的点状粘合式的所述芯层经所述植酸浸轧单元浸轧植酸后，被所述皮层包裹单元包裹所述皮层，得到阻燃纱线，然后经所述第二卷绕单元卷绕成卷。5.根据权利要求4所述的点状粘合式无机捻曲芯裹覆阻燃纱线的纺纱装置，其特征在于，所述异形上浆辊包括中心圆辊和均匀分布于所述中心圆辊表面的若干个平行的凸条。6.根据权利要求4所述的点状粘合式无机捻曲芯裹覆阻燃纱线的纺纱装置，其特征在于，所述植酸浸轧单元采取二浸二轧工艺，每次浸轧的浸渍时间为10
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20min，轧液率为60％
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90％。7.根据权利要求6所述的点状粘合式无机捻曲芯裹覆阻燃纱线的纺纱装置，其特征在于，所述植酸浸轧单元包括沿所述芯层输送方向依次设置的第一喂入辊、第一浸轧槽、第一浸轧辊、第二浸轧槽以及第二浸轧辊。8.根据权利要求4所述的点状...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏治刚，徐傲，吴展鹏，陈定伟，殷玮焱，苗馨匀，郑敏博，唐建东，徐卫林，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：