【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于包缠复合纱线，尤其涉及一种双轴皮芯结构易脆断长丝包覆纱及其一步法制备方法。
技术介绍
1、高性能纤维由于具有极好的力学性能，在产业领域得到较为广泛的应用，但脆性的碳长丝以及类似其它纤维，如玻璃纤维长丝、玄武岩纤维等，在加工和使用过程中易于弯折、脆断或原纤化劈裂，使用和加工等层面均受到一定的限制。因此，需要采取合理有效的保护措施(例如通过纺纱技术将碳纤维包裹在纱体内部等)来保护这些纤维能顺利通过加工和方便后续使用是本领域亟待解决的技术难点。
2、目前关于上述高性能纤维的纺纱多数为短纤混纺：例如，专利申请号为200710041772.x的专利提出了一种芳纶纤维混纺纱及其加工方法，通过采用原料混合、制成生条、并条和喷气纺纱的步骤进行纺纱；专利申请号为201010131593.7的专利则提出了一种芳纶纤维和碳纤维混纺纱线及其生产方法，通过将芳纶纤维和碳纤维按1:1比例混合来纺制芳纶纤维和碳纤维混纺纱线。由此可见目前高性能纤维的纺纱多数为短纤混纺。
3、此外，近年来也有报道公开了一系列采用高性能纤维长丝进行纺纱的专利技术：例如专利申请号为201110242861.7提出了一种化纤长丝包覆刚性纤维长丝的复合纺纱装置及纺纱方法，基于环锭纺纱机，将从刚性纤维长丝依次经过退绕辊和定位导纱器后，与从化纤长丝筒上退绕下来的、经由张力盘和多位导纱器喂入前罗拉对而后从前罗拉对输出的两束化纤长丝在汇聚点汇聚，同时在环锭纺细纱机的纱锭的回转下，化纤长丝和刚性纤维长丝在汇聚点处加捻形成复合纱；专利申请号为201110242
4、截至目前，基于空心锭包缠纺纱系统的双轴皮芯结构易脆断长丝包覆纱及其制备方法在国内外鲜有相关报道，为此本专利技术提出了一种双轴皮芯结构易脆断长丝包覆纱及其一步法制备方法。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种双轴皮芯结构易脆断长丝包覆纱及其一步法制备方法，该纺纱工艺适用于易脆断纤维长丝的顺利、无弯折成纱，可解决当前易脆断纤维长丝在纺纱时面临的技术难题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、本专利技术的技术方案之一：
4、一种双轴皮芯结构易脆断长丝包覆纱，包括双芯轴体系以及包缠在所述双芯轴体系上的柔软纱线，所述双芯轴体系包括第一芯轴和第二芯轴，所述第一芯轴由柔软纱线包覆第一易脆断长丝形成，所述第二芯轴为第二易脆断长丝。
5、进一步地，所述包缠在所述双芯轴体系上的柔软纱线的包缠方向与所述第一芯轴中柔软纱线的包缠方向相反。与同向包缠相比，反向配置可形成稳定的分层式交叉包缠结构。此外，交叉包缠可显著降低最终所纺包覆纱的残余扭矩，使包覆纱获得良好的捻度平衡性。包缠在所述双芯轴体系上的柔软纱线与所述第一芯轴中柔软纱线相同或不同。
6、进一步地，所述易脆断长丝包括碳纤维长丝、玻璃纤维长丝和玄武岩纤维长丝中的一种或多种。
7、进一步地，所述柔软纱线包括棉纱、涤纶短纤纱、毛纱、蚕丝纱和粘胶短纤纱中的一种或多种混纺纱。
8、本专利技术的技术方案之二：
9、一种所述的双轴皮芯结构易脆断长丝包覆纱的制备方法，采用一步法进行制备，包括以下步骤：
10、将一根第一易脆断长丝经过第一张力控制盘喂入空心锭包缠纺纱机的下层空心锭中空管，将卷绕于下层空心锭上的下层柔软纱线退绕并包覆在所述第一易脆断长丝表面，形成第一芯轴；
11、将另一根第二易脆断长丝经过第二张力控制盘后穿过与所述下层空心锭中心管相邻的中心管，之后与所述第一芯轴共同喂入与所述下层空心锭中心管对应的上层空心锭中心管，形成双芯轴体系；
12、将卷绕于上层空心锭上的上层柔软纱线退绕并包覆在所述双芯轴体系表面，得到所述双轴皮芯结构易脆断长丝包覆纱。
13、进一步地，所述纺纱机的锭速为5000r/min-8000r/min。
14、进一步地，将柔软纱线退绕并包覆在所述易脆断长丝表面时的包覆密度为400t/m-950t/m。
15、进一步地，将卷绕于上层空心锭上的柔软纱线退绕并包覆在所述双芯轴体系表面时的包覆(第二次包覆)密度为500t/m-1500t/m。
16、包覆的线密度可根据纱线产品的最终用途和要求实施精准调节。
17、本专利技术的技术方案之三：
18、所述的双轴皮芯结构易脆断长丝包覆纱在制备特种防护服装、技术纺织品中的应用。
19、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
20、(1)本专利技术提出的双轴皮芯结构易脆断长丝包覆纱的工艺适用于易脆断长丝的顺利、无弯折成纱，无需在现有空心锭包缠纺纱机上拆装原有零部件，仅从纺纱原料筛选和成纱结构调控等角度实施创新，即可成功纺制双轴皮芯结构易脆断长丝包覆纱，制备方法简捷、实用，便于产业化大批量生产；
21、(2)本专利技术通过对易脆断长丝和柔软纱线的喂入时序和关键工艺参数进行调控，可有效保护和防护易脆断纤维长丝在加工和使用过程中的损伤，获得裹缠呵护式易脆断长丝基包覆纱；
22、(3)本专利技术的方法可以任意选择纺织用柔软纱线进行双轴皮芯结构裹缠呵护式的包覆纺纱，以适应民用舒适增强和技术用高强度特征的保持，并且所得包覆纱适用于特种防护服装和产业用的技术纺织品。
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1.一种双轴皮芯结构易脆断长丝包覆纱，其特征在于，包括双芯轴体系以及包缠在所述双芯轴体系上的柔软纱线，所述双芯轴体系包括第一芯轴和第二芯轴，所述第一芯轴由柔软纱线包覆第一易脆断长丝形成，所述第二芯轴为第二易脆断长丝。
2.根据权利要求1所述的双轴皮芯结构易脆断长丝包覆纱，其特征在于，包缠在所述双芯轴体系上的柔软纱线的包缠方向与所述第一芯轴中柔软纱线的包缠方向相反；包缠在所述双芯轴体系上的柔软纱线与所述第一芯轴中柔软纱线相同或不同。
3.根据权利要求1所述的双轴皮芯结构易脆断长丝包覆纱，其特征在于，所述易脆断长丝包括碳纤维长丝、玻璃纤维长丝和玄武岩纤维长丝中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的双轴皮芯结构易脆断长丝包覆纱，其特征在于，所述柔软纱线包括棉纱、涤纶短纤纱、毛纱、蚕丝纱和粘胶短纤纱中的一种或多种混纺纱。
5.一种权利要求1-4任一项所述的双轴皮芯结构易脆断长丝包覆纱的制备方法，其特征在于，采用一步法进行制备，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的双轴皮芯结构易脆断长丝包覆纱的制备方法，其特征在于，所述纺纱机
7.根据权利要求5所述的双轴皮芯结构易脆断长丝包覆纱的制备方法，其特征在于，将柔软纱线(7)退绕并包覆在所述易脆断长丝(1)表面时的包覆密度为400T/m-950T/m。
8.根据权利要求5所述的双轴皮芯结构易脆断长丝包覆纱的制备方法，其特征在于，将卷绕于上层空心锭(60)上的柔软纱线(9)退绕并包覆在所述双芯轴体系表面时的包覆密度为500T/m-1500T/m。
9.权利要求1-4任一项所述的双轴皮芯结构易脆断长丝包覆纱在制备特种防护服装、技术纺织品中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种双轴皮芯结构易脆断长丝包覆纱，其特征在于，包括双芯轴体系以及包缠在所述双芯轴体系上的柔软纱线，所述双芯轴体系包括第一芯轴和第二芯轴，所述第一芯轴由柔软纱线包覆第一易脆断长丝形成，所述第二芯轴为第二易脆断长丝。
2.根据权利要求1所述的双轴皮芯结构易脆断长丝包覆纱，其特征在于，包缠在所述双芯轴体系上的柔软纱线的包缠方向与所述第一芯轴中柔软纱线的包缠方向相反；包缠在所述双芯轴体系上的柔软纱线与所述第一芯轴中柔软纱线相同或不同。
3.根据权利要求1所述的双轴皮芯结构易脆断长丝包覆纱，其特征在于，所述易脆断长丝包括碳纤维长丝、玻璃纤维长丝和玄武岩纤维长丝中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的双轴皮芯结构易脆断长丝包覆纱，其特征在于，所述柔软纱线包括棉纱、涤纶短纤纱、毛纱、蚕丝纱和粘胶短纤纱中的一种或多种混纺纱。
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【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，张朝辉，卜凡，邹良淼，闫国翰，郭远航，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：
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