一种阳离子纱线的自动化制备装置及纱线的制造方法与流程

1.本发明属于纺织设备领域，更具体地说，涉及一种阳离子纱线的自动化制备装置及纱线的制造方法。


背景技术：

2.包覆纱是一种新型结构的纱线，它是以长丝或短纤维为内层纤维，外层纤维为另一种长丝或短纤维纱条。外层纤维按照螺旋的方式对内层纤维进行包覆，外层纤维之间相互紧密贴合，增强包覆纱整体的强度和韧性。其特点为条干均匀、膨松丰满、纱线光滑而毛羽少、强力高、断头少。
3.包覆纱在染色时，因外层纤维包裹了内层纤维，内层纤维接触的染液量较少，易出现内层纤维染色不均为、断色的情况，对包覆纱及其制成的面料造成外形不美观、色度达不到标准的负面影响。
4.现有专利号为cn201510250967.x的专利，公开了阳离子染料染腈纶纱线的工艺及其染色设备，这种染色工艺及染色设备可以将阳离子纱线进行染色，但对于内层纤维为阳离子改性纤维的包覆线，无法做到内层纤维完全地染色。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题在于提供一种阳离子纱线的自动化制备装置及纱线的制造方法，它可以实现包覆线的内层纤维被良好地上色。
6.本发明的目的在于提供一种阳离子纱线的自动化制备装置，包括染色设备，用于将包覆纱上色，染色设备包括：
7.染色池，池内充满染色液以浸泡至少部分的包覆纱，染色池的池底设有拨线组件，拨线组件套设于包覆纱外周并与包覆纱抵接，以使包覆纱外层的至少一根纤维产生弹性形变；
8.线头夹持器，夹持包覆纱的线头以驱使包覆纱的转动，或包覆纱的移动，或包覆纱外层纤维与内层纤维的相对移动；和
9.线尾夹持器，与线头夹持器为结构相同的部件，以夹持包覆纱的线尾以驱使包覆纱的转动，或包覆纱的移动，或包覆纱外层纤维与内层纤维的相对移动。
10.作为本发明的进一步改进，在包覆纱的轴向方向上，内层纤维长度大于外层纤维长度，多出的内层纤维从线头和线尾伸出。
11.作为本发明的进一步改进，线头和线尾处伸出的内层纤维可拆卸连接有延展线；延展线的直径小于拨线组件的通线孔的孔径。
12.作为本发明的进一步改进，拨线组件开设有通线孔，包覆纱染色时嵌于通线孔内；通线孔内固定设置有至少一个拨片；染色时，拨片的尖端与包覆纱的外层纤维抵接，以使包覆纱通过通线孔时拨片压迫外层纤维产生弹性形变，幷使被抵接的外层纤维与相邻的至少一根未被抵接的外层纤维分离。
13.作为本发明的进一步改进，拨片由具有在包覆纱通过方向上弹性形变能力的材料制成，且拨片在形变时，尖端始终压迫外层纤维。
14.作为本发明的进一步改进，线尾夹持器包括内爪和外爪；内爪夹持线尾处伸出外层纤维包裹的部分内层纤维；外爪夹持线尾处的外层纤维；外爪与内爪之间具有沿包覆纱轴心的滑动连接，使得外爪夹持外层纤维沿包覆纱轴心压缩外层纤维或离散外层纤维。
15.作为本发明的进一步改进，线尾夹持器包括内爪和外爪；内爪夹持线尾处伸出外层纤维包裹的部分内层纤维；外爪夹持线尾处的外层纤维；外爪与内爪之间具有以包覆纱轴心为轴的转动连接，使得内爪夹持内层纤维相对外层纤维转动，或使得外爪夹持外层纤维相对内层纤维转动。
16.作为本发明的进一步改进，线尾夹持器包括内爪和外爪；内爪夹持线尾处伸出外层纤维包裹的部分内层纤维；外爪夹持线尾处的外层纤维；外爪与内爪之间具有可拆连接，且线尾夹持器可绕自身轴心转动，使得外爪与内爪能够同步转动，以带动内层纤维和外层纤维同步地绕包覆纱轴心转动。
17.本发明的另一目的在于提供一种阳离子纱线的制造方法，包括染色工艺，染色工艺使用阳离子纱线的自动化制备装置，染色工艺包括以下步骤：
18.s1.准备未染色的包覆纱：包覆纱的内层纤维为阳离子改性的纤维，包覆纱的外层纤维为普通的纤维；
19.s2.配置染液：将染液导入染色池内，并没过拨线组件；
20.s3.染色：将包覆纱浸入染液并从线头至线尾逐步穿过拨线组件；
21.s4.脱水、烘干、回收、检验。
22.作为本发明的进一步改进，包覆纱的生产工艺包括：
23.a1.原料分级室预平衡；
24.a2.清梳联工序，或清花工序加梳棉工序；
25.a3.并条工序；
26.a4.粗纱工序；
27.a5.细纱工序；
28.a6.自络加工工序；
29.a7.成包；
30.a8.入库。
31.相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
32.本发明通过设置拨线组件，使得包覆纱必须穿过通线孔，通线孔中的拨片始终压迫包覆纱的外层纤维，当包覆纱经过通线孔时，拨片逐根拨动外层纤维，使得每根被拨动的外层纤维与前一根外层纤维分离，当相邻的外层纤维之间分离时，会露出内部的内层纤维，使得内层纤维与染液充分接触，提高内层纤维的染色率和染色均匀度；
33.本发明由于线头和线尾处的外层纤维均被夹持，且外层纤维本身也具有一定的韧性，外层纤维被拨片拨动后，可恢复至初始状态，不影响染色后外层纤维与内层纤维的配合强度；
34.本发明外层纤维可相对内层纤维沿包覆纱轴心压缩或离散，当离散时被外层纤维包覆的内层纤维可大范围地裸露以与染液接触，提高内层纤维染色效率；
35.本发明外层纤维与内层纤维可同步转动，以使包覆纱在通线孔内呈螺旋地滑动，以使外层纤维被拨动点呈螺旋变化，增加在圆周上，内层纤维与染液接触位置的变换，提高内层纤维的染色均匀度。
附图说明
36.图1为本发明的染色设备的部分立体剖视示意图；
37.图2为本发明的拨片处的立体结构示意图；
38.图3为本发明的包覆线的线头处的立体结构示意图；
39.图4为本发明的线尾夹持器夹持线尾时的平面结构示意图；
40.图中标号说明：
41.染色池1、池腔11、拨线组件12、拨片13、包覆纱2、内层纤维21、外层纤维22、线头夹持器3、线尾夹持器4、内爪41、外爪42。
具体实施方式
42.具体实施例一：请参阅图1-4的一种阳离子纱线的自动化制备装置，包括包括染色设备，用于将包覆纱2上色；阳离子纱线制备所需的其他设备如：包纱机、传送设备、清洗设备、烘干设备等，均属于现有技术中的常见设备，在此不再赘述。
43.本实施例的染色设备包括：染色池1、线头夹持器3和线尾夹持器4。
44.染色池1内充满染色液，包覆纱2浸入染色液后可进行染色，染色液的配置与专利号为cn201510250967.x的专利中的染色液配置相同；染色池1的池底设有拨线组件12，拨线组件12套设于包覆纱2外周并与包覆纱2抵接，以使包覆纱2外层的至少一根纤维产生弹性形变。
45.拨线组件12包括挡板和至少一个拨片13；挡板固定设置在染色池1的池底，挡板将染色池1的池底分隔呈左、右两个部分，挡板开设有贯通左右两侧的通线孔，通线孔的直径大于包覆纱2的直径；包覆纱2在染色时，从染色池1的左侧进入，通入池底，进入通线孔，再从染色池1的右侧伸出，浸没在染色液的部分为需要染色的线段，包覆纱2抽动，可改变被染色线段的位置；拨片13固定设置在通线孔的内壁上，拨片13连接通线孔的端为固定端，拨片13远离通线孔的端为尖端，拨片13由具有在包覆纱2通过方向上弹性形变能力的材料制成，在自由状态下，拨片13不发生弹性形变，此时拨片13的自身长度大于包覆纱2表端距离通线孔内壁的最大距离，即拨片13的尖端嵌于包覆纱2的外层纤维22内，且拨片13在形变时，尖端始终压迫外层纤维；包覆纱2通过通线孔时拨片13压迫外层纤维产生弹性形变，幷使被抵接的外层纤维与相邻的至少一根未被抵接的外层纤维分离。
46.在包覆纱2的轴向方向上，内层纤维21长度大于外层纤维22长度，多出的内层纤维21从线头和线尾伸出，便于线头夹持器3或线尾夹持器4夹持线头或线尾处的内层纤维21。
47.线头夹持器3夹持包覆纱2的线头。
48.线尾夹持器4，与线头夹持器3为结构相同的部件，夹持包覆纱2的线尾。
49.线尾夹持器4包括内爪41和外爪42；内爪41夹持线尾处伸出外层纤维22包裹的部分内层纤维21；外爪42夹持线尾处的外层纤维22；外爪42与内爪41之间具有沿包覆纱2轴心的滑动连接，使得外爪42夹持外层纤维22沿包覆纱2轴心压缩外层纤维22或离散外层纤维
22；当线头夹持器3和线尾夹持器4的内爪41均夹持内层纤维21固定不动，线头夹持器3和线尾夹持器4的外爪42相互靠近移动，使得包覆纱2的外层纤维22被压缩，反之则被离散。
50.线头夹持器3和线尾夹持器4均能通过外力移动；在包覆纱2的线头和线尾的内层纤维21被夹持住后，线头夹持器3拉动包覆纱2的线头移动，使得包覆纱2在通线孔内移动，在改变浸没在染色液内的线段的位置时，也驱使外层纤维22压迫拨片13产生弹性形变，使得拨片13压迫与其接触的外层纤维22产生弹性形变，产生了弹性形变的外层纤维22会露出其所包覆的内层纤维21，使得裸露的内层纤维21部分与染色液充分接触，提高染色度；这里需要说明的是，拨片13的弹性模量大于外层纤维22的弹性模量，即拨片13的形变度低于外层纤维22的形变度，在外层纤维22已达到最大形变阈值时，拨片13仍未达到最大形变度。
51.当外层纤维22已达到最大形变阈值，而包覆纱2仍在向右侧移动时，与拨片13接触的外层纤维22不再产生弹性形变，而拨片13继续产生弹性形变，当拨片13达到最大形变阈值而无法形变时，包覆纱2继续向右侧移动，拨片13与包覆纱2表面产生相对滑动，拨片13的尖端会插入下一个外层纤维22的缝隙内；而本实施例中限定包覆纱2的移动是往复的，具体表现为先向右移动x距离，再向左移动y距离，x距离大于y距离，大于的数值与外层纤维22的粗度相同，使得包覆纱2的外层纤维22的每个间隙均能被拨片13插入拨开，以保证内层纤维21被充分地与染色液接触；配合外层纤维22的压缩或离散，可控制内层纤维21被裸露的大小，也能将外层纤维22的两端被夹紧，使得外层纤维22的被拨动更稳定。
52.一种阳离子纱线的制造方法，包括染色工艺，染色工艺使用权利要求1至8任一所述的阳离子纱线的自动化制备装置，染色工艺包括以下步骤：
53.s1.准备未染色的包覆纱2：包覆纱2的内层纤维21为阳离子改性的纤维，包覆纱2的外层纤维22为普通的纤维；
54.s2.配置染液：将染液导入染色池1内，并没过拨线组件12；
55.s3.染色：将包覆纱2浸入染液并从线头至线尾逐步穿过拨线组件12；
56.s4.脱水、烘干、回收、检验。
57.其中，包覆纱2的生产工艺包括：
58.a1.原料分级室预平衡；
59.a2.清梳联工序，或清花工序加梳棉工序；
60.a3.并条工序；
61.a4.粗纱工序；
62.a5.细纱工序；
63.a6.自络加工工序；
64.a7.成包；
65.a8.入库。
66.具体实施例二：在具体实施例一的基础上，线头和线尾处伸出的内层纤维21可拆卸连接有延展线；延展线的直径小于拨线组件12的通线孔的孔径；延展线的设置使得线头和线尾处的外层纤维22可被拨片13拨动，裸露处线头和线尾处的内层纤维21。
67.具体实施例三：与具体实施例一不同的是，外爪42与内爪41之间具有以包覆纱2轴心为轴的转动连接，使得内爪41夹持内层纤维21相对外层纤维22转动，或使得外爪42夹持外层纤维22相对内层纤维21转动；当拨片13嵌于外层纤维22的缝隙内，将外层纤维22拨动
裸露处被包覆的内层纤维21时，内爪41夹持并转动内层纤维21，使得被裸露的内层纤维21处能够在圆周方向上均与染色液充分接触。
68.具体实施例四：与具体实施例一不同的是，线外爪42与内爪41之间具有可拆连接，且线尾夹持器4可绕自身轴心转动，使得外爪42与内爪41能够同步转动，以带动内层纤维21和外层纤维22同步地绕包覆纱2轴心转动；且包覆纱2的移动时单向的，无须往复移动；当拨片13嵌于外层纤维22的缝隙内，将外层纤维22拨动裸露处被包覆的内层纤维21时，外爪42夹持并转动外层纤维22，使得外层纤维22被拨片13拨动地位置呈螺旋状移动，无需包覆纱2往复移动，即可实现在包覆纱2的长度方向上的内层纤维21被染色液充分地接触，缩短了染色所耗费的时间。