一种增强纱线抗菌并吸附功能的引纱系统及使用方法

本发明涉及一种增加抗菌及吸附功能的制纱工艺，属于在线纺织技术领域，尤其涉及一种增强纱线抗菌并吸附功能的引纱系统及使用方法。

背景技术：

喷气涡流纺是由喷气纺发展而来的一种新型纺纱技术，制作时会形成由芯纤维和包缠纤维组成的两相结构喷气涡流纱线，生产效率较高，但是，现有的喷气涡流纺纱线功能性单一，抗菌、抑菌效果不佳。

目前抗菌纱线的制备方法，主要包括两大类：第一类是纤维材料的改性，主要通过化学方法将功能性高分子接枝到纤维表面，或者将功能性无机纳米颗粒负载到纤维表面来形成功能纱线；第二类是采用混纺的方法，通过具有抗菌功能的纤维与普通纤维进行混合纺纱的方法，制备具有抗菌功能的纱线。但这两种方法对纱线的品种及纱线的结构都有限制，应用于喷气涡流纺中的难度较大，导致不能在保证喷气涡流纺既有优点的基础上增强抗菌功能。此外，在不能实现抗菌功能的基础上，更难赋予喷气涡流纺所制取的纱线以新的功能，如吸附功能。

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中存在的难以让喷气涡流纱线兼具抗菌、吸附功能的缺陷与问题，提供一种能够让喷气涡流纱线兼具抗菌、吸附功能的增强纱线抗菌并吸附功能的引纱系统及使用方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种增强纱线抗菌并吸附功能的引纱系统，包括引纱管与涡流管，所述引纱管的侧围与涡流管的内壁之间夹成有排气通道，引纱管的中部开设有引纱通道，引纱管的上方设置有与引纱通道相通的涡流室，该涡流室与涡流管中开设的斜喷气孔相通，涡流室的正上方设置有与引纱通道正对设置的导引针，且在导引针的旁侧设置有纤维通道；

所述引纱管为圆锥台结构，引纱通道包括依次连通的引纱上通道、引纱中通道、引纱下通道，所述引纱管上包围引纱中通道的部位内设置有至少一个阴粉喷涂装置，该阴粉喷涂装置包括阴液喷管与粉末喷管，阴液喷管、粉末喷管的前端均延伸至引纱中通道内；所述引纱管上包围引纱下通道的部位内设置有阳液喷涂环，该阳液喷涂环环绕引纱下通道设置，阳液喷涂环内设置有至少一个阳液喷管，该阳液喷管的前端与引纱下通道相通。

所述阴粉喷涂装置的数量为四个，且沿同一圆周均匀设置。

所述粉末喷管套设在阴液喷管的外部，粉末喷管前端、引纱中通道之间的距离大于阴液喷管前端、引纱中通道之间的距离，粉末喷管的侧围沿粉末喷管前端、粉末喷管后端之间的连接线呈渐高趋势；所述粉末喷管的前端与阴液喷管的侧围之间夹成为出粉口，该出粉口的宽度小于阴液喷管的半径。

所述阴液喷管为圆筒体结构，所述粉末喷管为圆锥台结构。

所述阴液喷管的前端内设置有网格状的阴液网，所述出粉口内设置有网格状的出粉网。

所述阴液网中的网格的中轴线相对于水平面为倾斜布置，所述出粉网中的网格的中轴线相对于水平面为竖直布置。

所述阳液喷管包括正对设置的前内凹片与后内凹片，前内凹片、后内凹片之间夹成为转雾区，前内凹片、后内凹片均朝向转雾区进行内凹设置，所述转雾区的前端为与引纱下通道相通的转雾出口，该转雾出口与引纱下通道的中轴线相平行。

所述阳液喷管的数量为多个，且沿同一圆周均匀设置；相邻的阳液喷管之间的部位属于引纱管的管体。

一种上述增强纱线抗菌并吸附功能的引纱系统的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：

先从斜喷气孔向涡流室中喷射带压气体以形成旋转气流，再向纤维通道内输出纤维束，该纤维束会被吸入涡流室中，随后，纤维束的一部分在导引针的作用下进入引纱上通道中以成为芯纤维，纤维束的另一部分在旋转气流的作用下形成自由状态的纤维，并随旋转气流旋转以对芯纤维进行包缠，从而构成一级纱线，该一级纱线进入引纱通道以向外输出；

在一级纱线向外输出的过程中，阴液喷管向阴粉区喷出阴水雾，粉末喷管向阴粉区喷出纳米白竹炭粉末，以使阴粉区内分布有阴水雾与纳米白竹炭粉末；同时，阳液喷管向阳液区喷出阳水雾，以使阳液区内分布有阳水雾，阴粉区位于引纱中通道内，阳液区位于引纱下通道内，此时，一级纱线在穿经阴粉区时，一级纱线的侧围会被涂抹上阴水雾与纳米白竹炭粉末，随后，在穿经阳液区时，会被再涂抹上阳水雾，从而获得二级纱线，并继续向外输出；

所述阴水雾的溶质为阴离子聚电解质，所述阳水雾的溶质为阳离子聚电解质。

所述阴水雾的溶质为聚丙烯基盐酸盐、壳聚糖、聚二乙烯丙基二甲基氯化铵、聚乙烯亚胺、聚季铵盐、聚乙烯吡啶中的任意一种或任意混合；

所述阳水雾的溶质为海藻酸钠、透明质酸、聚丙烯酸、聚苯乙烯磺酸、聚乙烯磺酸、聚乙烯磷酸中的任意一种或任意混合。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种增强纱线抗菌并吸附功能的引纱系统及使用方法中，在引纱管上包围引纱中通道的部位内设置有至少一个阴粉喷涂装置，该阴粉喷涂装置包括阴液喷管与粉末喷管，阴液喷管、粉末喷管的前端均延伸至引纱中通道内，同时，在引纱管上包围引纱下通道的部位内设置有阳液喷涂环，阳液喷涂环内设置有至少一个阳液喷管，该阳液喷管的前端与引纱下通道相通，应用中，当一级纱线穿经阴粉区时，阴液喷管、粉末喷管会向一级纱线的侧围上喷涂阴水雾与纳米白竹炭粉末，随后，当一级纱线穿经阳液区时，阳液喷管会向一级纱线的侧围上再喷涂阳水雾，该设计的优点包括：首先，阳水雾、阴水雾中的溶质分别为阳、阴离子聚电解质，而阳、阴离子聚电解质本就具有抗菌功能，因此，它们相互结合形成的复合膜也具有抗菌功能；其次，复合膜具有稳定的结构，耐水洗性良好；再次，纳米白竹炭粉末均有较强的吸附功能，能够吸附异味气体，例如甲醛。因此，本发明不仅能够让喷气涡流纱线兼具抗菌、吸附功能，而且不会降低喷气涡流纱线的生产效率。

2、本发明一种增强纱线抗菌并吸附功能的引纱系统及使用方法中，粉末喷管套设在阴液喷管的外部，粉末喷管前端、引纱中通道之间的距离大于阴液喷管前端、引纱中通道之间的距离，粉末喷管的侧围沿粉末喷管前端、粉末喷管后端之间的连接线呈渐高趋势，应用时，粉末喷管的喷出路径为斜向，会交叉在阴液喷管的喷出路径上，以使阴水雾、纳米白竹炭粉末发生混合，从而使最终喷涂在一级纱线侧围上的物质为阴水雾、纳米白竹炭粉末的混合物或者阴水雾或者纳米白竹炭粉末，但混合物最多，同时，由于出粉口的宽度小于阴液喷管的半径，因而，阴水雾的覆盖范围大于纳米白竹炭粉末的覆盖范围，以便后续阴水雾、阳水雾结合产生复合膜，该种复合膜对于纳米白竹炭粉末还具有束缚效果，避免纳米白竹炭粉末的脱落，确保吸附效果。因此，本发明不仅喷涂效果较好，而且利于复合膜的产生与吸附功能的实现。

3、本发明一种增强纱线抗菌并吸附功能的引纱系统及使用方法中，阴粉喷涂装置围绕引纱中通道设置，阳液喷涂环围绕引纱下通道设置，同时，阴粉喷涂装置、阳液喷涂环之间存在明显间隔距离，同时，当一级纱线穿经阴粉区、阳液区时，一级纱线在引纱通道内是不断自转的，该种自转能提高喷涂的均匀度，既能确保形成高质量的复合膜，也能避免喷涂产生液滴，影响复合膜的质量，此外，间隔距离还能避免在一级纱线的侧围上出现液滴，有损复合膜的质量。因此，本发明不仅均匀度较高，而且能避免液滴的产生，质量较高。

4、本发明一种增强纱线抗菌并吸附功能的引纱系统及使用方法中，阳液喷管包括正对设置的前内凹片与后内凹片，前内凹片、后内凹片之间夹成为转雾区，前内凹片、后内凹片均朝向转雾区进行内凹设置，应用时，阳离子聚电解质溶液沿转雾区运动，在运动的过程中，随着转雾区内容积的不断挤压，阳离子聚电解质溶液被挤压成雾化，最终从转雾出口喷出至引纱下通道中，从而对一级纱线进行喷涂，同时，由于转雾出口与引纱下通道的中轴线相平行，这使得转雾出口喷出的阳水雾与一级纱线的中轴线相平行，而在之前的阴粉区，喷涂在一级纱线上的阴水雾是与一级纱线的中轴线相垂直的，因而，阳水雾、阴水雾呈现类似交叉的状态进行结合，不仅利于形成高质量的复合膜，而且便于复合膜对纳米白竹炭粉末进行束缚与固定，还能确保必需的纳米白竹炭粉末的外露。因此，本发明不仅复合膜的质量较高，而且抗菌、吸附功能都较强。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中阴粉喷涂装置的俯视图。

图3是图1中阴液喷管、粉末喷管的结构示意图。

图4是图3中阴液喷管、粉末喷管的端面结构示意图。

图5是图1中阳液喷涂环的俯视图。

图6是图5中阳液喷管的结构示意图。

图中：一级纱线1、二级纱线11、引纱管2、引纱通道21、引纱上通道211、引纱中通道212、引纱下通道213、阴粉区22、阳液区23、涡流管3、排气通道31、涡流室32、斜喷气孔33、导引针4、纤维通道41、纤维束42、阴粉喷涂装置5、阴液喷管51、阴液网511、粉末喷管52、出粉口53、出粉网531、阳液喷涂环6、阳液喷管61、前内凹片62、后内凹片63、转雾区64、转雾出口641。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1—图6，一种增强纱线抗菌并吸附功能的引纱系统，包括引纱管2与涡流管3，所述引纱管2的侧围与涡流管3的内壁之间夹成有排气通道31，引纱管2的中部开设有引纱通道21，引纱管2的上方设置有与引纱通道21相通的涡流室32，该涡流室32与涡流管3中开设的斜喷气孔33相通，涡流室32的正上方设置有与引纱通道21正对设置的导引针4，且在导引针4的旁侧设置有纤维通道41；

所述引纱管2为圆锥台结构，引纱通道21包括依次连通的引纱上通道211、引纱中通道212、引纱下通道213，所述引纱管2上包围引纱中通道212的部位内设置有至少一个阴粉喷涂装置5，该阴粉喷涂装置5包括阴液喷管51与粉末喷管52，阴液喷管51、粉末喷管52的前端均延伸至引纱中通道212内；所述引纱管2上包围引纱下通道213的部位内设置有阳液喷涂环6，该阳液喷涂环6环绕引纱下通道213设置，阳液喷涂环6内设置有至少一个阳液喷管61，该阳液喷管61的前端与引纱下通道213相通。

所述阴粉喷涂装置5的数量为四个，且沿同一圆周均匀设置。

所述粉末喷管52套设在阴液喷管51的外部，粉末喷管52前端、引纱中通道212之间的距离大于阴液喷管51前端、引纱中通道212之间的距离，粉末喷管52的侧围沿粉末喷管52前端、粉末喷管52后端之间的连接线呈渐高趋势；所述粉末喷管52的前端与阴液喷管51的侧围之间夹成为出粉口53，该出粉口53的宽度小于阴液喷管51的半径。

所述阴液喷管51为圆筒体结构，所述粉末喷管52为圆锥台结构。

所述阴液喷管51的前端内设置有网格状的阴液网511，所述出粉口53内设置有网格状的出粉网531。

所述阴液网511中的网格的中轴线相对于水平面为倾斜布置，所述出粉网531中的网格的中轴线相对于水平面为竖直布置。

所述阳液喷管61包括正对设置的前内凹片62与后内凹片63，前内凹片62、后内凹片63之间夹成为转雾区64，前内凹片62、后内凹片63均朝向转雾区64进行内凹设置，所述转雾区64的前端为与引纱下通道213相通的转雾出口641，该转雾出口641与引纱下通道213的中轴线相平行。

所述阳液喷管61的数量为多个，且沿同一圆周均匀设置；相邻的阳液喷管61之间的部位属于引纱管2的管体。

一种上述增强纱线抗菌并吸附功能的引纱系统的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：

先从斜喷气孔33向涡流室32中喷射带压气体以形成旋转气流，再向纤维通道41内输出纤维束42，该纤维束42会被吸入涡流室32中，随后，纤维束42的一部分在导引针4的作用下进入引纱上通道211中以成为芯纤维，纤维束42的另一部分在旋转气流的作用下形成自由状态的纤维，并随旋转气流旋转以对芯纤维进行包缠，从而构成一级纱线1，该一级纱线1进入引纱通道21以向外输出；

在一级纱线1向外输出的过程中，阴液喷管51向阴粉区22喷出阴水雾，粉末喷管52向阴粉区22喷出纳米白竹炭粉末，以使阴粉区22内分布有阴水雾与纳米白竹炭粉末；同时，阳液喷管61向阳液区23喷出阳水雾，以使阳液区23内分布有阳水雾，阴粉区22位于引纱中通道212内，阳液区23位于引纱下通道213内，此时，一级纱线1在穿经阴粉区22时，一级纱线1的侧围会被涂抹上阴水雾与纳米白竹炭粉末，随后，在穿经阳液区23时，会被再涂抹上阳水雾，从而获得二级纱线11，并继续向外输出；

所述阴水雾的溶质为阴离子聚电解质，所述阳水雾的溶质为阳离子聚电解质。

所述阴水雾的溶质为聚丙烯基盐酸盐、壳聚糖、聚二乙烯丙基二甲基氯化铵、聚乙烯亚胺、聚季铵盐、聚乙烯吡啶中的任意一种或任意混合；

所述阳水雾的溶质为海藻酸钠、透明质酸、聚丙烯酸、聚苯乙烯磺酸、聚乙烯磺酸、聚乙烯磷酸中的任意一种或任意混合。

本发明的原理说明如下：

本发明中的粉末喷管52的侧围沿粉末喷管52前端、粉末喷管52后端之间的连接线呈渐高趋势，即粉末喷管52的侧围是倾斜的弧面，其宽度越靠近前段就越窄，以确保出粉口53喷出的粉末有向中间汇聚的趋势，从而与阴液喷管51喷出的水雾相汇聚。

本发明中的阳液喷管61的数量优选为多个，且沿同一圆周均匀设置，阳液喷管61都插在引纱管2的管体内，所有的阳液喷管61呈现为一种“圆环”的分布状态，即为阳液喷涂环6，而不是说实际存在一个“环”将所有的阳液喷管61都固定在其内，为了更明确的说明这一点，本设计还强调相邻的阳液喷管61之间的部位属于引纱管2的管体。

本发明中的前内凹片62、后内凹片63之间夹成为转雾区64，对于转雾区64的前端，即转雾出口641，本设计优选其面积为转雾区64的后端的面积的十分之一至十五分之一，以提高喷涂出溶液的雾化效果，形成较高质量的阳水雾。

本发明中制取的二级纱线11，可以在后续过程中经历热烘燥阶段，以显著提高最终纱线的耐磨强度，一举两得，极其适宜兼具抗菌、吸附功能的纱线的连续化大规模制备。

实施例1：

参见图1—图6，一种增强纱线抗菌并吸附功能的引纱系统，包括引纱管2与涡流管3，所述引纱管2的侧围与涡流管3的内壁之间夹成有排气通道31，引纱管2的中部开设有引纱通道21，引纱管2的上方设置有与引纱通道21相通的涡流室32，该涡流室32与涡流管3中开设的斜喷气孔33相通，涡流室32的正上方设置有与引纱通道21正对设置的导引针4，且在导引针4的旁侧设置有纤维通道41；所述引纱管2为圆锥台结构，引纱通道21包括依次连通的引纱上通道211、引纱中通道212、引纱下通道213，所述引纱管2上包围引纱中通道212的部位内设置有至少一个阴粉喷涂装置5，该阴粉喷涂装置5包括阴液喷管51与粉末喷管52，阴液喷管51、粉末喷管52的前端均延伸至引纱中通道212内；所述引纱管2上包围引纱下通道213的部位内设置有阳液喷涂环6，该阳液喷涂环6环绕引纱下通道213设置，阳液喷涂环6内设置有至少一个阳液喷管61，该阳液喷管61的前端与引纱下通道213相通。优选阴粉喷涂装置5的数量为四个，且沿同一圆周均匀设置。

一种上述增强纱线抗菌并吸附功能的引纱系统的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：先从斜喷气孔33向涡流室32中喷射带压气体以形成旋转气流，再向纤维通道41内输出纤维束42，该纤维束42会被吸入涡流室32中，随后，纤维束42的一部分在导引针4的作用下进入引纱上通道211中以成为芯纤维，纤维束42的另一部分在旋转气流的作用下形成自由状态的纤维，并随旋转气流旋转以对芯纤维进行包缠，从而构成一级纱线1，该一级纱线1进入引纱通道21以向外输出；在一级纱线1向外输出的过程中，阴液喷管51向阴粉区22喷出阴水雾，粉末喷管52向阴粉区22喷出纳米白竹炭粉末，以使阴粉区22内分布有阴水雾与纳米白竹炭粉末；同时，阳液喷管61向阳液区23喷出阳水雾，以使阳液区23内分布有阳水雾，阴粉区22位于引纱中通道212内，阳液区23位于引纱下通道213内，此时，一级纱线1在穿经阴粉区22时，一级纱线1的侧围会被涂抹上阴水雾与纳米白竹炭粉末，随后，在穿经阳液区23时，会被再涂抹上阳水雾，从而获得二级纱线11，并继续向外输出；所述阴水雾的溶质为阴离子聚电解质，所述阳水雾的溶质为阳离子聚电解质。

实施例2：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

所述阴水雾的溶质为聚丙烯基盐酸盐、壳聚糖、聚二乙烯丙基二甲基氯化铵、聚乙烯亚胺、聚季铵盐、聚乙烯吡啶中的任意一种或任意混合；

所述阳水雾的溶质为海藻酸钠、透明质酸、聚丙烯酸、聚苯乙烯磺酸、聚乙烯磺酸、聚乙烯磷酸中的任意一种或任意混合。

实施例3：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

所述粉末喷管52套设在阴液喷管51的外部，粉末喷管52前端、引纱中通道212之间的距离大于阴液喷管51前端、引纱中通道212之间的距离，粉末喷管52的侧围沿粉末喷管52前端、粉末喷管52后端之间的连接线呈渐高趋势；所述粉末喷管52的前端与阴液喷管51的侧围之间夹成为出粉口53，该出粉口53的宽度小于阴液喷管51的半径。

实施例4：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

所述阳液喷管61包括正对设置的前内凹片62与后内凹片63，前内凹片62、后内凹片63之间夹成为转雾区64，前内凹片62、后内凹片63均朝向转雾区64进行内凹设置，所述转雾区64的前端为与引纱下通道213相通的转雾出口641，该转雾出口641与引纱下通道213的中轴线相平行。所述阳液喷管61的数量为多个，且沿同一圆周均匀设置；相邻的阳液喷管61之间的部位属于引纱管2的管体。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。