专利名称：通过纳米混悬剂的沉积来自动接纱的方法
技术领域：
本发明大致涉及通过喷射压缩空气或液体的手段来自动接纱(splicing ofyam) 的方法。
背景技术：
用于织物纱线的无结连接的已知装置一般称为“接合器”，参见例如专利公开 DE3437026A1和DE3222260A1 (分别对应意大利专利IT193033和ITl 136726)。这些专利涉 及自动气动装置，其通过扭曲纤维来连接两根纱线端部而不打结，这是为了一旦发生接合 就能恢复纱线的连续性，并且考虑到了在随后的工序中例如在纺织领域中的质量和生产性 的优势。所述这些方法在所述专利IT193033和IT1136726中已知，包括但不限于以下步 骤■用两把刀来切断多余纱线，该多余纱线具有需要克服的缺陷；■在两个准备腔(以后称为准备室)中通过压缩空气漩涡的方式分别“拆开”纱 线的两端(准备工序)；■以合适的和可调整的可控方式移动如此准备的纱线的端部，以确保两个各自准 备好的末端的重叠；■将纱线的端部插入接合腔，在此处通过喷射干(仅用压缩空气)或湿(与液体 例如水一起)的压缩空气的方式，通过扭转准备好的部分连接纱线的端部(混合工序)；■自动打开接合腔，可以继续纱线的(纺织)工序。纱线端部接合的工序具有1-2秒的持续时间不包括与保持缺陷部分和将纱线端 部插入接合器相关的上述步骤。通常，连接所述纱线两端的装置只能使用压缩空气，或者水，或者压缩和热能。这 种区别取决于将要接合的纱线的种类。本发明仅基于自动湿式接合技术，目的是改进用这种湿式技术获得的纱线两端接 合的某些特性，例如接合强度和/或接合的感官质量(必须与原始纱线尽可能的相近)，和 /或降低接合自身的长度和/或厚度。这种提高的粘接特性允许获得更好质量的纱线，其更 均勻和/或更牢固。因此，本发明通过提供一种新方法来解决上述的问题，特别适用于但不限于纺织 领域的工业应用。
具体实施例方式通过以下实施方式以非限定实施例来说明本发明。如上所述，本发明代表了湿式 接合工艺的一种发展。本领域技术人员在不脱离本发明的保护范围的前提下能够自由改进 所提出的实施方式。因此，这一部分的记载并不意图限定本发明的范围，而是仅使得本领域 技术人员能够执行本发明。
具体地说，本发明提出在准备步骤之中或紧接准备步骤后，通过“喷射”工艺(纳 米混悬剂喷射流)的方式，将纳米混悬剂沉积在将要接合的纱线端部，从而能够提高接合 的强度，和/或提高感官质量，和/或降低接合自身的长度和/或厚度。所述的喷射工序包 括在油墨喷射型装置的辅助下喷洒纳米混悬剂水溶液，该油墨喷射型装置可产生并由此沉 积前述纳米混悬剂的细微液滴。本文中所使用的术语“纳米混悬剂(nanosuspension ) ”是指纳米粒子在水中的悬 浮液或者胶体水溶液，包括例如包含金属或金属氧化物(特别是氧化铝、氧化锌以及氧化 硅)的纳米混悬剂，其粒子直径为4-lOOnm。要施加纳米混悬剂的织物基质具有纤维素基底(包括天然纤维如棉和亚麻等，以 及人造纤维如粘胶(viscose)、天丝(Tencel)等)、蛋白质基底(羊毛)或合成基底。根据 本发明，根据不同的上述基质，每次选择最合适的纳米分散剂的化学成分、浓度和功能。这种选择可以由学习了本申请的本领域技术人员随时进行，因此在本说明书中省 略各自的参考文献。可以在氧化物水悬浮液中加入添加剂，甚至可以加入市售添加剂，以抑制该溶液 中的凝集、析出、沉降。以下介绍可用于氧化物水悬浮液的一些添加剂 添加剂1号特征为粘度稳定特性、流体化特性和分散特性，特别适合于高度填 充的含水配方，包括聚醛羧酸钠水溶液(商品名DEUTER0N ND953)；眷添加剂2号在全部水基系统中作为耦合剂、粘合促进剂、催化剂、分散剂、抗 凝絮剂、保湿剂、表面活性剂、减粘剂、柔顺剂、疏水剂、抗蚀剂、滞燃添加剂来起作用(商品 名KEN REACT KR 138STER50)； 添加剂3号高效润湿分散剂(商品名=Orotan 731A)。为了证明本发明的有效性，在用于该目的的测试台上对本发明的方法进行了测 试，其中测试了上述纳米粒子对于不同纱线之间接合的效率。另外，本发明的方法例如可以通过自动湿式接合装置来进行，其中纳米混悬剂“喷 射”系统的喷头集合于预备或准备腔中。工业应用本发明的方法以及对相关纳米混悬剂的使用，具有增加纤维之间的摩擦系数的效 果，从而提高接合的强度，提高感官质量，并降低接合自身的强度和厚度。另外，根据本发明，对于各种类型的上述纳米混悬剂，可使特定纳米混悬剂适应特 定纱线(织物基质)，并合适地改变基础纳米粒子浓度、溶剂(水)量以及可用添加剂的量。根据本发明的方法获得高强度接合，允许提高络纱下游的纺织操作的速度、降低 因纱线断线而导致的停机数量。这样，可以提高纺织领域的以及其它需要这种纱线操作的 领域的整体效率和生产能力。
权利要求
1.一种使用湿式和压缩空气自动接合织物纱线的端部的方法，包括以下步骤插入将要接合的纱线的两端；使用例如两个刀刃来剪切多余的纱线，该多余的纱线具有缺陷并需要消除；准备将要接合的纱线的端部，使得在纱线被切断后构成端部，纱线的端部的纤维被两 个准备室中的压缩空气漩涡拆开；将准备好的纱线的两端移动，以确保两端重叠，这种重叠可由执行本方法的装置以受 控方式改变；将纱线的端部插入接合腔中，在其中通过喷射压缩空气的方式，通过扭转准备好的部 分接合纱线的端部，即所谓混合；打开接合腔，任选使用接合好的纱线继续进行制造工序；其特征在于在所述的准备步骤中，或其之后，将纳米混悬剂水溶液喷洒并沉积到纱线的两端，所述 纳米混悬剂包含例如一种或多种金属或金属氧化物的颗粒，特别是氧化硅，颗粒的尺寸的 范围为 4nm-100nm。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，构成所述纳米颗粒的金属氧化物为一种或 多种氧化铝和/或氧化锌的。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为了抑制纳米混悬剂的纳米颗粒的凝 集、析出和沉降，向其中加入添加剂，甚至是市售添加剂，包括例如Deuteron ND953、Ken React KR 138S TER50、Orotan 731A。
4.如上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，对于各纱线的织物基质，预先对纳 米混悬剂和/或其组分的不同浓度进行初步选择。
5.如上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，其特别应用于天然或人造织物纤 维素基质，天然纤维例如亚麻和棉，人造纤维例如粘胶和天丝，或用于蛋白基质例如羊毛， 或用于通常的合成织物基质。
6.如上述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，接合过程通常持续1-2秒。
7.一种或多种金属或金属氧化物和/或氧化硅的纳米混悬剂水溶液在纱线自动湿式 接合中的应用，以在接合之前增加纤维的摩擦系数。
8.如权利要求7所述的纳米混悬剂水溶液的应用，其特征在于，所述金属氧化物是一 种或多种氧化铝和/或氧化锌。
9.如权利要求8所述的纳米混悬剂水溶液的应用，其特征在于，混悬剂水溶液中的纳 米粒子的尺寸范围为约4nm-约lOOnm。
10.如权利要求7或8所述的纳米混悬剂水溶液的应用，其特征在于，所述纳米混悬剂 还含有添加剂，以抑制纳米混悬剂的凝集、析出和沉降。
全文摘要
本发明名称为通过纳米混悬剂的沉积来自动接纱的方法。本文公开了一种纱线的自动湿式接合，使用氧化锌和/或氧化铝和/或氧化硅的纳米混悬剂，能够提高纤维之间的摩擦系数从而加速接合过程。
文档编号B65H69/02GK102101612SQ20101057831
公开日2011年6月22日 申请日期2010年12月8日 优先权日2009年12月9日
发明者M·洛伦佐, R·法布里奇奥 申请人:美斯丹公司