高性能复合纱的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种高性能复合纱，属于特种纱线【技术领域】。包括有捻包纱和无捻芯纱，包纱以无捻并合方式缠绕在芯纱外层，芯纱与包纱的比例为（2-6）:（8-4），包纱由基体纤维构成，该基体纤维为丙纶，芯纱由基体纤维与增强纤维构成，该增强纤维为玄武岩纤维、玻璃纤维、芳纶或聚乙烯中的一种或多种的混合物。采用本实用新型高性能复合纱，克服了单一纤维力学性能不佳的缺陷，复合纱表面光滑，毛羽较少，既能充分发挥各组分纤维的优势，使纤维间互相取长补短，赋予单一纤维所不具备的优异性能。
【专利说明】高性能复合纱
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种高性能复合纱，属于特种纱线【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 随着科学技术的进步，产业用纺织品新材料不断地呈现发展趋势，用途也不断向 多种领域扩展。科技的发展推动了材料的更新与进步，而新材料又是发展高科技领域的关 键。尤其在纺织领域，对材料的要求越来越引起人们的关注。
[0003] 将复合线通过机织、针织或编织技术制得二维或三维、单向或多向的纺织预制件， 可以制得高性能的复合结构材料，同时将热塑性纤维复合在纱线中，后期可制成热塑性复 合结构材料，具有高韧性并且耐冲击性能好，抗化学和环境腐蚀的能力强，生产效率高，可 以进行二次加工，实现重复加工再生利用。丙纶基热塑性复合结构材料既具有良好的力学 性能和优异的抗冲击强度，又具有质量轻、成本低、成型工艺简单以及可回收、利于环保等 优点，可以较好地解决目前复合结构材料存在的性能、环保和价格问题，具有很好的发展前 景。然而常规的复合纱通常是采用并和方式进行复合，这种方式获得的纱线抱合力差，容易 分散，造成起毛、断裂，影响产品的外观性能、以及后续的可织造性。 实用新型内容
[0004] 为了克服现有复合纱抱合力差、机械性能不佳的现状，本实用新型提供一种抱合 力、结构紧致的高性能复合纱。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：
[0006] 高性能复合纱，包括有捻包纱和无捻芯纱，包纱以无捻并合方式缠绕在芯纱外层， 芯纱与包纱的比例为（2-6): (8-4)。
[0007] 进一步的，作为优选：
[0008] 所述的包纱由基体纤维构成，芯纱由基体纤维与增强纤维构成。
[0009] 所述的基体纤维为丙纶，线密度为0. 5-1. 5dtex，断裂强度为3. 5-4cN/dtex，断裂 伸长率为25-40% ;增强纤维为玄武岩纤维、玻璃纤维、芳纶或聚乙烯，增强纤维的线密度为 600-850tex，拉伸强度为 550-750MPa，拉伸应变为 1. 5-2. 5%。
[0010] 所述的复合纱上有网络点，该网络点与包缠复合纱上的捻间距一致，用于增强复 合纱的凝聚力。
[0011] 本实用新型高性能复合纱，具有如下有益效果：
[0012] 1.有捻包纱与无捻芯纱的复合，克服了单一纤维力学性能不佳的缺陷。包纱密度 低、强度高、强伸性好，而芯纱中的增强纤维具有良好的刚性和强度，但弹性模量低，包纱与 芯纱配合制备的复合纱表面光滑，毛羽较少，既能充分发挥各组分纤维的优势，使纤维间互 相取长补短，赋予单一纤维所不具备的优异性能。
[0013] 2.有捻包纱在外，无捻芯纱在内，提高了纱线的可织造性。包纱包缠在芯纱外层， 对内层芯纱起到保护作用，避免后期加工过程摩擦对纤维以及复合纱的损伤，提高了纱线 的可制造性。
[0014] 3.包纱上的每个捻之间称为捻间距，芯纱和包纱形成的复合纱上设置有网络点， 该网络点与包缠复合纱上的捻间距相一致，网络点与包纱共同作用，起到增强复合纱凝聚 力和抱合力的效果，有利于增强复合纱的整体机械性能，复合纱表面光滑，毛羽少。
[0015] 本实用新型以丙纶为基体纤维，玄武岩纤维、玻璃纤维等为增强纤维，通过不同的 混杂比例和混杂方式，获得具有上述结构特征的高性能复合纱，克服了单一纤维的缺点， 发挥协同效果，增强网络复合线的力学性能和外观品质，复合纱的线密度可控制在800? 2000tex，而抗拉强度可达到25?50MPa ;采用喷气网络的形式，利用喷射气流作用，将两种 单丝互相缠结，形成周期性网络点，制备工艺简单，操作方便；使网络复合线中两种纤维组 分具有不同的质量比，实现纤维之间的优劣互补，从而利于复合线表现出不同的力学性能 和外观特性，适合多种场合实际应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0017] 图中标号：1.包纱；2.芯纱；3.网络点；4.捻间距。
[0018] 其中，有填充的为增强纤维，无填充的为基体纤维。
【具体实施方式】
[0019] 实施例1
[0020] 本实施例高性能复合纱，结合图1，包括有捻包纱1和无捻芯纱2,包纱1缠绕在芯 纱2外层，复合纱上有网络点3,该网络点3与包缠复合纱上的捻间距一致，用于增强复合纱 的凝聚力。其中，增强纤维为玄武岩纤维，基体纤维为丙纶。将两种纤维无捻并合，再利用喷 气网络的加工方法，控制喷气压力为0. 36MPa，制得玄武岩/丙纶网络复合线。其中，玄武岩 纤维的细度为330tex，丙纶纤维的细度为lOOtex，玄武岩纤维与丙纶的质量比为3.3 : 1。
[0021] 采用上述结构的高性能复合纱，其优点如下：
[0022] 1.有捻包纱1与无捻芯纱2的复合，克服了单一纤维力学性能不佳的缺陷。包纱 1密度低、强伸性好，而芯纱2具有良好的刚性和强度，但弹性模量低，包纱1与芯纱2配合 制备的复合纱表面光滑，毛羽较少，既能充分发挥各组分纤维的优势，使纤维间互相取长补 短，赋予单一纤维所不具备的优异性能。
[0023] 2.有捻包纱1在外，无捻芯纱2在内，提高了纱线的可织造性。包纱1包缠在芯 纱2外层，对内层芯纱2起到保护作用，避免后期加工过程摩擦对纤维以及复合纱的损伤， 提商了纱线的可制造性。
[0024] 3.芯纱和包纱形成的复合纱上设置有网络点3,该网络点3与复合包缠纱上的捻 间距4相一致，网络点3与包纱1共同作用，起到增强复合纱凝聚力和抱合力的效果，有利 于增强复合纱的整体机械性能，复合纱表面光滑，毛羽少。
[0025] 本实用新型以丙纶为基体纤维，玄武岩纤维为增强纤维，通过不同的混杂比例和 混杂方式，获得具有上述结构特征的高性能复合纱，克服了单一纤维的缺点，发挥协同效 果，增强网络复合线的力学性能和外观品质，复合纱的线密度可控制在1000?1200tex，而 抗拉强度可达到35?45MPa ;采用喷气网络的形式，利用喷射气流作用，将两种单丝互相缠 结，形成周期性网络点，制备工艺简单，操作方便；使网络复合线中两种纤维组分具有不同 的质量比，实现纤维之间的优劣互补，从而利于复合线表现出不同的力学性能和外观特性， 适合多种场合实际应用。通过改变复合线中玄武岩纤维和丙纶的细度，也可获得不同质量 比的玄武岩/丙纶网络复合线，表现出不同的力学性能和外观特性，适应不同场合实际应 用。
[0026] 实施例2
[0027] 本实施例中，复合纱中，包纱1为丙纶，即基体纤维为丙纶，增强纤维为玻璃纤维， 将两种纤维无捻并合，再利用喷气网络的加工方法，控制喷气压力为0. 24MPa，制得玻璃纤 维/丙纶网络复合线。其中，玻璃纤维的细度为270tex，丙纶纤维的细度为lOOtex，复合纱 中，玻璃纤维与丙纶的质量比为2.7 : 1。
[0028] 本实用新型以丙纶为基体纤维，玻璃纤维为增强纤维，通过不同的混杂比例和混 杂方式，获得具有上述结构特征的高性能复合纱，克服了单一纤维的缺点，发挥协同效果， 增强网络复合线的力学性能和外观品质，复合纱的线密度可控制在1500?2000tex，而抗 拉强度可达到45?50MPa ;采用喷气网络的形式，利用喷射气流作用，将两种单丝互相缠 结，形成周期性网络点，制备工艺简单，操作方便；使网络复合线中两种纤维组分具有不同 的质量比，实现纤维之间的优劣互补，从而利于复合线表现出不同的力学性能和外观特性， 适合多种场合实际应用。通过改变复合线中玻璃纤维和丙纶的细度，也可获得不同质量比 的玻璃/丙纶网络复合线，表现出不同的力学性能和外观特性，适应不同场合实际应用。
【权利要求】
1.高性能复合纱，其特征在于：包括有捻包纱和无捻芯纱，包纱以无捻并合方式缠绕 在芯纱外层，芯纱与包纱的比例为（2-6) : (8-4)，在有捻包纱和无捻芯纱所形成的复合纱 上设置有网络点，该网络点与包纱上的捻间距一致，用于增强复合纱的凝聚力；所述的包 纱由基体纤维构成，芯纱由基体纤维与增强纤维构成；所述的基体纤维为丙纶，线密度为 0. 5-1. 5dtex，断裂强度为3. 5-4cN/dtex，断裂伸长率为25-40% ;增强纤维为玄武岩纤维、 玻璃纤维、芳纶或聚乙烯，增强纤维的线密度为600-850teX，拉伸强度为550-750MPa，拉伸 应变为L 5-2. 5%。
【文档编号】D02G3/36GK203834094SQ201420028760
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年1月17日 优先权日:2014年1月17日
【发明者】祝成炎, 刘乐军, 唐生奎, 毛茜倩, 田伟, 刘双双 申请人:绍兴超特合纤有限公司