一种包缠结构弹力圈圈复合纱的制备方法及装置与流程

本发明涉及复合纱线加工领域，特别涉及一种包缠结构弹力圈圈复合纱的制备方法及装置。

背景技术：

空心锭包缠纺纱是一种专门生产包缠结构复合纱线的技术，其技术核心是空心锭包缠技术，即以一根纱线螺旋状缠绕到另一根纱线和/或须条上，形成具有包缠结构的复合纱线。目前，空心锭包缠技术在平行纺纱机、空心锭花式捻线机、空心锭包覆机等纺纱设备上都有应用。

圈圈纱一般用于编织针织毛衫，纱圈分布到毛衫表面，可大大提高毛衫的接触柔软性和保暖性，是目前用于毛衫编织的一种主要花式纱线。现有圈圈纱主要采用空心锭花式捻线机纺制，纱圈由经牵伸装置牵伸后的纤维须条超喂形成，并由固纱固定在芯纱上组成复合纱，进而制备得到圈圈纱。

在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：

现有圈圈纱的制备方法中，圈圈纱中纱圈的形成通过超喂实现，且纱圈的组成主要为短纤维须条而非完整纱线，纱圈结构不稳定易被破坏，制备得到的圈圈纱在后续的卷绕、运输和存储过程中，各个纱圈很容易因挤压而变形、缠绕、甚至断裂，从而影响圈圈纱的后续使用。

技术实现要素：

针对相关技术存在的上述问题，本发明提供了一种包缠结构弹力圈圈复合纱的制备方法及装置，通过将处于牵伸状态下的弹力纱线与非弹力纱线并合形成弹性/非弹性双芯纱，并使用外包缠纱包缠形成包缠结构复合纱线，最后退去包缠结构复合纱线中对弹力纱线的牵伸力，使得所述包缠结构复合纱线中的弹力纱线弹性回缩至未牵伸状态，非弹力纱线因弹力纱线的弹性回缩作用发生纱轴方向上的压缩弯曲，进而在包缠结构复合纱线中外包缠纱的螺线间凸起形成纱圈，制备得到包缠结构弹力圈圈复合纱。

根据本发明实施例的第一个方面，提供一种包缠结构弹力圈圈复合纱的制备方法，所述方法包括：

对弹力纱线持续施加预设牵伸倍数的牵伸力，使所述弹力纱线处于牵伸状态；

将非弹力纱线与处于牵伸状态下的所述弹力纱线并合，形成弹性/非弹性双芯纱；

将外包缠纱呈螺线状包缠于所述弹性/非弹性双芯纱表面，形成包缠结构复合纱线；

退去对所述包缠结构复合纱线中所述弹力纱线的牵伸力，使得所述包缠结构复合纱线中的所述弹力纱线弹性回缩至未牵伸状态，所述包缠结构复合纱线中所述非弹力纱线因所述弹力纱线的弹性回缩作用发生纱轴方向上的压缩弯曲，进而在所述包缠结构复合纱线中外包缠纱的螺线间凸起形成纱圈，制备得到包缠结构弹力圈圈复合纱。

在一个优选的实施例中，所述包缠结构复合纱线中外包缠纱的各个螺线的螺距按预设规律变化。

在一个优选的实施例中，所述对弹力纱线持续施加预设牵伸倍数的牵伸力，使所述弹力纱线处于牵伸状态，包括：

将弹力纱线经喂入辊摩擦传动作用从第一芯纱筒退绕后绕过导纱辊，所述喂入辊与所述导纱辊之间通过链传动系统传动，所述导纱辊的表面线速度大于所述喂入辊的表面线速度，从而对所述导纱辊与所述喂入辊之间的所述弹力纱线施加预设牵伸倍数的牵伸力，使所述弹力纱线处于牵伸状态。

在一个优选的实施例中，所述将非弹力纱线与处于牵伸状态下的所述弹力纱线并合，形成弹性/非弹性双芯纱，包括：

采用消极喂入的方式将至少一根非弹力纱线从第二芯纱筒退绕并穿过导纱钩，经弹簧式张力器施加张力后，从下端喂入空心锭的中心管；

将处于牵伸状态下的所述弹力纱线绕过导纱辊后，从下端喂入所述空心锭的中心管，使得所述非弹力纱线与处于牵伸状态下的所述弹力纱线在所述中心管并合，形成弹性/非弹性双芯纱；

将所述弹性/非弹性双芯纱穿过所述中心管后，在引纱辊的引导下送入会合导纱钩。

在一个优选的实施例中，所述将外包缠纱呈螺线状包缠于所述弹性/非弹性双芯纱表面，形成包缠结构复合纱线，包括：

启动所述空心锭的电源，使得所述空心锭高速转动；

卷绕于所述铝锭管上的外包缠纱随所述空心锭的转动而退绕，在所述会合导纱钩处与所述弹性/非弹性双芯纱会合，并呈螺线状包缠于所述弹性/非弹性双芯纱表面，形成包缠结构复合纱线；

将所述包缠结构复合纱线经引纱辊引出后，绕过导纱杆，经橫动导纱器上的导纱瓷眼引导，卷绕至由卷绕辊摩擦传动的筒管，其中，所述卷绕辊的表面线速度与所述引纱辊表面线速度的比值为0.5~0.7。

在一个优选的实施例中，所述弹力纱线包括透明氨纶单丝，所述弹力纱线的线密度为70d~250d，所述弹力纱线的牵伸倍数为2.5~5倍，所述外包缠纱的包缠捻度为400-600捻/米。

在一个优选的实施例中，所述非弹力纱线的数量为至少二根，各个非弹力纱线的颜色不同；所述非弹力纱线的颜色与所述外包缠纱的颜色不同。

根据本发明实施例的第二个方面，提供一种包缠结构弹力圈圈复合纱的制备装置，所述装置包括第一引纱模块、第二引纱模块、并合包缠模块和成纱卷绕模块；

其中，所述第一引纱模块包括第一芯纱筒，所述第一芯纱筒上卷绕有弹力纱线，所述第一芯纱筒与喂入辊摩擦传动连接，所述第一芯纱筒转动方向一侧设有导纱辊，所述喂入辊和所述导纱辊用于对所述弹力纱线施加预设牵伸倍数的牵伸力，使所述弹力纱线处于牵伸状态；

所述第二引纱模块包括第二芯纱筒，所述第二芯纱筒上卷绕有非弹力纱线，所述第二芯纱筒中心线上方设有导纱钩，所述导纱钩的一侧设有弹簧式张力器，所述弹簧式张力器用于对非弹力纱线施加张力；

所述第一引纱模块和所述第二引纱模块上方设有所述并合包缠模块，所述并合包缠模块包括空心锭，所述空心锭上配套设有铝锭管，所述铝锭管上卷绕有外包缠纱，所述空心锭的中心管上方设有会合导纱钩，所述会合导纱钩用于将所述第一引纱模块引出的弹力纱线和所述第二引纱模块引出的非弹力纱线并合形成弹性/非弹性双芯纱；

所述并合包缠模块上方设有成纱卷绕模块，所述成纱卷绕模块由下至上依次包括引纱辊、导纱杆、橫动导纱器、卷绕辊和筒管，所述卷绕辊与所述筒管摩擦传动连接。

在一个优选的实施例中，所述第一引纱模块中所述导纱辊的表面线速度大于所述喂入辊的表面线速度。

在一个优选的实施例中，所述成纱卷绕模块中所述卷绕辊的表面线速度与所述引纱辊表面线速度的比值为0.5~0.7。

与现有技术相比，本发明提供的一种制备包缠结构弹力圈圈复合纱及其加工方法具有以下优点：

本发明提供的一种包缠结构弹力圈圈复合纱的制备方法及装置，通过将处于牵伸状态下的弹力纱线与非弹力纱线并合形成弹性/非弹性双芯纱，并使用外包缠纱包缠形成包缠结构复合纱线，最后退去包缠结构复合纱线中对弹力纱线的牵伸力，使得包缠结构复合纱线中的弹力纱线弹性回缩至未牵伸状态，非弹力纱线因弹力纱线的弹性回缩作用发生纱轴方向上的压缩弯曲，进而在包缠结构复合纱线中外包缠纱的螺线间凸起形成纱圈，制备得到包缠结构弹力圈圈复合纱。本发明制得的包缠结构弹力圈圈复合纱在纱圈形成前以包缠结构复合纱线的形式卷绕存储备用，而在使用时退绕形成纱圈，从而保障圈圈复合纱在长时间存储输送后纱圈质量不受影响，有利于圈圈复合纱的后续应用。

进一步的，本发明在制备过程中对各项工艺参数的设计，比如弹力纱线线密度、外包缠纱的包缠捻度、弹力纱线的牵伸倍数和包缠结构复合纱线的卷绕牵伸倍数的数值范围等，均为发明人经大量创造性实验研究测试得到，从而保障最终制备得到的包缠结构弹力圈圈复合纱具备良好纱圈形态的同时，还具备较好的弹力性能，保障纱圈形态在存储输送以及后续使用过程中不易破坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例示出的一种包缠结构弹力圈圈复合纱的制备方法的方法示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种包缠结构弹力圈圈复合纱中纱圈的形成示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种包缠结构弹力圈圈复合纱的制备装置的装置示意图。

图4是本发明实施例1提供的一种包缠结构弹力圈圈复合纱的产品示意图。

图5是本发明实施例2提供的一种包缠结构弹力圈圈复合纱的产品示意图。

图6是本发明实施例3提供的一种包缠结构弹力圈圈复合纱的产品示意图。

图7是本发明实施例4提供的一种包缠结构弹力圈圈复合纱的产品示意图。

图8是本发明实施例5提供的一种包缠结构弹力圈圈复合纱的产品示意图。

图9是本发明实施例6提供的一种包缠结构弹力圈圈复合纱的产品示意图。

图10是本发明实施例7提供的一种包缠结构弹力圈圈复合纱的产品示意图。

图11是本发明实施例8提供的一种包缠结构弹力圈圈复合纱的产品示意图。

图12是本发明实施例9提供的一种包缠结构弹力圈圈复合纱的产品示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例示出的一种包缠结构弹力圈圈复合纱的制备方法的方法示意图，如图1所示，该包缠结构弹力圈圈复合纱的制备方法包括：

步骤100：对弹力纱线持续施加预设牵伸倍数的牵伸力，使所述弹力纱线处于牵伸状态。

在一个优选的实施例中，步骤100的实施步骤可以包括：将弹力纱线经喂入辊摩擦传动作用从第一芯纱筒退绕后绕过导纱辊，所述喂入辊与所述导纱辊之间通过链传动系统传动，所述导纱辊的表面线速度大于所述喂入辊的表面线速度，从而对所述导纱辊与所述喂入辊之间的所述弹力纱线施加预设牵伸倍数的牵伸力，使所述弹力纱线处于牵伸状态。

在一种可能的实现方式中，所述弹力纱线包括透明氨纶单丝，所述弹力纱线的线密度为70d~250d，所述弹力纱线的牵伸倍数为2.5~5倍，所述外包缠纱的包缠捻度为400-600捻/米。

需要说明的是，本发明中对导纱辊与喂入辊之间的所述弹力纱线施加预设牵伸倍数的牵伸力，可以通过对导纱辊以及喂入辊表面线速度的配合调整实现，在其它参数相同的条件下，弹力纱线的牵伸倍数越大，最终制备得到包缠结构弹力圈圈复合纱所形成的纱圈尺寸越大，相应在织物表面形成的纱圈层越厚。

步骤200：将非弹力纱线与处于牵伸状态下的所述弹力纱线并合，形成弹性/非弹性双芯纱。

非弹力纱线可以为聚乳酸纱线、纯棉纱线、腈纶纱线等长丝纱或短纤纱。

在一个优选的实施例中，步骤200可以包括：

（1）采用消极喂入的方式将至少一根非弹力纱线从第二芯纱筒退绕并穿过导纱钩，经弹簧式张力器施加张力后，从下端喂入空心锭的中心管。

（2）将处于牵伸状态下的所述弹力纱线绕过导纱辊后，从下端喂入所述空心锭的中心管，使得所述非弹力纱线与处于牵伸状态下的所述弹力纱线在所述中心管并合，形成弹性/非弹性双芯纱。

（3）将所述弹性/非弹性双芯纱穿过所述中心管后，在引纱辊的引导下送入会合导纱钩。

需要说明的是，非弹力纱线在退绕喂入过程中通过弹簧式张力器施加一定的张力，可保持非弹力纱线具备一定的张紧程度，避免松弛状态的非弹力纱线与弹力纱线在后续外包缠纱包缠过程中受到外包缠纱气圈张力作用而导致运动不稳定，影响包缠的正常进行与包缠结构的形成。其中，非弹力芯纱张力的调整通过弹簧式张力器夹片的弹簧压力实现。

步骤300：将外包缠纱呈螺线状包缠于所述弹性/非弹性双芯纱表面，形成包缠结构复合纱线。

在一个优选的实施例中，步骤300可以包括：

（1）启动所述空心锭的电源，使得所述空心锭高速转动。

（2）卷绕于所述铝锭管上的外包缠纱随所述空心锭的转动而退绕，在所述会合导纱钩处与所述弹性/非弹性双芯纱会合，并呈螺线状包缠于所述弹性/非弹性双芯纱表面，形成包缠结构复合纱线。

（3）将所述包缠结构复合纱线经引纱辊引出后，绕过导纱杆，经橫动导纱器上的导纱瓷眼引导，卷绕至由卷绕辊摩擦传动的筒管，其中，所述卷绕辊的表面线速度与所述引纱辊表面线速度的比值为0.5~0.7。

当包缠结构复合纱线被引纱辊引出时，其中的弹力纱线处于以较大牵伸倍数张紧的牵伸状态，如果将包缠结构复合纱线以大于等于引纱速度直接卷绕到筒管上，则弹力纱线的弹力会随着包缠结构复合纱线的存储、运输的时间效应而有所损失，因此，本发明通过调整卷绕辊的表面线速度来控制弹力纱线的卷绕牵伸倍数（即卷绕辊的表面线速度与引纱辊表面线速度的比值）为0.5~0.7，使得筒管上卷绕的包缠结构复合纱线不会因卷绕比过大或过小而导致成形松垮和损失弹性。

步骤400：退去对所述包缠结构复合纱线中所述弹力纱线的牵伸力，使得所述包缠结构复合纱线中的所述弹力纱线弹性回缩至未牵伸状态，所述包缠结构复合纱线中所述非弹力纱线因所述弹力纱线的弹性回缩作用发生纱轴方向上的压缩弯曲，进而在所述包缠结构复合纱线中外包缠纱的螺线间凸起形成纱圈，制备得到包缠结构弹力圈圈复合纱。

包缠结构复合纱线卷绕至筒管形成筒纱后，由于包缠结构复合纱线中的弹力纱线依然处于牵伸状态，复合纱线线身产生的纱圈较小且少，因此在长时间的存储、运输过程中不容易发生变形、缠绕或断裂现象。

当用户需要使用包缠结构复合纱线进行织物的织造时，可以将包缠结构复合纱线从筒管上无牵伸正常退绕，此时，包缠结构复合纱线中弹力纱线弹性回缩至未牵伸状态，包缠结构复合纱线中非弹力纱线因弹力纱线的弹性回缩作用发生纱轴方向上的压缩弯曲，进而在包缠结构复合纱线中外包缠纱的螺线间凸起形成纱圈，且纱圈随弹力纱线的弹性逐渐恢复而变大，最终形成包缠结构弹力圈圈复合纱。

为了说明本发明提供的包缠结构弹力圈圈复合纱中纱圈的形成过程，示出如图2所示的包缠结构弹力圈圈复合纱中纱圈的形成示意图，在图2中，a为纱圈形成的第一阶段，在a阶段中，包缠结构弹力圈圈复合纱出于张紧状态；b为纱圈形成的第二阶段，在b阶段中，包缠结构弹力圈圈复合纱中的弹力纱线发生回缩，纱圈逐渐产生；c为纱圈形成的第三阶段，在c阶段中，包缠结构弹力圈圈复合纱中的弹力纱线继续回缩，纱圈继续增大；d为纱圈形成的第四阶段，在d阶段中，包缠结构弹力圈圈复合纱中的弹力纱线回缩结束，可观察到明显且圆整的圈圈纱。

需要说明的是，现有圈圈纱中纱圈的形成方式主要为短纤维须条起圈，这种方式得到的纱圈整体由松散交错的短纤维须条纠缠构成，纱圈结构易受外力破坏，采用现有圈圈纱进行后续织物的织造后，织物本身也容易因纱圈结构破坏而影响织物的面料服用性能，进一步导致织物本身结构的连锁破坏；而本发明提供的包缠结构弹力圈圈复合纱中纱圈的形成方式为弹力起圈，这种方式得到的纱圈整体由完整的纱线构成，因此纱圈结构稳定不易被破坏，在长期的存储使用以及后续产品制备过程中能够长期保持纱圈效果，将该包缠结构弹力圈圈复合纱进行后续织物的织造后，织物的面料服用性能，尤其是触觉舒适性相较现有圈圈纱织物更为优秀。

进一步的，圈圈纱为沿长度方向分布有大量纱圈的纱线，由其制备得到的圈圈纱产品在使用过程中，产品表面的各个纱圈很容易受到外物拉扯，比如被尖锐的桌椅棱角钩挂、被用户穿戴的饰物钩挂等。由于起圈方式的限制，市场上现有圈圈纱尚不具备任何弹性特征，也使得现有圈圈纱产品在日常使用过程中，纱圈更易受外力拉扯而形成断裂面，在影响产品外观同时，也使得断裂纱线从圈圈纱产品中抽离而导致圈圈纱产品整体报废；而本发明提供的包缠结构弹力圈圈复合纱采用独有的弹力起圈方式，使得包缠结构弹力圈圈复合纱本身具备一定的弹力性能，使用该包缠结构弹力圈圈复合纱织造而成的圈圈纱产品，其表面各个纱圈在受到外物钩挂时，包缠结构弹力圈圈复合纱结构中的弹性纱线能够产生缓冲效果，从而保障各个纱圈结构不被破坏。

在一个优选的实施例中，所述包缠结构复合纱线中外包缠纱的各个螺线的螺距按预设规律变化。

包缠结构复合纱线中外包缠纱的各个螺线的螺距可通过包缠过程中包缠捻度的大小调整，其中，包缠捻度为单位长度芯纱上缠绕外包缠纱的圈数，数值上等于空心锭转速（r/min）与成纱引纱辊引纱速度（表面线速度m/min）之比，单位为捻/米（t/m）。当包缠捻度较小时，单位长度芯纱上缠绕外包缠纱的圈数少，外包缠纱对弹性/非弹性双芯纱的束缚作用弱，非弹力纱线在弹力纱线回缩时易于从较大的外包缠纱螺距间凸出、起圈，单位长度复合纱起圈数量多而圈形小；反之，当包缠捻度较大时，单位长度芯纱上缠绕外包缠纱的圈数多，包缠螺线的螺距小，外包缠纱对弹性/非弹性双芯纱束缚作用强，非弹力纱线在弹力纱线回缩时从较小的外包缠纱螺距间凸出、起圈困难，单位长度复合纱起圈数量少而圈形大。在本发明中，包缠捻度可以通过调整空心锭锭速实现，在喂入辊和引纱辊速度不变的情况下，空心锭转速越大，包缠捻度越大。在一种可能的实施方式中，本技术的包缠捻度为400-600t/m。

本发明可以通过控制包缠结构复合纱线中外包缠纱的各个螺线的螺距按预设规律变化，从而使得最终形成的包缠结构弹力圈圈复合纱中纱圈的分布可控。

比如，在包缠过程中，喂入辊和引纱辊速度不变的情况下，调整空心锭锭速按照“第一单位时间3倍预设转速、第二单位时间1倍预设转速”的周期性转速变化，使得包缠结构复合纱线中外包缠纱每隔单位时间捻度缩小3倍，形成的包缠结构复合纱线线身上外包缠纱的螺距每隔单位时间周期性增大，纱圈在这些较大的螺距间更容易形成。

在一个优选的实施例中，所述非弹力纱线的数量为至少二根，各个非弹力纱线的颜色不同；所述非弹力纱线的颜色与所述外包缠纱的颜色不同。

当本发明采用的非弹力纱线的数量为至少二根，且各个非弹力纱线的颜色不同时，制得包缠结构弹力圈圈复合纱表面可形成颜色各异的各个纱圈，这种包缠结构弹力圈圈复合纱织成织物后，在织物的表层呈多种颜色纱圈的混色效果，且由于纱圈数量增加，而使织物的纱圈层密度增大，从而厚度和弹性增加。当采用同色的多根非弹力纱线，也会有增加织物的纱圈层密度，从而增加织物纱圈层厚度和弹性的效果，不同材质的纱圈形成织物表层，在织物的服用性能上也可以相互弥补、优化；当非弹力纱线与外包缠纱异色，则其织物形成类似毛皮结构，即毛层由纱圈形成，颜色为纱圈颜色；皮层由纱体形成，颜色为非弹力纱线与外包缠纱的混色，且，当纱圈相对稀疏时，织物主体的颜色也会透过纱圈层得以部分呈现，增加了织物表观颜色的层次。

需要说明的是，多根非弹力纱线的喂入可以通过增加非弹力纱线的喂入单元实现。

综上所述，本发明提供的一种包缠结构弹力圈圈复合纱的制备方法，通过将处于牵伸状态下的弹力纱线与非弹力纱线并合形成弹性/非弹性双芯纱，并使用外包缠纱包缠形成包缠结构复合纱线，最后退去包缠结构复合纱线中对弹力纱线的牵伸力，使得包缠结构复合纱线中的弹力纱线弹性回缩至未牵伸状态，非弹力纱线因弹力纱线的弹性回缩作用发生纱轴方向上的压缩弯曲，进而在包缠结构复合纱线中外包缠纱的螺线间凸起形成纱圈，制备得到包缠结构弹力圈圈复合纱。本发明制得的包缠结构弹力圈圈复合纱在纱圈形成前以包缠结构复合纱线的形式卷绕存储备用，而在使用时退绕形成纱圈，从而保障圈圈复合纱在长时间存储输送后纱圈质量不受影响，有利于圈圈复合纱的后续应用。

进一步的，本发明在制备过程中对各项工艺参数的设计，比如弹力纱线线密度、外包缠纱的包缠捻度、弹力纱线的牵伸倍数和包缠结构复合纱线的卷绕牵伸倍数的数值范围等，均为发明人经大量创造性实验研究测试得到，从而保障最终制备得到的包缠结构弹力圈圈复合纱具备良好纱圈形态的同时，还具备较好的弹力性能，保障纱圈形态在存储输送以及后续使用过程中不易破坏。

图3是根据一示例性实施例示出的一种包缠结构弹力圈圈复合纱的制备装置的装置示意图，该装置应用于上述包缠结构弹力圈圈复合纱得制备，该包缠结构弹力圈圈复合纱的制备装置包括第一引纱模块、第二引纱模块、并合包缠模块和成纱卷绕模块；

其中，所述第一引纱模块包括第一芯纱筒110，所述第一芯纱筒110上卷绕有弹力纱线，所述第一芯纱筒110与喂入辊120摩擦传动连接，所述第一芯纱筒110转动方向一侧设有导纱辊130，所述喂入辊120和所述导纱辊130用于对所述弹力纱线施加预设牵伸倍数的牵伸力，使所述弹力纱线处于牵伸状态。

所述第二引纱模块包括第二芯纱筒210，所述第二芯纱筒210上卷绕有非弹力纱线，所述第二芯纱筒210中心线上方设有导纱钩220，所述导纱钩220的一侧设有弹簧式张力器230，所述弹簧式张力器230用于对非弹力纱线施加张力。

所述第一引纱模块和所述第二引纱模块上方设有所述并合包缠模块，所述并合包缠模块包括空心锭310，所述空心锭310上配套设有铝锭管320，所述铝锭管320上卷绕有外包缠纱，所述空心锭310的中心管上方设有会合导纱钩330，所述会合导纱钩330用于将所述第一引纱模块引出的弹力纱线和所述第二引纱模块引出的非弹力纱线并合形成弹性/非弹性双芯纱。

所述并合包缠模块上方设有成纱卷绕模块，所述成纱卷绕模块由下至上依次包括引纱辊410、导纱杆420、橫动导纱器430、卷绕辊440和筒管450，所述卷绕辊440与所述筒管450摩擦传动连接。

在一个优选的实施例中，所述第一引纱模块中所述导纱辊130的表面线速度大于所述喂入辊120的表面线速度。

在一个优选的实施例中，所述成纱卷绕模块中所述卷绕辊440的表面线速度与所述引纱辊410表面线速度的比值为0.5~0.7。

在一种可能的实施方式中，采用上述包缠结构弹力圈圈复合纱的制备装置制备包缠结构弹力圈圈复合纱的工艺流程包括：

将弹力纱线经第一引纱模块的喂入辊120摩擦传动作用从第一芯纱筒110退绕后绕过导纱辊130，从下方穿入并合包缠模块中空心锭310的中心管；同时，将非弹力纱线从第二引纱模块的第二芯纱筒210退绕并穿过导纱钩220，经弹簧式张力器230施加张力后，从下方穿入并合包缠模块中空心锭310的中心管，使得非弹力纱线与弹力纱线在所述中心管中并合形成弹性/非弹性双芯纱；弹性/非弹性双芯纱穿过空心锭310的中心管后，经会合导纱钩330引导向上，同时卷绕于铝锭管320上的外包缠纱随空心锭310的转动而退绕，在会合导纱钩330处与弹性/非弹性双芯纱会合，并呈螺线状包缠于弹性/非弹性双芯纱表面，形成包缠结构复合纱线；将包缠结构复合纱线经成纱卷绕模块的引纱辊410引出后，绕过导纱杆420，经橫动导纱器430上的导纱瓷眼引导，卷绕至由卷绕辊440摩擦传动的筒管450；当需要制备织物时，将筒管450上的包缠结构复合纱线无牵伸退绕，从而退去对包缠结构复合纱线中所述弹力纱线的牵伸力，使得包缠结构复合纱线中的弹力纱线弹性回缩至未牵伸状态，包缠结构复合纱线中非弹力纱线因弹力纱线的弹性回缩作用发生纱轴方向上的压缩弯曲，进而在包缠结构复合纱线中外包缠纱的螺线间凸起形成纱圈，制备得到包缠结构弹力圈圈复合纱。

综上所述，本发明提供的一种包缠结构弹力圈圈复合纱的制备装置，通过将现有空心锭包覆机进行改进，从而将处于牵伸状态下的弹力纱线与非弹力纱线并合形成弹性/非弹性双芯纱，并使用外包缠纱包缠形成包缠结构复合纱线，最后退去包缠结构复合纱线中对弹力纱线的牵伸力，使得包缠结构复合纱线中的弹力纱线弹性回缩至未牵伸状态，非弹力纱线因弹力纱线的弹性回缩作用发生纱轴方向上的压缩弯曲，进而在包缠结构复合纱线中外包缠纱的螺线间凸起形成纱圈，制备得到包缠结构弹力圈圈复合纱。本发明制得的包缠结构弹力圈圈复合纱在纱圈形成前以包缠结构复合纱线的形式卷绕存储备用，而在使用时退绕形成纱圈，从而保障圈圈复合纱在长时间存储输送后纱圈质量不受影响，有利于圈圈复合纱的后续应用。

为了更好地说明本发明提供的包缠结构弹力圈圈复合纱的制备方法及装置，示出采用上述包缠结构弹力圈圈复合纱的制备方法和制备装置制备得到包缠结构弹力圈圈复合纱的各个实施例1-9：

实施例1：

工艺参数如下：

弹力纱线：氨纶弹力纱线140d/f1（单丝），透明；

非弹力纱线：纯棉本白环锭纱32s（英支）；

外包缠纱：涤纶dty（拉伸变形丝）低弹丝，70d/24f（复丝，24根单丝组成，总线密度70d），本白；

弹力纱线牵伸倍数：2.2；

包缠捻度：468捻/米；

包缠捻向：s捻；

卷绕牵伸倍数：0.6；

制备得到的包缠结构弹力圈圈复合纱的产品示意图如图4所示，当氨纶弹力芯丝牵伸倍数较小时，复合纱起圈较小，纱圈不明显。

实施例2：

工艺参数如下：

弹力纱线：氨纶弹力纱线140d/f1（单丝），透明；

非弹力纱线：纯棉本白环锭纱32s（英支）；

外包缠纱：涤纶dty（拉伸变形丝）低弹丝，70d/24f（复丝，24根单丝组成，总线密度70d），本白；

弹力纱线牵伸倍数：2.8；

包缠捻度：468捻/米；

包缠捻向：s捻；

卷绕牵伸倍数：0.6；

制备得到的包缠结构弹力圈圈复合纱的产品示意图如图5所示，本实施例与实施例1的区别仅在于氨纶弹力纱线的牵伸倍数的不同，从图5可以看出，当氨纶弹力纱线牵伸倍数增大到2.8时，复合纱具有比较好的起圈效果。

实施例3：

工艺参数如下：

弹力纱线：氨纶弹力纱线140d/f1（单丝），透明；

非弹力纱线：聚乳酸（pla）本白环锭纱32s（英支）；

外包缠纱：涤纶dty（拉伸变形丝）低弹丝，70d/24f（复丝，24根单丝组成，总线密度70d），黑；

弹力纱线牵伸倍数：2.8；

包缠捻度：468捻/米；

包缠捻向：s捻；

卷绕牵伸倍数：0.6；

制备得到的包缠结构弹力圈圈复合纱的产品示意图如图6所示，本实施例与实施例2的区别在于非弹力纱线和外包缠纱的种类不同，实施例2为纯棉本白环锭纱，本实施例为聚乳酸本白环锭纱，线密度相同。从图6可以看出，由于聚乳酸纱弯曲刚度大于纯棉纱，因此形成的纱圈圆度更好。本实施例采用黑色外包缠纱，则复合纱纱圈为白色，而主体为黑白混色的麻灰色，因黑色外包缠纱包缠白色芯纱，所以灰度较深。

实施例4：

工艺参数如下：

弹力纱线：氨纶弹力纱线140d/f1（单丝），透明；

非弹力纱线：聚乳酸（pla）本白环锭纱32s（英支）；

外包缠纱：涤纶dty（拉伸变形丝）低弹丝，70d/24f（复丝，24根单丝组成，总线密度70d），黑；

包缠捻向：s捻；

弹力纱线牵伸倍数：4.4；

包缠捻度：468捻/米；

卷绕牵伸倍数：0.6；

制备得到的包缠结构弹力圈圈复合纱的产品示意图如图7所示，本实施例与实施例3的区别在于氨纶弹力纱线的牵伸倍数，从图7可以看出，氨纶弹力纱线牵伸倍数由实施例3的2.8增大到本实施例的4.4后，纱圈尺寸变大。

实施例5：

工艺参数如下：

弹力纱线：氨纶弹力纱线140d/f1（单丝），透明；

非弹力纱线：腈纶（30）/粘胶（10）/天丝（20）/棉（10）/竹粘胶（30）紧密赛络纺纱，60s（英支），黑；

外包缠纱：锦纶6dty（拉伸变形丝）低弹丝，70d/24f（复丝，24根单丝组成，总线密度70d），本白；

包缠捻向：s捻；

弹力纱线牵伸倍数：4.4；

包缠捻度：468捻/米；

卷绕牵伸倍数：0.6；

制备得到的包缠结构弹力圈圈复合纱的产品示意图如图8所示，本实施例非弹力纱线为黑色，外包缠纱为白色，如图8所示纱圈为黑色，纱线主体因白色外包缠纱包缠线密度较小的非弹力纱线，因而呈浅麻灰色。

实施例6：

工艺参数如下：

弹力纱线：氨纶弹力纱线140d/f1（单丝），透明；

非弹力纱线：羊绒纱，60s（英支），深灰；

外包缠纱：锦纶6dty（拉伸变形丝）低弹丝，70d/24f（复丝，24根单丝组成，总线密度70d），本白；

包缠捻向：s捻；

弹力纱线牵伸倍数：2.8；

包缠捻度：468捻/米；

卷绕牵伸倍数：0.6；

制备得到的包缠结构弹力圈圈复合纱的产品示意图如9所示，本实施例所用非弹力纱线为羊绒纱，以此纱线编织毛衫，羊绒纱形成的纱圈层与皮肤接触，虽然羊绒纱用量少，但仍可获得羊绒衫的穿着舒适性。

实施例7：

工艺参数如下：

弹力纱线：氨纶弹力纱线140d/f1（单丝），透明；

非弹力纱线：涤纶（pet）nsy（空气网络丝），167dtex/48f，140个节点/米，宝蓝色；

外包缠纱：锦纶6dty（拉伸变形丝）低弹丝，70d/24f（复丝，24根单丝组成，总线密度70d），本白；

包缠捻向：s捻；

弹力纱线牵伸倍数：2.8；

包缠捻度：468捻/米；

卷绕牵伸倍数：0.5；

制备得到的包缠结构弹力圈圈复合纱的产品示意图如图10所示，本实施例采用宝蓝色涤纶网络丝作为非弹力纱线，如图10所示所起纱圈为宝蓝色，纱体为白色外包缠纱与宝蓝色芯纱的混色，颜色较浅（白色外包缠纱包覆宝蓝色非弹力纱线）。

实施例8：

工艺参数如下：

弹力纱线：氨纶弹力纱线140d/f1（单丝），透明；

非弹力纱线：涤纶（pet）nsy（空气网络丝），167dtex/48f，140个节点/米，宝蓝色；

外包缠纱：涤纶（pet）nsy（空气网络丝），167dtex/48f，140个节点/米，宝蓝色；

包缠捻向：s捻；

弹力纱线牵伸倍数：2.8；

包缠捻度：468捻/米；

卷绕牵伸倍数：0.5；

制备得到的包缠结构弹力圈圈复合纱的产品示意图如图11所示，本实施例采用宝蓝色涤纶网络丝作为非弹力纱线和外包缠纱，如图11所示所起纱圈为宝蓝色，纱体也为宝蓝色。

实施例9：

工艺参数如下：

弹力纱线：氨纶弹力纱线230d/f1（单丝），透明；

非弹力纱线：涤纶（pet）nsy（空气网络丝），167dtex/48f，140个节点/米，宝蓝色；

非弹力纱线2：涤纶（pet）nsy（空气网络丝），167dtex/48f，140个节点/米，大红色；

外包缠纱：涤纶（pet）dty，75d/36f，本白色；

包缠捻向：s捻；

弹力纱线牵伸倍数：4.4；

包缠捻度：468捻/米；

卷绕牵伸倍数：0.6；

制备得到的包缠结构弹力圈圈复合纱的产品示意图如图12所示，本实施例采用两根非弹力纱线双侧喂入，从图12中可以看出，两种颜色的起圈芯纱基本在纱体同一位置起圈。

通过图4-图12可明显观察得到，本发明实施例提供的包缠结构弹力圈圈复合纱的纱圈形态良好，且纱圈结构较为稳定不易破坏。

此外，采用本发明制备得到的包缠结构弹力圈圈复合纱制备织物时，织物表层由纱圈覆盖，其结构相对疏松，本身也可以赋予织物下列性能：

1）接触柔软度：疏松的纱圈层使皮肤接触上去更柔软。如果所用起圈纱线选择柔软度较好的纱线，则面料接触柔软度更佳。

2）热湿舒适性。该纱线织成的织物具有疏松多孔的特征。除了表面圈圈层的疏松结构外，螺旋状缠绕的外包缠纱也会因氨纶的收缩而松弛并少量蓬起，使织物的内层结构疏松。疏松的结构，除了赋予织物蓬松、柔软的舒适触感外，作为外衣面料，可使空气在织物中易于流通，易于散热、散湿；作为内衣材料，又可以储存较多静止空气，具有良好的保暖性。即通过合理选择起圈芯纱和外包缠纱的材料，控制纱圈密度和大小，可制得具有良好综合服用性能的适用于不同季节的面料。

3）混色及变色外观。当采用一根或多根有色非弹性起圈芯纱时，结合外包缠纱颜色的选择，可获得纱线及其织物的混色外观，织物受到拉伸作用，起圈纱线和外包缠纱的混色效果也会因纱圈部分伸直发生变化，从而改变织物的颜色。

本发明以牵伸后的弹力纱线与非弹力纱线组成多芯纱，通过空心锭的顺向包缠可制得一种具有特殊结构和性能的、基于“收缩起圈”的“纱/纱”包缠结构弹力圈圈复合纱，拓展了空心锭包覆纺纱机的产品设计范围。所制取包缠结构弹力圈圈复合纱兼具弹性和“纱体-纱圈”分层结构，可用于弹力织物的开发，并赋予其织物特殊的外观和/或服用性能。

当采用透明氨纶单丝作为弹力纱线时，以该包缠结构弹力圈圈复合纱织造而成的织物，只要纱线在织物中的伸长程度小于透明氨纶单丝的牵伸倍数（在实用中织物很少可能产生大于透明氨纶单丝牵伸倍数的伸长率），纱线表面的纱圈就会在织物表面形成结构相对疏松的纱圈层。即，纺制纱线时的非弹力芯纱，最终构成织物的表面纱圈层，由此面料加工成的服装，与皮肤接触的也就是纱圈层（想让何种成分的纤维接触皮肤，就用它的纱线作起圈芯纱）。此技术赋予了纱线、织物结构控制的能力，进而具备了控制面料服用性能的能力，主要是触觉舒适性，如接触柔软性、接触冷暖感等。比如，如果需要面料具有接触凉感，则可选择接触凉感的纤维材料（如竹浆纤维、蚕丝纤维）制成的纱线作为非弹性芯纱（起圈纱线）；如果需要面料具有接触暖感，则可选择接触暖感的纤维材料（如棉纤维、毛绒纤维）制成的纱线作为非弹性起圈芯纱。

虽然，前文已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之进行修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的发明的后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构及方法，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。