摘 要：本发明公开了一种新型剑麻包芯股线及其生产工艺，本发明实现了纺纱、捻线一体化，缩短了纺纱工艺流程，提高了生产效率。本发明形成了一种独特结构的剑麻包芯股线，由两根剑麻包芯包覆纱加捻形成；每根剑麻包芯包覆纱由芯纱与包覆丝组成，芯纱由剑麻纤维与芯丝组成，包覆丝为高强高收缩型涤纶长丝，两根剑麻包芯包覆纱的芯丝分别为碳纤维长丝与聚酰亚胺纤维长丝。本发明中剑麻属于硬质纤维，在纺纱中被包覆丝包覆，纤维顺直、扭曲少，可以获得紧密的纱线结构，在股线时进行加捻可以获得较好的强力。本发明中包覆丝采用高强高收缩型涤纶长丝，在进行加热加油过程中收缩，可以把剑麻纱包覆更加紧密，提高纱线强力。
技术要点
1.一种新型剑麻包芯股线，其特征在于：所述新型剑麻包芯股线由剑麻包芯包覆纱A纱、B纱组成；所述剑麻包芯包覆纱由芯纱与包覆丝组成；芯纱由剑麻纤维与芯丝组成，其中：剑麻包芯包覆纱A纱的芯丝为碳纤维长丝，剑麻包芯包覆纱B纱的芯丝为聚酰亚胺长丝；所述包覆丝为高强高收缩型涤纶长丝，涤纶长丝的热收缩率大于8％。
2. 一种根据权利要求1所述的新型剑麻包芯股线的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、剑麻包芯包覆纱的制作：对喂入纺纱机的剑麻纤维条进行适当梳理、牵伸后，在前罗拉处分别加入芯丝，通过导纱管把剑麻纤维与芯丝集聚形成光滑的纤维条，进入空心锭子，被随着空心锭子旋转的高强高收缩型涤纶长丝纤维包覆形成剑麻包覆纱，其中：芯丝为碳纤维长丝的是A纱，芯丝为聚酰亚胺长丝的是B纱；
步骤二、剑麻包芯股线的制作：A、B两根剑麻包芯包覆纱分别经过纺纱机的断纱自停装置后并合在一起，再经过锭子旋转、加捻形成剑麻包芯股线，然后卷绕在筒管上，形成筒纱；步骤三、剑麻包芯股线的后处理：对剑麻包芯股线进行加热加油处理：加热温度在80-130℃，加热时间2-8小时，一方面高强高收缩型涤纶长丝受热收缩，另一方面剑麻纤维充分吸收油脂后，纤维出现溶胀现象；剑麻包芯股线在收缩的涤纶长丝包覆下更加紧密，纤维之间摩擦力增加，纱线强力增加。
3.根据权利要求2所述的新型剑麻包芯股线的生产工艺，其特征在于：所述步骤一的具体操作如下：剑麻条从条桶引出，经过导条喇叭口喂入后罗拉，剑麻条由后罗拉输送到前罗拉，在前罗拉与后罗拉之间，剑麻条上方有三根导纱杆，压在剑麻条上方，剑麻条的下方有前分梳辊、后分梳辊，分梳辊表面有梳针，梳针向分梳辊转动方向的后方倾斜，避免梳针分梳纤维时抓取纤维，分梳辊的下方有毛刷清洁辊；经过分梳的剑麻条经过集束器进入前罗拉，从前罗拉输出经过导纱管，然后垂直送入空心锭子；碳纤维长丝、聚酰亚胺纤维长丝分别褪绕处理被引入集束器，处于剑麻条中心位置，进入前罗拉后随着剑麻条一起输出，形成剑麻包芯成包覆纱A纱、B纱。
4.根据权利要求3所述的新型剑麻包芯多股线的生产工艺，其特征在于：所述后罗拉分上罗拉和下罗拉，上罗拉为凸罗拉，下罗拉为凹罗拉。
5.根据权利要求3所述的新型剑麻包芯多股线的生产工艺，其特征在于：所述前罗拉分为上罗拉和下罗拉，上罗拉为凸罗拉，下罗拉为凹罗拉。
6.根据权利要求3所述的新型剑麻包芯多股线的生产工艺，其特征在于：所述分梳辊梳针倾斜角β为5-45°。
7.根据权利要求3所述的新型剑麻包芯股线的生产工艺，其特征在于：所述前分梳辊、后分梳辊的速度不同，后分梳辊表面线速度是后罗拉的0.5-2倍，前分梳辊表面线速度是后分梳辊的2-5倍。
8.根据权利要求3所述的新型剑麻包芯股线的生产工艺，其特征在于：所述步骤二的具体操作如下：空心锭子转动，安装在空心锭子上的高强高收缩型涤纶长丝随着锭子转动，包覆在芯纱的表面形成包覆纱，经过引纱罗拉、断纱自停装置；断纱自停装置分别控制A纱和B纱两根纱，任何一根纱出现断头后，机器停止；经过断纱自停装置后，两根纱并合在一起进入下方的锭子顶孔，锭子转动，对两根纱线进行加捻；锭子与筒管运动配合，把经过加捻的纱线卷绕在筒管上，形成筒纱。
技术领域
本发明属于剑麻纺纱领域，具体涉及一种新型剑麻包芯股线及其生产工艺。
背景技术
剑麻纤维具有纤维长、色泽洁白、质地坚韧、富有弹性，强力高，耐磨性好等特点，能制出耐摩擦、耐酸碱、耐腐蚀和不易打滑之特点的众多品质，可制作纱条、绳索、抛光轮、地毯、絮垫、钢丝绳芯及工艺品等各种剑麻制品。
剑麻纤维钢丝绳芯具有纤维芯钢丝绳柔软、弯曲性能好的特点，钢丝绳在工作中受碰撞和冲击载荷时，剑麻纤维芯能起缓冲作用，同时剑麻纤维芯储油多，钢丝绳在工作时，内部有足够的润滑，并能减缓钢丝的腐蚀；而合成纤维芯具有强韧性好、不吸水、耐酸、耐碱、耐腐蚀、耐挤压等特点，钢丝绳在动载荷使用中不易变形，直径均匀稳定，但是不储油。
为了进一步提高剑麻纤维钢丝绳绳芯的工艺性能，文献1：一种电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯及其制备方法(201910088680.X)，公开了一种电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯及其制备方法；文献2：一种电梯用高强、轻量化钢丝复合绳芯及其制备方法(201910088684.8)，公开了一种电梯用高强、轻量化钢丝复合绳芯及其制备方法；文献3：一种新型钢丝绳绳芯及生产方法(201910401818.7)，公开了一种新型钢丝绳绳芯及生产方法；文献4：一种新型剑麻/合纤复合结构含油钢丝绳绳芯及其制备方法(201910401819.1)，公开了一种新型剑麻/合纤复合结构含油钢丝绳绳芯及制备方法。文献5：剑麻纱一体化生产工艺(201710664680.0)，公开了一种剑麻纱生产工艺。文献6：一种钢丝绳用复合纤维绳芯(201721391021.6)，公开了一种钢丝绳用复合纤维绳芯，包括芯股，芯股由7-12根剑麻纱条捻制构成，芯股外周包捻有四根外股，外股由8-14根网状聚丙烯纱条捻制构成，钢丝绳用复合纤维绳芯捻距倍数为2.8～3.2，芯股和外股的捻距倍数均为9.2～9.8。文献7：一种钢丝绳复合纤维芯(201820378222.0)，涉及一种钢丝绳复合纤维芯，其由多根复合纤维芯单股捻股而成；每根复合纤维芯单股均包括黄麻主芯和聚丙烯外芯，多根聚丙烯丝组成聚丙烯外芯并均匀包捻在黄麻主芯的外侧。
以上参考文献介绍了多种剑麻纱及剑麻纤维钢丝绳绳芯的生产方法。
空心锭子加工方式一般用于花式捻线机,其生产原理为:芯纱经芯纱罗拉输送,经导纱罗拉进入空心锭子；饰纱经牵伸机构后进入空心锭子；固纱从空心锭子筒管上引出并一起进入空心锭子。3根纱同时喂入,在通过加捻钩之前,芯纱、饰纱随空心锭子一起回转而得到假捻,而固纱由于从空心锭子上退绕下来,与芯纱、饰纱平行但不被假捻；通过加捻钩后,芯纱、饰纱的假捻消失,而固纱包缠在芯纱和饰纱上,将饰纱固定下来,形成花式纱线。
一种两次包缠纱及其生产方法(ZL201610899344.X)提出了一种两次包缠纱及其生产方法，纱线包括内芯层和外包层，内芯层包括两根平行排列的一次包缠纱，外包层将内芯层紧密包缠。该方案提出的两次包缠纱，采用空心锭子进行两次包缠纺纱，纺纱方法相同，纱线结构存在内芯层和外包层，包缠纤维包覆在芯层表面形成外包层。
为了缩短剑麻纺纱生产流程，提高生产效率，针对剑麻纤维属于硬质纤维、纤维较长，适合作为芯纱，本发明把花式捻线机中空心锭子加捻包覆技术应用到剑麻纺纱技术中，以剑麻纤维作为芯纱，设计了一种新型剑麻包芯多股线及其生产工艺。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种新型剑麻包芯股线及其生产工艺。
技术方案：一种新型剑麻包芯股线，所述新型剑麻包芯股线由剑麻包芯包覆纱A纱、B纱组成；所述剑麻包芯包覆纱由芯纱与包覆丝组成；芯纱由剑麻纤维与芯丝组成，其中：剑麻包芯包覆纱A纱的芯丝为碳纤维长丝，剑麻包芯包覆纱B纱的芯丝为聚酰亚胺长丝；所述包覆丝为高强高收缩型涤纶长丝，涤纶长丝的热收缩率大于8％。
一种根据所述的新型剑麻包芯股线的生产工艺，包括如下步骤：
步骤一、剑麻包芯包覆纱的制作：对喂入纺纱机的剑麻纤维条进行适当梳理、牵伸后，在前罗拉处分别加入芯丝，通过导纱管把剑麻纤维与芯丝集聚形成光滑的纤维条，进入空心锭子，被随着空心锭子旋转的高强高收缩型涤纶长丝纤维包覆形成剑麻包覆纱，其中：芯丝为碳纤维长丝的是A纱，芯丝为聚酰亚胺长丝的是B纱；
步骤二、剑麻包芯股线的制作：A、B两根剑麻包芯包覆纱分别经过纺纱机的断纱自停装置后并合在一起，再经过锭子旋转、加捻形成剑麻包芯股线，然后卷绕在筒管上，形成筒纱；
步骤三、剑麻包芯股线的后处理：对剑麻包芯股线进行加热加油处理：加热温度在80-130℃，加热时间2-8小时，一方面高强高收缩型涤纶长丝受热收缩，另一方面剑麻纤维充分吸收油脂后，纤维出现溶胀现象；剑麻包芯股线在收缩的涤纶长丝包覆下更加紧密，纤维之间摩擦力增加，纱线强力增加。
作为优化：所述步骤一的具体操作如下：剑麻条从条桶引出，经过导条喇叭口喂入后罗拉，剑麻条由后罗拉输送到前罗拉，在前罗拉与后罗拉之间，剑麻条上方有三根导纱杆，压在剑麻条上方，剑麻条的下方有前分梳辊、后分梳辊，分梳辊表面有梳针，梳针向分梳辊转动方向的后方倾斜，避免梳针分梳纤维时抓取纤维，分梳辊的下方有毛刷清洁辊；经过分梳的剑麻条经过集束器进入前罗拉，从前罗拉输出经过导纱管，然后垂直送入空心锭子；碳纤维长丝、聚酰亚胺纤维长丝分别褪绕处理被引入集束器，处于剑麻条中心位置，进入前罗拉后随着剑麻条一起输出，形剑麻包芯包覆纱A纱、B纱。
作为优化：所述后罗拉分上罗拉和下罗拉，上罗拉为凸罗拉，下罗拉为凹罗拉。
作为优化：所述前罗拉分为上罗拉和下罗拉，上罗拉为凸罗拉，下罗拉为凹罗拉。作为优化：所述分梳辊梳针倾斜角β为5-45°。
作为优化：所述前分梳辊、后分梳辊的速度不同，后分梳辊表面线速度是后罗拉的0.5-2倍，前分梳辊表面线速度是后分梳辊的2-5倍。
作为优化：所述步骤二的具体操作如下：空心锭子转动，安装在空心锭子上的高强高收缩型涤纶长丝随着锭子转动，包覆在芯纱的表面形成包覆纱，经过引纱罗拉、断纱自停装置；断纱自停装置分别控制A纱和B纱两根纱，任何一根纱出现断头后，机器停止；经过断纱自停装置后，两根纱并合在一起进入下方的锭子顶孔，锭子转动，对两根纱线进行加捻；锭子与筒管运动配合，把经过加捻的纱线卷绕在筒管上，形成筒纱。
有益效果：本发明的具体优势如下：
1、本发明实现剑麻纤维纺纱、捻线一体化，缩短了纺纱工艺流程，提高了生产效率。
2、本发明形成一种独特结构的剑麻包芯股线，由剑麻包芯包覆纱A纱、B纱加捻而成；剑麻包芯包覆纱由芯纱与包覆丝组成；芯纱由剑麻纤维与芯丝组成，其中：剑麻包芯包覆纱A纱的芯丝为碳纤维长丝，剑麻包芯包覆纱B纱的芯丝为聚酰亚胺长丝；包覆丝为高强高收缩型涤纶长丝，涤纶长丝的热收缩率大于8％。
3、本发明的芯丝分别采用碳纤维长丝、聚酰亚胺纤维长丝，两种高性能纤维都具有较高的强度，但是性能不同，即可以做芯纱发挥高强作用，又可以实现性能互补。
4、本发明的剑麻属于硬质纤维，在纺纱中被包覆丝包覆，一方面减少了纱线中剑麻纤维毛刺，后道工序中不需要再进行烧毛、剪毛处理；另一方面剑麻纤维没有旋转加捻、扭曲少，纤维顺直可以获得紧密的纱线结构，在股线时进行加捻可以获得较好的强力。
5、本发明的包覆丝采用高强高收缩型涤纶长丝，即可以获得较大的强力，又可以在进行加热加油过程中收缩，可以把剑麻纱包覆的更加紧密，提高纱线强力。
6、本发明的剑麻包芯股线一方面具有包芯、包覆、股线三重结构，另一方面采用剑麻纤维、碳纤维、聚酰亚胺纤维、高强高收缩型涤纶纤维多种功能性纤维组合，及多种规格的纤维组合，实现了纱线多重结构、多种性能的组合与性能互补，提高了剑麻包芯股线的性能与应用范围。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的前罗拉、后罗拉结构示意图；
图3是本发明的分梳辊梳针配置结构示意图
其中：1、剑麻条桶；2、导条喇叭口；3、后罗拉；4、导纱杆；5、后分梳辊；6、前分梳辊；7、清洁毛刷；8、集束器；9、前罗拉；10、芯纱筒；11、导纱管；12、空心锭子；13、引纱罗拉；14、断纱自停装置；15、锭子；16、筒管；A、A纱；B、B纱。具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1-3所示，本发明中，剑麻条从条桶1引出，经过导条喇叭口2喂入后罗拉3，剑麻条经后罗拉3输送到前罗拉9，后罗拉3与前罗拉9都分为上、下罗拉，上罗拉为凸罗拉，下罗拉为凹罗拉，具体结构见图2。在前罗拉9与后罗拉3之间，剑麻条上方有三根导纱杆4，压在剑麻条上方，剑麻条的下方有后分梳辊5、前分梳辊6，分梳辊的下方有清洁毛刷7，分梳辊表面有梳针，梳针向分梳辊转动方向的后方倾斜，具体结构见图3，避免梳针分梳纤维时抓取纤维；两个分梳辊的速度不同，后分梳辊5表面线速度是后罗拉3的0.5-2倍，前分梳辊6表面线速度是后分梳辊5的2-5倍。经过分梳的剑麻条经过集束器8进入前罗拉9，从前罗拉9输出经过导纱管11，然后垂直送入空心锭子12。芯丝从芯丝筒10褪绕后被引入集束器8，处于剑麻条中心位置，进入前罗拉9后随着剑麻条一起输出进入空心锭子。
空心锭子12转动，安装在空心锭子12上的长丝随着锭子转动包覆在剑麻纤维的表面。剑麻纤维包覆长丝后形成包芯包覆纱，经过引纱罗拉13与断纱自停装置14，当包芯包覆纱出现断头时，断纱自停装置14控制机器停止运转。
剑麻纺纱机有两个相同的纺纱系统，分别形成两根包芯包覆纱A纱、B纱。
A、B两根纱线经过断纱自停装置14后并合在一起，进入下方的锭子15顶孔，锭子15转动，对两根纱线进行加捻形成股线。锭子15与筒管16运动配合，把形成的股线卷绕在筒管16上，形成筒纱。
在剑麻包芯股线中，A纱的芯丝采用碳纤维长丝，B纱的芯丝采用聚酰亚胺长丝，包覆丝采用的是高强高收缩型涤纶长丝，涤纶长丝的热收缩性大于8％。
本发明的牵伸部分如下：两根分梳辊速度不一致，前分梳辊速度快一点，但速度慢于前罗拉；后分梳辊速度慢一点；分梳辊表面采用梳针设计，梳针倾向方向为后向(即向转动方向的后向倾斜)，剑麻纤维在牵伸过程中从分梳辊梳针间快速通过获得梳理，即满足对剑麻纤维梳理需求，又避免了梳针抓取纤维。
剑麻纤维条经过牵伸，加入芯丝后，再通过导纱管进行纤维集聚形成光滑的纤维条，进入空心锭子，被随着空心锭子旋转的长丝纤维包覆形成包芯包覆纱。其中：A纱、B纱的芯丝分别为碳纤维长丝、聚酰亚胺纤维长丝，包覆丝为高强高收缩型涤纶长丝。两根包芯包覆纱A纱、B纱经过锭子旋转、加捻形成包芯股线，然后卷绕在筒管上。
高强高收缩型涤纶长丝经过煮油、加热后，长丝热收缩，剑麻纤维充分吸收油脂后出现溶胀现象，包覆长丝把剑麻纤维与芯丝抱合紧密，增加纤维间摩擦力，提高纱线强力。
具体实施例1
原料：剑麻纤维、1200D碳纤维长丝、1200D聚酰亚胺纤维长丝、800D高强高收缩型涤纶丝，涤纶热收缩率为10％。
纱线规格：包芯包覆纱A纱为1.25g/m，包芯包覆纱B纱均为1.25g/m，股线为2.5g/m纺纱工艺：剑麻条定量16g/m，纺纱机牵伸倍数为16倍，前罗拉速度为35m/min，空心锭子速度为4000r/min，纺纱锭子速度为1100r/min，前罗拉：前分梳罗拉：后分梳罗拉：后罗拉速比为：16：10：2：1。
本发明实现纺纱、捻线一体化，缩短了纺纱工艺流程，提高了生产效率。本发明形成一种基于独特结构的包芯股线，单纱中间有芯丝，外包包覆纱，两根包覆纱再经过加捻形成股线。本发明的芯丝碳纤维长丝与聚酰亚胺长丝，两种高性能纤维都具有较高的强度，但是性能不同，即可以做芯纱发挥高强作用，又可以实现性能互补。本发明的剑麻属于硬质纤维，在纺纱中被包覆丝包覆，一方面减少了纱线中剑麻纤维毛刺，后道工序中不需要再进行烧毛、剪毛处理；另一方面剑麻纤维没有旋转加捻、扭曲少，纤维顺直可以获得紧密的纱线结构，在股线时进行加捻可以获得较好的强力。本发明的包覆丝采用高强高收缩型涤纶长丝，即可以获得较大的强力，又可以在进行加热加油过程中，长丝纤维收缩，长丝可以把剑麻纱包覆更加紧密，提高纱线强力。本发明的剑麻包芯股线一方面具有包芯、包覆、股线三重结构，另一方面采用剑麻纤维、碳纤维、聚酰亚胺纤维、高强高收缩型涤纶纤维多种纤维组合，再配合短纤、长丝的组合，实现了纱线多重结构、多种性能的组合与性能互补，提高了剑麻包芯股线的性能与应用范围。
摘自国家发明专利，申请号：202010241606.X，申请日：2020 .03 .31，发明人：陈志华、洪杰、刘梅城
