一种制备管状羽绒纱线的装置与方法

1.本发明涉及一种制备管状羽绒纱线的装置与方法，属于纺织材料与技术领域。


背景技术：

2.羽绒作为一种天然的保暖隔热材料，已经有源远流长的历史，因为其具有质地较为轻薄、手感蓬松且保暖效果好这些优良的性能，赋予了羽绒材料独特的效用，其他的服用材料很难将其取代。因此，抵御寒冷冬季的常见保暖产品通常都会使用羽绒作为首选填充物，常见的填充物就是羽绒服。羽绒服因其质轻保暖深受消费者喜爱，且由于时尚理念的颠覆以及新面料的开发，羽绒服也由过去蓬松、臃肿的形象转变为轻薄保暖功能兼顾，具有时尚度的服装。
3.随着生活水平的提高，除了外观好看、具有保暖功能外，人们对羽绒服的功能提出了更多要求:除了羽绒服已具备的功能外，还要求羽绒服具有防钻绒性、透气透湿性等。然而由于面料防丝绒性能差、羽绒品质不好、羽绒服技术不好、使用维护不当、针眼钻绒、面料钻绒、填充物多、静电的问题，羽绒服多会出现跑绒、串绒、钻绒现象；此外有些羽绒服经过洗涤之后容易发生板结，羽绒无法拍开，影响后续穿着。这些问题根源除去绗缝技术外，大多是由于羽绒自身结构及羽绒填充工艺不成熟导致，因此要想解决羽绒服常出现的板结、跑绒等问题，可以考虑制备一种管状羽绒纱线直接制备羽绒面料或者羽绒制品，替代传统的羽绒填充工艺。从国内外研究现状来看，目前羽绒纱线的制备工艺并不十分成熟:曹友常等人提出通过合理的工艺路线与工艺参数，将短纤维织成的粗纱与化学纤维长丝在环锭纺机上进行纺制，开发系列拉绒织物的羽绒纱线。然而，此发明仅制备得出一种具有拉绒效果的羽绒纱、未解决羽绒制品常见的钻绒问题。因此，本发明提出了一种管状羽绒纱线的制备方法:团状羽绒经料斗送入羽绒喂入装置入口，羽绒从羽绒喂入装置出口出来后经过静电处理装置定型处理，得到呈线状排列的羽绒；排列好的羽绒作为包芯纱原料，经过编织机织造，制备得到管状羽绒纱线；再经过加捻卷绕装置使得羽绒纱具有一定张力。静电处理后的羽绒脱离了原表面的一些杂毛，保留了绒毛自带暖感；同时，由这种羽绒纱线直接织造羽绒制品可从源头上解决羽绒制品常见的钻绒、板结问题。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是：提供一种羽绒纱，其对羽绒具有包覆作用，避免羽绒纱织造的羽绒制品出现此前类似的钻绒、板结等问题。
5.为了解决上述问题，本发明提供了一种制备管状羽绒纱线的装置，其依次包括：羽绒喂入装置、静电处理装置、管状成型装置以及加捻卷绕装置；所述的羽绒喂入装置包括用于将将羽绒定量输出的定量输出料斗；所述的静电处理装置用于对羽绒进行静电处理，羽绒通过带静电后成线状排列，静电处理装置还设有静电消除装置，用于对已经过静电处理的羽绒进行静电消除处理；所述的管状成型装置用于将线状排列的羽绒作为包芯纱原料，在其外侧包覆一层薄片状物质，从而制备得到管状羽绒纱线，其中，薄片状物质的原料由包
覆物储存装置存储；所述的加捻卷绕装置用于对管状羽绒纱线进行加捻、卷绕处理。
6.优选地，所述定量输出料斗的输出范围为0.1-500g/min。
7.优选地，所述静电处理装置包括一对与电源连接的静电电极板；所述的静电消除装置包括与负离子蒸汽发生器连通的风机，风机将负离子蒸汽发生器产生的高湿空气吹向羽绒，以去除羽绒上的静电。
8.更优选地，所述静电电极板的静电压的可调范围为1-100kv。
9.更优选地，所述的一对静电电极板为一对平行设置的平板导电电极板或一对相对设置的圆弧形的导电电极板。
10.更优选地，所述的一对静电电极板为导电铜板、不锈钢板或合金板。
11.优选地，所述的管状成型装置采用编织机、圆形针织机、平行纺纱机、中空管成型机或管状卷绕机；所述的薄片状物质为针织物、机织物、编织物、非织布或薄膜。
12.本发明还提供了一种制备管状羽绒纱线的方法，采用上述管状羽绒纱线的成形装置，按以下步骤进行：
13.步骤1)：将羽绒经送入羽绒喂入定量输出料斗，定量输出羽绒至静电处理装置；
14.步骤2)：设定静电处理装置的电压，对羽绒进行静电处理，使得羽绒呈线状排列；启动静电消除装置，去除羽绒上的静电，得到呈线状排列的羽绒；
15.步骤3)：将线状排列的羽绒作为包芯纱原料，经过管状成型装置的包覆得到管状羽绒纱线，所述的加捻卷绕装置对管状羽绒纱线进行加捻、卷绕处理。
16.本发明制备得到的管状羽绒纱可直接用来织造羽绒面料，可应用于羽绒枕、羽绒靠垫、羽绒服、羽绒被、羽绒睡袋、保暖填充料等羽绒纺织品制品的生产原料。
17.本发明的原理在于通过羽绒喂入装置和静电处理装置，将羽绒定量输出，然后通过静电处理，使得羽绒一朵一朵考静电连接排列成线状，然后消除静电，得到连续的线状排列的羽绒体；再在线状排列的羽绒体外面包覆一层薄片状物质，将羽绒包覆成稳定结构的管状羽绒纱。本发明解决的关键问题是羽绒制品摆脱了此前只能通过羽绒充绒制得的单一模式，也可通过本发明制备的管状羽绒纱织造羽绒面料及制品。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
19.(1)本发明创新地设计了一种管状羽绒纱线的制备装置，基于现有的管状成型装置的包覆方式，可以是编织机、圆形针织、平行纺纱机、中空管成型机或管状卷绕机，在线状排列好的羽绒外面包覆一层薄片状物质，所述的薄片状物质可以是针织物、机织物、编织物、非织布、薄膜；制备获得管状羽绒纱线；
20.(2)本发明制备得出的管状羽绒纱线，可直接经过织机织造成羽绒制品，工序简单，且解决了此前羽绒制品常见的钻绒、板结问题；
21.(3)本发明制备得到的管状羽绒纱线能够织造不同品类的羽绒制品，用途广泛，使用前景广阔；
22.(4)本发明装置操作简单，所制备的羽绒制品加工简便，使用重复性优良。
附图说明
23.图1为本发明提供的制备管状羽绒纱线的装置的示意图；
24.图2为本发明制备的管状羽绒纱线的示意图；
25.图3为本发明制备的管状羽绒纱线的截面图；
26.图4为采用本发明制备的管状羽绒纱线制备的面料的示意图；
27.图5为平行设置的平板导电电极板的示意图；
28.图6为相对设置的圆弧形的导电电极板。
具体实施方式
29.为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
30.如图1所示，为本发明提供的一种制备管状羽绒纱线的装置，其依次包括：羽绒喂入装置、静电处理装置、管状成型装置以及加捻卷绕装置7；所述的羽绒喂入装置包括用于将将羽绒定量输出的定量输出料斗1；所述的静电处理装置用于对羽绒进行静电处理，羽绒通过带静电后成线状排列，静电处理装置还设有静电消除装置，用于对已经过静电处理的羽绒进行静电消除处理；所述的管状成型装置用于将线状排列的羽绒作为包芯纱原料，在其外侧包覆一层薄片状物质，从而制备得到管状羽绒纱线，其中，薄片状物质的原料由包覆物储存装置5存储；所述的加捻卷绕装置7用于对管状羽绒纱线进行加捻、卷绕处理。
31.所述定量输出料斗1的输出范围为0.1-500g/min。
32.所述静电处理装置包括一对与电源连接的静电电极板2；所述的静电消除装置包括与负离子蒸汽发生器3连通的风机4，风机4将负离子蒸汽发生器3产生的高湿空气吹向羽绒，以去除羽绒上的静电。所述静电电极板2的静电压的可调范围为1-100kv。所述的一对静电电极板2为一对平行设置的平板导电电极板(如图5所示)或一对相对设置的圆弧形的导电电极板(如图6所示)。所述的一对静电电极板2为导电铜板、不锈钢板或合金板。
33.所述的管状成型装置采用编织机6(图1中以编织机为示例)、圆形针织机、平行纺纱机、中空管成型机或管状卷绕机；所述的薄片状物质为针织物、机织物、编织物、非织布或薄膜。
34.一种制备管状羽绒纱线的方法，按以下步骤进行：
35.步骤1)：将羽绒经送入羽绒喂入定量输出料斗1，定量输出羽绒至静电处理装置；
36.步骤2)：设定静电电极板2的电压，对羽绒进行静电处理，使得羽绒呈线状排列；启动负离子蒸汽发生器3和风机4，去除羽绒上的静电，所述的风机4将负离子蒸汽发生器3产生的高湿空气吹向羽绒，得到呈线状排列的羽绒；
37.步骤3)：将线状排列的羽绒作为包芯纱原料，经过管状成型装置的包覆得到管状羽绒纱线，所述的加捻卷绕装置7对管状羽绒纱线进行加捻、卷绕处理。所得的管状羽绒纱线如图2、3所示，外层为网状织物b，内部为羽绒a。可以将该管状羽绒纱线编织成织物，如图4所示。
38.对5个实施例所涉及的构成部件进行对应参数设置，包括(1)羽绒喂入装置的各种生产工艺条件(喂入速度、喂入量)；(2)静电处理装置工艺参数(静电压、极板距离、极板材料、极板形状)；(3)管状成形装置工艺参数(包覆方式、薄片状物)；(4)加捻卷绕装置工艺参数(包括捻度、卷绕速度)。该实施例的设置参数见表1所示。
39.表1
[0040][0041]

技术特征：
1.一种制备管状羽绒纱线的装置，其特征在于，依次包括：羽绒喂入装置、静电处理装置、管状成型装置以及加捻卷绕装置(7)；所述的羽绒喂入装置包括用于将将羽绒定量输出的定量输出料斗(1)；所述的静电处理装置用于对羽绒进行静电处理，羽绒通过带静电后成线状排列，静电处理装置还设有静电消除装置，用于对已经过静电处理的羽绒进行静电消除处理；所述的管状成型装置用于将线状排列的羽绒作为包芯纱原料，在其外侧包覆一层薄片状物质，从而制备得到管状羽绒纱线，其中，薄片状物质的原料由包覆物储存装置(5)存储；所述的加捻卷绕装置(7)用于对管状羽绒纱线进行加捻、卷绕处理。2.如权利要求1所述的管状羽绒纱线的成形装置，其特征在于，所述定量输出料斗(1)的输出范围为0.1-500g/min。3.如权利要求1所述的管状羽绒纱线的成形装置，其特征在于，所述静电处理装置包括一对与电源连接的静电电极板(2)；所述的静电消除装置包括与负离子蒸汽发生器(3)连通的风机(4)，风机(4)将负离子蒸汽发生器(3)产生的高湿空气吹向羽绒，以去除羽绒上的静电。4.如权利要求3所述的管状羽绒纱线的成形装置，其特征在于，所述静电电极板(2)的静电压的可调范围为1-100kv。5.如权利要求3所述的管状羽绒纱线的成形装置，其特征在于，所述的一对静电电极板(2)为一对平行设置的平板导电电极板或一对相对设置的圆弧形的导电电极板。6.如权利要求3所述的管状羽绒纱线的成形装置，其特征在于，所述的一对静电电极板(2)为导电铜板、不锈钢板或合金板。7.如权利要求1所述的管状羽绒纱线的成形装置，其特征在于，所述的管状成型装置采用编织机(6)、圆形针织机、平行纺纱机、中空管成型机或管状卷绕机；所述的薄片状物质为针织物、机织物、编织物、非织布或薄膜。8.一种制备管状羽绒纱线的方法，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的管状羽绒纱线的成形装置，按以下步骤进行：步骤1)：将羽绒经送入羽绒喂入定量输出料斗(1)，定量输出羽绒至静电处理装置；步骤2)：设定静电处理装置的电压，对羽绒进行静电处理，使得羽绒呈线状排列；启动静电消除装置，去除羽绒上的静电，得到呈线状排列的羽绒；步骤3)：将线状排列的羽绒作为包芯纱原料，经过管状成型装置的包覆得到管状羽绒纱线，所述的加捻卷绕装置(7)对管状羽绒纱线进行加捻、卷绕处理。

技术总结
本发明公开了一种制备管状羽绒纱线的装置与方法。所述装置包括羽绒喂入装置、静电处理装置、管状成型装置以及加捻卷绕装置。所述方法为：将羽绒经送入羽绒喂入定量输出料斗，定量输出羽绒至静电处理装置；设定静电处理装置的电压，对羽绒进行静电处理，使得羽绒呈线状排列；启动静电消除装置，去除羽绒上的静电，得到呈线状排列的羽绒；将线状排列的羽绒作为包芯纱原料，经过管状成型装置的包覆得到管状羽绒纱线，所述的加捻卷绕装置对管状羽绒纱线进行加捻、卷绕处理。本发明制备得到的管状羽绒纱可直接用来织造羽绒面料，摆脱了此前羽绒充绒出现的钻绒、板结等问题；也可用作羽绒纺织品如羽绒枕、羽绒靠垫、羽绒服、羽绒被等制品的生产原料。的生产原料。的生产原料。


技术研发人员：杜赵群 侯晶晶 何玲娥
受保护的技术使用者：东华大学
技术研发日：2023.05.10
技术公布日：2023/8/14