專(zhuān)利名稱(chēng)：纖維加工處理方法和纖維加工處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紡織領(lǐng)域，特別是涉及一種纖維加工處理方法和纖維加工處理裝置。
背景技術(shù)：
纖維是近代發(fā)展起來(lái)的一種性能優(yōu)越的增強(qiáng)材料，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)及日常生活中。可紡性短纖維不僅具有活性比表面積小，表面能低，表面呈現(xiàn)出憎液性等纖維所具有的突出特點(diǎn)外，因?yàn)槠涓y處理、消耗量大等缺點(diǎn)防礙了其在紡織領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。在對(duì)可紡性短纖維加工利用的過(guò)程中，為了克服纖維間易滑脫、難粘合的特點(diǎn)，往往通過(guò)增加捻數(shù)來(lái)加強(qiáng)纖維織物的抗拉伸強(qiáng)度。這樣做不僅降低了紡織業(yè)產(chǎn)量，造成了資源浪費(fèi)，而且纖維織物的抗拉伸強(qiáng)度增加并不明顯。在對(duì)纖維處理領(lǐng)域，對(duì)于此問(wèn)題業(yè)內(nèi)專(zhuān)家對(duì)纖維的表面進(jìn)行了許多改進(jìn)研究，以增加其活性比表面積和表面含氧官能團(tuán)，改善纖維表面的粘合性，進(jìn)而增強(qiáng)纖維的優(yōu)異性能，如空氣氧化法、液相氧化法、電化學(xué)氧化法和等離子體氧化法等方法。在諸多的處理方法中，工業(yè)化的主要有氣相氧化法和電化學(xué)氧化法。但其中氣相氧化法雖然工藝簡(jiǎn)單、消耗也少，但操作彈性太小，氧化反應(yīng)不易控制，電化學(xué)氧化又存在耗能高、污染嚴(yán)重、操作復(fù)雜等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種纖維加工處理方法和纖維加工處理裝置， 可紡性短纖維經(jīng)處理后能夠使纖維表面粗糙度提高，比表面積增加，使得纖維間及纖維與其他材料間更容易產(chǎn)生物理契合，在捻合的過(guò)程中減少捻系數(shù)，或者在原捻系數(shù)的基礎(chǔ)上增加拉伸強(qiáng)度，本方法具有高效、節(jié)能、降耗的功效。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種纖維加工處理方法，包括
將可紡性纖維制成纖維條，同時(shí)在梳理系統(tǒng)纖維網(wǎng)處對(duì)纖維條進(jìn)行低溫等離子處理， 增加纖維條的表面粗糙度；
將經(jīng)過(guò)低溫等離子處理的纖維條拉細(xì)得到粗紗條； 將粗紗條拉細(xì)得到細(xì)紗。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，對(duì)纖維進(jìn)行低溫等離子處理為使用低溫等離子處理裝置進(jìn)行。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，還包括將經(jīng)過(guò)低溫等離子處理的纖維拉細(xì)得到粗紗條過(guò)程中，對(duì)所述纖維進(jìn)行低溫等離子處理。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，還包括將粗紗條拉細(xì)得到細(xì)紗過(guò)程中，對(duì)所述粗紗條進(jìn)行低溫等離子處理。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案，本發(fā)明采用一種纖維加工處理裝置，包括
低溫等離子處理器，用于在將可紡性纖維制成纖維條時(shí)對(duì)纖維網(wǎng)進(jìn)行低溫等離子處理，增加纖維條的表面粗糙度；
粗紗機(jī)，用于將經(jīng)過(guò)低溫等離子處理的纖維條拉細(xì)得到粗紗條； 細(xì)紗機(jī)，用于將粗紗條拉細(xì)得到細(xì)紗。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述粗紗機(jī)還包括低溫等離子處理裝置。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述細(xì)紗機(jī)還包括低溫等離子處理裝置。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明公開(kāi)的纖維加工處理方法和纖維加工處理裝置對(duì)可紡性短纖維進(jìn)行等離子處理，使纖維表面形成凹凸層，增加了短纖維的表面抱合力，進(jìn)而在對(duì)短纖維加工過(guò)程中，從而彌補(bǔ)了為提高產(chǎn)量降低粘系數(shù)帶來(lái)的強(qiáng)力損失，保證原來(lái)拉伸強(qiáng)度的基礎(chǔ)上減少了捻系數(shù)，節(jié)省原材料，達(dá)到節(jié)能降耗的目的；可紡性短纖維經(jīng)等離子處理后，保持原捻系數(shù)不變的情況下大大增強(qiáng)了織物的拉伸強(qiáng)度。


圖1是本發(fā)明纖維加工處理方法一較佳實(shí)施例的工藝流程圖2是本發(fā)明纖維加工處理裝置一較佳實(shí)施例的低溫等離子預(yù)處理示意圖； 圖3是本發(fā)明纖維加工處理裝置的粗紗機(jī)低溫等離子處理示意圖； 圖4是本發(fā)明纖維加工處理裝置的細(xì)紗機(jī)低溫等離子處理示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。實(shí)施例1 請(qǐng)參閱圖1、圖2，本發(fā)明實(shí)施例包括
將可紡性纖維制成纖維條。對(duì)可紡性纖維進(jìn)行梳理加工，可紡性纖維層在梳理系統(tǒng)1 中凝聚成纖維網(wǎng)2，纖維網(wǎng)2上安裝有低溫等離子處理系統(tǒng)3。可紡性纖維網(wǎng)2經(jīng)過(guò)低溫等離子處理系統(tǒng)3處理后制成纖維條，纖維條表面發(fā)生刻蝕效應(yīng)，形成凹凸不平的凹凸表皮。 處理后的纖維條通過(guò)壓輥及圈條裝置卷存于纖維條筒4內(nèi)。將上述預(yù)處理后的纖維條用粗紗機(jī)拉細(xì)處理，然后再用細(xì)紗機(jī)再次拉細(xì)處理制成所需要細(xì)紗。實(shí)施例2 請(qǐng)參閱圖1、圖2、圖3，本發(fā)明實(shí)施例包括
將可紡性纖維制成纖維條。對(duì)可紡性纖維進(jìn)行梳理加工，可紡性纖維層在梳理系統(tǒng)1 中凝聚成纖維網(wǎng)2，纖維網(wǎng)2上安裝有低溫等離子處理系統(tǒng)3。可紡性纖維網(wǎng)2經(jīng)過(guò)低溫等離子處理系統(tǒng)3處理后制成纖維條，纖維條表面發(fā)生刻蝕效應(yīng)，形成凹凸不平的凹凸表皮。 處理后的纖維條通過(guò)壓輥及圈條裝置卷存于纖維條筒4內(nèi)。將上述預(yù)處理后的纖維條，用粗紗機(jī)牽伸將纖維條均勻地拉長(zhǎng)抽細(xì)，并使纖維進(jìn)一步伸直平行。在粗紗機(jī)內(nèi)安裝等離子發(fā)生器31，同時(shí)用低溫等離子處理器311和312在將纖維條均勻地拉長(zhǎng)抽細(xì)的過(guò)程中對(duì)纖維條進(jìn)行等離子處理，使纖維條的表面進(jìn)一步發(fā)生刻蝕效應(yīng)，處理后纖維卷存于粗纖維條筒313內(nèi)。等離子發(fā)生器31上最少安裝一個(gè)等離子處理器311 (或者312)，最好成對(duì)安裝且分別安裝在待處理纖維條的兩側(cè)。然后再將上述經(jīng)粗紗機(jī)拉細(xì)處理的纖維條，用細(xì)紗機(jī)再次拉細(xì)處理制成所需要的細(xì)紗。
實(shí)施例3 請(qǐng)參閱圖1、圖2、圖4，本發(fā)明實(shí)施例包括
將可紡性纖維制成纖維條。對(duì)可紡性纖維進(jìn)行梳理加工，可紡性纖維層在梳理系統(tǒng)1 中凝聚成纖維網(wǎng)2，纖維網(wǎng)2上安裝有低溫等離子處理系統(tǒng)3。可紡性纖維網(wǎng)2經(jīng)過(guò)低溫等離子處理系統(tǒng)3處理后制成纖維條，纖維條表面發(fā)生刻蝕效應(yīng)，形成凹凸不平的凹凸表皮。 處理后的纖維條通過(guò)壓輥及圈條裝置卷存于纖維條筒4內(nèi)。將上述預(yù)處理后的纖維條用粗紗機(jī)牽伸將纖維條均勻地拉長(zhǎng)抽細(xì)，并使纖維進(jìn)一步伸直平行，經(jīng)粗紗機(jī)拉細(xì)處理制成粗紗。將上述經(jīng)粗紗機(jī)處理后的纖維條再用細(xì)紗機(jī)牽伸將粗紗拉細(xì)到所需細(xì)度，使纖維伸直平行，在粗紗機(jī)內(nèi)安裝等離子發(fā)生器32，同時(shí)用低溫等離子處理器321和322在將粗紗拉細(xì)的過(guò)程中對(duì)纖維條進(jìn)行等離子處理，使纖維條的表面進(jìn)一步發(fā)生刻蝕效應(yīng)，處理后的細(xì)纖維卷存于細(xì)紗筒323內(nèi)。等離子發(fā)生器32上最少安裝一個(gè)等離子處理器321 (或者 322)，最好成對(duì)安裝且分別安裝在待處理纖維條的兩側(cè)。實(shí)施例4 請(qǐng)參閱圖1、圖2、圖3、圖4，本發(fā)明實(shí)施例包括
將可紡性纖維制成纖維條。對(duì)可紡性纖維進(jìn)行梳理加工，可紡性纖維層在梳理系統(tǒng)1 中凝聚成纖維網(wǎng)2，纖維網(wǎng)2上安裝有低溫等離子處理系統(tǒng)3。可紡性纖維網(wǎng)2經(jīng)過(guò)低溫等離子處理系統(tǒng)3處理后制成纖維條，纖維條表面發(fā)生刻蝕效應(yīng)，形成凹凸不平的凹凸表皮。 處理后的纖維條通過(guò)壓輥及圈條裝置卷存于纖維條筒4內(nèi)。將上述預(yù)處理后的纖維條，用粗紗機(jī)牽伸將纖維條均勻地拉長(zhǎng)抽細(xì)，并使纖維進(jìn)一步伸直平行，在粗紗機(jī)內(nèi)安裝等離子發(fā)生器31，同時(shí)用低溫等離子處理器311和312在將纖維條均勻地拉長(zhǎng)抽細(xì)的過(guò)程中對(duì)纖維條進(jìn)行等離子處理，使纖維條的表面進(jìn)一步發(fā)生刻蝕效應(yīng)，處理后纖維卷存于粗纖維條筒313內(nèi)。等離子發(fā)生器31上最少安裝一個(gè)等離子處理器311 (或者312)，最好成對(duì)安裝且分別安裝在待處理纖維條的兩側(cè)。將上述經(jīng)粗紗機(jī)處理后的纖維條，再用細(xì)紗機(jī)牽伸將粗紗拉細(xì)到所需細(xì)度，使纖維伸直平行，在粗紗機(jī)內(nèi)安裝等離子發(fā)生器32，同時(shí)用低溫等離子處理器321和322在將粗紗拉細(xì)的過(guò)程中對(duì)纖維條進(jìn)行等離子處理，使纖維條的表面進(jìn)一步發(fā)生刻蝕效應(yīng)，處理后纖維卷存于細(xì)紗筒323內(nèi)。等離子發(fā)生器32上最少安裝一個(gè)等離子處理器321 (或者 322)，最好成對(duì)安裝且分別安裝在待處理纖維條的兩側(cè)。等離子體是包含足夠多的正負(fù)電荷數(shù)目近于相等的帶電粒子的物質(zhì)聚集狀態(tài)。由于物質(zhì)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，相互間的碰撞就會(huì)使氣體分子產(chǎn)生電離，這樣物質(zhì)就變成由自由運(yùn)動(dòng)并相互作用的正離子和電子組成的混合物。我們把物質(zhì)的這種存在狀態(tài)稱(chēng)為物質(zhì)的第四態(tài)，即等離子體。因?yàn)殡婋x過(guò)程中正離子和電子總是成對(duì)出現(xiàn)，所以等離子體中正離子和電子的總數(shù)大致相等，總體來(lái)看為準(zhǔn)電中性。等離子體撞擊纖維表面時(shí)，對(duì)其表層有刻蝕作用，使表面粗糙度增加，比表面積也相應(yīng)增大。等離子體粒子的能量一般為幾個(gè)到幾十個(gè)電子伏特，遠(yuǎn)高于有機(jī)化合物的原子結(jié)合能，在其撞擊下可引起纖維表層化學(xué)鍵的斷裂，引發(fā)自由基反應(yīng)產(chǎn)生含氧極性基團(tuán)。另外，高能粒子能量傳遞至材科表層分子，也可使表層分子被活化，發(fā)生激發(fā)、振蕩與級(jí)聯(lián)碰撞，繼而在纖維表面導(dǎo)致微觀缺陷或損傷。同時(shí)，處理時(shí)材料表面溫度升高，表面分子活動(dòng)能力增強(qiáng)易于引發(fā)分子重排，重排的結(jié)果可使碳纖維表面徽晶晶格遭到破壞，微晶尺寸減
本發(fā)明公開(kāi)的纖維加工處理方法和纖維加工處理裝置正是利用等離子體處理既能提高纖維表面的粗糙度，改變表面形貌，又能增強(qiáng)纖維的表面活性，從而在纖維增強(qiáng)材料中有效提高纖維、基體間的界面結(jié)合度這一特性對(duì)纖維進(jìn)行低溫等離子處理。為了使纖維表面改性更明顯本發(fā)明除了在梳理加工進(jìn)行低溫等離子處理外，還可以在粗紗工序和細(xì)紗工序中進(jìn)一步對(duì)可紡性短纖維進(jìn)行低溫等離子處理，在紡紗過(guò)程中使短纖維間的抱合力大大增加。處理后，紡紗在達(dá)到處理前纖維織物同等抗拉伸強(qiáng)度的前提下大大降低纖維捻系數(shù)，達(dá)到降耗的目的；在保證不降低捻系數(shù)的前提下使纖維織物抗拉伸強(qiáng)度大大增強(qiáng)。同時(shí)為了減少投資、簡(jiǎn)化流程，將低溫等離子處理系統(tǒng)設(shè)置與梳理、粗紗、細(xì)紗等工序內(nèi)，無(wú)需另設(shè)單獨(dú)的等離子處理系統(tǒng)，做到充分的節(jié)能、降耗。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種纖維加工處理方法，其特征在于，包括將可紡性纖維制成纖維條，同時(shí)在梳理系統(tǒng)纖維網(wǎng)處對(duì)纖維條進(jìn)行低溫等離子處理， 增加纖維條的表面粗糙度；將經(jīng)過(guò)低溫等離子處理的纖維條拉細(xì)得到粗紗條；將粗紗條拉細(xì)得到細(xì)紗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維加工處理方法，其特征在于，對(duì)纖維進(jìn)行低溫等離子處理為使用低溫等離子處理裝置進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維加工處理方法，其特征在于，還包括將經(jīng)過(guò)低溫等離子處理的纖維拉細(xì)得到粗紗條過(guò)程中，對(duì)所述纖維進(jìn)行低溫等離子處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維加工處理方法，其特征在于，還包括將粗紗條拉細(xì)得到細(xì)紗的牽伸過(guò)程中，對(duì)所述粗紗條進(jìn)行低溫等離子處理。
5.一種纖維加工處理裝置，其特征在于，包括低溫等離子處理器，用于在將可紡性纖維制成纖維條時(shí)對(duì)纖維網(wǎng)進(jìn)行低溫等離子處理，增加纖維條的表面粗糙度；粗紗機(jī)，用于將經(jīng)過(guò)低溫等離子處理的纖維條拉細(xì)得到粗紗條；細(xì)紗機(jī)，用于將粗紗條拉細(xì)得到細(xì)紗。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的纖維加工處理裝置，其特征在于，所述粗紗機(jī)還包括低溫等離子處理裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的纖維加工處理裝置，其特征在于，所述細(xì)紗機(jī)還包括低溫等離子處理裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種纖維加工處理方法和纖維加工處理裝置，所述纖維加工處理方法包括將可紡性纖維制成纖維條，同時(shí)對(duì)纖維條進(jìn)行低溫等離子處理，增加纖維條的表面粗糙度；將經(jīng)過(guò)低溫等離子處理的纖維條拉細(xì)得到粗紗條；將粗紗條拉細(xì)得到細(xì)紗。通過(guò)上述方式，經(jīng)處理的可紡性短纖維表面發(fā)生刻蝕效應(yīng)使纖維表面凹凸不平，增加了粗糙度，使纖維摩擦系數(shù)提高，在紡紗時(shí)纖維之間的抱合力大大增強(qiáng)，彌補(bǔ)了為提高產(chǎn)量降低捻系數(shù)帶來(lái)的強(qiáng)力損失的弊端，而且在保持相同捻數(shù)的基礎(chǔ)上強(qiáng)力顯著增加，從而達(dá)到大幅節(jié)能、降耗、低碳、增產(chǎn)的目的。
文檔編號(hào)D06M10/00GK102535144SQ20121000315
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月7日
發(fā)明者徐建中, 徐建新 申請(qǐng)人:徐建新