CN108505175A - 一种复合纤维及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于包芯纱技术领域，尤其涉及一种复合纤维的制备方法，所述复合纤维为一体连续纤维，所述复合纤维的制备方法包括以下步骤：提供芯纱，所述一体芯纱为连续、不间断的一体纱芯；将所述一体芯纱置于股线的中心，在所述一体芯纱表面制备包覆纤维层，其中，所述包覆纤维层由若干个包覆段连续连接形成，且相邻的所述包覆段的材料不同。

Description

一种复合纤维及其制备方法

技术领域

本发明属于编织技术领域，尤其涉及一种石复合纤维及其制备方法。

背景技术

纺织行业使用的纱线琳琅满目，从组成纱线的纱线种类来说，有单纱也有复合纤维。其中，复合纤维能够保留各组成单纱的优点，从而根据需要形成具有特色的复合纱。其中，将纱线复合使用，目前主要有混纺、包芯纤维两种方式。中国发明专利201610612141.8公布了一种内芯为本体复合纤维，***包覆涤纶纤维的复合纤维材料。发明201320236303.4中也公布了一种氨纶包芯纱，包括设置在内部的氨纶丝芯纱及包覆在氨纶丝芯纱外侧的棉纤维层。然而，目前的复合纤维均为均质的复合纤维，即整根纱线在结构组成和形态上均相同。当将其用于织品领域时，当同一织品不同区域需要采用不同的复合纤维时，需要通过接线的方式来实现。如编织一件衣服，当要求该衣服的袖子肘部采用耐磨纤维制成，而其他区域采用不同于耐磨纤维的其他纤维制成时，不同复合纤维的连接就需要通过接线实现。接线容易导致接线处产生线头，进而影响织品美观度和产品使用舒适度。

而随着智能科技的发展，电脑编织排版、电脑织布排版技术已经相当成熟，人工智能也在飞速发展，如果还局限在纱线从头到尾都采用均质复合纤维，需要在编织或者织布的时候通过接线的方法实现图案或功能的变化，会严重限制智能编织技术的发展。此外，通过智能技术编织时，接头或线头的存在，还会进一步影响后续织造或编制过程中的自动化程度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合纤维及其制备方法，旨在解决现有用于纺织品的复合纤维为均质纤维，在形成图案化织品或功能区域织品需要进行接线处理，导致织品存在接头或线头，限制了智能化织造或编制的发展的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种复合纤维的制备方法，所述复合纤维为一体连续纤维，所述复合纤维的制备方法包括以下步骤：

提供芯纱，所述一体芯纱为连续、不间断的一体纱芯；

将所述一体芯纱置于股线的中心，在所述一体芯纱表面制备包覆纤维层，其中，所述包覆纤维层由若干个包覆段连续连接形成，且相邻的所述包覆段的材料不同。

优选的，所述制备方法还包括在所述包覆纤维层表面制备外层，所述外层包覆在所述包覆纤维层的外表面，且所述外层采用同种材料制成。

优选的，所述一体芯纱为石墨烯纤维芯纱、碳纤维芯纱、化纤芯纱、棉芯纱、麻芯纱、竹纤维芯纱、复合纤维芯纱中的至少一种。

优选的，所述包覆段选自涤纶包覆段、氨纶包覆段、锦纶包覆段、腈纶包覆段、石墨烯纤维包覆段、碳纤维包覆段、精硫棉包覆段、蚕丝包覆段、麻包覆段、竹纤维包覆段中的至少两种。

优选的，所述外层为石墨烯纤维外层、碳纤维外层、化纤外层、棉外层、麻外层、竹纤维外层、复合纤维外层、涤纶外层、氨纶外层、锦纶外层、腈纶包覆段、石墨烯纤维外层、碳纤维外层、精硫棉外层、蚕丝外层、竹纤维外层中的一种。

优选的，所述连续芯纱的纤度为30dtex。

优选的，所述包覆纤维层的纤维规格为5dtex×60mm。

优选的，在所述一体芯纱表面制备包覆纤维层的步骤中，控制捻系数为280-320，预牵伸倍数为1.4-1.6。

优选的，所述一体芯纱为石墨烯纤维芯纱，所述包覆段包括涤纶包覆段、氨纶包覆段、腈纶包覆段、竹纤维包覆段、精硫棉包覆段、丝包覆段、麻包覆段，且所述石墨烯纤维芯纱位于所述复合纤维的中心，所述连续芯纱的纤度为30dtex，所述包覆纤维层的纤维规格为5dtex×60mm。

以及，一种复合纤维，所述复合纤维为一体连续纤维，包括芯纱和包覆在所述芯纱表面的包覆纤维层，且所述复合纤维的芯纱为连续芯纱，所述包覆纤维层由若干个致密的包覆段连续连接形成，且相邻的所述包覆段的材料不同。

优选的，所述包覆纤维层表面设置外层，所述外层包覆在所述包覆纤维层的外表面，且所述外层采用同种材料制成。

优选的，所述一体芯纱为石墨烯纤维芯纱、碳纤维芯纱、化纤芯纱、棉芯纱、麻芯纱、竹纤维芯纱、复合纤维芯纱中的至少一种。

优选的，所述包覆段选自涤纶包覆段、氨纶包覆段、锦纶包覆段、腈纶包覆段、石墨烯纤维包覆段、碳纤维包覆段、精硫棉包覆段、蚕丝包覆段、麻包覆段、竹纤维包覆段中的至少两种。

优选的，所述外层为石墨烯纤维外层、碳纤维外层、化纤外层、棉外层、麻外层、竹纤维外层、复合纤维外层、涤纶外层、氨纶外层、锦纶外层、腈纶包覆段、石墨烯纤维外层、碳纤维外层、精硫棉外层、蚕丝外层、竹纤维外层中的一种。

本发明提供的复合纤维的制备方法，采用连续不间断的一体纱芯，在所述一体芯纱外表面包覆有不同材料组成的包覆段，最终得到一体连续纤维。该方法可以根据不同制品区域的功能差异，在所述一体纱芯的外表面包覆不同材料的纤维包覆段(芯纱相同，但包覆纤维层不同)，采用一条复合纤维实现织品的编织，从而赋予不同袜体部位不同且合适的功能，实现产品的最大功能化。

本发明提供的复合纤维为一体连续纤维，通过采用若干个致密的包覆段连续拼接包覆在连续芯纱表面，从而在现不同的复合纤维段呈现不同的特殊功能，不需要针对不同的功能纤维进行拼接，从而使得到的织品达到一体成型、无接头、无异物感的优点，进一步的，有利于通过人工智能化合理控制包覆段的组成，采用一根纱线完成整个织品，从而在同一织品中高效实现图案或功能的变化。例如要编织一件衣服，当需要袖子肘部增加耐磨特性，可以计算编织在肘部的纱线段范围，并在该段纱线区域设置能提高耐磨性能的包覆段，使得编织成衣时在该区域形成耐磨纤维区域。通过使用本发明提供的一体连续纤维，可以实现相对敏感的部位，如腋下、两肋、内裤、脚心等区域的材料功能化。具体的，如通过一根沙线编织一只袜子，而且织出来的袜子中间没有接线、并能在不同的部位有不同的特殊功能，如脚跟耐磨、脚心吸汗等。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种复合纤维的示意图；

图2是图1提供的复合纤维的横截面图；

图3是本发明实施例提供的另一种复合纤维的示意图；

图4是图3提供的复合纤维的横截面图。

其中，图中各附图标记：

1--芯纱 2--包覆纤维层 3--外层

21--第一包覆段 22---第二包覆段 23--第三包覆段

24--第四包覆段24。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

结合图1-4，本发明实施例提供了一种复合纤维，所述复合纤维为一体连续纤维，包括芯纱1和包覆在芯纱1表面的包覆纤维层2，且所述复合纤维的芯纱1为连续芯纱，包覆纤维层2由若干个包覆段连续连接形成，且相邻的所述包覆段的材料不同。

本发明实施例提供的复合纤维为一体连续纤维，通过采用若干个致密的包覆段连续拼接包覆在连续芯纱表面，从而在现不同的复合纤维段呈现不同的特殊功能，不需要针对不同的功能纤维进行拼接，从而使得到的织品达到一体成型、无接头、无异物感的优点，进一步的，有利于通过人工智能化合理控制包覆段的组成，采用一根纱线完成整个织品，从而在同一织品中高效实现图案或功能的变化。例如要编织一件衣服，当需要袖子肘部增加耐磨特性，可以计算编织在肘部的纱线段范围，并在该段纱线区域设置能提高耐磨性能的包覆段，使得编织成衣时在该区域形成耐磨纤维区域。通过使用本发明实施例提供的一体连续纤维，可以实现相对敏感的部位，如腋下、两肋、内裤、脚心等区域的材料功能化。具体的，如通过一根沙线编织一只袜子，而且织出来的袜子中间没有接线、并能在不同的部位有不同的特殊功能，如脚跟耐磨、脚心吸汗等。

优选的，一体芯纱1为石墨烯纤维芯纱、碳纤维芯纱、化纤芯纱、棉芯纱、麻芯纱、竹纤维芯纱、复合纤维芯纱中的至少一种。应当理解，一体芯纱1可以采用单纤维芯纱，即只采用一种芯纱材料，也可以将多股纤维复合后形成复合纤维芯纱。进一步优选的，所述连续芯纱的纤度为30dtex，从而保证一体连续纤维的优良强度。

优选的，所述包覆段为涤纶包覆段、氨纶包覆段、锦纶包覆段、腈纶包覆段、石墨烯纤维包覆段、碳纤维包覆段、精硫棉包覆段、蚕丝包覆段、麻包覆段、竹纤维包覆段中的至少两种。即上述包覆段中的两种或两种以上，致密连续拼接，包覆在同一芯纱1表面，形成一根连续的复合纤维。相邻的所述包覆段的连接处，可以通过部分叠设连接，叠设的长度可以根据芯纱1、包覆纤维的类型合理控制。本发明实施例的复合纤维，可以根据纺织产品需求，在不同的复合纤维区域选择不同的包覆材料形成不停的包覆段，使纺织产品在不同区域具有不同的功能。如涤纶包覆段具有较好的强度和形状维持性，用于编织织品中具有弹性和强度要求高的区域；氨纶包覆段具有较好的延展性和舒适度，用于编织织品中对舒适度要求较高的区域；锦纶包覆段具有耐磨性好、弹性好和强度高的优点，用于编织织品中对强度要求要的区域；精硫棉包覆段具有透气性好、抑菌能力强的优点，用于编织织品中对卫生要求比较高的区域。进一步优选的，包覆纤维层2的纤维规格为5dtex×60mm，从而保证一体连续纤维的优良强度。

作为一个优选实施例，芯纱1为石墨烯纤维芯纱，所述包覆段包括涤纶包覆段、氨纶包覆段、腈纶包覆段、竹纤维包覆段、精硫棉包覆段、丝包覆段、麻包覆段，且所述石墨烯纤维芯纱位于所述复合纤维的中心。进一步优选的，所述连续芯纱的纤度为30dtex，包覆纤维层2的纤维规格为5dtex×60mm。由此得到的一体连续复合纤维，编织成的织品在不同的区域具有不同的性能，如天然的抗皱特性，舒适、透气、吸湿、美观、耐磨、高强度、高弹性等特点。

作为一个具体实施例，如图1所示，所述复合纤维为一体连续纤维，包括芯纱1和包覆在所述芯纱表面的包覆纤维层2，且所述复合纤维的芯纱1为连续的石墨烯纤维芯纱，包覆纤维层2由若干个致密的包覆段连续连接形成，且所述包覆段至少第一包覆段21、第二包覆段22、第三包覆段23、第四包覆段24。所述一体连续纤维第一包覆段21所在位置的横截面图如图2所示。应当理解，此处包覆段的数量只是作为举例，但不限于此，实际可以根据需求设置包覆段的位置、长度和种类数量。

上述实施例中，由于包覆纤维由多种不同材料包覆段组成，因此纺线过程以及纺织产品使用过程中包覆段衔接处容易起毛、分叉，从而降低产品的整体性能。有鉴于此，进一步优选的，在包覆纤维层2外表面设置外层3，外层3包覆在包覆纤维层2表面，且所述外层采用同种材料制成。本发明实施例采用均一材料的外层，不仅能够提高复合纤维的整体性能，而且三层结构设置，可以弥补包覆纤维层2中不同包覆段区域性能单一的不足，从而使得复合纤维具有更好地选择性。优选的，外层3为石墨烯纤维外层、碳纤维外层、化纤外层、棉外层、麻外层、竹纤维外层、复合纤维外层、涤纶外层、氨纶外层、锦纶外层、腈纶包覆段、石墨烯纤维外层、碳纤维外层、精硫棉外层、蚕丝外层、竹纤维外层中的一种。

作为一个具体实施例，如图3所示，所述复合纤维为一体连续纤维，包括芯纱1和包覆在芯纱1表面的包覆纤维层2，在包覆纤维层2外表面设置外层3，外层3包覆在包覆纤维层2表面，且所述复合纤维的芯纱1为连续的石墨烯纤维芯纱，外层3为连续外层，包覆纤维层2由若干个致密的包覆段连续连接形成，且所述包覆段至少第一包覆段21、第二包覆段22、第三包覆段23、第四包覆段24。所述一体连续纤维第一包覆段21所在位置的横截面图如图4所示。应当理解，此处包覆段的数量只是作为举例，但不限于此，实际可以根据需求设置包覆段的位置、长度和种类数量。

本发明实施例提供的复合纤维，可以通过下述方法制备获得。

相应的，本发明实施例提供了一种复合纤维的制备方法，所述复合纤维为一体连续纤维，所述复合纤维的制备方法包括以下步骤：

S01.提供芯纱，所述一体芯纱为连续、不间断的一体纱芯；

S02.将所述一体芯纱置于股线的中心，在所述一体芯纱表面制备包覆纤维层，其中，所述包覆纤维层由若干个包覆段连续连接形成，且相邻的所述包覆段的材料不同。

本发明实施例提供的复合纤维的制备方法，采用连续不间断的一体纱芯，在所述一体芯纱外表面包覆有不同材料组成的包覆段，最终得到一体连续纤维。该方法可以根据不同制品区域的功能差异，在所述一体纱芯的外表面包覆不同材料的纤维包覆段(芯纱相同，但包覆纤维层不同)，采用一条复合纤维实现织品的编织，从而赋予不同袜体部位不同且合适的功能，实现产品的最大功能化。

具体的，上述步骤S01中，所述一体纱芯的长度以织品需要的复合纤维的总长度作为度量。优选的，所述一体芯纱为石墨烯纤维芯纱、碳纤维芯纱、化纤芯纱、棉芯纱、麻芯纱、竹纤维芯纱、复合纤维芯纱中的至少一种。进一步优选的，所述一体芯纱的纤度为30dtex，从而保证一体连续纤维的优良强度。

上述步骤S02中，将所述一体芯纱置于股线的中心，在所述一体芯纱表面制备包覆纤维层，其中，所述包覆纤维层由若干个包覆段连续连接形成，且相邻的所述包覆段的材料不同。优选的，所述包覆段选自涤纶包覆段、氨纶包覆段、锦纶包覆段、腈纶包覆段、石墨烯纤维包覆段、碳纤维包覆段、精硫棉包覆段、蚕丝包覆段、麻包覆段、竹纤维包覆段中的至少两种。本发明实施例的复合纤维，可以根据纺织产品需求，在不同的复合纤维区域选择不同的包覆材料形成不停的包覆段，使纺织产品在不同区域具有不同的功能。如涤纶包覆段具有较好的强度和形状维持性，用于编织织品中具有弹性和强度要求高的区域；氨纶包覆段具有较好的延展性和舒适度，用于编织织品中对舒适度要求较高的区域；锦纶包覆段具有耐磨性好、弹性好和强度高的优点，用于编织织品中对强度要求要的区域；精硫棉包覆段具有透气性好、抑菌能力强的优点，用于编织织品中对卫生要求比较高的区域。进一步优选的，所述包覆纤维层的纤维规格为5dtex×60mm，从而保证一体连续纤维的优良强度。

优选的，在所述一体芯纱表面制备包覆纤维层的步骤中，控制捻系数为280-320，预牵伸倍数为1.4-1.6。具体优选的，在所述一体芯纱表面制备包覆纤维层的步骤中，控制捻系数为300，预牵伸倍数为1.5，由此获得强力最好的复合纤维。

作为一个具体优选实施例，所述一体芯纱为石墨烯纤维芯纱，所述包覆段包括涤纶包覆段、氨纶包覆段、腈纶包覆段、竹纤维包覆段、精硫棉包覆段、丝包覆段、麻包覆段，且所述石墨烯纤维芯纱位于所述复合纤维的中心，所述连续芯纱的纤度为30dtex，所述包覆纤维层的纤维规格为5dtex×60mm。

由于包覆纤维由多种不同材料包覆段组成，因此纺线过程以及纺织产品使用过程中包覆段衔接处容易起毛、分叉，从而降低产品的整体性能。在上述实施例的基础上，优选的，所述制备方法还包括在所述包覆纤维层表面制备外层，所述外层包覆在所述包覆纤维层的外表面，且所述外层采用同种材料制成。本发明实施例采用均一材料的外层，不仅能够提高复合纤维的整体性能，而且三层结构设置，可以弥补包覆纤维层中不同包覆段区域性能单一的不足，从而使得复合纤维具有更好地选择性。优选的，所述外层为石墨烯纤维外层、碳纤维外层、化纤外层、棉外层、麻外层、竹纤维外层、复合纤维外层、涤纶外层、氨纶外层、锦纶外层、腈纶包覆段、石墨烯纤维外层、碳纤维外层、精硫棉外层、蚕丝外层、竹纤维外层中的一种。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复合纤维的制备方法，其特征在于，所述复合纤维为一体连续纤维，所述复合纤维的制备方法包括以下步骤：

提供芯纱，所述一体芯纱为连续、不间断的一体纱芯；

将所述一体芯纱置于股线的中心，在所述一体芯纱表面制备包覆纤维层，其中，所述包覆纤维层由若干个包覆段连续连接形成，且相邻的所述包覆段的材料不同。

2.如权利要求1所述的复合纤维的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括在所述包覆纤维层表面制备外层，所述外层包覆在所述包覆纤维层的外表面，且所述外层采用同种材料制成。

3.如权利要求1或2所述的复合纤维的制备方法，其特征在于，所述一体芯纱为石墨烯纤维芯纱、碳纤维芯纱、化纤芯纱、棉芯纱、麻芯纱、竹纤维芯纱、复合纤维芯纱中的至少一种；和/或

所述包覆段选自涤纶包覆段、氨纶包覆段、锦纶包覆段、腈纶包覆段、石墨烯纤维包覆段、碳纤维包覆段、精硫棉包覆段、蚕丝包覆段、麻包覆段、竹纤维包覆段中的至少两种。

4.如权利要求2所述的复合纤维的制备方法，其特征在于，所述外层为石墨烯纤维外层、碳纤维外层、化纤外层、棉外层、麻外层、竹纤维外层、复合纤维外层、涤纶外层、氨纶外层、锦纶外层、腈纶包覆段、石墨烯纤维外层、碳纤维外层、精硫棉外层、蚕丝外层、竹纤维外层中的一种。

5.如权利要求1、2、4任一项所述的复合纤维的制备方法，其特征在于，所述连续芯纱的纤度为30dtex；和/或

所述包覆纤维层的纤维规格为5dtex×60mm。

6.如权利要求1、2、4任一项所述的复合纤维的制备方法，其特征在于，在所述一体芯纱表面制备包覆纤维层的步骤中，控制捻系数为280-320，预牵伸倍数为1.4-1.6。

7.如权利要求1或2所述的复合纤维的制备方法，其特征在于，所述一体芯纱为石墨烯纤维芯纱，所述包覆段包括涤纶包覆段、氨纶包覆段、腈纶包覆段、竹纤维包覆段、精硫棉包覆段、丝包覆段、麻包覆段，且所述石墨烯纤维芯纱位于所述复合纤维的中心，所述连续芯纱的纤度为30dtex，所述包覆纤维层的纤维规格为5dtex×60mm。

8.一种复合纤维，其特征在于，所述复合纤维为一体连续纤维，包括芯纱和包覆在所述芯纱表面的包覆纤维层，且所述复合纤维的芯纱为连续芯纱，所述包覆纤维层由若干个致密的包覆段连续连接形成，且相邻的所述包覆段的材料不同。

9.如权利要求8所述的复合纤维，其特征在于，所述包覆纤维层表面设置外层，所述外层包覆在所述包覆纤维层的外表面，且所述外层采用同种材料制成。

10.如权利要求8所述的复合纤维，其特征在于，所述一体芯纱为石墨烯纤维芯纱、碳纤维芯纱、化纤芯纱、棉芯纱、麻芯纱、竹纤维芯纱、复合纤维芯纱中的至少一种；和/或

所述包覆段选自涤纶包覆段、氨纶包覆段、锦纶包覆段、腈纶包覆段、石墨烯纤维包覆段、碳纤维包覆段、精硫棉包覆段、蚕丝包覆段、麻包覆段、竹纤维包覆段中的至少两种；和/或

所述外层为石墨烯纤维外层、碳纤维外层、化纤外层、棉外层、麻外层、竹纤维外层、复合纤维外层、涤纶外层、氨纶外层、锦纶外层、腈纶包覆段、石墨烯纤维外层、碳纤维外层、精硫棉外层、蚕丝外层、竹纤维外层中的一种。