一种轻质高强多芯复合结构绳芯及其生产方法
技术领域
本发明属于纱线生产领域，具体涉及一种轻质高强多芯复合结构绳芯及其生产方法。
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，可制作绳索、抛光轮、地毯、剑麻墙纸、钢丝绳芯、纸币及工艺品等各种剑麻制品。剑麻纤维作为硬质纤维，长度一般在60-120cm之间，主要采用剑麻纺纱专用设备纺制剑麻纱。由于剑麻纤维独特的性能特点，一般无法与其他纤维混合纺纱。为了实现纤维混合，主要使用其他纤维的长丝或者纱线与剑麻纤维，采用包芯纱或者赛络菲尔纺、捻线等方法实现混合纱线。剑麻混合纺纱相关参考文献如下：
一种电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯及其制备方法(zl201910088680.X)，公开了一种电梯用钢丝绳复合剑麻绳芯及其制备方法，采用剑麻、芳纶、不锈钢丝为原料编织而成，所述的复合材料绳芯由36根剑麻复合芯股线多次捻合而成，每根剑麻复合芯股线由一定比例的剑麻丝、棕榈丝、芳纶/不锈钢包芯纱及组成。
一种电梯用高强、轻量化钢丝复合绳芯及其制备方法(zl201910088684.8)，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，采用麻、超高分子量聚乙烯、玄武岩纤维为原料编织而成，所述的复合材料绳芯由36根麻复合芯股线多次捻合而成，每根麻复合芯股线由一定比例的麻丝、吸附纤维、超高分子量聚乙烯/玄武岩包芯纱及组成。
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，包括如下步骤：捡麻→梳麻(加油水)→并条→纺纱→捻股(浸油)→捻绳→入库。本发明纺纱机采用经过技术改造的剑麻纺纱机，牵伸部分采用TGS0950型剑麻纺纱机的牵伸系统，加捻部分改造为搓辊式自捻纺加捻卷绕装置：喂入原料一根采用剑麻纤维、另一根采用化纤长丝，形成化纤长丝与剑麻纤维自捻纺纱，再经过捻线、加油、制绳。在纺纱过程中分别添加了高强高模低伸涤纶长丝纱与超高分子量聚乙烯长丝纱，其中超高分子量聚乙烯长丝进行预处理，涤纶长丝与超高分子量聚乙烯长丝均为三叶型结构截面。纺纱机牵伸系统采用两根纱条平行喂入，其中一根剑麻须条喂入经过牵伸系统牵伸，另一根化纤长丝直接从前罗拉处喂入。
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(zl201910401819.1)，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，包括如下步骤：步骤一、剑麻/涤纶赛络菲儿纱的形成；步骤二、高强高模低伸涤纶长丝纱的形成；步骤三、超高分子量聚乙烯长丝纱的形成；步骤四、剑麻/涤纶赛罗菲儿纱与涤纶纱股线的形成；步骤五、剑麻/涤纶赛罗菲儿纱与超高分子量聚乙烯纱股线的形成；步骤六、新型剑麻/合纤复合结构钢丝绳绳芯的形成。
这四个专利文献分别介绍了四种剑麻混纺纱线，其生产流程主要包括剑麻纺纱、捻线、捻绳等工序，主要都是采用化纤长丝与剑麻纤维进行包芯纱、赛络菲尔纺纱、并线等方法实现的剑麻混纺纱线。
分层式独立喂纱倍捻锭子(申请号：201520761746.4)，公开了一种分层式独立喂纱倍捻锭子，可以节省并纱工序，具有效率高、稳定性好、成本低以及操作简单的特点。具体包括安装在底座上且带有下纱罐的倍捻锭子、同轴布置在下纱罐的内腔中且带有第一导向器的下张力管，下纱罐的顶部通过一插拔结构固定连接一与所述下纱罐同轴布置的上纱罐，上纱罐的内腔中安装着与下张力管同轴布置且带有第二导向器的上张力管。
一种倍捻复合捻线机(申请号：201420266699.1)，公开了一种倍捻复合捻线机，至少有一个复合并捻单元，该复合并捻单元包括加捻锭子、并纱导钩、牵引罗拉、导线钩、复捻锭子及复捻钢领。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种轻质高强多芯复合结构绳芯及其生产方法。
技术方案：一种轻质高强多芯复合结构绳芯，所述的轻质高强多芯复合结构绳芯由4根包芯线A、包芯线B、包芯线C、包芯线D和1根绳芯纱E组成；
所述的包芯线A、包芯线B、包芯线C和包芯线D的芯纱采用0.8g/m的剑麻纱，经过浸油处理；所述的包芯线A、包芯线B、包芯线C和包芯线D的包覆纱采用4根4800D超高分子量聚乙烯长丝加捻丝，经过倍捻机构加捻形成包芯线，倍捻锭子速度为600r/min，捻度为40T/M；
所述的绳芯纱E采用1.4g/m的剑麻纱，经过浸油处理，锭子速度为660r/min，捻度为22T/M；
所述的轻质高强多芯复合结构绳芯的规格为：13g/m，直径为8mm，倍捻加捻方向与锭子加捻方向相反。
所述的轻质高强多芯复合结构绳芯的多芯复合结构绳芯机，所述的多芯复合结构绳芯机包括三个机构：倍捻加捻机构、绳芯纱喂入机构和锭子加捻卷绕机构；其中，每台多芯复合结构绳芯机配置4套结构相同的倍捻加捻机构，分别形成A、B、C、D四根包芯线；
所述的倍捻加捻机构包括上层纱库、下层纱库、倍捻锭子和引纱罗拉；所述的绳芯纱喂入机构包括绳芯纱和张力杆；所述的锭子加捻卷绕机构包括导纱罗拉、导纱板、锭子和筒管；
所述的倍捻加捻机构中，所述的下层纱库上有4个贮纱桶，可以分别放置4个筒纱，4根筒纱通过中间芯孔引入倍捻锭子；所述的上层纱库的纱作为芯纱，所述的下层纱库的4根纱作为包覆纱，经过倍捻锭子的旋转加捻形成包芯线；形成的4根包芯线A、包芯线B、包芯线C、包芯线D分别通过引纱罗拉和导纱罗拉引入导纱板中；
所述的绳芯纱喂入机构中，所述的绳芯纱E依次通过绳芯纱和张力杆引入导纱板中；
所述的锭子加捻卷绕机构中，所述的导纱板位于锭子顶孔的正上方，导纱板上有5个导纱孔，分别对应4根包芯线A、包芯线B、包芯线C、包芯线D和1根绳芯纱E，其中，绳芯纱E的导纱孔位于导纱板的中央；
4根包芯线A、包芯线B、包芯线C、包芯线D经过导纱板进入垂直下方的锭子顶孔，锭子转动，对四根纱线进行加捻，由于绳芯纱E在中心，被包芯线A、包芯线B、包芯线C、包芯线D四根纱包裹在中心，锭子与筒管运动配合，把经过加捻的纱线卷绕在筒管上，形成轻质高强多芯复合结构绳芯。
所述的轻质高强多芯复合结构绳芯的生产工艺，包括如下步骤：
步骤一、在倍捻加捻机构中，上层纱库的纱作为芯纱，下层纱库的4根纱作为包覆纱，经过倍捻锭子的旋转加捻形成包芯线；形成的4根包芯线A、包芯线B、包芯线C、包芯线D分别通过引纱罗拉和导纱罗拉引入导纱板中；
步骤二、在绳芯纱喂入机构中，绳芯纱E依次通过绳芯纱和张力杆引入导纱板中；
步骤三、在锭子加捻卷绕机构中，4根包芯线A、包芯线B、包芯线C、包芯线D经过导纱板进入垂直下方的锭子顶孔，锭子转动，对四根纱线进行加捻，由于绳芯纱E在中心，被包芯线A、包芯线B、包芯线C、包芯线D四根纱包裹在中心，锭子与筒管运动配合，把经过加捻的纱线卷绕在筒管上，形成轻质高强多芯复合结构绳芯。
有益效果：本发明的多芯复合结构绳芯表面光洁，质量轻便，强度高，耐磨性好，受油均匀，结构稳定；在生产过程中，实现制线、制绳一体化，生产流程段，效率高，节约能源。
本发明中的剑麻纱均匀分散在绳的内部，每根剑麻纱都经过浸油处理，整个绳芯受油均匀。
本发明中的超高分子量聚乙烯长丝经过加捻，一方面可以更好发挥其强力，另一方面由于长丝加捻后包缠在芯纱表面，表面容易形成毛细效应，便于油脂的移动，第三，超高分子量聚乙烯长丝经过加捻后包覆在剑麻纱表面，提高其耐磨性，抑制剑麻纱表面毛刺。
本发明的多芯复合结构绳芯由于采用多根剑麻纱做芯，每根剑麻纱都经过浸油处理，剑麻纱在绳芯内分布均匀，剑麻纱占绳芯的比例在4分之1左右，含油量足。
本发明的包芯线的芯纱为剑麻纱，经过加油处理，表面为超高分子量聚乙烯长丝加捻丝。本发明的绳芯为剑麻纱，经过加油处理，外面为包芯线。本发明中的剑麻纱均匀分散在绳的内部，每根剑麻纱都经过浸油处理，整个绳受油均匀。
本发明中的超高分子量聚乙烯长丝经过加捻，一方面可以更好发挥其强力，另一方面由于长丝加捻后表面在包缠在芯纱表面，表面容易形成毛细效应，便于油脂的移动，第三，超高分子量聚乙烯长丝加捻后包覆在剑麻纱表面，提高其耐磨性，抑制剑麻纱表面毛刺。
附图说明
图1是本发明的多芯复合结构绳芯机结构示意图；
图2是本发明的下层纱库结构示意图；
图3是本发明的包芯线截面结构示意图；
图4是本发明的导纱板结构示意图；
图5是本发明的多芯复合结构绳芯截面结构示意图。
其中，1、上层纱库，2、下层纱库，3、倍捻锭子，4、引纱罗拉，5、绳芯纱，6、张力杆，7、导纱罗拉，8、导纱板，9、锭子，10、筒管，11-14、贮纱桶，15、中间芯孔，111-114、包覆纱，115、芯纱，A、包芯线A，B、包芯线B，C、包芯线C，D、包芯线D，E、绳芯纱E。
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所示，一种多芯复合结构绳芯机，主要包括三个部分：倍捻加捻机构、绳芯纱喂入机构、锭子加捻卷绕机构，其中：倍捻加捻机构包括上层纱库1、下层纱库2、倍捻锭子3、引纱罗拉4；绳芯纱喂入机构包括绳芯纱5、张力杆6；锭子加捻卷绕机构包括导纱罗拉7、导纱板8、锭子9、筒管10。每台多芯复合结构绳芯机配置4套结构相同的倍捻加捻机构，分别形成A、B、C、D四根包芯线。
下层纱库结构示意图见图2，有4个贮纱桶11、12、13、14，可以分别放置4个筒纱，4根纱通过中间芯孔15引入倍捻锭子。
上层纱库的纱作为芯纱，下层纱库的4根纱作为包覆纱，经过倍捻锭子的旋转加捻形成包芯线，包芯线的截面结构示意图见图3，其中：4根包覆纱分别为111、112、113、114，芯纱为115。
导纱板结构示意图见图4，导纱板位于锭子9顶孔的正上方，导纱板上有5个导纱孔，分别对应4根包芯线A、B、C、D与1根绳芯纱E，绳芯纱E的导纱孔位于导纱板的中央。
多芯复合结构绳芯的截面结构示意图见图5，其中：4根包芯线分别为A、B、C、D，绳芯纱为E。
本发明的芯纱采用0.8g/m的剑麻纱，经过浸油处理，包覆纱采用4根4800D超高分子量聚乙烯加捻丝，经过倍捻机构加捻形成包芯线，倍捻锭子速度为600r/min，捻度为40T/M。绳芯纱采用1.4g/m的剑麻纱，经过浸油处理，锭子速度为660r/min，捻度为22T/M。绳芯的规格为：13g/m，直径为8mm。倍捻加捻方向与锭子加捻方向相反。
所述的轻质高强多芯复合结构绳芯的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、在倍捻加捻机构中，上层纱库的纱作为芯纱，下层纱库的4根纱作为包覆纱，经过倍捻锭子的旋转加捻形成包芯线；形成的4根包芯线A、包芯线B、包芯线C、包芯线D分别通过引纱罗拉和导纱罗拉引入导纱板中；
步骤二、在绳芯纱喂入机构中，绳芯纱E依次通过绳芯纱和张力杆引入导纱板中；
步骤三、在锭子加捻卷绕机构中，4根包芯线A、包芯线B、包芯线C、包芯线D经过导纱板进入垂直下方的锭子顶孔，锭子转动，对四根纱线进行加捻，由于绳芯纱E在中心，被包芯线A、包芯线B、包芯线C、包芯线D四根纱包裹在中心，锭子与筒管运动配合，把经过加捻的纱线卷绕在筒管上，形成轻质高强多芯复合结构绳芯。
本发明的多芯复合结构绳芯由于采用多根剑麻纱做芯，每根剑麻纱都经过浸油处理，剑麻纱在绳芯内分布均匀，剑麻纱占绳芯的比例在4分之1左右，含油量足。
本发明的包芯线：芯纱为剑麻纱，经过加油处理，表面为超高分子量聚乙烯长丝加捻丝。
本发明的绳芯为剑麻纱，经过加油处理，外面为包芯线。
本发明的剑麻纱均匀分散在绳的内部，每根剑麻纱与剑麻线都经过浸油处理，整个绳受油均匀。
本发明的超高分子量聚乙烯长丝经过加捻，一方面可以更好发挥其强力，另一方面由于长丝加捻后表面在包缠在芯纱表面，表面容易形成毛细效应，便于油脂的移动，第三，超高分子量聚乙烯长丝加捻丝包覆在剑麻纱表面，提高其耐磨性，抑制剑麻纱表面毛刺。
本发明的多芯复合结构绳芯表面光洁，质量轻便，强度高，耐磨性好，受油均匀，结构稳定；在生产过程中，实现制线、制绳一体化，生产流程段，效率高，节约能源。
