石墨烯锦纶与涤纶涡流混纺纱的生产方法

技术领域

本发明涉及到新型纱线领域，具体涉及到石墨烯锦纶与涤纶涡流混纺纱的生产方法。

背景技术

涡流纺，是日本murata公司在喷气纺（MJS）基础上进行改进，研制的适合纺纯棉的纺纱设备（MVS）。涡流纺的纺纱原理是，完成并条的棉条供给牵伸装置，经罗拉牵伸装置牵伸后的纤维束从前罗拉钳口输出，在纺纱喷嘴入口处轴向气流的作用下沿螺旋形的纤维导引通道进入纺纱喷嘴。螺旋形纤维导引通道出口处设有针状阻捻件，纤维束在针部弯曲，使纤维束保持为不加入捻度的状态被引入涡流室。纤维束的前端受到已形成的纱线的拖拽作用被拉入纺锭内的纱线通道，并捻入新形成的纱中，成为纱芯。纤维的尾端在被前罗拉钳口握持的情况下仍然保持在纤维导引通道中。当纤维的尾端不再为前罗拉钳口握持时，受到纺纱喷嘴内空气涡流的离心作用，不再保持在纤维导引通道内，而是在纺锭入口处被旋转气流径向地驱散开，在空气涡流的带动下，倒伏在纺锭前端锥面上，同时随空气涡流进行回转，缠绕在随后的纱线，并经纺锭内部的纱线的通道输出。形成的纱线由近似呈平行无捻状纤维构成的纱芯和外围呈螺旋状包缠的纤维组成。已经形成并被输出的纱由电子淸纱器去除纱疵，再卷绕到筒子上。因在喷嘴内的纤维的滞留时间和喷射空气的能量密度的总和不同，纤维本身接收的负荷也不同。于是，纱的特性也发生变化。越是高速的纱就越软，越是低速纱就越是变硬。涡流纺纱有外硬内软的特性。

与环锭纺相比，涡流纺具有速度快、产量高，工艺流程短、制成率高，操作简单、接头方便等优势。生产实践表明，涡流纺纱在发展过程中也存在某些局限性的因素。

（1）涡流纺纱适纺原料的范围仅局限在短化纤及中长纤维，由于成纱质量上的原因，在细号纱领域的竞争能力还不强。

（2）涡流纺纱的成纱结构比较松弛，长片段均匀度良好，成纱的条干均匀度一般接近环锭纱的水平，但极短片段的粗细不匀较环锭纱显著，但强力较低而不稳定，限制其向细号纱领域的发展。

（3）涡流纺纱虽然用空气涡流来代替气流纺纱的纺杯，克服了气流纺纺杯的高速回转带来的磨损问题和轴承负荷过大的问题，但还是不能解决自由端纱尾在涡流管内高速回转时形成的纱臂，从而导致较大的离心力和张力的问题。因而其纺纱速度也不可能有突破性的进展。

（4）涡流纺的成纱由于纤维伸直度较差而凝聚过程过于短促，使纱的结构较松散，纱的强力偏低，因而其产品也其局限性，只适合化纤原料及纺制粗号针织用纱或粗厚起绒纱等对强力要求不高的产品，或是纺制以长丝为纱芯的包芯纱。

尽管如此，同样以棉条喂入直接成纱的涡流纺，具有实现生产全自动化连续生产线的条件和可能性。由于取消了粗纱机、细纱机及自动络纱机减少了占地面积及用工和投资，因而具有它的独特的优势，在针织用纱领域将进一步取代环锭纱和气流纱。因此还必要继续进行研究改进，克服其不利因素和局限性，使其成为具有特色的新型纺纱方法。

针对上述问题，本专利给出一种石墨烯锦纶与涤纶涡流混纺纱的生产方法，将经开松处理得到的60%涤纶与40%石墨烯锦纶经预混棉混合后养生24小时后使用，预混棉过程中将涤纶纤维与石墨烯锦纶纤维交替的喂入上棉箱，而后通过摆斗的输送实现两种纤维的横向分层排放，然后再通过对混合纤维层的纵向抓取实现两者的均匀混合，将混合后的纤维依次经自由开棉、多仓混棉、刺辊清棉后得到连续的混合纤维丛，混合纤维丛直接输送到梳棉机中得到混合纤维条，梳棉过程中选用涤纶型针布，同时选用2035*1650-40锡林、4030*2190-G道夫、5005*3621V刺辊、MCB40活动盖板、200T/270T/370T/490T/590T/690T/760T/860固定盖板，采用低速度、大隔距工艺思路，减少纤维损伤，混合纤维条而后依次经三道并条后直接经细纱得到所需的石墨烯锦纶与涤纶涡流混纺纱，并条中加大后牵伸工艺减少纤维弯钩，同时选用85度抗缠绕皮辊，细纱中后皮辊使用聚氨酯皮辊，前皮辊使用86度16.5MM皮辊，减少缠绕，细纱过程中采用四罗拉三区牵伸系统，在后牵伸区内设置与后罗拉对保持一致转速第一控制辊、与中后罗拉对保持一致转速的第二控制辊，在中牵伸区内设置与中后罗拉对保持一致转速第三控制辊、与中前罗拉对保持一致转速的第四控制辊，从而使得牵伸过程中位于后部的控制辊对较短的涤纶纤维产生稳定控制作用，位于前部的控制辊对较长的石墨烯锦纶纤维产生伸直整理作用，继而改善牵伸效果，经牵伸得到的混合须条随后进入到成纱杯中，混合须条首先进入到位于成纱杯的顶端的阻捻环，在阻捻环作用下长度较短的涤纶纤维由于尾端脱离了前罗拉对的握持作用从而使得位于纤维前段的90%以上的长度直接进入到纺纱通道成为纱芯，同时长度较长的石墨烯锦纶纤维由于尾端仍被前罗拉对握持从而使得位于纤维前段的10%以内的长度也进入到纺纱通道内成为纱芯，当石墨烯锦纶纤维尾端脱离前罗拉对握持后在成纱杯内涡流离心作用下被吸附到成纱杯入口处且被旋转气流径向地驱散开，在空气涡流的带动下，石墨烯锦纶纤维的较长段的尾端倒伏在成纱杯的前端锥面上，在石墨烯锦纶尾端倒伏的过程中同时带动与之交错的涤纶纤维的较短段的尾端发生相应的倒伏，随着成纱杯内控制涡流的回转，倒伏的较长段的石墨烯锦纶纤维包缠在纱芯的外部，从而形成外部包缠纱，倒伏的较短段的涤纶纤维伸出纱体形成一定的短毛羽，从而制得成纱表面具有一定丰满度的石墨烯锦纶与涤纶涡流混纺纱。

本专利通过将石墨烯锦纶纤维与涤纶纤维同时交替的喂入到预混棉机中实现两种纤维的交替横向铺层后的纵向同时抓取的混合，继而实现两种纤维优异的混合效果，通过在牵伸区内设置前后排列的控制辊实现对长度不同的两种纤维在牵伸中的有效控制，继而改善牵伸效果，通过长度不同的两种纤维在阻捻环上的后端的不同握持状态的控制实现较长的石墨烯锦纶纤维尾端的外包缠、较短的涤纶纤维尾端伸出纱体成有益短毛羽，从而制得成纱表面具有一定丰满度的且具有优异抗菌效果的石墨烯锦纶与涤纶涡流混纺纱。

发明内容

本发明的目的是给出一种石墨烯锦纶与涤纶涡流混纺纱的生产方法，通过将石墨烯锦纶纤维与涤纶纤维同时交替的喂入到预混棉机中实现两种纤维的交替横向铺层后的纵向同时抓取的混合，继而实现两种纤维优异的混合效果，通过在牵伸区内设置前后排列的控制辊实现对长度不同的两种纤维在牵伸中的有效控制，继而改善牵伸效果，通过长度不同的两种纤维在阻捻环上的后端的不同握持状态的控制实现较长的石墨烯锦纶纤维尾端的外包缠、较短的涤纶纤维尾端伸出纱体成有益短毛羽，从而制得成纱表面具有一定丰富度的且具有优异抗菌效果的石墨烯锦纶与涤纶涡流混纺纱。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种石墨烯锦纶与涤纶涡流混纺纱的生产方法，将经开松处理得到的60%涤纶与40%石墨烯锦纶经预混棉混合后养生24小时后使用，预混棉过程中将涤纶纤维与石墨烯锦纶纤维交替的喂入上棉箱，而后通过摆斗的输送实现两种纤维的横向分层排放，然后再通过对混合纤维层的纵向抓取实现两者的均匀混合，将混合后的纤维依次经自由开棉、多仓混棉、刺辊清棉后得到连续的混合纤维丛，混合纤维丛直接输送到梳棉机中得到混合纤维条，梳棉过程中选用涤纶型针布，同时选用2035*1650-40锡林、4030*2190-G道夫、5005*3621V刺辊、MCB40活动盖板、200T/270T/370T/490T/590T/690T/760T/860固定盖板，采用低速度、大隔距工艺思路，减少纤维损伤，混合纤维条而后依次经三道并条后直接经细纱得到所需的石墨烯锦纶与涤纶涡流混纺纱，并条中加大后牵伸工艺减少纤维弯钩，同时选用85度抗缠绕皮辊，细纱中后皮辊使用聚氨酯皮辊，前皮辊使用86度16.5MM皮辊，减少缠绕；细纱过程中采用四罗拉三区牵伸系统，在后牵伸区内设置与后罗拉对保持一致转速第一控制辊、与中后罗拉对保持一致转速的第二控制辊，在中牵伸区内设置与中后罗拉对保持一致转速第三控制辊、与中前罗拉对保持一致转速的第四控制辊，从而使得牵伸过程中位于后部的控制辊对较短的涤纶纤维产生稳定控制作用，位于前部的控制辊对较长的石墨烯锦纶纤维产生伸直整理作用，继而改善牵伸效果，经牵伸得到的混合须条随后进入到成纱杯中，混合须条首先进入到位于成纱杯的顶端的阻捻环，在阻捻环作用下长度较短的涤纶纤维由于尾端脱离了前罗拉对的握持作用从而使得纤维前段90%以上的长度直接进入到纺纱通道成为纱芯，同时长度较长的石墨烯锦纶纤维由于尾端仍被前罗拉对握持从而使得纤维前段10%以内的长度也进入到纺纱通道内成为纱芯，当石墨烯锦纶纤维尾端脱离前罗拉对握持后在成纱被内涡流离心作用下被吸附到成纱杯入口处且被旋转气流径向地驱散开，在空气涡流的带动下，石墨烯锦纶的纤维的较长段的尾端倒伏在成纱杯的前端锥面上，在石墨烯锦纶尾端倒伏的过程中同时带动与之交错的涤纶纤维的较短段的尾端发生相应的倒伏，随着成纱杯内控制涡流的回转，倒伏的较长段的石墨烯锦纶纤维包缠在纱芯的外部，从而形成外部包缠纱，倒伏的较短段的涤纶纤维伸出纱体形成一定的短毛羽，从而制得成纱表面具有一定丰富度的石墨烯锦纶与涤纶涡流混纺纱，具体包括以下步骤：

第一步：纤维预处理混合，将石墨烯进行改性，增加必要的基团，和锦纶通过原位聚合生产出来石墨烯锦纶短纤，将石墨烯锦纶短纤和涤纶短纤混纺，做成石墨烯涤纶混纺纱线，从而使得纱线起到抗菌抑菌、低温远红外、抗紫外、超导抗静电及防水防风等功能，因石墨烯在纺纱过程易产生静电造成各工序牵伸部位缠绕，采用棉混工艺；涤纶60%与石墨烯锦纶40%经二次预混棉后养生24小时后使用；将制得的石墨烯锦纶短纤经石墨烯锦纶圆盘抓棉机抓取后送入到石墨烯锦纶开棉机中进行自由开松，石墨烯锦纶圆盘抓棉过程中将石墨烯锦纶短纤沿着抓棉机的圆盘的轴向均匀平铺，平铺的石墨烯锦纶短纤而后被抓棉装置进行抓取，抓棉装置包括前部的按压辊和后部的抓棉打手，抓棉打手包括位于下部的抓棉盘和上部的喂棉塔，抓棉盘包括相互紧靠的且结构相同的第一抓棉辊和第二抓棉辊，第一抓棉辊和第二抓棉辊包括带动辊，沿着带动辊的长度方向等间距的设置有抓棉圆盘，抓棉圆盘的中间空心且嵌套固定在带动辊的圆周上，在抓棉圆盘上设置有抓棉刀，抓棉刀沿着抓棉圆盘的圆周方向排布，且各抓棉刀的倾斜角度随机分布，从而使得抓棉刀将抓棉圆盘所在的空间方向全覆盖，带动辊的两端通过轴承与连接竖杆连接，连接竖杆的顶端与抓棉塔之间固定连接，抓棉塔的上部开放且与输棉管路互通连接，使用时，抓棉装置沿着圆盘的轴向匀速转动，抓棉装置转动过程中位于前部的按压辊首先将放置在圆盘内的石墨烯锦纶短纤按压，从而实现石墨烯锦纶短纤被抓取前的按压整理，当石墨烯锦纶短纤脱离按压辊的按压后，石墨烯锦纶短纤在自身弹性的作用下重新变得蓬松，蓬松的石墨烯锦纶短纤主动的进入到抓棉装置的第一抓棉辊和第二抓棉辊之间，从而使得伸入的石墨烯锦纶短纤被第一抓棉辊和第二抓棉辊的抓棉刀抓取，抓取过程中逆时针转动的第一抓棉辊和顺时针转动的第二抓棉辊的紧靠部分的抓棉刀相互作用从而将石墨烯锦纶短纤抓取上来，抓取过程中通过抓棉刀对纤维的作用实现对纤维的开松作用，被抓取的石墨烯锦纶短纤经抓棉塔后在负压的作用下由输棉管路进入到石墨烯锦纶开棉机中，石墨烯锦纶开棉机包括开松辊，开松辊为空心结构，开松辊的圆周上按照一定的顺序开有进气孔，在开松辊的圆周上按照一定的顺序设置有开松打手，在开松辊内设置有负压吸风装置，从而使得开松辊内分布有沿着开松辊的圆周由外往内的第一气流流动，同时分布有沿着开松辊的长度方向的第二气流流动，在第一气流流动的作用下使得进入的石墨烯锦纶短纤紧贴在开松辊的圆周上，在石墨烯锦纶短纤往开松辊紧靠接触的过程中石墨烯锦纶短纤与开松打手产生撞击作用，从而在撞击过程中使得纤维松解，继而实现对纤维的自由开松作用，在第二气流流动的作用下使得石墨烯锦纶短纤沿着开松辊的长度方向流动，在移动过程中多次的与开松打手产生撞击作用，从而进一步的实现对纤维的开松作用，从而得到两种纤维混合之前所需的石墨烯锦纶纤维丛；将涤纶短纤经涤纶圆盘抓棉机抓取后送入到涤纶开棉机中进行自由开松，涤纶圆盘抓棉过程中将涤纶短纤沿着抓棉机的圆盘的轴向均匀平铺，平铺的涤纶短纤而后被抓棉装置进行抓取，抓取过程中通过抓棉打手对纤维的剥取作用实现对涤纶短纤的初步开松，被抓取的涤纶短纤经输送管路传送至前方的涤纶开棉机中，在涤纶开棉机中设置有逆时针转动的第一开松打手和顺时针转动的第二开松打手，且第一开松打手位于第二开松打手的上方，在气流带动下使得涤纶短纤首先落入到第一开松打手处，继而使得转动的第一开松打手对涤纶短纤产生打击作用，从而使得涤纶短纤内的纤维之间产生松解，继而实现对涤纶短纤的第一次开松作用，经第一开松的涤纶短纤在第一开松打手的带动下向下传送，当转动至第一开松打手的下部圆周部分时在自身重力的作用下下落进入到第二开松打手处，继而使得转动的第二开松打手对涤纶短纤产生打击作用，从而使得涤纶短纤内的纤维之间产生松解，继而实现对涤纶短纤的第二次开松作用，从而得到两种纤维混合之前所需的涤纶纤维丛；将制得的涤纶纤维丛经第一输送管路输送到预混棉机中，将制得的石墨烯锦纶纤维丛经第二输送管路输送到预混棉机中，在第一输送管路与预混棉机的连接处设置有第一升降挡板，当第一升降挡板处于完全上升状态时第一输送管路与预混棉机之间断开，当第一升降挡板处于完全下降状态时第一输送管路与预混棉机之间保持石墨烯锦纶纤维丛的输送，在位于第一升降挡板后的第一输送管路内设置有第一储纤箱，在第二输送管路与预混棉机的连接处设置有第二升降挡板，当第二升降挡板处于完全上升状态时第二输送管路与预混棉机之间断开，当第二升降挡板处于完全下降状态时第二输送管路与预混棉机之间保持涤纶纤维丛的输送，在位于第二升降挡板后的第二输送管路内设置有第二储纤箱，当第一升降挡板处于完全上升状态时第二升降挡板处于完全下降状态，当第一升降挡板处于完全下降状态时第二升降挡板处于完全上升状态，从而使得第一升降挡板和第二升降挡板处于交替升降状态，当第一升降挡板处于完全下降状态时石墨烯锦纶纤维丛经第一输送管路输送至预混棉机内，输送进入的石墨烯锦纶纤维丛进入到上棉箱内，喂入一定的时间T1后第一升降挡板处于完全下降状态，此时石墨烯锦纶开棉机输出的石墨烯锦纶纤维纤维丛存储在第一储纤箱内，而后第二升降挡板立即处于完全下降状态，从而使得涤纶纤维丛经第二输送管路输送至预混棉机内，输送进入的涤纶纤维丛进入到上棉箱内，喂入一定的时间T2后第二升降挡板处于完全下降状态，此时涤纶开棉机输出的涤纶纤维纤维丛存储在第二储纤箱内，从而使得在上棉箱内为石墨烯锦纶纤维丛与涤纶纤维丛交替排布，且通过T1和T2的控制实现喂入到上棉箱内的石墨烯锦纶纤维与涤纶纤维的比例的控制，继而实现最终混纺纱中两种纤维比例的连续可调，在上棉箱的底部设置有输棉口，在输棉口处设置有摆斗，摆斗沿着上棉箱的长度方向设置，摆斗沿着上棉箱的宽度方向来回摆动，从而将上棉箱内的纤维输出，经过摆斗的摆动后输出的纤维落在下方的传送带上，从而在传送带动形成混合纤维层，混合纤维层内形成石墨烯锦纶纤维与涤纶纤维交替铺层，从而在纤维层的厚度方向上形成石墨烯锦纶纤维与涤纶纤维交替排布，在传送带的带动下混合纤维层以一定的压力与倾斜的输送帘相接触，在输送帘上设置有按照一定顺序排布的角钉，输送帘由传动辊带动进行循环的转动，在转动过程中角钉将混合纤维层内的纤维沿着纤维层的厚度方向进行抓取，继而实现沿着混合纤维层厚度方向交替排布的石墨烯锦纶纤维与涤纶纤维的同时抓取，抓取过程中实现两种纤维的均匀混合效果，在输送帘的上部设置有均棉罗拉，在均棉罗拉的圆周上设置有均棉打手，均棉罗拉以一定的速度转动从而将输送帘上抓取的过厚部分的纤维重新打入到混合纤维层内，继而实现输送帘对纤维的均匀输送，经输棉帘传送的混合纤维被传送到震动棉箱内，经震动棉箱的震动整理后得到两种纤维均匀有序排布的混合纤维丛；

第二步：混合纤维前纺成条，将第一步制得的不连续的混合纤维丛依次经自由开棉、多仓混棉、刺辊清棉后得到连续的混合纤维丛，第一步制得的预混棉机中的混合纤维丛经纤维输送管路直接输送进入到自由开棉机内，在自由开棉机内设置有左右平行排列的左开松辊和右开松辊，在左开松辊和右开松辊的外圆周上分别设置有第一开松角钉和第二开松角钉，且左开松辊上的第一开松角钉和右开松辊上的第二开松角钉交错排布，且左开松辊和右开松辊紧靠的部位处的第一开松角钉伸入到第二开松角钉之间、第二开松角钉也同时伸入到第一开松角钉之间，左开松辊和右开松辊均保持逆时针方向转动，从而使得左开松辊和右开松辊紧靠的部位处第一开松角钉和第二开松角钉保持相反方向的转动，混合纤维丛由气流作用带动后沿着左开松辊和右开松辊的长度方向进入到第一开松角钉和第二开松角钉之间，在两者的作用下实现对进入的混合纤维丛的撕扯作用，从而实现对混合纤维丛在自由状态下的更进一步的开松作用，经撕扯开松得到的混合纤维流在自身重力下沿着第一开松角钉和第二开松角钉之间下落，随后在气流的作用下经纤维输送管路进入到多仓混棉机中，在多仓混棉机内设置有10个高棉仓，输入的混合纤维流在气流作用下同时随机的落入到各高棉仓内，当各棉仓内的纤维量达到所设置的一定高度时，各棉仓底部的剥纤打手开始工作，继而将各棉仓内的混合纤维剥取输出，输出后的混合纤维流进入到相应的弯管内，各弯管均为90度转向的弯管，且各弯管的另一端出口对齐，从而使得各弯管的长度不同，输出后的混合纤维流在经历各自不同长度的弯管后输出，且在弯管的对齐出口处汇合成纤维层，由于各弯管内的混合纤维流的输送长度的不同，从而实现纤维在纤维层内的随机混合作用，纤维层随后被倾斜的且保持循环转动的输纤帘上的角钉沿着纤维层的厚度方向的不断抓取，从而在抓取过程中实现纤维的再次的混合作用，同时对纤维起到一定的开松效果，经多仓混棉机加工得到的混合纤维流在气流带动下沿着纤维输送管路进入到刺辊清棉机内，在刺辊清棉机内设置有平行排列的第一刺辊、第二刺辊、第三刺辊，在各刺辊上均设置有梳理针布，第一刺辊和第二刺辊的转向相反，且第二刺辊的转速大于第一刺辊的转速，第二刺辊和第三刺辊的转向相反，且第三刺辊的转速大于第二刺辊的转速，在各刺辊的底部设置有托持装置，托持装置包括弧形板，在弧形板上设置有梳理针布，输入的混合纤维流首先被第一刺辊的上的梳理针布进行剥取，剥取过程中实现对纤维的自由梳理，并被第一刺辊带动逆时针转动，当转动至第一刺辊的下部时被托持装置托持，且在托持过程中在运动的第一刺辊上的梳理针布和静止的托持装置的梳理针布之间实现两个针布分别对纤维进行抓取作用下的分梳，当继续转动至第一刺辊的上部时被第二刺辊完全剥取过来，在剥取过程中实现对纤维的开松作用，而后再在第二刺辊的梳理针布和其下部的托持板的梳理针布作用下实现分梳，而后再转移至第三刺辊，继而实现开松和分梳，从而得到连续的混合纤维丛；将制得的混合纤维丛直接输送到梳棉机中得到混合纤维条，梳棉过程中喂入的混合纤维丛首先经给棉罗拉和给棉板的握持后喂入，在喂入过程中纤维一端在握持状态下另一端逐步的接受前方刺辊的梳理作用，此过程中刺辊上的开松针布的逐步的穿插到纤维丛之间，从而实现对混合纤维丛的握持开松作用，经握持开松的混合纤维随后被与刺辊紧靠的转动的锡林上的针布剥取，剥取后的混合纤维随着锡林的转动进入到锡林和活动盖板之间，在两者之间的部位时被锡林上的梳理针布和活动盖板上的梳理针布同时抓取，继而实现纤维在锡林与活动盖板之间的来回转移，在转移过程中实现对纤维的多次的细致分梳，分梳后的混合纤维随着锡林的转动而进入到锡林与道夫之间，在两者之间的部位时被锡林上的梳理针布和活动盖板上的梳理针布同时抓取，继而实现部分纤维由锡林往道夫上的转移，从而使得纤维在小直径的道夫上凝聚，得到混合纤维网，混合纤维网经剥取罗拉完全剥取后依次经喇叭口汇聚成纤维条，经按压辊按压整理后圈绕在条筒内，梳棉过程中选用涤纶型针布，同时选用2035*1650-40锡林、4030*2190-G道夫、5005*3621V刺辊、MCB40活动盖板、200T/270T/370T/490T/590T/690T/760T/860固定盖板，采用“低速度、大隔距”工艺思路，减少纤维损伤；制得的混合纤维条而后依次经三道并条后得到线密度均匀度改善的混合纤维熟条，并条中加大后牵伸工艺减少纤维弯钩，同时选用85度抗缠绕皮辊；

第三步：混合纤维条成纱，将第二步制得的混合纤维熟条直接经细纱得到所需的石墨烯锦纶与涤纶涡流混纺纱，细纱过程中采用四罗拉三区牵伸系统，四罗拉包括由后下罗拉和后上皮辊组成的后罗拉对、由中后下罗拉和中后上皮辊组成的中后罗拉对、由中前下罗拉和中前上皮辊组成的中前罗拉对、由前下罗拉和前上皮辊组成的前罗拉对，中后上皮辊使用聚氨酯皮辊，前上皮辊使用86度16.5MM皮辊，减少缠绕；后罗拉对和中后罗拉对之间组成后牵伸区，中后罗拉对和中前罗拉对之间组成中牵伸区，中前罗拉对和前罗拉对之间组成前牵伸区，在后牵伸区内设置与后下罗拉保持一致转速第一控制辊、与中后下罗拉保持一致转速的第二控制辊，第一控制辊位于第二控制辊的后部，第一控制辊通过第一同速齿轮与后下罗拉之间传动连接，第二控制辊通过第二同速齿轮与中后下罗拉之间传动连接，在第一控制辊、第二控制辊的圆周上开有沿着控制辊长度方向的沟槽，从而使得第一控制辊、第二控制辊转动过程中对位于其上的纤维产生一定的摩擦控制力场，在中牵伸区内设置与中后下罗拉保持一致转速第三控制辊、与中前下罗拉保持一致转速的第四控制辊，第三控制辊位于第四控制辊的后部，第三控制辊通过第三同速齿轮与中后下罗拉之间传动连接，第四控制辊通过第四同速齿轮与中前下罗拉之间传动连接，在第三控制辊、第四控制辊的圆周上开有沿着控制辊长度方向的沟槽，从而使得第三控制辊、第四控制辊转动过程中对位于其上的纤维产生一定的摩擦控制力场；纺纱时将第二步制得的混合纤维熟条直接喂入到细纱机的牵伸系统内，此时喂入的混合纤维熟条被后罗拉对握持，从而使得混合纤维熟条保持与后罗拉对一致的速度喂入到牵伸系统内，喂入牵伸区的混合纤维熟条随后被中后罗拉对握持，从而在两者之间受到后牵伸区的牵伸作用，在后牵伸区作用下使得混合纤维熟条内的纤维由与后罗拉对输送速度保持一致转变为与中后罗拉落输送速度保持一致，从而实现纤维在后牵伸区内由慢速运动到快速运动的变速过程，纤维变速使得纤维之间发生相互的滑移继而使得喂入的混合纤维熟条线密度减小得到第一混合纤维须条，在混合纤维熟条内的纤维被中后罗拉对握持前，混合纤维熟条内的纤维首先与第一控制辊接触，此时长度较短的涤纶纤维的尾端已经脱离了后罗拉对的握持，从而使得涤纶纤维处于两端均无控制的浮游状态，当浮游状态的涤纶纤维的头端与第一控制辊接触时，第一控制辊对涤纶纤维的头端产生摩擦控制力，从而使得涤纶纤维继续稳定的与后罗拉对输送速度保持一致，继而实现对涤纶纤维在后牵伸区内的稳定控制，此时长度较长的石墨烯锦纶纤维的尾端仍被后罗拉对握持，第一控制辊对石墨烯锦纶纤维的中间段产生摩擦控制力，从而使得石墨烯锦纶纤维在纤维的中间段受到相应的附加摩擦力场，从而改善石墨烯锦纶纤维在后牵伸区内的运动稳定性，而后混合纤维熟条内的纤维与第二控制辊接触，此时长度较短的涤纶纤维仍处于无握持状态，当无握持状态的涤纶纤维的头端与第二控制辊接触时，第二控制辊对涤纶纤维的头端产生摩擦控制力，从而使得涤纶纤维由与后罗拉对保持一致的输送速度转变为与中后罗拉对保持一致的输送速度，继而实现涤纶纤维在后牵伸区内的变速过程，从而使得混合纤维熟条内的涤纶纤维组成部分的线密度减小，而此时长度较长的石墨烯锦纶纤维的尾端仍被后罗拉对握持，当处于握持受控状态的石墨烯锦纶纤维的头端与第二控制辊接触时，第二控制辊对石墨烯纤维的头端产生摩擦控制力，但由于石墨烯锦纶纤维的尾端处于握持受控，从而使得石墨烯锦纶的纤维头端和尾端产生速度差，在这种速度差下使得纤维的头端的前弯钩发生伸直效果，继而改善石墨烯锦纶纤维的伸直度，此时由于混合比例较大的涤纶纤维组成部分的线密度减小，而混合比例较小石墨烯锦纶组成部分的线密度仍保持喂入时的状态，从而使得石墨烯锦纶纤维更进一步的渗入到涤纶纤维之间，从而提高两者的混合均匀度，随后涤纶纤维被中后罗拉对握持，同时石墨烯锦纶纤维也被中后罗拉对握持，且此时石墨烯锦纶纤维的尾端已脱离后罗拉对的握持作用，从而使得石墨烯锦纶纤维由与后罗拉对保持一致的输送速度转变为与中后罗拉对保持一致的输送速度，继而实现石墨烯锦纶纤维在后牵伸区内的变速过程，从而使得混合纤维熟条内的石墨烯锦纶纤维组成部分的线密度减小，继而得到第一混合纤维须条，第一混合纤维须条随后被中前罗拉对握持，从而在两者之间受到中牵伸区的牵伸作用，在中牵伸区作用下使得第一混合纤维须条内的纤维由与中后罗拉对输送速度保持一致转变为与中前罗拉落输送速度保持一致，从而实现纤维在中牵伸区内由慢速运动到快速运动的变速过程，纤维变速使得纤维之间发生相互的滑移继而使得喂入的混合纤维熟条线密度减小得到第二混合纤维须条，在第一混合纤维须条内的纤维被中前罗拉对握持前，第一混合纤维须条内的纤维首先与第三控制辊接触，此时长度较短的涤纶纤维的尾端已经脱离了中后罗拉对的握持，从而使得涤纶纤维处于两端均无控制的浮游状态，当浮游状态的涤纶纤维的头端与第三控制辊接触时，第三控制辊对涤纶纤维的头端产生摩擦控制力，从而使得涤纶纤维继续稳定的与中后罗拉对输送速度保持一致，继而实现对涤纶纤维在中牵伸区内的稳定控制，此时长度较长的石墨烯锦纶纤维的尾端仍被中后罗拉对握持，第三控制辊对石墨烯锦纶纤维的中间段产生摩擦控制力，从而使得石墨烯锦纶纤维在纤维的中间段受到相应的附加摩擦力场，从而改善石墨烯锦纶纤维在中牵伸区内的运动稳定性，而后第一混合纤维须条内的纤维与第四控制辊接触，此时长度较短的涤纶纤维仍处于无握持状态，当无握持状态的涤纶纤维的头端与第四控制辊接触时，第四控制辊对涤纶纤维的头端产生摩擦控制力，从而使得涤纶纤维继由与中后罗拉对保持一致的输送速度转变为与中前罗拉对保持一致的输送速度，继而实现涤纶纤维在中牵伸区内的变速过程，从而使得第一混合纤维须条内的涤纶纤维组成部分的线密度减小，而此时长度较长的石墨烯锦纶纤维的尾端仍被中后罗拉对握持，当处于握持受控状态的石墨烯锦纶纤维的头端与第四控制辊接触时，第四控制辊对石墨烯纤维的头端产生摩擦控制力，但由于石墨烯锦纶纤维的尾端处于握持受控，从而使得石墨烯锦纶的纤维头端和尾端产生速度差，在这种速度差下使得纤维的头端的前弯钩发生伸直效果，继而改善石墨烯锦纶纤维的伸直度，此时由于混合比例较大的涤纶纤维组成部分的线密度减小，而混合比例较小石墨烯锦纶组成部分的线密度仍保持喂入时的状态，从而使得石墨烯锦纶纤维更进一步的渗入到涤纶纤维之间，从而提高两者的混合均匀度，随后涤纶纤维被中前罗拉对握持，同时石墨烯锦纶纤维也被中前罗拉对握持，且此时石墨烯锦纶纤维的尾端已脱离中后罗拉对的握持作用，从而使得石墨烯锦纶纤维由与中后罗拉对保持一致的输送速度转变为与中前罗拉对保持一致的输送速度，继而实现石墨烯锦纶纤维在中牵伸区内的变速过程，从而使得第一混合纤维须条内的石墨烯锦纶纤维组成部分的线密度减小，继而得到第二混合纤维须条，第二混合纤维须条随后被前罗拉对握持，从而在两者之间受到前牵伸区的牵伸作用，在前牵伸区作用下使得第二混合纤维须条内的纤维由与中前罗拉对输送速度保持一致转变为与前罗拉落输送速度保持一致，从而实现纤维在前牵伸区内由慢速运动到快速运动的变速过程，纤维变速使得纤维之间发生相互的滑移继而使得喂入的第二混合纤维须条线密度减小得到牵伸所需的混合纤维须条，经牵伸得到的混合纤维须条由前罗拉对握持输出，输出后的混合纤维须条随后进入到成纱杯中，此时混合纤维须条首先进入到位于成纱杯的顶端的阻捻环，在阻捻环作用下长度较短的涤纶纤维由于尾端脱离了前罗拉对的握持作用从而使得纤维前段90%以上的长度直接进入到纺纱通道成为纱芯，同时长度较长的石墨烯锦纶纤维由于尾端仍被前罗拉对握持从而使得纤维前段10%以内的长度也进入到纺纱通道内成为纱芯，当石墨烯锦纶纤维尾端脱离前罗拉对握持后在成纱被内涡流离心作用下被吸附到成纱杯入口处且被旋转气流径向地驱散开，在空气涡流的带动下，石墨烯锦纶的纤维的较长段的尾端倒伏在成纱杯的前端锥面上，在石墨烯锦纶尾端倒伏的过程中同时带动与之交错的涤纶纤维的较短段的尾端发生相应的倒伏，随着成纱杯内控制涡流的回转，倒伏的较长段的石墨烯锦纶纤维包缠在纱芯的外部，从而形成外部包缠纱，倒伏的较短段的涤纶纤维伸出纱体形成一定的短毛羽，从而制得成纱表面具有一定丰富度的石墨烯锦纶与涤纶涡流混纺纱，制得的石墨烯锦纶与涤纶涡流混纺纱不断的卷绕在纱筒上，得到所需的筒纱。

本专利通过将石墨烯锦纶纤维与涤纶纤维同时交替的喂入到预混棉机中实现两种纤维的交替横向铺层后的纵向同时抓取的混合，继而实现两种纤维优异的混合效果，通过在牵伸区内设置前后排列的控制辊实现对长度不同的两种纤维在牵伸中的有效控制，继而改善牵伸效果，通过长度不同的两种纤维在阻捻环上的后端的不同握持状态的控制实现较长的石墨烯锦纶纤维尾端的外包缠、较短的涤纶纤维尾端伸出纱体成有益短毛羽，从而制得成纱表面具有一定丰富度的且具有优异抗菌效果的石墨烯锦纶与涤纶涡流混纺纱。

附图说明

图1为本专利的细纱装置结构示意图。

其中：1、后下罗拉，2、后上皮辊，3、中后下罗拉，4、中后上皮辊，5、中前下罗拉，6、中前上皮辊，7、第一控制辊，8、第二控制辊，9、第三控制辊，10、第四控制辊，11、第一同速齿轮，12、第二同速齿轮，13、第三同速齿轮，14、第四同速齿轮，15、前下罗拉，16、前上皮辊，17、成纱杯，18、阻捻环，19、纱筒。

具体实施方式

如图1所示，细纱采用四罗拉三区牵伸系统，四罗拉包括由后下罗拉1和后上皮辊2组成的后罗拉对、由中后下罗拉3和中后上皮辊4组成的中后罗拉对、由中前下罗拉5和中前上皮辊6组成的中前罗拉对、由前下罗拉15和前上皮辊16组成的前罗拉对，中后上皮辊使用聚氨酯皮辊，前上皮辊使用86度16.5MM皮辊，减少缠绕；后罗拉对和中后罗拉对之间组成后牵伸区，中后罗拉对和中前罗拉对之间组成中牵伸区，中前罗拉对和前罗拉对之间组成前牵伸区，在后牵伸区内设置与后下罗拉保持一致转速第一控制辊7、与中后下罗拉保持一致转速的第二控制辊8，第一控制辊位于第二控制辊的后部，第一控制7辊通过第一同速齿轮11与后下罗拉之间传动连接，第二控制辊8通过第二同速齿轮12与中后下罗拉之间传动连接，在第一控制辊、第二控制辊的圆周上开有沿着控制辊长度方向的沟槽，从而使得第一控制辊、第二控制辊转动过程中对位于其上的纤维产生一定的摩擦控制力场，在中牵伸区内设置与中后下罗拉保持一致转速第三控制辊9、与中前下罗拉保持一致转速的第四控制辊10，第三控制辊位于第四控制辊的后部，第三控制辊9通过第三同速齿轮13与中后下罗拉之间传动连接，第四控制辊10通过第四同速齿轮14与中前下罗拉之间传动连接，在第三控制辊、第四控制辊的圆周上开有沿着控制辊长度方向的沟槽，从而使得第三控制辊、第四控制辊转动过程中对位于其上的纤维产生一定的摩擦控制力场，在牵伸系统的下部设置有成纱杯17，在成纱杯的顶端设置有阻捻环18，在成纱杯的下部设置有纱筒19。

纺纱时，将第二步制得的混合纤维条直接喂入到细纱机的牵伸系统内，此时喂入的混合纤维条被后罗拉对握持，从而使得混合纤维条保持与后罗拉对一致的速度喂入到牵伸系统内，喂入牵伸区的混合纤维条随后被中后罗拉对握持，从而在两者之间受到后牵伸区的牵伸作用，在后牵伸区作用下使得混合纤维条内的纤维由与后罗拉对输送速度保持一致转变为与中后罗拉对输送速度保持一致，从而实现纤维在后牵伸区内由慢速运动到快速运动的变速过程，纤维变速使得纤维之间发生相互的滑移继而使得喂入的混合纤维熟条线密度减小得到第一混合纤维须条，在混合纤维熟条内的纤维被中后罗拉对握持前，混合纤维熟条内的纤维首先与第一控制辊7接触，此时长度较短的涤纶纤维的尾端已经脱离了后罗拉对的握持，从而使得涤纶纤维处于两端均无握持的浮游状态，当浮游状态的涤纶纤维的头端与第一控制辊7接触时，第一控制辊7对涤纶纤维的头端产生摩擦控制力，从而使得涤纶纤维继续稳定的与后罗拉对输送速度保持一致，继而实现对涤纶纤维在后牵伸区内的稳定控制，此时长度较长的石墨烯锦纶纤维的尾端仍被后罗拉对握持，第一控制辊7对石墨烯锦纶纤维的中间段产生摩擦控制力，从而使得石墨烯锦纶纤维在纤维的中间段受到相应的附加摩擦力场，从而改善石墨烯锦纶纤维在后牵伸区内的运动稳定性，而后混合纤维熟条内的纤维与第二控制辊8接触，此时长度较短的涤纶纤维仍处于无握持状态，当浮游状态的涤纶纤维的头端与第二控制辊8接触时，第二控制辊8对涤纶纤维的头端产生摩擦控制力，从而使得涤纶纤维继由与后罗拉对保持一致的输送速度转变为与中后罗拉对保持一致的输送速度，继而实现涤纶纤维在后牵伸区内的变速过程，从而使得混合纤维熟条内的涤纶纤维组成部分的线密度减小，而此时长度较长的石墨烯锦纶纤维的尾端仍被后罗拉对握持，当处于握持受控状态的石墨烯锦纶纤维的头端与第二控制辊8接触时，第二控制辊8对石墨烯纤维的头端产生摩擦控制力，但由于石墨烯锦纶纤维的尾端处于握持受控，从而使得石墨烯锦纶的纤维头端和尾端产生速度差，在这种速度差下使得纤维的头端的前弯钩发生伸直效果，继而改善石墨烯锦纶纤维的伸直度，此时由于混合比例较大的涤纶纤维组成部分的线密度减小，而混合比例较小石墨烯锦纶组成部分的线密度仍保持喂入时的状态，从而使得组成石墨烯锦纶纤维更进一步的渗入到涤纶纤维之间，从而提高两者的混合均匀度，随后涤纶纤维被中后罗拉对握持，同时石墨烯锦纶纤维也被中后罗拉对握持，且此时石墨烯锦纶纤维的尾端已脱离后罗拉对的握持作用，从而使得石墨烯锦纶纤维继由与后罗拉对保持一致的输送速度转变为与中后罗拉对保持一致的输送速度，继而实现石墨烯锦纶纤维在后牵伸区内的变速过程，从而使得混合纤维熟条内的石墨烯锦纶纤维组成部分的线密度减小，继而得到第一混合纤维须条，第一混合纤维须条随后被中前罗拉对握持，从而在两者之间受到中牵伸区的牵伸作用，在中牵伸区作用下使得第一混合纤维须条内的纤维由与中后罗拉对输送速度保持一致转变为与中前罗拉落输送速度保持一致，从而实现纤维在中牵伸区内由慢速运动到快速运动的变速过程，纤维变速使得纤维之间发生相互的滑移继而使得喂入的混合纤维熟条线密度减小得到第二混合纤维须条，在第一混合纤维须条内的纤维被中前罗拉对握持前，第一混合纤维须条内的纤维首先与第三控制辊9接触，此时长度较短的涤纶纤维的尾端已经脱离了中后罗拉对的握持，从而使得涤纶纤维处于两端均无握持的浮游状态，当浮游状态的涤纶纤维的头端与第三控制辊9接触时，第三控制辊9对涤纶纤维的头端产生摩擦控制力，从而使得涤纶纤维继续稳定的与中后罗拉对输送速度保持一致，继而实现对涤纶纤维在中牵伸区内的稳定控制，此时长度较长的石墨烯锦纶纤维的尾端仍被中后罗拉对握持，第三控制辊9对石墨烯锦纶纤维的中间段产生摩擦控制力，从而使得石墨烯锦纶纤维在纤维的中间段受到相应的附加摩擦力场，从而改善石墨烯锦纶纤维在中牵伸区内的运动稳定性，而后第一混合纤维须条内的纤维与第四控制辊10接触，此时长度较短的涤纶纤维仍处于无握持状态，当浮游状态的涤纶纤维的头端与第四控制辊10接触时，第四控制辊10对涤纶纤维的头端产生摩擦控制力，从而使得涤纶纤维继由与中后罗拉对保持一致的输送速度转变为与中前罗拉对保持一致的输送速度，继而实现涤纶纤维在中牵伸区内的变速过程，从而使得第一混合纤维须条内的涤纶纤维组成部分的线密度减小，而此时长度较长的石墨烯锦纶纤维的尾端仍被中后罗拉对握持，当处于握持受控状态的石墨烯锦纶纤维的头端与第四控制辊10接触时，第四控制辊10对石墨烯纤维的头端产生摩擦控制力，但由于石墨烯锦纶纤维的尾端处于握持受控，从而使得石墨烯锦纶的纤维头端和尾端产生速度差，在这种速度差下使得纤维的头端的前弯钩发生伸直效果，继而改善石墨烯锦纶纤维的伸直度，此时由于混合比例较大的涤纶纤维组成部分的线密度减小，而混合比例较小石墨烯锦纶组成部分的线密度仍保持输入时的状态，从而使得组成石墨烯锦纶纤维更进一步的渗入到涤纶纤维之间，从而提高两者的混合均匀度，随后涤纶纤维被中前罗拉对握持，同时石墨烯锦纶纤维也被中前罗拉对握持，且此时石墨烯锦纶纤维的尾端已脱离中后罗拉对的握持作用，从而使得石墨烯锦纶纤维继由与中后罗拉对保持一致的输送速度转变为与中前罗拉对保持一致的输送速度，继而实现石墨烯锦纶纤维在中牵伸区内的变速过程，从而使得第一混合纤维须条内的石墨烯锦纶纤维组成部分的线密度减小，继而得到第二混合纤维须条，第二混合纤维须条随后被前罗拉对握持，从而在两者之间受到前牵伸区的牵伸作用，在前牵伸区作用下使得第二混合纤维须条内的纤维由与中前罗拉对输送速度保持一致转变为与前罗拉落输送速度保持一致，从而实现纤维在前牵伸区内由慢速运动到快速运动的变速过程，纤维变速使得纤维之间发生相互的滑移继而使得喂入的第二混合纤维须条线密度减小得到牵伸所需的混合纤维须条，经牵伸得到的混合纤维须条由前罗拉对握持输出，输出后的混合纤维须条随后进入到成纱杯17中，此时混合纤维须条首先进入到位于成纱杯的顶端的阻捻环18，在阻捻环18作用下长度较短的涤纶纤维由于尾端脱离了前罗拉对的握持作用从而使得纤维前段90%以上的长度直接进入到纺纱通道成为纱芯，同时长度较长的石墨烯锦纶纤维由于尾端仍被前罗拉对握持从而使得纤维前段10%以内的长度也进入到纺纱通道内成为纱芯，当石墨烯锦纶纤维尾端脱离前罗拉对握持后在成纱被内涡流离心作用下被吸附到成纱杯17入口处且被旋转气流径向地驱散开，在空气涡流的带动下，石墨烯锦纶的纤维的较长段的尾端倒伏在成纱杯17的前端锥面上，在石墨烯锦纶尾端倒伏的过程中同时带动与之交错的涤纶纤维的较短段的尾端发生相应的倒伏，随着成纱杯17内控制涡流的回转，倒伏的较长段的石墨烯锦纶纤维包缠在纱芯的外部，从而形成外部包缠纱，倒伏的较短段的涤纶纤维伸出纱体形成一定的短毛羽，从而制得成纱表面具有一定丰富度的石墨烯锦纶与涤纶涡流混纺纱，制得的石墨烯锦纶与涤纶涡流混纺纱不断的卷绕在纱筒19上，得到所需的筒纱。

以生产21s的混纺比为石墨烯T60/N40的混纺纱为例，采用2瓶1KgTSC-508与25KG的1桶水进行混合得到所需的油剂，具体工艺参数如下：

清梳：

并条：

涡流纺纱：

成纱质量：