本发明涉及纺织，特别涉及一种负离子纱线纺丝工艺及纺丝设备。
背景技术：
1、随着科学进步和经济发展，功能性纺织品的种类日益增多，功能性纺织品行业迅速发展成为纺织领域的重要产业。功能性纺织品是指纺织品具备抗菌、防霉、抗静电、负离子保健、防火、红外线理疗、磁疗等功效的一种或多种。其中负离子纤维纺织品的生产原理是在纤维的生产过程中或织物的后整理阶段添加负离子整理剂，使得纺织品可以持续释放负离子，对人体起到保健作用。
2、若是在纤维的生产过程中添加负离子整理剂，所制成的纱线则为负离子纱线。负离子纱线的纺丝工艺如申请公布号cn115538002a，申请公布日为2022年12月30日的中国专利《一种负离子纱线纺丝工艺及纺丝设备》所述，主要包括配料、熔融纺丝、侧吹风冷却、集束、预网络、牵引、膨化、冷却、网络、卷绕步骤，最终得到负离子纱线。
3、在侧吹风冷却步骤时，具体的是对螺杆挤出机挤出的长丝（初生纤维）进行侧吹风冷却。但是过高的风速会导致长丝晃动，从而容易出现断裂的情况；过低的风速则又会影响冷却效率。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种负离子纱线纺丝工艺，在保证冷却效率的基础上，可以避免或减少长丝断裂的情况发生。
2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种负离子纱线纺丝工艺，包括如下步骤：（s1）熔体制备：按比例称量聚酯切片、色母粒和负离子整理剂，并对聚酯切片、色母粒和负离子整理剂进行混合，得到母粒，将混合完成的母料投入到螺杆挤出机进行熔融、混合并挤出，经螺杆挤出机送入纺丝箱内的计量泵；（s2）熔体挤出：通过计量泵定量的将熔体从喷丝头的小孔挤出形成熔体细流；（s3）冷却固化：熔体细流输出后，沿着熔体细流的运输方向从上往下分为多个冷却段，多个冷却段的冷却风速沿着竖直向下的方向逐渐增加，多个冷却段的冷却温度沿着竖直向下的方向逐渐降低，经冷却固化形成初生纤维；（s4）后续加工：初生纤维再经过上油、网络后卷绕成筒，得到负离子纱线。
3、通过采用上述技术方案，在熔体细流变成初生纤维的过程中，其强度逐渐增高、温度逐渐降低；通过设置多个冷却段，使得多个冷却段的冷却风速沿着竖直向下的方向逐渐增加，从而根据初生纤维强度逐渐增高的性质逐渐提高冷却风速，从而保证冷却效率，使得多个冷却段的冷却温度沿着竖直向下的方向逐渐降低，从而使得初生纤维的温度得以均匀降低；最终在保证冷却效率的基础上，可以避免或减少长丝断裂的情况发生，同时最开始采用较低的冷却风速，可避免初生纤维出现过大的晃动而导致粘丝的情况。
4、本发明的进一步设置为：在步骤（s3）冷却固化中，在熔体细流远离多个冷却段的另一侧底部布置回风槽，通过第一抽风机将对熔体细流冷却后的冷却气流抽吸到回风槽内，将第一抽风机的回风、外部的冷风机组输出的冷风按照比例混合后输送到多个冷却段以控制冷却温度。
5、通过采用上述技术方案，首先对熔体气流冷却后的冷却气流的温度较高（会高于最上方的冷却段的冷却温度），此时若是冷却气流直接吹到厂区里面，会导致厂区内的温度过高，特别是夏季更加容易导致工人中暑等情况发生，此时通过将这部分冷却气流进行回收利用，将第一抽风机的回风、冷风机组输出的冷风按照比例混合后输送到多个冷却段以控制冷却温度，从而具有节约能源的作用，且无需单独设置多个冷风机组输出不同温度的冷气进行使用；同时回风槽布置在熔体细流远离多个冷却段的另一侧底部，在回风槽内形成气压时，位于回风槽上方的空气会向回风槽的方向流动，从而使得从多个冷却段输出的冷却气流具有朝向回风槽的方向倾斜向下流动的趋势，此时冷却气流也可作为熔体细流向下运动过程中的牵引动力。
6、本发明的进一步设置为：在步骤（s3）冷却固化中，冷却段的冷却气流依次穿过多个多孔板、蜂窝板、过滤组件后输出。
7、通过采用上述技术方案，多孔板的设置可利用小孔节流效应，形成一定的气流阻力，使冷却气流沿板面分散开，冷却气流经过多个多孔板可使得冷却气流逐渐均匀扩散；蜂窝板的设置是将呈紊流状态的无规则气流整理成层流状态水平吹出的规则气流；过滤组件的作用是进一步提高冷却气流的均匀性，并对冷却气流进行过滤，最终实现均匀的将冷却气流吹向熔体细流。
8、本发明的目的是提供一种负离子纱线纺丝的纺丝设备，在保证冷却效率的基础上，可以避免或减少长丝断裂的情况发生。
9、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种负离子纱线的纺丝设备，包括实现对熔体细流进行冷却固化的侧吹风装置，所述侧吹风装置包括具有供熔体细流经过的冷却腔室的第一箱体、多个层叠设置在第一箱体背面且与第一箱体相通的第二箱体、多个设置在第二箱体内的多孔板、设置在第二箱体连接第一箱体的连接处的蜂窝板、设置在第一箱体内且覆盖多个蜂窝板的过滤组件、设置在第一箱体底部且具有多个实现引导初生纤维运输的导纱钩的导纱架、设置在第一箱体远离第二箱体一侧的底部的回风槽、与回风槽相通的第一抽风机、与多个第二箱体相通的供气机构，所述供气机构实现将第一抽风机的回风、外部的冷风机组输出的冷风按照比例混合后输送到相应的第二箱体内，单个所述第二箱体为一个冷却段。
10、通过采用上述技术方案，在实现对熔体细流冷却固化时，通过供气机构将第一抽风机的回风和冷风机组输出的冷风按照比例混合后输送到相应的第二箱体内，此时可控制多个第二箱体内的冷却气流的冷却温度，且通过供气机构的功率调节，可控制多个第二箱体内的冷却气流的冷却风速，从而经过多个多孔板、蜂窝板、过滤组件后输出后实现对熔体细流进行冷却固化；同时第一抽风机将对熔体细流冷却后的冷却气流抽吸到回风槽内，并输送到供气机构内进行回收利用。
11、本发明的进一步设置为：所述供气机构包括多个与第二箱体相连通的第二抽风机、设置在第二抽风机的进风端的三通接头、多个设置在三通接头上的第一电磁阀、多个设置在三通接头上的第二电磁阀、与多个第一电磁阀相通并且实现连接外部的冷风机组的冷空气输送管、与多个第二电磁阀相通且实现连接第一抽风机的热空气输送管，所述第二箱体内设置有温度传感器，所述第一箱体上设置有与第一抽风机、多个温度传感器、多个第一电磁阀、多个第二电磁阀、多个第二抽风机信号连接的控制器。
12、通过采用上述技术方案，在通过供气机构实现将第一抽风机的回风、外部的冷风机组输出的冷风按照比例混合后输送到相应的第二箱体内，通过控制第一电磁阀的开口大小、第二电磁阀的开口大小，即可调节输送到对应的第二箱体内的冷却气流的温度，且配合第二抽风机的功率的调整可实现调节冷却气流的风速；同时配合第二箱体内的温度传感器的设置，可根据第二箱体内的冷却气流的温度，通过控制器实现调节第一电磁阀、第二电磁阀的开口大小，以实现调节输入的冷却气流的冷却温度。
13、本发明的进一步设置为：所述第一箱体的上端设置朝向靠近第二箱体的方向延伸且位于最上方的第二箱体上端的容纳腔，所述过滤组件包括下端转动连接在第一箱体底部的支撑框架、多个穿过支撑框架顶部后实现固定在第一箱体上的固定旋钮螺栓、设置在支撑框架和第一箱体之间且限制支撑框架向下转动的最大角度的角度限位组件、转动设置在容纳腔内的放卷轴、成卷设置在放卷轴上且两侧具有呈t字形的橡胶条的过滤网、设置在第一箱体顶部且使得从放卷轴上输出的过滤网经过的导向轴组件；所述支撑框架顶部设置有供过滤网穿入的进口、所述支撑框架的底部设置有供过滤网穿出的出口，所述支撑框架内的两侧设置有与进口和出口相通且呈t字形的滑槽，所述橡胶条滑动连接在滑槽内且两者通过摩擦力抵紧，所述支撑框架的两侧设置多个与滑槽相通且可实现拉扯橡胶条的拉扯缺口；当所述支撑框架向下转动到最大角度时，位于导向轴组件和进口之间的过滤网长度大于位于进口和出口之间的过滤网长度。
14、通过采用上述技术方案，在过滤组件实现对冷却气流进行过滤时，冷却气流中的灰尘、单体、油烟会污染过滤网，影响冷却气流的出风均匀性，此时将支撑框架向下转动到最大角度，使得新的过滤网部分从成卷的放卷轴上输出所需的长度，继而在支撑框架复位后，可通过多个拉扯缺口逐渐拉扯过滤网两侧的橡胶条，使得旧的过滤网部分从支撑框架的出口逐渐拉出，新的过滤网部分替换到支撑框架的所在范围内，以实现过滤网的快速更换；同时通过橡胶条和滑槽之间的摩擦力抵紧，使得过滤网两侧的橡胶条可以牢固稳定的结合在支撑框架上；通过多个拉扯缺口的设置，可以从上往下通过多个拉扯缺口将过滤网拉出，解决直接在支撑框架抵触拉扯过滤网时摩擦力较大而不方便操作的问题；另外旧的过滤网部分可通过刀具直接切断；另外在此设置中，若是成卷的过滤网用完后且不打算替换新的成卷的过滤网时，原先通过刀具直接切断的过滤网经过清洗后也可以安装在支撑框架上进行使用。
15、本发明的进一步设置为：所述导向轴组件包括支架、转动连接在支架上的第一转轴、两个升降设置在支架两侧的升降座、设置在两个升降座之间且位于第一转轴下方的第二转轴，所述支撑框架顶部的两侧顶部设置有锲型引导块，所述升降座上具有与锲型引导块相配的锲型部，当所述支撑框架最终复位时，所述锲型引导块驱使升降座的锲型部向上运动以使得第二转轴和第一转轴夹紧过滤网两侧的橡胶条。
16、通过采用上述技术方案，在支撑框架向下转动时，锲型引导块与升降座之间分离，使得第二转轴向下运动后解除对过滤网两侧的橡胶条的夹紧，成卷的过滤网被放卷；且在支撑框架最终复位时，锲型引导块驱使升降座向上运动，以使得第二转轴和第一转轴夹紧过滤网两侧的橡胶条，解决后续拉扯过滤网的过程中造成成卷的过滤网被放卷的问题。
17、本发明的进一步设置为：所述角度限位组件包括一端铰接在第一箱体内侧的第一铰接臂、一端铰接在支撑框架侧面且另一端与第一铰接臂铰接的第二铰接臂，所述支撑框架顶部两侧设置有拉手。
18、通过采用上述技术方案，通过设置第一铰接臂和第二铰接臂，在支撑框架向下转动过程中两者逐渐展开，最终实现限制支撑框架向下转动的最大角度，拉手的设置方便向下转动支撑框架。
19、本发明的进一步设置为：所述第一箱体的两侧和回风槽的两侧之间设置有朝向远离第二箱体的方向倾斜向下延伸的倾斜板，两个所述倾斜板上对称的铰接设置有实现覆盖第一箱体前侧和回风槽上方的开口的门板，所述门板上设置有透明观察窗。
20、通过采用上述技术方案，在通过第一抽风机实现对熔体细流冷却后的冷却气流抽吸到回风槽内时，门板的设置使得第一箱体成为较为密闭的空间，从而在第一抽风机抽吸过程中具有良好的负压效果，以提高对熔体细流冷却后的冷却气流被抽吸回收利用的效率；同时透明观察窗的设置方便观察冷却固化步骤中熔体细流的情况。
21、本发明的进一步设置为：所述第一箱体两侧设置有具有竖轴的安装座，所述竖轴上升降设有升降套，所述竖轴上套设有两端抵紧在安装座和升降套的下表面的压缩弹簧，所述第一铰接臂远离第二铰接臂的一端铰接设置在升降套上；所述第一铰接臂与第二铰接臂的铰接点处设置有与铰接轴同心设置的支撑轴；当所述门板关闭时，所述门板克服压缩弹簧的弹力后支撑在支撑轴上；当所述门板打开到与倾斜板相平行的状态时，所述压缩弹簧复位，所述第一铰接臂和第二铰接臂的连接点穿出倾斜板所述支撑轴的端部抵触在门板内侧以实现对门板进行限位。
22、通过采用上述技术方案，通过对第一铰接臂与第一箱体的连接处进行优化，设置升降套、压缩弹簧的结构；首先使得支撑框架向下转动过程中可通过压缩弹簧进行缓冲；其次当门板关闭时，门板克服压缩弹簧的弹力后支撑在支撑轴上；当门板打开到与倾斜板相平行的状态时，压缩弹簧复位，第一铰接臂和第二铰接臂的连接点穿出倾斜板所述支撑轴的端部抵触在门板内侧以实现对门板进行限位。
1.一种负离子纱线纺丝工艺，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种负离子纱线纺丝工艺，其特征在于：在步骤（s3）冷却固化中，在熔体细流远离多个冷却段的另一侧底部布置回风槽，通过第一抽风机将对熔体细流冷却后的冷却气流抽吸到回风槽内，将第一抽风机的回风、外部的冷风机组输出的冷风按照比例混合后输送到多个冷却段以控制冷却温度。
3.根据权利要求2所述的一种负离子纱线纺丝工艺，其特征在于：在步骤（s3）冷却固化中，冷却段的冷却气流依次穿过多个多孔板、蜂窝板、过滤组件后输出。
4.一种根据权利要求3所述的负离子纱线的纺丝设备，包括实现对熔体细流进行冷却固化的侧吹风装置，其特征在于：所述侧吹风装置包括具有供熔体细流经过的冷却腔室的第一箱体（1）、多个层叠设置在第一箱体（1）背面且与第一箱体（1）相通的第二箱体（2）、多个设置在第二箱体（2）内的多孔板（3）、设置在第二箱体（2）连接第一箱体（1）的连接处的蜂窝板（4）、设置在第一箱体（1）内且覆盖多个蜂窝板（4）的过滤组件（5）、设置在第一箱体（1）底部且具有多个实现引导初生纤维运输的导纱钩（61）的导纱架（6）、设置在第一箱体（1）远离第二箱体（2）一侧的底部的回风槽（7）、与回风槽（7）相通的第一抽风机（8）、与多个第二箱体（2）相通的供气机构（9），所述供气机构（9）实现将第一抽风机（8）的回风、外部的冷风机组输出的冷风按照比例混合后输送到相应的第二箱体（2）内，单个所述第二箱体（2）为一个冷却段。
5.根据权利要求4所述的一种负离子纱线纺丝的纺丝设备，其特征在于：所述供气机构（9）包括多个与第二箱体（2）相连通的第二抽风机（91）、设置在第二抽风机（91）的进风端的三通接头（92）、多个设置在三通接头（92）上的第一电磁阀（93）、多个设置在三通接头（92）上的第二电磁阀（94）、与多个第一电磁阀（93）相通并且实现连接外部的冷风机组的冷空气输送管（95）、与多个第二电磁阀（94）相通且实现连接第一抽风机（8）的热空气输送管（96），所述第二箱体（2）内设置有温度传感器（21），所述第一箱体（1）上设置有与第一抽风机（8）、多个温度传感器（21）、多个第一电磁阀（93）、多个第二电磁阀（94）、多个第二抽风机（91）信号连接的控制器（11）。
6.根据权利要求4所述的一种负离子纱线纺丝的纺丝设备，其特征在于：所述第一箱体（1）的上端设置朝向靠近第二箱体（2）的方向延伸且位于最上方的第二箱体（2）上端的容纳腔（12），所述过滤组件（5）包括下端转动连接在第一箱体（1）底部的支撑框架（51）、多个穿过支撑框架（51）顶部后实现固定在第一箱体（1）上的固定旋钮螺栓（52）、设置在支撑框架（51）和第一箱体（1）之间且限制支撑框架（51）向下转动的最大角度的角度限位组件（53）、转动设置在容纳腔（12）内的放卷轴（54）、成卷设置在放卷轴（54）上且两侧具有呈t字形的橡胶条（551）的过滤网（55）、设置在第一箱体（1）顶部且使得从放卷轴（54）上输出的过滤网（55）经过的导向轴组件（56）；所述支撑框架（51）顶部设置有供过滤网（55）穿入的进口（511）、所述支撑框架（51）的底部设置有供过滤网（55）穿出的出口（512），所述支撑框架（51）内的两侧设置有与进口（511）和出口（512）相通且呈t字形的滑槽（513），所述橡胶条（551）滑动连接在滑槽（513）内且两者通过摩擦力抵紧，所述支撑框架（51）的两侧设置多个与滑槽（513）相通且可实现拉扯橡胶条（551）的拉扯缺口（514）；当所述支撑框架（51）向下转动到最大角度时，位于导向轴组件（56）和进口（511）之间的过滤网（55）长度大于位于进口（511）和出口（512）之间的过滤网（55）长度。
7.根据权利要求6所述的一种负离子纱线纺丝的纺丝设备，其特征在于：所述导向轴组件（56）包括支架（561）、转动连接在支架（561）上的第一转轴（562）、两个升降设置在支架（561）两侧的升降座（563）、设置在两个升降座（563）之间且位于第一转轴（562）下方的第二转轴（564），所述支撑框架（51）顶部的两侧顶部设置有锲型引导块（515），所述升降座（563）上具有与锲型引导块（515）相配的锲型部，当所述支撑框架（51）最终复位时，所述锲型引导块（515）驱使升降座（563）的锲型部向上运动以使得第二转轴（564）和第一转轴（562）夹紧过滤网（55）两侧的橡胶条（551）。
8.根据权利要求7所述的一种负离子纱线纺丝的纺丝设备，其特征在于：所述角度限位组件（53）包括一端铰接在第一箱体（1）内侧的第一铰接臂（531）、一端铰接在支撑框架（51）侧面且另一端与第一铰接臂（531）铰接的第二铰接臂（532），所述支撑框架（51）顶部两侧设置有拉手（516）。
9.根据权利要求8所述的一种负离子纱线纺丝的纺丝设备，其特征在于：所述第一箱体（1）的两侧和回风槽（7）的两侧之间设置有朝向远离第二箱体（2）的方向倾斜向下延伸的倾斜板（13），两个所述倾斜板（13）上对称的铰接设置有实现覆盖第一箱体（1）前侧和回风槽（7）上方的开口的门板（14），所述门板（14）上设置有透明观察窗（15）。
10.根据权利要求9所述的一种负离子纱线纺丝的纺丝设备，其特征在于：所述第一箱体（1）两侧设置有具有竖轴（161）的安装座（16），所述竖轴（161）上升降设有升降套（17），所述竖轴（161）上套设有两端抵紧在安装座（16）和升降套（17）的下表面的压缩弹簧（18），所述第一铰接臂（531）远离第二铰接臂（532）的一端铰接设置在升降套（17）上；所述第一铰接臂（531）与第二铰接臂（532）的铰接点处设置有与铰接轴同心设置的支撑轴（19）；当所述门板（14）关闭时，所述门板（14）克服压缩弹簧（18）的弹力后支撑在支撑轴（19）上；当所述门板（14）打开到与倾斜板（13）相平行的状态时，所述压缩弹簧（18）复位，所述第一铰接臂（531）和第二铰接臂（532）的连接点穿出倾斜板（13）所述支撑轴（19）的端部抵触在门板（14）内侧以实现对门板（14）进行限位。
