用于熔融纺制合成丝线的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于熔融纺制由50根到400根微丝构成的合成丝线的方法和装置，所述微丝具有从0.1到0.7旦范围内的长丝纤度。经由圆形纺丝喷嘴的喷嘴孔挤出所述微丝，并且随后引导穿过不具有主动冷却的第一固化区和具有主动冷却的第二固化区。在冷却过程之后，使所述微丝在会聚点中组合成丝线。本发明专利技术的一个目的是实现纺丝牵伸/冷却过程的相互作用，这对性能设计和长丝横截面是有利的。根据本发明专利技术，实现这一点在于，在挤出过程中，从喷嘴孔的具有从0.12mm到0.50mm范围内的直径的相应开口横截面推出所述微丝。随后，在50mm的最小长度上无主动冷却地引导所述第一固化区中的所述微丝，通过以径向方式从外侧流向内侧的冷却空气主动地冷却所述第二固化区中的所述微丝。在此过程中，所述微丝在组合成所述丝线之后以从1400米/分钟到3000米/分钟范围内的抽取速度进行抽取。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于熔融纺制合成丝线的方法和装置本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于熔融纺制合成丝线的方法，并且涉及一种根据权利要求9的前序部分的用于执行所述方法的装置。通常，生产用于首先借助纺丝喷嘴挤出的多根长丝的合成丝线。由聚合物制成的熔融体因此在高压下被挤压穿过纺丝喷嘴的多个细喷嘴孔，使得在每种情况下每个喷嘴孔形成一根丝。多根丝在冷却和凝结之后会聚并且形成复丝丝线。特别是对于纺织材料中的应用，现在对由最细的长丝(所谓的微丝)形成的丝线的要求不断增加。因此，可以生产非常柔软、柔韧、轻质且耐磨的纺织材料。然而，为了满足纺织应用所设定的要求，丝线的微丝在其物理特性和长度特性方面必须以高的均匀性来生产。由于所述长丝的细度，已知微丝在挤出之后立即固化是特别敏感的。因此，试图执行以尽可能温和的方式进行冷却空气强迫的长丝固化。用于生产具有高的纤度均匀性的微丝的方法和装置来自于DE19821778A1，在所述方法和装置中，微丝在挤出之后穿过不具有主动冷却的第一固化区，并且穿过具有主动冷却的第二固化区。在具有主动冷却的第二固化区中，布置在长丝组的内部中的吹风炬生成冷却空气流，所述冷却空气流从内侧沿径向吹向外侧。形成在吹风炬周围的长丝帘幕由此变宽。然而，这些变宽作用直接追溯到第一固化区上，在第一固化区中，微丝仍或多或少地被熔融。就此而言，不能避免长丝横截面配置的不规则性。而且，吹风炬的圆周上的长丝帘幕有必要在一个位置被分开以能够向吹风炬供应冷却空气。因此，长丝的位于纺丝喷嘴和会聚点之间的区域中的部分更强烈地发生偏转。然而，这些差异对所谓的纺丝牵伸具有直接影响，这在微丝横截面的分子取向和配置方面是显著的。然而，微丝配置的这种类型的不规则性在负面意义(所谓的色斑或条纹)上、特别是在纺织织物的染色上变得明显。现在，本专利技术的一个目的是改进用于熔融纺制合成丝线的通用类型的方法和装置，使得纺丝牵伸和冷却基本上均匀地作用在每个微丝上。本专利技术的另一个目的是提供用于熔融纺制合成丝线的通用方法和通用装置，特别是借此能生产针对纺织应用的由微丝构成的合成丝线，其长丝纤度介于从0.1旦到0.7旦的范围内。根据本专利技术，该目的通过具有根据权利要求1的特征的方法以及具有根据权利要求9的特征的装置来实现。本专利技术的有利改进由从属权利要求的特征和特征组合来限定。本专利技术考虑纺丝牵伸和冷却之间的相互作用以便在挤出之后配置均匀的长丝横截面。因此，一般已知，增加抽取速度会导致在相对较大的喷嘴孔的情况下增加分子的预定取向。另一方面，同样已知，延迟纺丝喷嘴下面的冷却会防止长丝表面的快速冷却以及因此造成的预定取向。就此而言，特别是在最细微丝横截面的配置中，有必要将冷却和纺丝牵伸彼此调和。根据本专利技术的方法因此提供的是，所述微丝在每种情况下在挤出时从所述喷嘴孔的开口横截面离开，开口横截面具有从0.12mm到0.50mm范围内的直径，并且以50mm的最小长度无主动冷却地引导所述第一固化区中的所述微丝。然后，通过以径向方式从外侧流向内侧的冷却空气来冷却所述第二固化区中的所述微丝，其中所述微丝在会聚而形成所述丝线之后以从1400米/分钟到3000米/分钟范围内的抽取速度进行抽取。所述抽取速度在其中基本上取决于丝线的类型，例如取决于待生产的是部分取向丝(POY)或是完全拉伸丝(FDY)。通过从外向内引导到长丝上的冷却空气，既不产生所述微丝的变宽也不产生所述微丝的偏转。因此可以创建所述微丝的非常稳定的固结，所述固结均匀地作用在所有长丝上。基于相对较长的第一固化区实现所述微丝的足够套筒强度，使得可以稳定地进入具有冷却的固化区。为了在挤出所述微丝时不获得过高的出口速度，此外提供的是，以从50巴到150巴范围内的熔融体正压经由所述喷嘴孔挤出所述微丝，其中所述喷嘴孔的所述开口横截面在每种情况下以从0.4mm到1.5mm范围内的长度延伸。喷嘴孔的长度与喷嘴孔的开口横截面之比在本文中优选地约为3。丝线内的所有微丝的非常稳定的纤度均匀性特别是对于高的染色均匀性具有效果。因此，优选地进行根据本专利技术的方法的变型：所述熔融体在挤出之前用染料或有色母料直接染色。因此，随后不再需要给微丝染色。由于以径向方式进入所述第二固化区内的冷却空气，可以在固化区的相对较短的冷却区段中实施主动冷却。为此，将所述微丝以从150mm到250mm范围内的长度主动冷却地引导穿过所述第二固化区。设定在其中的冷却空气的消耗量取决于同时挤出的微丝数目，其中非常细而少的微丝通过约35Nm3/h的冷却空气量来冷却，并且较多数目的微丝通过约120Nm3/h的冷却空气量来冷却。以特别温和的方式将其中的冷却空气引导到所述微丝上；为此，根据所述方法的一个有利改进，借助包围所述微丝且布置在填充有冷却空气的加压腔室内的柱形筛网的气体可渗透的柱体套筒，来生成用于主动冷却所述微丝的冷却空气流。其中，借助所述加压腔室的气体可渗透的底部，将所述冷却空气导入所述加压腔室的内部。将所述冷却空气流吹到所述微丝上的均匀压力比因此横跨所述柱形筛网的整个圆周。可以采用距纺丝喷嘴的各种间距来进行使所述微丝会聚以形成所述丝线的步骤，这取决于被纺丝喷嘴挤出的微丝数目以及由此设定的长丝密度。因此，优选地，在所述纺丝喷嘴下面，在从400mm到1500mm范围内的间距处使所述微丝会聚而形成所述丝线。根据本专利技术的方法因此特别适于生产例如具有由聚酯或聚酰胺制成的微丝的合成丝线。为了进行根据本专利技术的方法，根据本专利技术的装置是特别合适的，在根据本专利技术的装置中，喷嘴孔具有介于从0.12mm到0.50mm范围内的相同开口横截面，第一固化区具有50mm的最小长度，并且冷却空气鼓风装置被配置为柱形使得冷却空气以径向的方式从外向内作用在所述微丝上。具有大致相同长丝横截面和相同物理特性的相对较多数目的微丝因此也可以以纺制时的相同抽取速度生产。优选地，其中的所述喷嘴孔具有从0.4mm到1.5mm范围内的相同长度。因此可以保持所需要的并用于配置被挤压的长丝横截面的所述喷嘴孔的长度直径之比。为了在被动冷却和主动冷却之间获得分离，根据本专利技术的装置的改进是特别有利的，所述第二固化区在所述冷却空气鼓风装置的气体可渗透的柱体壁内延伸，为了引导所述微丝而具有从150mm到250mm范围内的冷却长度。因此实现了固结和固化所需要的微丝的冷却效果。优选地如此实施供应冷却空气来冷却所述微丝，即所述冷却空气鼓风装置具有加压腔室，在所述加压腔室中布置有具有所述气体可渗透的柱体壁的柱形筛网。因此可以实现在所述柱形筛网的长度上且在所述柱形筛网的横截面上的均匀冷却空气流。优选地借助所述柱形筛网的所述柱体套筒的敞开区域来执行其中冷却空气的供应，所述敞开区域在所述柱体套筒上均匀地分布并且尺寸介于从所述柱体套筒的整体区域的5％到最大12％的范围内。冷却空气量可以因此以对应的方式最小化并且均匀地作用在所述微丝上。已经证明，借助空气分布腔室来供应冷却空气会导致特别均匀的空气流。所述空气分布腔室被布置成与所述加压腔室同轴并且借助可透气体的底部连接到所述加压腔室。因此需要直至进入所述柱形筛网内部的冷却空气流的多次偏转。因此可以避免供应所述冷却空气时的任何紊流。为了使第一固化区尽可能平缓，根据本专利技术的装置的改进是特别优选的，其中所述冷却装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于熔融纺制由50根到400根微丝构成的合成丝线的方法，所述微丝具有从0.1到0.7旦范围内的长丝纤度，在所述方法中，经由圆形纺丝喷嘴的喷嘴孔挤出所述微丝，在所述方法中，新鲜挤出的微丝穿过不具有主动冷却的第一固化区和具有主动冷却的第二固化区，在所述方法中，使所述微丝在会聚点中会聚以形成丝线，其特征在于，在每种情况下所述微丝在挤出时，从所述喷嘴孔的开口横截面离开，该开口横截面具有从0.12mm到0.50mm范围内的直径，以50mm的最小长度无主动冷却地引导所述第一固化区中的所述微丝，通过以径向方式从外侧流向内侧的冷却空气主动地冷却所述第二固化区中的所述微丝，并且所述微丝在会聚而形成所述丝线之后以从1400米/分钟到3000米/分钟范围内的抽取速度进行抽取。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.08 DE 102015010278.81.一种用于熔融纺制由50根到400根微丝构成的合成丝线的方法，所述微丝具有从0.1到0.7旦范围内的长丝纤度，在所述方法中，经由圆形纺丝喷嘴的喷嘴孔挤出所述微丝，在所述方法中，新鲜挤出的微丝穿过不具有主动冷却的第一固化区和具有主动冷却的第二固化区，在所述方法中，使所述微丝在会聚点中会聚以形成丝线，其特征在于，在每种情况下所述微丝在挤出时，从所述喷嘴孔的开口横截面离开，该开口横截面具有从0.12mm到0.50mm范围内的直径，以50mm的最小长度无主动冷却地引导所述第一固化区中的所述微丝，通过以径向方式从外侧流向内侧的冷却空气主动地冷却所述第二固化区中的所述微丝，并且所述微丝在会聚而形成所述丝线之后以从1400米/分钟到3000米/分钟范围内的抽取速度进行抽取。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，熔融体以从50巴到150巴范围内的正压经由所述喷嘴孔挤出所述微丝，其中所述喷嘴孔的所述开口横截面在每种情况下以从0.4mm到1.5mm范围内的长度延伸。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述熔融体在挤出之前用染料或有色母料染色。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征在于，将所述微丝以从150mm到250mm范围内的长度主动冷却地引导穿过所述第二固化区。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过从35Nm3/h到120Nm3/h范围内的冷却空气量来冷却所述第二固化区内的所述微丝。6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，借助包围所述微丝且布置在填充有冷却空气的加压腔室内的柱形筛网的气体可渗透的柱体套筒，来生成用于主动冷却所述微丝的冷却空气流。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述冷却空气借助所述加压腔室的气体可渗透的底部导入所述加压腔室的内部。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法，其特征在于，在所述纺丝喷嘴下面在与所述纺丝喷嘴相距从400mm到1500mm范围内的间距处，使所述微丝会聚而形成所述丝线。9.一种用于执行根据权利要求1至8中的任一项所述的方法的装置，所述装置具有：位于加热的纺丝箱(2)的下侧的圆形纺丝喷嘴(3)，所述圆形纺丝喷嘴(3)具有喷嘴板(6)，该喷嘴板具有数量为50个到400个的用于挤出微丝的喷嘴孔(7)；邻接所述纺丝箱(2)下...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·维默尔，J·希佩尔，
申请(专利权)人：欧瑞康纺织有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE