用于生产连续线的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用合成聚合物熔体生产连续线的方法和装置。所述装置包括：用于挤出和冷却多个丝束的纺纱装置；用于进行纺纱准备的装置；绕线装置；以及牵伸区，用于拉伸设于纺纱装置与绕线装置之间的丝束。牵伸区由喂料辊对和四至六个连续牵伸辊对形成。第一牵伸辊对设有加热装置，最后牵伸辊对设有冷却装置，其中每个牵伸辊对的两个辊的至少其中之一设有加热或冷却装置。冷却效果通过冷却的牵伸辊对丝束的快速冷却实现。丝束在牵伸辊周围多次经过，使得冷却效率提高。

Method and apparatus for producing a continuous line

The invention relates to a method and a device for producing a continuous line using a synthetic polymer melt. The device comprises a spinning device for extrusion and cooling a plurality of tow device for spinning; preparation; winding device; and the drafting zone, located between the tensile for spinning device and the winding device of the tow. The drafting area is formed by feeding a roller pair and four or six successive draft rolls. The first draft roller is provided with a heating device, and the final draft roller is provided with a cooling device, wherein, at least one of the two rolls of each drafting roller is provided with a heating or cooling device. Cooling effect is achieved by rapid cooling of the tow by cooling a draft roller. The tow passes through the drafting roller several times, so that the cooling efficiency is improved.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产连续线的方法和装置
本专利技术涉及一种用合成聚合物熔体生产连续线的装置和方法。
技术介绍
在用聚合物熔体生产连续线的过程中，在纺纱装置中挤出多个丝束，随后将其冷却。所述冷却过程在大多数情况下是借助急冷箱内的空气进行的，将丝束冷却到50℃以下。将丝束合并成纱线，并在牵伸区中牵伸。随后，将纱线缠绕在线轴上。牵伸方式取决于聚合物熔体和要获得的成品的最终特性。在现有技术中，已知有生产高强度线的其它方法。WO2009/061161中公开了一个这种方法。根据该方法，通过使用具有高特性粘度的聚合物熔体实现聚酯线强度的进一步增加。将聚合物熔体保持在氮气氛围中，以避免与周围空气接触。紧接喷丝头后面，用聚合物熔体纺成的丝束经过再热器，该再热器进一步提高了丝束的拉伸性。在现有技术中已知的每个高强度线生产方法中，原材料均为高质量聚合物。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种可用廉价低价值聚酯生产高强度线的装置和方法。上述目的可通过包括独立权利要求中定义的特征的装置和方法而实现。用合成聚合物熔体生产连续线的装置包括：用于挤出和冷却多个丝束的纺纱装置；用于进行纺纱准备的装置；绕线装置；以及，用于拉伸设于纺纱装置与绕线装置之间的丝束的牵伸区。牵伸区由设于纺纱装置后面的喂料辊对和四至六个（优选五个）连续牵伸辊对形成。第一牵伸辊对设有加热装置，最后牵伸辊对设有冷却装置。每个牵伸辊对的两个辊的至少其中之一设有加热或冷却装置。通过最后牵伸辊对对线的主动冷却，达到了对聚合物中分子链的影响，由此增加了强度。在该过程中，分子的结晶度和取向会受到影响，分子结构通过冷却而固定。喂料辊对和牵伸辊对可形成为包括两个从动辊的所谓的双辊，或形成为包括一个从动辊和一个关联辅助辊的所谓的单辊。根据一个优选实施例，使用一个喂料辊和五个牵伸辊对，所述喂料辊形成为单辊，牵伸辊对形成为双辊。线多次围绕各个辊对缠绕。为了达到分别冷却丝束或线获得的效果，最后牵伸辊对中设有冷却装置的辊的表面温度应低于100℃。优选地，表面温度低于60℃。还可通过对最后牵伸辊对的两个辊均设置冷却装置而额外增加在多次缠绕在牵伸辊对上的线上施加的冷却效果。最适合的冷却装置是液体冷却装置。通过辊的表面，将热量从线中提取出来。热量通过在辊中流通的冷却液体释放。将冷却液体的温度控制为，辊的表面温度不会超过100℃，优选60℃的预定温度。牵伸区由喂料辊对和后面的牵伸辊对构成。优选地，喂料辊对后面设有五个牵伸辊对。来自纺纱装置的线沿整个牵伸区的总牵伸倍数设为线原始长度的三至八倍。优选地，总牵伸倍数应为五至七倍。鉴于此，各自的牵伸程度为，喂料辊对与第一牵伸辊对之间的为1.02至1.1，第一牵伸辊对与第二牵伸辊对之间的为4至6，第二牵伸辊对与第三牵伸辊对之间的为1.2至2.0，第三牵伸辊对与第四牵伸辊对之间的为0.7至1.2，以及第四牵伸辊对与第五牵伸辊对之间的为0.7至1.2。根据一个特定优选实施例，总牵伸倍数为6.2倍大小。鉴于此，各自的牵伸程度为，喂料辊对与第一牵伸辊对之间的为1.04，第一牵伸辊对与第二牵伸辊对之间的为4.6，第二牵伸辊对与第三牵伸辊对之间的为1.3，第三牵伸辊对与第四牵伸辊对之间的为1.01，以及第四牵伸辊对与第五牵伸辊对之间的为1.0。实际牵伸每次在牵伸辊对之间进行。牵伸辊对的两个辊基本上以相同的旋转速度运行。加热的牵伸辊的温度应根据所使用的聚合物熔体而设置。每次对牵伸辊对的两个辊中的至少一个进行加热。优选地，将牵伸辊对的两个辊加热到相同温度。第一牵伸辊对的表面温度的范围为40至90℃，第二牵伸辊对的表面温度的范围为80至170℃，第三牵伸辊对的表面温度的范围为120至280℃，并且第四牵伸辊对的表面温度的范围为120至250℃。根据一个优选实施例，第一牵伸辊对的表面温度为85℃，第二牵伸辊对的表面温度为110℃，第三牵伸辊对的表面温度为245℃，第四牵伸辊对的表面温度为225℃。第五牵伸辊对，由于表面冷却，具有单丝内的分子取向会受到影响并固定的效果，因此使强度更高。由此，可生产出在小于12%的延伸率下强度大于80cN/tex的线。优选地，在小于11%的延伸率下，线的强度大于85cN/tex。根据本专利技术生产的线在小于5%的延伸率，也称为TASE（延伸率下的韧度）下的强度优选大于50cN/tex。通过本专利技术的装置，可用各种聚合物熔体生产出高强度线。采用聚酯的情况下，聚合物熔体为特性粘度可小于1.2dl/gr，优选小于1.03dl/gr。采用聚酰胺的情况下，可使用的聚合物熔体的相对粘度小于3.6，优选小于3.5。采用聚丙烯的情况下，可使用的聚合物熔体的熔体流动指数大于2，优选大于4。附图说明下文将参照附图通过示例性实施例对本专利技术进行详细说明。图1示意性示出了一个实施例，图2为根据延伸率D的强度发展F的图示，使用聚酯作为示例。具体实施方式图1示意性示出了用合成聚合物熔体生产连续线的装置的一个实施例。借助纺纱装置1，在比使用的聚合物的熔化温度高40℃至50℃的温度下挤出多个丝束3。在纺纱装置1后面的急冷箱2中，将丝束3冷却到50℃以下，优选20℃。急冷箱2内的所述冷却过程可通过冷却空气进行。随后，将丝束3合并成线5，并对其提供纺纱准备4。在应用纺纱准备之后，线5通过预旋装置6到达喂料辊对7。可省略预旋装置6。预旋装置6的存在促进了分别对丝束3或线5的进一步引导。在喂料辊对7后面，围绕五个牵伸辊对8，9，10，11，12引导线5。线5优选在喂料辊对7和牵伸辊对8，9，10，11，12上缠绕多次。牵伸辊对8，9，10，11，12的两个辊以相同的圆周速度驱动。在与前面的牵伸辊对8，9，10，11不同的圆周速度下驱动各个连续牵伸辊对9，10，11，12。由此，在圆周速度增加的情况下在牵伸辊对8，9，10，11，12之间对线5施加张力，并且由此牵伸线。圆周速度下降时，线5上的张力释放，线变得松弛。第一牵伸辊对8，9，10，11设有加热装置（未示出）。相反，最后牵伸辊对12设有冷却装置14。牵伸辊对12的至少一个辊通过冷却剂连接13与冷却装置14连接。通过线5经由牵伸辊对的表面引入牵伸辊12中的热量借助冷却剂通过冷却剂连接13排放到冷却装置14中，并且由此将线5本身冷却。冷却剂连接13可为管道或软管。为了提高效率，还可将牵伸辊对12的两个辊与冷却装置14连接。在最后牵伸辊对12的下游，通过旋转装置15将线5提供给绕线装置16。图2为根据延伸率D的强度发展F的图示，使用聚酯作为示例。虚线表示现有技术的传统纱线的力-伸长曲线。在张力试验中，用增加的负荷将纱线伸长。在该过程中，将强度F的发展根据延伸率D来记录。延伸率D增加时，即，纱线由于负荷的增加而延伸时，纱线会在特定延伸率D下断裂。用实线21显示的曲线示出了用根据本专利技术的装置生产的纱线的强度发展。与现有技术中的纱线不同，已在最大12%，优选11%的延伸率D下达到了85cN/tex的高强度（TASE），并且在5%的延伸率下达到了60cN/tex的强度（TASE）。对传统纱线施加60cN/tex的负荷时，获得的延伸率大于9%。由于实现了改进，在具有技术挑战性的应用领域，例如，重载绳索或线缆中，也可使用价格低得多的纱线。图例1纺纱装置2急本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用合成聚合物熔体生产连续线的装置，包括：用于挤出和冷却多个丝束的纺纱装置；用于进行纺纱准备的装置；绕线装置；以及用于拉伸设于所述纺纱装置与所述绕线装置之间的所述丝束的牵伸区，其中，所述牵伸区由喂料辊对和五或六个连续牵伸辊对形成，其中，所述牵伸区中的总牵伸倍数为3至8倍，第一牵伸辊对设有加热装置，并且最后的牵伸辊对设有冷却装置，其中，所述丝束围绕所述最后的牵伸辊对缠绕多次，其中，所述最后的牵伸辊对中设有所述冷却装置的辊的表面温度设为低于100℃，其中，所述第一牵伸辊对的两个辊的至少其中之一设有所述加热装置，其中，所述最后的牵伸辊对的两个辊都设有冷却装置，其中，所述喂料辊对与所述第一牵伸辊对之间的牵伸范围为1.02至1.1，所述第一牵伸辊对与第二牵伸辊对之间的牵伸范围为4至6，所述第二牵伸辊对与第三牵伸辊对之间的牵伸范围为1.2至2.0，所述第三牵伸辊对与第四牵伸辊对之间的牵伸范围为0.7至1.2，并且所述第四牵伸辊对与第五牵伸辊对之间的牵伸范围为0.7至1.2。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.25 CH 1239/111.一种用合成聚合物熔体生产连续线的装置，包括：用于挤出和冷却多个丝束的纺纱装置；用于进行纺纱准备的装置；绕线装置；以及用于拉伸设于所述纺纱装置与所述绕线装置之间的所述丝束的牵伸区，其中，所述牵伸区由喂料辊对和五或六个连续牵伸辊对形成，其中，所述牵伸区中的总牵伸倍数为3至8倍，第一牵伸辊对设有加热装置，并且最后的牵伸辊对设有冷却装置，其中，所述丝束围绕所述最后的牵伸辊对缠绕多次，其中，所述最后的牵伸辊对中设有所述冷却装置的辊的表面温度设为低于100℃，其中，所述第一牵伸辊对的两个辊的至少其中之一设有所述加热装置，其中，所述最后的牵伸辊对的两个辊都设有冷却装置，其中，所述喂料辊对与所述第一牵伸辊对之间的牵伸范围为1.02至1.1，所述第一牵伸辊对与第二牵伸辊对之间的牵伸范围为4至6，所述第二牵伸辊对与第三牵伸辊对之间的牵伸范围为1.2至2.0，所述第三牵伸辊对与第四牵伸辊对之间的牵伸范围为0.7至1.2，并且所述第四牵伸辊对与第五牵伸辊对之间的牵伸范围为0.7至1.2。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述牵伸区由五个所述连续牵伸辊对形成。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述最后的牵伸辊对中设有所述冷却装置的辊的表面温度应低于60℃。4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述冷却装置为液体冷却装置。5.根据权利要求2所述的装置，其中，加热功能由前四个所述牵伸辊对的所述加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉萨德·纳斯里，
申请(专利权)人：特吕茨勒瑞士有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH