一种复合线的成形方法和设备技术

本发明专利技术涉及的是复合线的制备方法和设备，所述的复合线由连续玻璃长丝和连续热塑性有机长丝结合形成。 按照本发明专利技术的内容，热塑性长丝在加热到温度超过它们的转化温度后，以片纱（１０）的形式和与玻璃长丝丝束（２）或片纱混合，然后拉伸、冷却。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种复合线的制备方法和设备，所述的复合线由连续玻璃长丝和连续热塑性有机长丝的复合体构成。制备这种复合线的方法记载在专利申请EP-A-0367661中。此文献记载的装置包括一个拉制连续玻璃长丝的纺丝头和一个在压力下提供热塑性有机物质并喷出有机连续长丝的喷丝头。这两种类型的长丝可以采取片纱的形式或同时采取片纱和线的形式。这篇文献中描述的较好结构在于当它们复合时玻璃纱或长丝被包覆在有机长丝中。用这种方法制得的复合线优点是避免了玻璃长丝在复合线接触时固体表面上摩擦力。另一方面，这种形式不需要在混合两种两种长丝时充分均匀。实际上，复合线的截面显示了每种长丝占居了较好的区域，在特种应用中这可以是一种理想的组合类型。另外，这些复合线还呈现出波浪型花纹组织。最明显的是当线采用筒管的形式时，因为筒管的整个周边都呈波浪形。复合线的这种卷曲状实际上是由于有机长丝的收缩现象而引起玻璃长丝的卷曲。这种现象有各种各样的缺陷。首先，为了以这种方式制备纱圈就需要厚的套筒，这样可以承受由复合线作用而产生的锯效应(banding effect)。而且因为几何图形的变化使退卷变得很难。但是当它用于为增强弯曲物品的机织物结构中时，线的这种描述可能是有益的。喂入的物料既赋予有机长丝对变形的适应性，又赋予了辅助玻璃长丝放置于模具中的卷曲性。另一方面，为制造单向增强物品所生产的复合线，所描述的这种形式是不利的。因为在最终的复合结构中长丝未被排成一行，在一个特定方向上它们的增强能力有所减少。本专利技术的目的是提供一种制备复合线的方法，这种复合线在成形时不出现任何卷曲现象，并且在整个过程中保持稳定。含有玻璃长丝的复合线中，由于热塑性长丝的收缩而引出上述难题，解决的方法是制备一种复合线，这种复合线是由纺丝头拉制出的连续玻璃长丝和喷丝头喷出的连续热塑性有机长丝复合形成，在片纱形成时，被加热到高于它们转化温度的热塑性长丝与玻璃长丝丝束或片纱混合，然后进行拉伸并快速冷却。事实上，进行牵伸时的热量可改变热塑性长丝的结构，并在这种新状态下得到冷却。用这种方法处理过的热塑性长丝与玻璃长丝复合，热塑性长丝不再出现任何收缩。根据本专利技术优选的实施方案，热塑性长丝以片纱的形式引导直至遇到玻璃长丝，它们在辊子表面等速混合。也可以对热塑性长丝施以较高的速度。为了完成两种长丝的混合，优选采用把片纱状热塑性长丝抛射到玻璃长丝束或片纱中的方式。在此情形下，就是说当热塑性长丝以高于玻璃长丝拉伸的速度抛射，结果是卷曲的热塑性长丝在线型玻璃长丝中间交叉。所以能得到一种多少有点膨松的复合线，这种复合线的特别之处是可以用作制造机织织物。由于本专利技术，人们可以不采用能承受压力的厚套筒，这里的压力是指收缩引起锯效应，而采用筒子成形后可去除的普通套筒，随后成为纱球或卷装。有意思的是可以按照从里或外退卷或退绕的原则利用这种复合线。因此，这些套筒可以被重复利用数次，这就表现出了经济性。与拉伸热塑性长丝包围的玻璃纤维或玻璃长丝片纱法得到的复合线相比，本专利技术另一个好处是确保了复合线之较高的均匀性。本专利技术还提供了能实施上述的设备。根据本专利技术，可以生产出连续的玻璃长丝和连续的热塑性有机长丝结合制成复合线，该设备一方面包括一个装置，其至少装有一个提供玻璃长丝的纺丝头，在纺丝头下边设有很多孔，该纺丝头与一涂覆辊(coating roller)相连结;另一方面还包括另一个装置，至少装有一个在压力下提供熔化热塑性材料的喷丝头，在喷丝头的下边设有很多喷丝孔，并且与一转鼓式拉伸设备相连;还有加热或冷却设备，这些设备使热塑性长丝和玻璃长丝混合，最后这些设备为上述两个装置所共有，使复合线合并和卷绕到筒管上。优选地，转鼓拉伸设备包括至少三组转鼓，以保证提高热塑性长丝的线速度。第一组转鼓，例如由两个转鼓组成，相对应于一个加热区。第二组，例如有两个转鼓，驱动速度高于前两个转鼓。第三组，例如有两个转鼓，驱动速度和第二组最后一个转鼓的速度相同，相对应于一个冷却区。加热设备的尺寸，它们的数量和排列使得热塑性长丝保持与加热设备相接触达足够长的时间，以改变热塑性长丝的结构。另外，对于所有的长丝，温度的升高必须均匀一致，以使它们的结构在通过拉伸设备后相同。根据本专利技术一个优选的实施方案，特别是电动加热设备至少在拉伸设备的第一个转鼓中设置，这一转鼓与热塑性长丝相遇。在这种方式下，热塑性长丝的加热是通过与至少一个加热转鼓接触进行的。所以快速而又不均匀。还可以配备另一种红外加热设备，其至少面对拉伸设备的第一个转鼓。冷却设备也必须很快地运行，为的是固定热塑性长丝的新结构。选择它们的尺寸，数量和排列，以使热塑性长丝保持与之接触足够长的时间以固定它们的结构。热塑性长丝的冷却优选采用循环的流体冷却，且至少在拉伸设备的最后一个转鼓中。使两种类型的长丝混合的设备可由相连的两个辊组成。第一个“导辊”，可用马达驱动，使热塑性长丝定向到第二个辊。在这第二辊上，热塑性长丝与片状玻璃长丝混合。该设备的优点是使长丝互相混合，这些长丝在混合以后以同样的速度前行。所得的长丝的混合物只含线性长丝。在一个选择性实施方案中，获得这样的复合线是值得的，其中玻璃长丝是直线形的，热塑性长丝呈卷曲构型。这样，可以得到或多或少有些膨松的线，其特别是可以用来制机织织物。对于这个实施方案，有趣的是所采用这种设备具有流体特性的优点，所述流体可以是液体或气体如压缩或脉冲空气。例如，可以是文氏管设备(venturi dtvice)，它可把热塑性长丝喷射到玻璃长丝片纱或丝束中，即使是热塑性长丝的速度高于玻璃长丝的速度。为了在热塑性长丝中得到较高的速度，转鼓拉伸设备必须赋予热塑性长丝一个高于玻璃长丝拉伸速度的速度。因此，上述的设备能够从玻璃长丝和热塑性长丝制造出复合线，其没有后来的变形，就是说在热塑性长丝不再有任何收缩。与现有装置相比这种设备能够在一个和同样水平上使用。为此，可以在制造有机材料的喷丝头的转鼓式拉伸设备间配置一个转向部件如一个辊。本专利技术进一步的细节和优越性将在设备实例的描述中得到体现，这些设备采用了本专利技术的内容，详细描述参见附图，其中附图说明图1是本专利技术整套装置的图示;图2是第二个实施方案的图示;图3a，b，c是本专利技术得到的复合线和现有技术得到的复合线的截面图示。图1表示的是本专利技术装置的完整图示。纺丝头1提供的玻璃，无论是从前炉直接把熔化的玻璃送到炉顶，还是从含有冷玻璃的烟囱送到炉顶，都是靠重力方便地落下，例如以球的形式落下。根据上述一种或另一种进料方法，纺丝头1通常是铂-铑合金的，靠热效应加热，目的是再熔化上述玻璃或将其维持在高温下。接着，熔化的玻璃以多条液流的形式流动，即通过未显示出的设备以丝束2的形式拉伸出，也可以形成筒管3，这将和后面有关。然后，这些长丝2通过涂覆辊4，在玻璃丝上沉积整理剂或浆料助剂。浆料助剂可以包括构成热塑性长丝5的化合物或它们的衍生物，这些热塑性长丝和玻璃丝结合以形成复合线6。图1还表示出喷丝头7，热塑性长丝5从其中挤出。喷丝头7可提供热塑性物料，例如以颗粒形式装载的聚丙烯，其被熔化，然后在压力下流经设于喷丝头7下的多个喷丝孔，目的是通过拉伸和冷却形成长丝5。长丝通过空调装置8强迫对流冷却，调节装置的形状适合于纺丝头7的形状，并且以直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备复合线（６）的方法，从纺丝头（１）发散出玻璃长丝（２，２３），从至少一个喷丝头（７）喷出热塑性有机长丝（５，１０），连续的玻璃长丝（２，２３）和连续的热塑性有机长丝（５，１０）结合形成复合线（６），特征在于热塑性长丝（５，１０）以片（１０）的形式和玻璃长丝的束（２）或片（２３）混合，在与玻璃长丝群集体（２）或片（２３）渗透前，把热塑性长丝（１０）加热到高于它们的转化温度，然后进行拉伸并冷却。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：D卢宾诺斯，G龙卡托，
申请(专利权)人：法国韦特罗特克斯有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]