用于熔融纺丝设备的稳定的长丝牵伸装置及纺粘设备制造方法及图纸

一种用于熔融纺丝设备的稳定的长丝牵伸装置。该稳定的长丝牵伸装置施加高速空气流来拉细长丝，长丝沿着排出方向从设备的出口排出。该长丝牵伸装置包括邻近出口的多个倾斜的导向器，使得高速空气流由于柯安达效应偏离排出方向。夹带在高速工艺用风中的长丝同样地偏离排出方向。导向器安置为使得相邻的导向器之间没有空地。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及用于纺粘型非织造纤维网的成形装置，特别是涉及纺粘型熔融纺丝设备内稳定风送长丝的通道的装置和方法。
技术介绍
非织造纤维网和它们从可熔融热塑性聚合物的生产，已经成为引起许多商业应用的多种材料取得广泛进步的主题。由纺粘过程成形的非织造纤维网包括一个重叠及缠结的可熔融热塑性聚合物长丝片或纤维片。一个纺粘过程通常包括从一个喷丝组件的喷丝板挤出密集的半固体状的长丝围帘。下降的长丝围帘通过交叉流动的冷却空气冷却，单个长丝通过一个长丝牵伸装置或抽风机变细或牵伸。纺粘型长丝通常纵向连续不断，平均直径约在10到20微米的范围内。从牵伸装置排出的长丝在一个例如是成形带或成形筒的集合器上收集为一个缠结线圈片，并沉积为一个连续长度的非织造纤维网。各种不同类型的传统牵伸装置可用在熔融纺丝设备上。通常，一个牵伸装置接受长丝围帘，长丝围帘是从有缝通道内的喷丝板降下来的，并且引导施加在长丝上的高速工艺用风气流从一个或多个文丘里管或空气喷嘴排入通道中。每个气流相对于长丝切线导向并对长丝施加一个牵伸力以增加长丝速度。牵伸力使得长丝在喷丝板和收集器之间的空间变细。另外，如果长丝速度或纺丝速率足够高，构成长丝的聚合物链可以被导向。用来使长丝变细的高速工艺用风气流的一些特点被认为降低了收集的非织造纤维网的品质。一方面，从文丘里管排出的高速工艺用风气流产生横向涡流，其向下穿过面对有缝通道的平面并最终沿着长丝和高速工艺用风排出通道出口外。横向涡流与下降长丝以及高速工艺用风气流的相互作用引起长丝线圈无法预测的偏差。结果，局部区域相对低的纤维网密度和相对高的纤维网密度导致被收集的非织造纤维网长距离均匀度的降低。均匀度的损失对于用于不渗透流体的用途是不希望有的，当用作防渗材料时低密度区域成为不受欢迎的渗漏通道。高速工艺用风气流从邻近出口的周围环境吸入二次风，其在牵伸装置出口的底部和侧面边界与工艺用风和长丝混合。这种混合引起风送长丝以一种无序随机的方式在从牵伸装置的出口到收集装置的飞行路径中振动。风送长丝的这种随机化运动由于被覆性的偏差降低了非织造纤维网的完整性。在出口底部边界吸入二次风也产生向内定向的二次风气流，其引起邻近底部边界排出的长丝在向收集装置运动时向内移动，这增加了邻近底部边界的局部长丝密度。结果，非织造纤维网相对的周围边缘有了增加的织物单位重量。一个用来降低长丝在向收集器下降时轨迹随机性和无序特点的常规技术，是对牵伸装置在出口上游提供一排排的细指针或导向片。常规的导向片由薄板金属的弯头长条片材组成，沿着加工方向的横向排成两排，由一个空地或风道分开。在上游排的导向片是倾斜的，在下游排的导向片是竖直导向的。每一排的相邻一对导向片通过一个小间隙隔开。在下游排的导向片被安排的相对于上游排偏移半个行距，这样上游排不会被覆盖。尽管如此，一排排的导向片未能阻挡吸入的二次风和高速工艺用风气流混合排出牵伸装置，并且给非织造纤维网结构引进了附加的人为因素。二次风通过每排相邻导向片之间的间隙吸入并且流过两排之间的空间。被吸入的空气流过导向片之间的间隙向着长丝，引起通过上游排导向的长丝横向位移(即，在加工方向的横向)，因而生成的非织造纤维网沿着纤维网宽度空间根据导向片间距周期性的有交替低密度和高密度的条纹。此条纹降低了非织造纤维网的完整性并且引起不受欢迎的形成变化。将牵伸装置相对于收集装置升高能够减小条纹并且增加的长丝的缠结和纤维网的完整性。但是，当牵伸装置出口和收集装置的距离增加时，长丝的无序运动增加了被收集长丝的线圈尺寸和集束或卷曲。纤维网品质由于随机的局部区域相对低的纤维网密度和局部区域相对高的纤维网密度的发生而下降。常规的导向片不能消除从高速空气排出牵伸装置的横向涡流，却进一步地增加了长丝下降轨迹的随机性和缺乏控制。由于导向片是由薄板金属的弯头长条片材组成，它们缺乏强度并且容易因为意外接触弯曲而偏离位置。因此，存在改善风送长丝从牵伸装置到收集器下降的稳定性和引导的需求。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于熔融纺丝设备的长丝牵伸装置，包括至少一个纺丝箱，该纺丝箱包括一个从熔融纺丝设备接收长丝的入口，一个出口，和一个在入口和出口之间延伸的有缝通道。纺丝箱适合于在有缝通道内施加高速空气流使长丝变细。长丝和空气沿着排出方向从出口排出。位置邻近出口的是排列成第一排的多个第一导向器。多个第一导向器中的每一个相对于排出方向倾斜一个第一角度。多个第二导向器位于邻近长丝牵伸装置出口的地方并且排列成第二排。多个第二导向器中的每一个相对于排出方向倾斜一个第二角度。导向器引起空气流和长丝偏离排出方向。根据本专利技术的原理，牵伸装置的导向器将下降的风送长丝的片或围帘分离成两个不同的片或围帘，沿着加工方向隔开。稳定装置的各个导向器起一个阻碍作用抵制涡流，因而阻止了涡流从牵伸装置出口到收集装置的增长。通过消除或者至少较大地减小紊流而减小长丝轨迹的随机性。各个导向器引导高速空气流到离散的、气动的柱中，柱在牵伸装置出口和收集装置之间保持未扰动的和完整的。导向器还消耗长丝能量，使得长丝速度降低。由于这些有益效果，长丝线圈更加受控制和紧密，这增加了长丝缠结，并且通过提供更大程度的长丝连结，因而增强了纤维网的完整性。因为两排导向器没有被空地分开，周围空气不会被吸入到各个导向器之间，这样阻止或者至少减轻了长丝卷曲和集束。消除空地也允许在运行期间牵伸装置的出口放置到离收集装置近一些的位置而不会导致纤维网条纹。导向器也消除或至少减轻了邻近牵伸装置出口侧面边界的风送长丝的向内移动。根据本专利技术，形成非织造纤维网的方法包括从一种热塑性材料制得长丝和在牵伸装置中施加高速空气流来拉细长丝。长丝和空气流从牵伸装置出口与涡流一起沿着排出方向导向。本方法更进一步包括消除高速空气流中的涡流并且将长丝收集在一个收集装置上，以形成非织造纤维网。本专利技术的牵伸装置也可以被用来对非织造纤维网的强度加入方向性。特别的，通过修整长丝线圈以提供加工方向与加工方向的横向(MD/CD)的强度比约为1∶1或2∶1，导向器可以被设置成提供给非织造纤维网各项同性的强度。可选地，通过调整MD/CD强度比在大于或等于约2∶1和小于或等于10∶1的范围内，导向器可以被配置成提供一个高的各项异性纤维网，其中在加工方向比加工方向的横向更强。一种修整MD/CD强度比的方法是调整导向器的构造以改变沿着加工方向的长丝伸长。另一种修整MD/CD强度比的方法是改变牵伸装置出口和收集装置的间隔，用来有意的产生相对低的纤维网密度条纹分离相对高的纤维网密度条纹。根据本专利技术的原理，长丝可以被拉伸到更细的直径，在牵伸装置中使用非常少的空气流。对空气消耗的节约转化为用户的大量节约，减少固定设备的成本，当鼓风机提供给长丝牵伸装置的空气处理量可以减少时，并且减少了消耗品成本。本专利技术的这些和其它目的和优点将通过附图和对其的说明更加明显。附图说明附图构成本说明书的一部分，图解了本专利技术的具体实施方式，并且与上述的本专利技术的概述和下文的详细说明，用来解释本专利技术的原理。图1为根据本专利技术的原理的用以制备非织造纤维网的熔融纺丝设备的局部剖切侧视图；图2为图1的一部分的透视图；图3为图1的牵伸装置的一部分的底视透视图；图4为沿着图3的4-4线截取的截面图；图4A为根据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将从熔融纺丝设备的喷丝组件接收的多个长丝拉细的牵伸装置，包括：至少一个纺丝箱，纺丝箱包括入口，其从喷丝组件接收多个长丝，出口和在两者之间延伸的有缝通道，所述至少一个纺丝箱有槽，从槽中流出的高速空气流在通道中以便拉细长丝，长丝和空气流沿排出方向从所述出口排出；多个第一导向器，位于邻近所述出口的位置并且排列成第一排，每个所述的多个第一导向器相对于所述的排出方向倾斜第一角度；以及多个第二导向器，位于邻近长丝牵伸装置出口的位置并且排列成第二排，每个所述的多个第二导向器位于邻近的一对所述的多个第一导向器之间，并且每个所述的多个第二导向器相对于所述的排出方向倾斜第二角度，其特征在于所述的多个第一导向器和所述的多个第二导向器使得空气流和长丝偏离所述排出方向。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：马丁A艾伦，帕特里克L克兰，史蒂文克拉克，马修汤姆普森，
申请(专利权)人：阿克提恩格塞尔沙夫特阿道夫绍雷尔公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]