利用受控气流的长丝的生产制造技术

本发明专利技术涉及利用受控气流的长丝的生产，特别涉及适用于通过挤出流体材料和固化流体材料来生产长丝材料的装置，所述装置具有挤出头(1)、收集浴(2)、气体间隙A以及气流装置(3、6)，所述挤出头(1)具有多个挤出开口，所述收集浴(2)用于接收从挤出开口挤出的流体长丝(5)，所述气体间隙(A)在挤出开口与收集浴之间，从而形成用于挤出的流体材料的处理区域(4

【技术实现步骤摘要】
利用受控气流的长丝的生产


[0001]本专利技术涉及挤出的人造纤维在其固化之前以及在其固化期间的成型和处理。

技术介绍

[0002]纤维素可以溶解在胺氧化物的水溶液中，特别是在N
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甲基吗啉N
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氧化物(NMMO)的溶液中，以便例如从获得的纺丝溶液中生产纺制产品，比如长丝、短纤维、薄膜等。这是在经由气体间隙将挤出物从挤出机引导到沉淀浴之后，通过在水中或在稀释的胺氧化物溶液中使挤出物沉淀来进行的。通常，使用4％至23％范围内的纤维素溶液来加工挤出产品。该方法也被称为莱赛尔(lyocell)方法，并且获得的纤维素长丝也被称为莱赛尔长丝。
[0003]根据所需的最终产品，纺丝方法可以经由安装在挤出机中的挤出通道或多个挤出通道进行。在文献“Spinning of Fibres through the N
‑
Methyl Morpholine N
‑
Oxide Process”(S.A.Mortimer和A.Peguy；在Cellulose and Cellulose Derivatives:Physico
–
Chemical Aspects and Industrial Applications；Woodhead出版有限公司，1995年)中描述了取决于挤出物开口的直径的单通道挤出方法。作者在其中描述了喷丝头直径和纺丝脱离条件的影响以及在NMMO方法中纤维的原纤化的影响，其中该方法在气体间隙中作为单丝方法进行。
[0004]在US 4 246 221中描述了工业NMMO复丝系统，该系统由具有多个挤出开口的挤出板的挤出机、气体间隙以及具有回收介质的收集浴组成。
[0005]EP 0 430 926 B1描述了具有毛细管的挤出开口，这意味着挤出开口的孔的密度可以更高。
[0006]WO 93/19230 A、WO 94/28218 A和EP 0 700 463 B1描述了在挤出之后通过用气流吹气来冷却挤出的长丝。根据WO 94/282218，除了吹气之外，还抽走空气。
[0007]在WO 94/28210和WO 98/18983中，描述了用于生产莱赛尔纤维的喷丝头，其中在焊接为框架结构的多个板中设置挤出开口。多个板的整体提供了与各个板相对应的挤出模具的群集布置。
[0008]DE 10 200 405 A1描述了一种莱赛尔方法，其中具有宽模具的长丝帘幕在空气间隙中被广泛散开的气流冷却。
[0009]WO 2013/030399 A1描述了一种莱赛尔方法，其中将气流分为加热部分流和冷却部分流。
[0010]WO 02/12600描述了一种莱赛尔方法，该莱赛尔方法根据莱赛尔长丝的脱离速度进行调节。
[0011]根据US 4 283 364，在完全不同于莱赛尔方法领域的熔体纺丝领域中(在该领域中，熔体被挤出之后，长丝直接在气体区域中进行固化)，具有通道的用于小型系统的挤出板是已知的。该系统中的通道旨在提高纱线支数，减少不规则现象。在熔体纺丝中挤出之后在气体区域中进行的处理以及在莱赛尔纺丝中进行的处理无法进行比较，然而：尽管固化是在熔体纺丝中发生的，但是在莱赛尔方法中，固化最初在凝固介质中进行，例如在沉淀浴
中，同时在气体间隙中对流体长丝进行预处理，以便例如使其伸展、设置特定的湿度(US 4 246 221)、对其进行预冷却或者去除有害颗粒(WO 2013/030399 A1)。
[0012]JP 05044104 A2描述了一种用于生产长丝的干喷湿法纺丝方法，其中使气体在垂直于长丝取向的方向上流过喷丝头下方的空气间隙，以去除挤出的长丝中的残留的溶剂蒸气。因此，防止长丝断裂、长丝粘附、异常厚的部分以及尺寸不规则的发生，从而大大提高了纤维的质量和生产率。另外，气体在通过空气间隙之后，被抽吸装置吸收，并且气体被偏转90
°
，使得排气流与长丝的延伸方向大致平行且相反地送出。
[0013]WO 03/014436 A1描述了一种用于生产纤维素成型制品的方法，其中在叔胺氧化物和可选择的水中的纤维素的溶液在加热时并且在引入凝固浴之前进行成形，成形的溶液通过气体间隙中的气态介质冷却，其中气态介质从气体入口侧到气体出口侧穿过成形的溶液。该方法的特征在于，在与成形的溶液的移动方向基本平行或基本相反的方向上从气体出口侧抽吸气态介质。

技术实现思路

[0014]本专利技术涉及长丝纺丝方法或湿式纺丝方法，其中在气体间隙中对挤出的长丝进行预处理之后，在凝固介质中对挤出的长丝进行固化。本专利技术的目的是在气体间隙中用最佳处理来进行尽可能高的材料生产量以及获得长丝的优良品质。单长丝工艺的质量旨在用于多长丝工艺中。
[0015]进一步的目的是保持尽可能高的生产率。另外，本专利技术的目的是获得尽可能高的纺丝速度，同时具有相应的纺丝安全性和产品质量(无聚丛、纤维支数均匀)。
[0016]本专利技术涉及一种适用于生产长丝材料的装置，其通过挤出流体材料和固化流体材料来生产长丝材料。该装置具有挤出头1、收集浴2、气体间隙A以及气流装置3、6，所述挤出头1具有多个挤出开口，所述收集浴2用于接收从挤出开口挤出的流体长丝5，所述气体间隙A在挤出开口与收集浴之间，从而形成用于挤出的流体材料的处理区域4
’
，所述气流装置3、6用于在气体间隙中产生气流，其中在气体处理区域的横向方向上以及在气流的方向上设置至少一个气流挡板4。
[0017]此外，本专利技术涉及一种生产固体长丝材料的方法，所述方法经由多个挤出开口通过挤出流体材料由流体材料生产固体长丝材料，由此形成流体长丝5，从而使流体长丝穿过气体间隙A，并且在收集浴2中的凝固液中对长丝进行固化，其中气流6、7穿过气体间隙A，其中用至少一个气流挡板4控制气流，其中气流挡板横向地限定用气流来处理长丝的气体处理区域4
’
。由于纺丝系统的构造部分地对环境开放，被称为“漏入气流”8被引入到纺丝系统中。
[0018]本文描述的所有细节和示例性实施方案均等同地涉及本专利技术、装置和方法的所有方面。装置或其部件可以在方法中使用。关于方法的细节可以是用于执行该方法的装置的优选特征。
附图说明
[0019]在图1中，以侧视图示出了通过挤出流体材料并用气流挡板4、4
’
、4”使流体材料固化来生产长丝材料的挤出装置。
[0020]在图2中，以前视图(从左侧观看时图1的视图)示出了图1的挤出装置的构造。长丝帘幕5由单个的长丝形成。气流挡板4横向地布置。
[0021]图3详细地示出了根据本专利技术的气流挡板4的构造。气流挡板4在部分区域中具有穿孔，在这种情况下为狭缝。
[0022]图4示出了气流挡板4的可选择的实施方案。原则上，气流挡板4与图3的实施方案相同。代替狭缝，穿孔由网筛或筛子形成。
[0023]图5示出了气流挡板4的进一步的可选择的实施方案。原则上，气流挡板4与图3的实施方案相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于生产长丝材料的装置，其通过挤出流体材料和固化流体材料来生产长丝材料，所述装置具有挤出头(1)、收集浴(2)、气体间隙(A)以及气流装置(3、6)，所述挤出头(1)具有多个挤出开口，所述收集浴(2)用于接收从挤出开口挤出的流体长丝(5)，所述气体间隙(A)在挤出开口与收集浴之间，从而形成用于挤出的流体材料的气体处理区域(4
’
)，所述气流装置(3、6)用于在气体间隙中产生气流，其特征在于，在气体处理区域的横向方向上以及在气流的方向上设置至少一个气流挡板(4)。2.根据权利要求1所述的适用于生产长丝材料的装置，其特征在于，所述气流挡板在气体处理区域的整个长度(B)上延伸，用于在纵向方向上布置的所有挤出开口。3.根据权利要求1或2所述的适用于生产长丝材料的装置，其特征在于，所述气流挡板沿气流方向在气体处理区域的下游区域(L,4”)上延伸，其中该下游区域在气流方向上的长度至少是气体处理区域的用于在纵向方向上布置的所有挤出开口的长度(B)的一半。4.根据权利要求1至3中任一项所述的适用于生产长丝材料的装置，其特征在于，所述气流挡板逆着气流方向在气体处理区域的上游区域(K)上延伸，其中该上游区域逆着气流方向的长度至少是气体处理区域的用于在纵向方向上布置的所有挤出开口的长度(B)的一半。5.根据权利要求1至4中任一项所述的适用于生产长丝材料的装置，其特征在于，所述气流装置包括风扇和/或抽吸装置(3)，优选地，其中所述抽吸装置具有引流物，所述引流物相对于水平面以0
°
至45
°
的角度(X)取向，并且/或者优选地，其中所述抽吸装置布置在气体间隙上方，使得能够水平地进入气体处理区域。6.根据权利要求1至5中任一项所述的适用于生产长丝材料的装置，其特征在于，在挤出方向上气体处理区域中气流挡板的高度是气体间隙高度的至少70％。7.根据权利要求1至6中任一项所述的适用于生产长丝材料的装置，其特征在于，所述气流挡板在气流装置的横向方向上连接至气体处理区域的两侧，特别地，以U形连接。8.根据权利要求1至7中任一项所述的适用于生产长丝材料的装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：奥若泰克股份有限公司，
类型：发明
国别省市：