用于生产纤丝束和/或纱线的系统和方法技术方案

用于生产M根纱线的系统，其中M≥1，包括N个挤出机、M个纺丝站和处理器，其中N>1。每个挤出机包含热塑性聚合物，热塑性聚合物具有彼此不同的颜色、色调和/或可染色特性。每个纺丝站生产包括至少一个纤丝束的一种纱线。每个纺丝站包括至少一个喷丝头和在用于相应的纺丝站的喷丝头的上游的N个纺丝泵，由相应的纺丝站接收的至少两个熔融热塑性聚合物流通过喷丝头纺丝纤丝。每个纺丝泵与N个挤出机中的一个配对。处理器与N*M个纺丝泵电连通并且配置为调节从每个纺丝泵泵送的聚合物的体积流速以实现要包含在每根M纱线中的聚合物的比率。实现要包含在每根M纱线中的聚合物的比率。实现要包含在每根M纱线中的聚合物的比率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产纤丝束和/或纱线的系统和方法

技术介绍

[0001]熔纺纤丝，如PET熔纺纤丝，是本领域中已知的。一些类型的聚合物(即纤丝、线股或线束)难以染色，或者难以提供沿着纤丝、线束或线股的长度变化的颜色。
[0002]已知通过改变染料来源来改变线束中纤丝的颜色。然而，这个过程是耗时的并且可能是浪费的。此外，在美国公开专利申请号2010/0297442中还已知当纺丝各自具有不同颜色的多个丝线束时改变纺丝泵的输出来沿着由多个丝线束制成的复合线股的长度提供颜色变化。
[0003]然而，本领域需要用于改善纤丝束和/或纱线的颜色变化的系统和方法。

技术实现思路

[0004]各个实施方式包括提供熔纺聚合物纤丝的多纤丝束的系统和方法，所述多纤丝束沿着纤丝、线束或线股的长度提供颜色变化。
[0005]第一方面包括用于生产至少一个纤丝束的系统。系统包括N个挤出机，其中，N是大于1的整数，至少一个用于接收来自N个挤出机的熔融热塑性聚合物流的纺丝站，和处理器。每个挤出机包含具有颜色、色调和/或可染色特性的热塑性聚合物，N个挤出机的颜色和/或色调彼此不同。每个纺丝站包括至少一个喷丝头和位于喷丝头上游的N个纺丝泵的组，由纺丝站接收的至少两个熔融热塑性聚合物流通过喷丝头纺丝多个熔纺纤丝。每个纺丝泵与N个挤出机中的一个流体连通，并且与N个挤出机中的一个配对。处理器与N个纺丝泵电连通，并配置为执行计算机可读指令，计算机可读指令使得处理器调节由每个纺丝泵泵送的热塑性聚合物的体积流速，以实现要包含在纱线中的热塑性聚合物的比率，纱线包括由喷丝头纺丝的纤丝。在一些实施方式中，挤出机的数目N是3或4。
[0006]在一些实施方式中，指令进一步使得处理器确定将由每个纺丝泵泵送的每种热塑性聚合物的体积流速，且基于体积流速确定值来向纺丝泵生成指令。
[0007]在一些实施方式中，指令还使得处理器调节体积流速变化的时间，因此调节纱线中的相应的旦数和/或颜色变化。指令使得处理器基于所需的纱线中的颜色变化，调节一些或全部纺丝泵的速度和体积流速一段时间。
[0008]在一些实施方式中，指令使得处理器110使通过一些或全部纺丝泵的速度和体积流速改变的时间量随机化。
[0009]在一些实施方式中，纺丝站是第一纺丝站，并且所述N个纺丝泵的组是N个纺丝泵的第一组。系统进一步包括第二纺丝站和上游的第二组N个纺丝泵，其中，第二组纺丝泵的每个纺丝泵与N个挤出机中的一个流体连通并且与N个挤出机中的一个配对。比率是第一纺丝站的第一比率，并且指令进一步使得处理器调节由该第二组纺丝泵中的每个纺丝泵泵送的热塑性聚合物的体积流速，以实现要包含在由第二纺丝站的喷丝头纺丝的纤丝中的热塑性聚合物的第二比率。在一些实施方式中，第一比率和第二比率不同。
[0010]在一些实施方式中，系统包括M个纺丝站和在每个M纺丝站的至少一个喷丝头上游的M组N个纺丝泵，其中，M组纺丝泵中每组的每个纺丝泵与N个挤出机中的一个流体连通，并
且与N个挤出机中的一个配对，并且其中，指令进一步使得处理器调节由M组纺丝泵中的每组的每个纺丝泵泵送的热塑性聚合物的体积流速，以实现要包含在由每个M纺丝站的至少一个喷丝头纺丝的纤丝中的热塑性聚合物的M个比率。根据一些实施方式，M个比率中的至少两个比率不同。在其他实施方式中，所有的M比率是不同的。
[0011]在一些实施方式中，至少一个喷丝头是单个喷丝头，通过其纺丝N个聚合物流，并且在通过单个喷丝头纺丝之前合并N个聚合物流。
[0012]在一些实施方式中，在通过单个喷丝头纺丝之前，至少部分混合N个聚合物流。
[0013]在一些实施方式中，多根纤丝中的每根的平均每纤丝旦数沿着每根纤丝的长度变化
±
5％。
[0014]在一些实施方式中，至少一个喷丝头包括第一喷丝头和第二喷丝头，并且每个纺丝站包括设置在喷丝头和N个泵之间的至少一个歧管，歧管将N个聚合物流中的至少两个引导至第一喷丝头并且将N个聚合物流中的至少一个引导至第二喷丝头。
[0015]在一些实施方式中，歧管是静态歧管。
[0016]在一些实施方式中，歧管是动态歧管。
[0017]在一些实施方式中，动态歧管包括N个入口和至少N+1个出口，其中，每个入口与N个挤出机中的相应一个流体连通，并且至少一个入口经由在入口与出口之间延伸的通道与至少两个出口连通并且包括至少一个阀，该阀控制热塑性聚合物流在至少一个入口与至少两个出口之间的流动。
[0018]在一些实施方式中，纺丝站进一步包括设置在至少一个喷丝头和至少一个歧管之间的至少一个混合板，至少一个混合板限定一个或多个通道，一个或多个熔融热塑性聚合物流通过一个或多个通道从至少一个混合板流到至少一个喷丝头。
[0019]在一些实施方式中，由喷丝头纺丝的纤丝包括至少第一组纤丝和第二组纤丝，其中，第一组纤丝具有第一颜色、色调和/或可染色特性，第一颜色、色调和/或可染色特性由N个挤出机中的第一挤出机挤出，第二组纤丝具有第二颜色、色调和/或可染色特性，第二颜色、色调和/或可染色特性由N个挤出机中的第二挤出机挤出。在一些实施方式中，由喷丝头纺丝的纤丝进一步包括第三组纤丝，其中，第三组纤丝具有第三颜色、色调和/或可染色特性，其中，第三颜色、色调和/或可染色特性是第一颜色、色调和/或可染色特性与第二颜色、色调和/或可染色特性的混合。
[0020]在一些实施方式中，系统进一步包括至少一个牵拉设备，以拉伸所述N束纺丝的纤丝；初始结合设备，位于至少一个牵拉设备的上游或集成在至少一个牵拉设备内，以在N束纺丝的纤丝拉伸之前或期间结合所述N束纺丝的纤丝中的至少一束；至少一个变形器(texturizer)，用于变形所述N束拉伸的纺丝纤丝；以及最终结合设备，用于结合所述N束变形的纺丝纤丝以提供BCF纱线。
[0021]在一些实施方式中，至少一个变形器包括至少第一变形器和第二变形器，并且通过第一变形器与其他N束纺丝的纤丝单独地变形所述N束纺丝的纤丝中的至少一束。
[0022]在一些实施方式中，至少一个变形器包括N个变形器，且通过相应的N个变形器彼此独立地变形所述N束纺丝的纤丝中的每线束。
[0023]在一些实施方式中，系统进一步包括中间结合设备以及设置在至少一个变形器与最终结合设备之间的混合凸轮，中间结合设备用于结合所述N束变形的纺丝纤丝中的至少
一束，并且混合凸轮用于在到达最终结合设备之前将所结合的和变形的线束相对于彼此进行定位。
[0024]在一些实施方式中，系统进一步包括至少一个牵拉设备，以拉伸所述N束纺丝的纤丝；至少第一变形器和第二变形器，其中通过第一变形器与其他所述N束拉伸的纺丝纤丝分开变形所述N束纺丝的纤丝中的至少一束；以及最终结合设备，用于结合所述N束变形的纺丝纤丝以提供BCF纱线。
[0025]在一些实施方式中，系统进一步包括设置在至少一个变形器与最终结合之间的中间结合设备，中间结合设备用于结合所述N束变形的纤丝的至少一束。
[0026]在一些本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于生产至少一个纤丝束的系统，所述系统包括：N个挤出机，其中N是大于1的整数，每个挤出机包含热塑性聚合物，所述热塑性聚合物具有颜色、色调和/或可染色特性，所述N个挤出机中的所述热塑性聚合物的所述颜色、色调和/或可染色特性彼此不同；和至少一个纺丝站，用于接收来自所述N个挤出机的熔融热塑性聚合物流，所述纺丝站包括：至少一个喷丝头，由所述纺丝站接收的所述熔融热塑性聚合物流中的至少两个通过所述喷丝头纺丝多个熔纺纤丝；和在所述喷丝头上游的N个纺丝泵的组，其中每个纺丝泵与所述N个挤出机中的一个流体连通并配对；和与所述N个纺丝泵电连通的处理器，所述处理器配置为执行计算机可读指令，所述计算机可读指令使得所述处理器调节由每个纺丝泵泵送的所述热塑性聚合物的体积流速以实现要包含在纱线中的所述热塑性聚合物的比率，所述纱线包括从所述至少一个喷丝头纺丝的所述纤丝。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述指令进一步使得所述处理器确定要由每个纺丝泵泵送的每种热塑性聚合物的体积流速，并且基于体积流速确定值向所述纺丝泵生成指令。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述指令进一步使得所述处理器确定时间量，在所述时间量期间由每个纺丝泵泵送确定的体积流速的每种热塑性聚合物。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述指令进一步使得所述处理器随机地改变所述时间量，在所述时间量期间由每个纺丝泵泵送确定的体积流速的每种热塑性聚合物。5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述指令进一步使得所述处理器随机地改变要由每个纺丝泵泵送的每种热塑性聚合物的体积流速。6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述纺丝站是第一纺丝站，所述N个纺丝泵的组是第N个纺丝泵的第一组，并且所述系统进一步包括第二纺丝站和上游的第二组N个纺丝泵，其中所述第二组的纺丝泵中的每个纺丝泵与所述N个挤出机中的一个流体连通并配对，其中：所述比率是用于所述第一纺丝站的第一比率，并且所述指令进一步使得所述处理器调节由所述第二组的纺丝泵中的每个纺丝泵泵送的所述热塑性聚合物的体积流速，以实现要包含在所述纤丝中的所述热塑性聚合物的第二比率，所述纤丝由所述第二纺丝站的所述喷丝头纺丝。7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述第一比率和所述第二比率不同。8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统包括M个纺丝站和在用于所述M个纺丝站中的每个的所述至少一个喷丝头的上游的M组N个纺丝泵，其中所述M组的纺丝泵中的每组的每个纺丝泵与所述N个挤出机中的一个流体连通并配对，其中M是大于1的整数，并且其中：所述指令进一步使得所述处理器调节由所述M组的纺丝泵中的每组的每个纺丝泵泵送的所述热塑性聚合物的体积流速，以实现要包含在所述纤丝中的所述热塑性聚合物的M比率，所述纤丝由每个M纺丝站的所述至少一个喷丝头纺丝。
9.根据权利要求1
‑
7中任一项所述的系统，其中，所述至少一个喷丝头是单个喷丝头，所述N个聚合物流通过所述单个喷丝头纺丝，并且在通过所述单个喷丝头纺丝之前合并所述N个聚合物流。10.根据权利要求9所述的系统，其中，在通过所述单个喷丝头纺丝之前至少部分混合所述N个聚合物流。11.根据权利要求9
‑
10中任一项所述的系统，其中，多根纤丝中的每根的平均每纤丝旦数沿每根纤丝的长度变化
±
5％。12.根据权利要求1
‑
7中任一项所述的系统，其中，所述至少一个喷丝头包括第一喷丝头和第二喷丝头，并且每个纺丝站包括设置在所述喷丝头和所述N个泵之间的至少一个歧管，所述歧管将所述N个聚合物流中的至少两个引导至所述第一喷丝头并且将所述N个聚合物流中的至少一个引导至所述第二喷丝头。13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述歧管是静态歧管。14.根据权利要求12所述的系统，其中，所述歧管是动态歧管。15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述动态歧管包括N个入口和至少N+1个出口，其中每个入口与N个挤出机中的相应的一个流体连通，并且至少一个入口经由在所述入口与所述出口之间延伸的通道与至少两个出口连通，并且包括至少一个阀，所述至少一个阀控制热塑性聚合物流在所述至少一个入口与所述至少两个出口之间的流动。16.根据权利要求12
‑
15中任一项所述的系统，其中，所述纺丝站进一步包括设置在所述至少一个喷丝头和所述至少一个歧管之间的至少一个混合板，所述至少一个混合板限定一个或多个通道，一个或多个熔融热塑性聚合物流通过所述一个或多个通道从所述至少一个混合板流到所述至少一个喷丝头。17.根据权利要求12
‑
16中任一项的所述系统，其中：由所述第一喷丝头纺丝的所述纤丝包括至少第一组纤丝和第二组纤丝，所述第一组纤丝具有第一颜色、色调和/或可染色特性，所述第一组纤丝由所述N个挤出机中的第一挤出机挤出，并且所述第二组纤丝具有第二颜色、色调和/或可染色特性，所述第二组纤丝由所述N个挤出机中的第二挤出机挤出。18.根据权利要求17所述的系统，其中，由所述第一喷丝头纺丝的所述纤丝进一步包括第三组纤丝，所述第三组纤丝具有第三颜色、色调和/或可染色特性，其中所述第三颜色、色调和/或可染色特性是所述第一颜色、色调和/或可染色特性与所述第二颜色、色调和/或可染色特性的混合。19.根据权利要求12
‑
18中任一项所述的系统，进一步包括：至少一个牵拉设备以拉伸所述N束纺丝的纤丝；初始结合设备，在所述至少一个牵拉设备的上游或集成在所述至少一个牵拉设备内，以在拉伸所述N束纺丝的纤丝之前或期间结合所述N束纺丝的纤丝中的至少一束；至少一个变形器，以变形所述N束拉伸的纺丝纤丝；以及最终结合设备，以结合所述N束变形的纺丝纤丝以提供BCF纱线。20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述至少一个变形器包括至少第一变形器和第二变形器，并且通过所述第一变形器相对于其他N束纺丝的纤丝单独地变形所述N束纺丝的
纤丝中的至少一束。21.根据权利要求20所述的系统，其中，所述至少一个变形器包括N个变形器，并且通过相应的N个变形器彼此独立地变形所述N束纺丝的纤丝中的每一束。22.根据权利要求19
‑
21中任一项所述的系统，进一步包括中间结合设备和设置在所述至少一个变形器与所述最终结合设备之间的混合凸轮，所述中间结合设备用于结合所述N束变形的纺丝纤丝中的至少一束，并且所述混合凸轮用于在到达所述最终结合设备之前将结合的和变形的线束相对于彼此定位。23.根据权利要求12
‑
18中任一项所述的系统，进一步包括：至少一个牵拉设备，以拉伸所述N束纺丝的纤丝；至少第一变形器和第二变形器，其中通过所述第一变形器相对于其他所述N束拉伸的纺丝纤丝单独地变形所述N束拉伸的纺丝纤丝中的至少一束；以及最终结合设备，以结合所述N束变形的纺丝纤丝以提供BCF纱线。24.根据权利要求23所述的系统，进一步包括中间结合设备，所述中间结合设备设置在所述至少一个变形器与所述最终结合设备之间，所述中间结合设备用于结合所述N束变形的纺丝纤丝中的至少一束。25.根据权利要求24所述的系统，进一步包括设置在所述至少一个变形器与所述最终结合设备之间的混合凸轮，所述混合凸轮用于在到达最终结合设备之前将结合和变形的线束相对于彼此定位。26.根据权利要求12
‑
18中任一项所述的系统，进一步包括：至少一个牵拉设备，以拉伸所述N束纺丝的纤丝；至少一个变形器，以变形所述N束拉伸的纺丝纤丝；第二结合设备，设置在所述变形器和所述最终结合设备之间，所述第二结合设备用于结合所述N束变形的纺丝纤丝中的至少一束；以及最终结合设备，以结合所述N束变形的纺丝纤丝以提供BCF纱线。27.根据权利要求26所述的系统，进一步包括设置在所述变形器与所述最终结合设备之间的混合凸轮，所述混合凸轮用于在到达所述最终结合设备之前将结合和变形的线束相对于彼此定位。28.一种纤丝束，使用前述权利要求中任一项所述的系统生产。29.一种纱线，包括权利要求28所述的纤丝束。30.根据权利要求29所述的纱线，其中，所述纱线是膨化连续纤丝(BCF)纱线。31.一种地毯，包括由权利要求29
‑
30中任一项所述的纱线制成的绒头。32.一种生产至少一个纤丝束的方法，包括：提供N个熔融热塑性聚合物流，其中N是大于1的整数，并且每个流具有不同的颜色、色调和/或可染色特性；提供具有用于接收所述N个热塑性聚合物流的N个进料的至少一个纺丝站，所述纺丝站包括至少一个喷丝头和N个纺丝泵的组，每个纺丝泵将所述N个热塑性聚合物流中的一个泵送至所述N个进料中的一个，并且所述N个进料中的至少两个与所述至少一个喷丝头中的一个流体连通，所述N个纺丝泵设置在所述喷丝头的上游；以及调节泵送至所述纺丝站的相应进料的每个热塑性聚合物流的体积流速，以实现要包含
在纱线中的热塑性聚合物流的比率，所述纱线包括由所述至少一个喷丝头纺丝的纤丝。33.根据权利要求32所述的方法，进一步包括确定要由每个纺丝泵泵送的每种热塑性聚合物的体积流速以及由每个纺丝泵泵送确定的体积流速的每种热塑性聚合物的时间量。34.根据权利要求33所述的方法，进一步包括随机地改变所述时间量，在所述时间量期间由每个纺丝泵泵送确定的体积流速的每种热塑性聚合物。35.根据权利要求32
‑
24中任一项所述的方法，进一步包括随机改变要由每个纺丝泵泵送的每种热塑性聚合物的体积流速。36.根据权利要求32
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35中任一项所述的方法，其中，所述至少一个纺丝站包括第一纺丝站和第二纺丝站，并且所述比率是第一比率，其中泵送至所述第一纺丝站的相应进料的每个热塑性聚合物流的体积流速基于要包含在由所述第一纺丝站的喷丝头纺丝的纤丝中的热塑性聚合物流的第一比率，并且泵送至所述第二纺丝站的相应进料的每个热塑性聚合物流的体积流速基于要包含在由所述第二纺丝站的喷丝头纺丝的纤丝中的热塑性聚合物流的第二比率。37.根据权利要求36所述的方法，其中，所述第一比率和所述第二比率不同。38.根据权利要求32
‑
37中任一项所述的方法，其中，N个熔融热塑性聚合物流中的每个由N个挤出机中的一个提供，使得每个热塑性聚合物流保持与其他热塑性聚合物流分离，直到到达所述纺丝站。39.一种纤丝束，使用权利要求32
‑
38中任一项所述的方法生产。40.一种纱线，包括权利要求39所述的纤丝束。41.根据权利要求40所述的纱线，其中，所述纱线是膨化连续纤丝(BCF)纱线。42.一种地毯，包括由权利要求40
‑
41中任一项所述的纱线制成的绒头。43.一种用于生产M根纱线的系统，其中M是大于1的整数，所述系统包括：N个挤出机，其中N是大于1的整数，每个挤出机包含具有颜色、色调和/或可染色特性的热塑性聚合物，所述N个挤出机的颜色、色调和/或可染色特性彼此不同；和M个纺丝站，其中M是大于1的整数，每个纺丝站用于生产至少一个纤丝束并且用于接收来自所述N个挤出机的N个熔融热塑性聚合物流，其中每个纺丝站包括：至少一个喷丝头，通过所述至少一个喷丝头由相应的纺丝站接收的所述N个熔融热塑性聚合物流中的至少两个纺丝多个熔纺纤丝；和N个纺丝泵的组，在用于所述相应的纺丝站的所述喷丝头的上游，其中每个纺丝泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼，
申请(专利权)人：美国阿拉丁制造公司，
类型：发明
国别省市：