CN101932759B - 用于防止纱线断裂的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及复丝纺制工艺的应用，该工艺包括独立地洗涤复丝的每条长丝，并且在需要进行中和时独立地中和复丝的每条长丝，以防止纱线在纺制工艺期间断裂，该纺制工艺包括通过喷丝头喷射聚合体以获得复丝、洗涤纱线以及可选地中和和/或干燥纱线并且将纱线卷绕在纱筒上。优选地，使用射流洗涤器洗涤纱线。

Description

用于防止纱线断裂的方法
技术领域
本发明涉及一种用于在长丝纱线的纺制工艺期间防止纱线断裂的方法。
背景技术
在纱线制造中一个普遍的问题是纱线在液体处理期间在上卷机(rollmachine)上断裂。在纱线的液体处理过程中，例如在紧接纺制后洗涤纱线的过程中，通常使纱线绕着成对辊子转动几次，并对纱线喷洒洗涤液或以其它方式与洗涤液接触。由于长丝断裂引起纱线断裂和纺制工艺的停止而难以保持工艺连贯性。因此普遍通过保持纺出的纱线互相分离来最大限度地减少该问题。在US 5,034,250中，描述了可通过使用同步电机来驱动成对的辊子而减轻纱线在液体处理期间在辊子上断裂。已发现使用这种设置成以基本相同的速度驱动辊子的同步电机、并结合使用直径基本相同的辊子导致比使用现有技术设置要少的纱线断裂。然而，仅使用同步辊子驱动电机并未充分地减少纱线断裂，而是必须对纱线施加轻微的张力来确保适当地前进并保持适当的间隔。应当消除邻近纱线之间的任何由于处理液的表面张力引起的吸引力。已认识到当液体可在纱线之间形成液网时，相隔很近的邻近纱线被处理液的表面张力拉得更近。还描述了为了防止出现问题，纱线彼此之间不应当近于约0.64cm。更近的间隔(也称“间距”)导致长丝断裂和缠绕以及最终的纱线断裂。
发明内容
本发明涉及一种更简单的解决断裂问题的方案，其在电机驱动装置方面具有更多的自由度，并容许最大限度地减小所施加的张力和纱线的间隔。
现已发现可通过改进其中施加液体的步骤——如洗涤和中和步骤——来消除长丝和纱线的断裂。通常通过在纺丝甬道(spinning street)中在纱线上喷水或通过拉动纺制的纱线穿过容纳有水的装置来执行洗涤和中和。US 5,034,250中描述了这种方法，其中水从液体分流杆(manifold bar)喷洒以接触纱线。纱线被喷洒，并且包含在其中的长丝作为长丝束受到洗涤，但喷液并未独立地撞击每根长丝。
在US 5,667,743中，已描述了一种湿纺工艺或芳族聚酰胺纤维工艺。可在使用三个射流萃取器模块的洗涤区段中洗涤这些纤维。该参考文献公开了射流洗涤器，但未公开独立地洗涤纱束的每根长丝。此外，该参考文献未公开假若独立地洗涤纱线长丝则射流洗涤器的使用可导致更少的纱线断裂的技术教导。
发明人现已发现通过在用于制造复丝的纺制工艺中采用例如射流洗涤器来独立地洗涤和中和复丝的长丝的新颖应用，该应用防止了在复丝纺制工艺期间的纱线断裂。该纺制工艺包括通过喷丝头喷出聚合体以获得复丝、洗涤纱线以及可选地中和和/或干燥纱线并将纱线卷绕在纱筒上，并且其特征在于纱线的每根长丝被独立地洗涤，并且如果要进行中和，则被独立地中和。
已发现当液体处理——尤其是洗涤和中和处理——在独立的纱线长丝上执行时，缠丝和断纱明显地减少，甚至减少到这种程度：即同步电机驱动装置以及对张力和间隔的精确控制不再是极其重要的。重要的是注意在本发明的条件下，辊子可以以相差大于0.05％的表面速度旋转，从而明显简化纺制和洗涤/中和工艺。在本发明的条件下，也可使用异步电机驱动装置且张力控制不再是关键的。可容易地将此前应当为至少0.64cm的间隔减小到约0.4cm，或甚至减小到约0.2cm，而不会致命地增加缠丝和纱线断裂。
本发明的工艺尤其用于洗涤和中和处理中，或更笼统而言，用于在通过喷丝头喷出聚合体丝并使聚合体凝结成纱线之后、且在将纱线卷绕到纱筒上之前对具有任何纤度的纱线的任何液体处理中。丹尼尔较高的纱线的处理受益最多。低丹尼尔的纱线——如70至450dtex的纱线——受益于较不严格的间隔要求，因为低丹尼尔的纱线主要受液体处理的表面张力的影响，更脆，并因此可更容易被损坏。
实际上，可在范围从低至50米每分钟到高至1200米每分钟的任何纱线速度下进行纱线的液体处理，其中纱线在所有的速度下都发生断裂。本发明的工艺容许对于基本上所有纱线而言在所有速度下都基本上不会发生断裂的操作。
独立长丝的液体处理可通过任何可将纱束解开成液体处理单个长丝的高压液体装置来实施，并且优选地和最容易地通过多个射流洗涤器来实施。取决于纺丝甬道的长度，可为每条纱线使用例如5到30个射流洗涤器。射流洗涤器尤其有效地解开纱束和更新每根长丝周围的边界层。这种纱线的射流洗涤在本领域中是已知的，例如从GB 762,959和WO 93/06266已知。射流洗涤器既可用于洗涤处理又可用于中和处理，或用于其它液体处理——例如用于将涂层或整理剂涂布在长丝上。可将射流洗涤器小型化，使得对于每个纱束而言可使用至少一个单独的射流洗涤器。可通过从纱线除去多余的水分来获得进一步的改进。由于邻近的纱线由诸如水的处理液的表面张力拉在一起，所以，当液体可在纱线之间形成液网时，在洗涤或中和后保留在纱线上的液体尽可能少时，这些吸引力可得以减小。因此进一步的改进是在经过射流洗涤器后从纱线的外表面除去多余的液体。可通过空气射流、清洁辊、销/针(pin)等来执行液体的去除。
本发明的工艺尤其可用于在凝固浴后立即洗涤湿纤维或气隙纺制的纤维。这种湿纤维或气隙纺制的纤维包括：诸如聚间苯二甲酰间苯二胺(poly(m-phenylene isophthalamide))的间位芳香族聚酰胺；诸如聚对苯二甲酰对苯二胺(poly(p-phenylene terephthalamide))(可作为
Figure GPA00001029812900031
在商业上获得)的对位芳香族聚酰胺、共聚(对苯二甲酰对苯二胺/3，4′-氧联苯二胺(co-poly-(p-phenylene/3，4′-oxydiphenyleneterephthalamide)
Figure GPA00001029812900033
诸如聚对苯撑-2-6-苯并双噁唑(polyp-phenylene-2-6-benzobis-oxazole)
Figure GPA00001029812900041
的聚苯并唑型纤维(polybenzazole-type fiber)；聚{2，6-二咪唑并[4，5-b：4′5′-e]亚吡啶基-1，4(2，5-二羟基)-亚苯基}(poly{2，6-diimidazo[4，5-b：4′5′-e]pyridinylene-1，4(2，5-dihydroxy)-phenylene})(PIPD，
Figure GPA00001029812900042
)等。
具体实施方式
通过以下示例来说明本发明。
A.使用常规的用于洗涤和中和的上卷机，用水和稀碱处理440dtex的PPTA(聚对苯二甲酰对苯胺)纱线。纱线间隔为0.48cm。使用液体分流杆在纱束上喷水，在室温下用水洗涤纺制的纤维。断裂前的运行时间为4到32小时(平均约15小时)。
B.使用上卷机来洗涤和中和通过水和稀碱处理的420dtex的PPTA纱线。纱线间隔为0.40cm。每个纱束使用20个射流洗涤器，洗涤和中和纺制的纤维。断裂前的运行时间不定(运行时间可为数月而不断裂)。

Claims (4)

1.一种复丝纺制工艺的应用，所述工艺包括独立地洗涤复丝的每条长丝，并且在需要进行中和时独立地中和所述复丝的每条长丝，以防止纱线在所述纺制工艺期间断裂，其中，使用至少一个单独的射流洗涤器洗涤每个纱束，所述纺制工艺包括通过喷丝头喷射聚合体以获得所述复丝、洗涤所述纱线以及可选地中和和/或干燥所述纱线并且将所述纱线卷绕在纱筒上。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，使用射流洗涤器来洗涤和中和所述纱线。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，在经过所述射流洗涤器后从所述纱线的外表面除去多余的液体。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的应用，其特征在于，所述复丝为芳族纱线。
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