CN104583471B - 用于制造卷曲长丝的熔融纺丝方法和熔融纺丝设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造卷曲长丝的熔融纺丝方法和熔融纺丝设备。借助于纺丝装置由热塑性聚合物产生单丝束,单丝束在冷却之后被拉伸并在填塞箱中被压缩成填塞丝。填塞丝被开松成卷曲长丝并被卷绕成卷筒。为了实现长丝的尽可能高的卷曲稳定性,在拉伸之后避免了长丝材料的分子结构中的无定形部分。这一点根据本发明通过在拉伸之后、压缩之前的松弛处理来实现,其中,在120℃至245℃范围内的松弛温度下保持>0.05cN/dtex的最小长丝拉力。

Description

用于制造卷曲长丝的熔融纺丝方法和熔融纺丝设备
技术领域
本发明涉及一种用于制造卷曲长丝的熔融纺丝方法,其中,通过纺出多个单丝由热塑性聚合物产生至少一个单丝束,其中,单丝束在冷却之后被拉伸并在填塞箱中被压缩成填塞丝,其中,填塞丝被开松成卷曲长丝并被卷绕成卷筒。本发明还涉及一种用于制造卷曲长丝的熔融纺丝设备,该熔融纺丝设备具有熔融纺丝装置、冷却装置、拉伸装置、卷曲装置和卷绕装置,其中,拉伸装置具有牵引导丝辊对和拉伸导丝辊对,该牵引导丝辊对具有至少一个加热的导丝辊,该拉伸导丝辊对具有两个加热的导丝辊。
背景技术
所述类型的方法以及所述类型的设备由WO 2011/138 302 A1已知。
在以熔融纺丝工艺制造卷曲长丝——该卷曲长丝优选地用于制造地毯——时,用于形成纱线的期望的物理特性的所有处理步骤通常依次进行。因此首先由聚合物熔体挤出多个单丝,所述单丝作为单丝束在冷却之后被聚集在一起、上油并拉伸。在单丝束拉伸之后,在填塞箱内压缩该单丝束,使得各单丝在填塞丝内部铺放成弧线和圈结。随后填塞丝开松成长丝,其中,单丝的圈结和弧线未完全恢复,长丝被赋予了一种卷曲的结构。取决于相应的聚合物,在热的影响下进行各处理步骤,以便特别是以期望的方式影响长丝材料的晶体形态。例如期望的是长丝的高卷曲稳定性。卷曲稳定性是纱线在机械负载下保持现有卷曲的能力。因此低卷曲稳定性会导致,在机械负载之后,单丝中保持的大部分圈结和弧线会恢复。
在已知的熔融纺丝方法和已知的熔融纺丝设备中在拉伸之前和在拉伸之后加热单丝束,从而能够在长丝材料内部形成定向的分子结构。然而在拉伸之后实施的单丝束热处理会导致,不受控制的膨胀作用在单丝上,这导致部分地恢复成聚合物材料的未定向的和无定形的/非晶形的部分。这种长丝材料中的非晶体的分子结构然而具有卷曲稳定性非常低的缺点。
原则上由用于制造变形的且卷曲的纱线的两阶段工艺方法已知的是,该纱线具有高的卷曲稳定性。在此,长丝的卷曲和拉伸在叠加的处理步骤中进行,因此人们也尝试,将这种技术用于单阶段的熔融纺丝方法。例如由DE 199 20 177 A1已知了一种用于制造卷曲长丝的方法和设备,其中布置有常见的假捻区,该假捻区具有加热设备、冷却设备和位于多个导丝辊对之间的假捻组件。因此虽然可以模仿出如在两阶段工艺过程中那样的类似效果,然而缺点是,在较高的过程速度下,在单丝束上捻线的产生会导致巨大的问题。因此该已知方法和已知设备在制造地毯纱的过程中未被证明是成功的。
此外由DE 10 2008 051 738 A1已知了一种用于由聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)制造卷曲长丝的方法。在此,单丝束在马上要进入卷曲室中之前不经受热处理。然而,在传统的聚合物材料中缺少热处理必然会导致,在拉伸中产生的内部张力直到卷曲时才产生效果。就此来说,PTT材料以特殊分子结构占据了特殊地位。
发明内容
因此本发明的目的是,对所述类型的用于制造卷曲长丝的熔融纺丝方法以及熔融纺丝设备这样加以改进,使得能够由传统的聚合物材料、例如PET制造出具有改进的卷曲稳定性的卷曲长丝。
该目的根据本发明对于熔融纺丝方法由下述方式实现,即:所述单丝束在拉伸之后、压缩之前在120℃至245℃的范围内的松弛温度和>0.05cN/dtex的最小长丝拉力的条件下经受松弛处理。
根据本发明的熔融纺丝设备这样实现所述目的,即:拉伸导丝辊对的加热的导丝辊分别具有阶梯形的或锥形的导丝辊外壳/辊套,通过所述导丝辊外壳能够在多圈缠绕的单丝束上以>0.05cN/dtex的最小长丝张力和在120℃至245℃的范围内的松弛温度下实施松弛处理。
本发明基于这样的认识,即:在传统的所述类型的熔融纺丝方法中,在单丝束从拉伸导丝辊对过渡到卷曲装置时,在单丝束上出现长丝张力的完全崩溃。这种在单丝束上的张力崩溃会直接导致,长丝材料在膨胀时结构重建成在能量上有利的状态,因此在分子结构中更多地出现了无定形的和半无定形的部分。这种结晶度的缺失因此会促使缺少卷曲稳定性。在根据本发明的熔融纺丝方法和根据本发明的熔融纺丝设备中,在单丝束上在进入卷曲装置中之前进行松弛处理,该松弛处理确保>0.05cN/dtex的最小长丝拉力。在此,松弛温度视聚合物类型而定处于120℃至245℃之间的范围内。
根据本发明的熔融纺丝设备特别提供了大的优点,即能够直接在拉伸导丝辊对上以最小长丝拉力实施松弛处理。为此,拉伸导丝辊对的导丝辊的导丝辊外壳具有锥形的或阶梯形的形状,从而随着每次将单丝束缠绕在导丝辊外壳的周部上而保持了最小长丝拉力。因此能够在单丝束的张紧状态下将长丝材料加热到在120℃至245℃之间的范围内的松弛温度。视导丝辊外壳上的绕圈的数量、单丝束的长丝速度和总长丝纤度而定,导丝辊外壳的经调节的表面温度略微高于松弛温度。导丝辊表面上的温度通常被调节成比期望的长丝温度高大约5℃至15℃。
为了尽管在单丝束上作用有长丝拉力但仍能获得足够的膨胀,以下的方法变型是特别有利的,其中,在松弛处理期间,作用在所述单丝束上的长丝拉力在0.1cN/dtex至2.0cN/dtex的范围内,优选在0.2cN/dtex至0.7cN/dtex的范围内。因此可以实现期望的膨胀效果以用于降低单丝束的单丝上的内部张力。
在根据本发明的熔融纺丝方法中,直接在压缩之前进行的单丝束的松弛处理可以借助于所有已知的用于产生最小长丝拉力和用于长丝热处理的装置来实施。然而特别有利的是以下的方法变型,其中,为了实现松弛处理,所述单丝束在具有加热的导丝辊和锥形的导丝辊外壳的导丝辊对上以多圈缠绕的方式被导引。通过导丝辊外壳的锥度确保了,在多圈缠绕单丝束时,在加热长丝材料期间存在规定的长丝拉力。
证明为特别有利的是,在松弛期间长丝材料的分子结构的转化还可以通过随后的定型处理来稳定。就此来说,优选地使用了以下的方法变型,其中,所述单丝束在松弛处理之后在维持>0.05cN/dtex的最小长丝拉力的条件下,在60℃至240℃的范围内的定型温度的情况下经受定型处理。该过程优选地通过以多圈缠绕在导丝辊对的冷的导丝辊上的方式导引单丝束来实现。原则上,定型温度应比松弛温度至少低5℃。
视长丝材料的聚合物类型而定,另选地或额外地直接在压缩之前在单丝束上进行另一热处理。因此需要,单丝尽可能具有可延展性,以便被铺设为弧线和圈结。对此特别合适的是以下方法变型,其中,所述单丝束在压缩之前在维持>0.05cN/dtex的最小长丝拉力的条件下,在低于松弛温度的处理温度下经受热处理。处理温度应比之前调节的松弛温度低5至100℃。因此确保了,不会在长丝材料的分子结构中形成不期望的结构重建。
这种方法步骤也优选地通过导丝辊对的加热的导丝辊实施,所述单丝束在该导丝辊对上以多圈缠绕的方式被导引以进行热处理。
为了在单丝束卷曲变形时对调温过程加以辅助,所述单丝束优选地通过热空气流输送到填塞箱中以进行压缩。视长丝材料而定然而也存在借助冷空气流导引单丝束的可能性。
在根据本发明的熔融纺丝设备中,由下述方式提高实施根据本发明的熔融纺丝方法的灵活性,即:根据一个有利的改进方案,在所述拉伸装置与卷曲装置之间布置有一个或多个导丝辊对。因此可以在拉伸装置与卷曲装置之间有一个额外的导丝辊对的情况下选择性地在以多圈缠绕的方式被导引的单丝束上实施定型处理或热处理。为了实现定型处理,导丝辊对优选地具有冷的导丝辊。而热处理借助于加热的导丝辊对来实施。
对于所使用的长丝材料在压缩之前需要对单丝束进行定型处理和热处理的情况,提出了根据本发明的熔融纺丝设备的下述改进方案,其中,在所述拉伸装置与卷曲装置之间布置有多个导丝辊对。因此可以顺次地实施定型处理和热处理。
为了压缩单丝束,所述卷曲装置优选地具有输送喷嘴,该输送喷嘴在输出侧上与填塞箱共同作用。这种卷曲装置特别在高过程速度的情况下证明为有利于产生连续且均匀的单丝束卷曲变形。
为了使在温度影响下产生的单丝弧线和圈结定型,填塞丝优选在冷却滚筒的周部上被导引以进行冷却。
根据本发明的熔融纺丝方法和根据本发明的熔融纺丝设备适用于以高的卷曲稳定性在单阶段工艺过程中制造卷曲长丝,而这一点在其它情况下仅能在两阶段的工艺过程中在长丝上实现。
附图说明
下面按照根据本发明的熔融纺丝设备的一些实施例参考附图详细说明根据本发明的熔融纺丝方法。
图中示出:
图1示意性示出根据本发明的熔融纺丝设备的第一实施例的视图,
图2示意性示出根据本发明的熔融纺丝设备的另一实施例的视图,
图3示意性示出根据本发明的熔融纺丝设备的又一实施例的视图,
图4示意性示出根据本发明的熔融纺丝设备的另一实施例的视图。
具体实施方式
在图1中示意性示出根据本发明的用于制造卷曲长丝的熔融纺丝设备的第一实施例的视图。根据本发明的熔融纺丝设备的该实施例以长丝行程的例子示出,其中,这种熔融纺丝设备也用于并排并行地制造多个长丝。
图1中所示的实施例具有纺丝装置1、冷却装置5、拉伸装置11、卷曲装置15、后处理装置20以及卷绕装置24,它们相对于长丝行程依次地布置。纺丝装置1在该实施例中仅通过纺丝头2显示。纺丝头2至少具有一个纺丝泵(此处未示出)和一个纺丝喷嘴3,该纺丝喷嘴在底侧上具有带有多个喷嘴孔的喷嘴板。布置在加热的纺丝头2内部的纺丝喷嘴3与纺丝泵耦联,该纺丝泵通过纺丝头2的上侧上的熔体入口4与此处未示出的熔体源、例如挤出机相连。
在并排并行地制造多个长丝时,纺丝头2——该纺丝头在技术领域中也被称为纺丝箱体——承载多个并排的纺丝喷嘴。
在纺丝装置1下方设有冷却装置5,该冷却装置形成用于接纳新挤出的单丝的冷却甬道6,其中,冷却甬道6配设有用于产生冷却空气流的吹风部件7。冷却空气在此可以从外向内通过横流吹风或径向吹风实现。原则上然而也存在径向地从内向外引导冷却空气流穿过单丝束的可能性。
通过纺丝喷嘴3产生的单丝8在冷却之后被聚集成单丝束10。为此在冷却装置5下方设有上油装置9。上油装置9通常具有长丝收集引导器以及润湿部件。可以将上油销或上油辊用作润湿部件。
在上油装置9下方设有拉伸装置11,该拉伸装置由牵引导丝辊对12和拉伸导丝辊对14构成,该牵引导丝辊对具有两个加热的导丝辊12.1和12.2,该拉伸导丝辊对具有加热的导丝辊14.1和14.2。牵引导丝辊对12的加热的导丝辊12.1和12.2以及拉伸导丝辊对14的加热的导丝辊14.1和14.2分别布置在导丝辊盒13中。
与牵引导丝辊对12的具有传统的筒形导丝辊外壳的加热的导丝辊12.1和12.2不同的是,拉伸导丝辊对14的加热的导丝辊14.1和14.2分别具有锥形的导丝辊外壳。加热的导丝辊14.1和14.2上的导丝辊外壳的锥度这样选择,使得在单丝束10在每次缠绕中拉伸之后,高于0.05cN/dtex、优选高于0.1cN/dtex的最小长丝拉力作用在单丝束上。
卷曲装置15在该实施例中通过输送喷嘴16和布置在输送喷嘴16的输出侧上的填塞箱17构成,该填塞箱与布置在下游的冷却滚筒19共同作用。输送喷嘴16与压缩空气源耦联,以便借助于空气流将单丝束10输送到填塞箱17中并压缩成填塞丝。填塞丝18在冷却滚筒19的周部上通过冷却空气冷却。
在卷曲装置15下游布置有后处理装置20,该后处理装置一方面通过牵引冷却滚筒19的周部上的卷曲长丝开松填塞丝18,另一方面使长丝涡流变形以提高长丝紧密度。为此,在两个导引导丝辊单元23.1和23.2之间布置有涡流变形喷嘴22。导引导丝辊单元23.1和23.2中的每个都具有一个导丝辊和一个辅助滚轮。
最后借助于卷绕装置24将卷曲长丝21卷绕成卷筒25。为此通常使用这样的卷绕装置,该卷绕装置具有筒管转塔28,该筒管转塔具有两个悬伸的筒管锭子29.1和29.2,该筒管锭子被依次导引到卷绕区域中并因此实现连续地卷绕卷曲长丝。这种卷绕装置是普遍已知的,因此对其不做进一步描述。
在图1所示的熔融纺丝设备的实施例中,例如通过挤出机将聚合物材料例如聚酯的粒料熔化并通过熔体入口4输入纺丝头2。在纺丝头2内部借助于纺丝泵在压力下将熔体输送到纺丝喷嘴3,从而在纺丝喷嘴3的底侧上挤出多个单丝8。新挤出的单丝8在冷却装置5内部借助于冷却空气流冷却并最后被聚集成单丝束10。为此,单丝8获得润湿剂,该润湿剂优选为油-水-乳液。
单丝束10通过牵引导丝辊对12从纺丝装置1中牵引出。牵引导丝辊对12的导丝辊12.1和12.2在导丝辊外壳上具有一表面温度,以便将长丝材料加热到80℃至120℃的范围内的期望的长丝温度。在此,单丝束以在牵引导丝辊对12上缠绕10至15个绕圈的方式被导引。
为了拉伸单丝束10,以速度差驱动拉伸导丝辊对14,使得单丝束10在位于牵引导丝辊对12与拉伸导丝辊对14之间的长丝路段中被拉伸。
为了能够在拉伸之后立刻在单丝束10上实施松弛处理,这样加热拉伸导丝辊对14的导丝辊14.1和14.2,使得在单丝束上长丝温度达到120℃至245℃、优选170℃至230℃的范围。为了对在加热长丝材料时产生的长度变化进行补偿,可以将导丝辊14.1和14.2的两个导丝辊外壳设计为略微呈锥形。导丝辊14.1和14.2的导丝辊外壳的导引直径的变化根据单丝束的8至12次绕圈这样选择,使得在每个绕圈中至少作用有0.05cN/dtex、优选0.1cN/dtex的长丝拉力。这样确定在导丝辊14.1和14.2中的导丝辊外壳的直径变化的大小,使得不超过2.0cN/dtex的最大长丝拉力。已经证明的是,在0.2至0.7cN/dtex的范围内可以实现有利的松弛处理。由导丝辊14.1和14.2的导丝辊外壳的表面温度决定的、长丝处理的松弛温度被调节到一在120℃至245℃之间的温度上。在单丝束10上的松弛处理导致了分子结构的均匀的结构重建且没有较大份额的无定形的和半无定形的区域。长丝材料的高结晶度确保了在卷曲长丝中的稳定的卷曲性能以及相应高的卷曲稳定性。
为了实现卷曲变形,单丝束10通过输送喷嘴16输送到填塞箱17中并压缩成填塞丝。视松弛处理的温度而定,单丝束的输送可以借助于热空气流或冷空气流进行。单丝束10的卷曲单丝被作为填塞丝18从填塞箱17中输送出来并在冷却滚筒19的周部上冷却。通过具有第一导引导丝辊单元23.1的后处理装置20将填塞丝18开松成卷曲长丝21。在接下来的行程中,卷曲长丝21在涡流变形喷嘴22中被涡流变形并随后通过第二导引导丝辊单元23.2导引到卷绕装置24。在卷绕装置24中将卷曲长丝21卷绕成卷筒25。
图1中所示的根据本发明的熔融纺丝设备的实施例因此能够实施根据本发明的熔融纺丝方法,其中,单丝束在通过松弛处理预给出的调温中进入卷曲装置中。如前所述,在此存在单丝束10借助于冷空气流导引到填塞箱17中的可能性。因此特别可以使得长丝材料中松弛处理的效果定型。为了仍能实现单丝束的显著的卷曲变形,优选在填塞箱内加热填塞丝。
为了获得单丝束的对于卷曲过程特别适合的调温,另选地在图1所示的设备和方法中输送喷嘴16借助于热空气流工作。在此然而仅能实现长丝材料的有限的温度变化。
为了能够彼此独立地对单丝束的松弛和单丝束的压缩进行调节,按照图2的根据本发明的熔融纺丝设备的实施例是特别合适的。图2中所示的根据本发明的熔融纺丝设备的实施例在结构上基本上与前述的按照图1的实施例相同,因此为了避免重复在此仅说明区别。
在图2所示的根据本发明的熔融纺丝设备的实施例中,纺丝装置1、拉伸装置11、卷曲装置15、后处理装置20以及卷绕装置24与按照图1的实施例相同地设计。在这方面可参考上面的说明。
在拉伸装置11与卷曲装置15之间设有另一个导丝辊对,该导丝辊对在这种情况下被称为调温导丝辊对27。调温导丝辊对27具有两个加热的导丝辊27.1、27.2,该加热的导丝辊具有筒形导丝辊外壳。导丝辊27.1和27.2布置在导丝辊盒13中。为了对单丝束10进行调温,该单丝束同样以在导丝辊27.1、27.2的导丝辊外壳的周部上多圈缠绕、优选缠绕10至15个绕圈的方式被导引。
借助于根据本发明的设备的在图2中所示的实施例,可以实施根据本发明的方法的一种变型,其中,在单丝束松弛之后,在单丝束压缩之前进行额外的热处理。调温导丝辊对27的导丝辊27.1、27.2被调节到一处于松弛温度之下的处理温度上。温差可视聚合物类型而定在5℃到100℃之间进行选择。在此重要的是,在松弛时所调节的松弛温度不被超过。如果在随后的热处理中超过松弛温度时则存在这样的危险,即长丝材料的分子结构开始重新结构重建。通过直接在压缩之前的单丝束的热处理,可以与松弛处理无关地产生卷曲变形。因此可以在单丝束的长丝材料上实施通过热处理达到的调温,以便均匀且高效地形成单丝圈结。
然而在选择处理温度时需要注意的是,在处理温度与松弛温度之间的温差不能过小,以致于不能出现用于长丝材料的重建的分子结构的稳定性的定型效果。为了使得在拉伸和松弛之后产生的长丝材料分子结构定型,按照图3的根据本发明的熔融纺丝设备的实施例证明为是特别合适的。
在按照图3的实施例中,在拉伸装置11与卷曲装置15之间设有两个导丝辊对。直接位于拉伸装置11的输出侧上的第一导丝辊对被称为定型导丝辊对26。定型导丝辊对26具有导丝辊26.1和26.2,其导丝辊外壳是未被加热的。后面的导丝辊对在该实施例中同样是具有加热的导丝辊27.1和27.2的调温导丝辊对27。相对于按照图2的实施例,在单丝束的松弛与压缩之间设有一另外的方法步骤。因此,具有冷的导丝辊26.1和26.2的定型导丝辊对26用于,对单丝束10的长丝材料进行冷却。导丝辊26.1和26.2的导丝辊外壳的表面温度为此被调节到一在60和240℃之间的长丝温度上。因此可以在压缩之前有利地对长丝材料的材料结构进行定型。
在图2和图3所示的额外的定型和调温步骤中重要的是,在整个处理期间保持了>0.05cN/dtex、优选>0.1cN/dtex的最小长丝拉力。因此确保了,在无张力状态下出现的且非期望的分子结构恢复被避免。对于在单丝束在定型导丝辊对26或调温导丝辊对27上具有大的绕圈数量时发生了张力减小的情况而言,同样存在以下可能性,即:定型导丝辊对的导丝辊26.1和26.2以及调温导丝辊对27的导丝辊27.1和27.2设计成具有锥形的导丝辊外壳。
在此要明确指出的是,在拉伸导丝辊对14的导丝辊14.1和14.2的导丝辊外壳上的直径变化也可以通过导丝辊外壳的其他造型来实现。例如在通过多个长丝多圈缠绕时可以将导丝辊14.1和14.2的导丝辊外壳的阶梯形的造型有利地用于确保最小拉力。同样也可以在导丝辊外壳上交替地使用锥形的外壳部段和筒形的外壳部段,以便避免在单丝束的单丝上的张力减小。由于在用于导引长丝的导丝辊中阶梯形的和锥形的导丝辊外壳是充分已知的,在此不对其进行进一步说明。
在按照图1至3的实施例中,根据本发明的熔融纺丝方法以及根据本发明的熔融纺丝设备以卷曲长丝的例子示出,该卷曲长丝由单丝束产生。这种卷曲长丝优选地制成为单色长丝。为了产生优选地用于制造地毯的多色长丝,优选地由不同的单色聚合物熔体或不同的横截面形状、单丝数量或单丝纤度产生多个单丝束,并且在卷绕前组合成卷曲复合长丝。在图4中示意性地示出根据本发明的熔融纺丝设备的这种实施例。
在图4所示的根据本发明的熔融纺丝设备的实施例中,纺丝装置1具有纺丝头2,在该纺丝头的底侧上并排地保持有三个纺丝喷嘴。纺丝喷嘴3中的每个都与一此处未示出的纺丝泵相连,该纺丝泵通过单独的熔体入口4分别与一单独的挤出机耦联。通过纺丝喷嘴3挤出的单丝8共同穿过冷却装置5的冷却甬道6并借助于冷却空气流冷却。
在冷却装置5下方设有上油装置9,该上油装置对于每个纺丝喷嘴3分别将挤出的单丝聚集成单独的单丝束10。单丝束10随后通过对应于每个纺丝喷嘴3设置的纺丝导丝辊单元30从纺丝装置1中牵引出并输入拉伸装置。
在拉伸装置11中,通过三个纺丝喷嘴3产生的单丝束10平行并排地被导引并共同被拉伸。为此,拉伸装置11具有牵引导丝辊对12和拉伸导丝辊对14。牵引导丝辊对12在这种情况下通过加热的导丝辊12和辅助滚轮12.3构成。拉伸导丝辊对14具有加热的导丝辊14.1和14.2,这些导丝辊14.1和14.2分别具有锥形的导丝辊外壳。就此来说,拉伸导丝辊对14与前述的实施例相同地设计并布置在导丝辊盒13内部。
在拉伸装置11下方设有调温导丝辊对27,其同样与按照图2的前述的实施例相同地设计。
同样地,后面的装置15、20和24与按照图2的实施例相同地设计,因此在这里可以参考前面的描述。
在图4所示的根据本发明的熔融纺丝设备的实施例中,单丝束10共同借助于输送喷嘴16压缩成填塞丝18。就此来说,填塞丝18由不同颜色的单丝束产生并在冷却之后开松成卷曲长丝。原则上然而也存在这样的可能性,即:将不同颜色的单丝束分别单独地压缩成一个单独的填塞丝并开松成多个卷曲长丝,所述多个卷曲长丝随后在后处理装置20中借助于涡流变形喷嘴22组合成复合长丝。在此,单丝束也可以具有不同的单纤维纤度和不同的单丝横截面并额外地也还由不同的聚合物材料制成。
根据本发明的方法以及根据本发明的设备因此既可以用于卷曲的单色长丝又可以用于卷曲的多色长丝。在此重要的是,单丝束的单丝在拉伸之后和在压缩之前在最小长丝拉力下经受松弛处理。根据本发明的方法以及根据本发明的设备原则上适用于所有用于制造纤维的热塑性聚合物。然而特别可以在制造卷曲的聚合物长丝时实现卷曲稳定性的特别好的结果。
附图标记列表:
1 纺丝装置
2 纺丝头
3 纺丝喷嘴
4 熔体入口
5 冷却装置
6 冷却甬道
7 吹风部件
8 单丝
9 上油装置
10 单丝束
11 拉伸装置
12 牵引导丝辊对
12.1、12.2 加热的导丝辊
12.3 辅助滚轮
13 导丝辊盒
14 拉伸导丝辊对
14.1、14.2 加热的导丝辊
15 卷曲装置
16 输送喷嘴
17 填塞箱
18 填塞丝
19 冷却滚筒
20 后处理装置
21 卷曲长丝
22 涡流变形喷嘴
23.1、23.2 导引导丝辊
24 卷绕装置
25 卷筒
26 定型导丝辊对
26.1、26.2 导丝辊
27 调温导丝辊对
27.1、27.2 导丝辊
28 筒管转塔
29.1、29.2 筒管锭子
30 纺丝导丝辊单元

Claims (14)

1.一种用于制造卷曲长丝的熔融纺丝方法,其中,通过纺出多个单丝由热塑性聚合物产生至少一个单丝束,其中,单丝束在冷却之后被拉伸并在填塞箱中被压缩成填塞丝,其中,填塞丝被开松成卷曲长丝并被卷绕成卷筒,
其特征在于,
使单丝束在拉伸之后和压缩之前在120℃至245℃范围内的松弛温度以及>0.05cN/dtex的最小长丝拉力的条件下经受松弛处理。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在松弛处理期间,作用在单丝束上的长丝拉力在0.1cN/dtex至2.0cN/dtex的范围内。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在松弛处理期间,作用在单丝束上的长丝拉力在0.2cN/dtex至0.7cN/dtex的范围内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,为了实现松弛处理,单丝束以多圈缠绕在具有加热的导丝辊和锥形的导丝辊外壳的导丝辊对上的方式被导引。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,使单丝束在松弛处理之后在维持>0.05cN/dtex的最小长丝拉力的条件下、在60℃至240℃范围内的定型温度下经受定型处理。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,为了实现定型处理,单丝束以多圈缠绕在具有冷的导丝辊的导丝辊对上的方式被导引。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,单丝束在压缩之前在维持>0.05cN/dtex的最小长丝拉力的条件下、在低于松弛温度的处理温度下经受热处理。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,为了实现热处理,单丝束以多圈缠绕在具有加热的导丝辊的导丝辊对上的方式被导引。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,单丝束通过由热空气或冷空气组成的空气流输送到填塞箱中以进行压缩。
10.一种用于制造卷曲长丝的熔融纺丝设备,该熔融纺丝设备具有熔融纺丝装置(1)、冷却装置(5)、拉伸装置(11)、卷曲装置(15)和卷绕装置(24),其中,拉伸装置(11)具有牵引导丝辊对(12)和拉伸导丝辊对(14),该牵引导丝辊对具有至少一个加热的导丝辊(12.1),该拉伸导丝辊对具有两个加热的导丝辊(14.1、14.2),
其特征在于,
所述拉伸导丝辊对(14)的加热的导丝辊(14.1、14.2)分别具有阶梯形的或锥形的导丝辊外壳,通过所述导丝辊外壳能够在以多圈缠绕的方式被导引的单丝束(10)上以>0.05cN/dtex的最小长丝张力和在120℃至245℃范围内的松弛温度来实施松弛处理。
11.根据权利要求10所述的设备,其特征在于,在所述拉伸装置(11)与卷曲装置(15)之间布置有至少一个另外的导丝辊对(27),通过该至少一个另外的导丝辊对能够在以多圈缠绕的方式被导引的单丝束(10)上实施定型处理或热处理。
12.根据权利要求10所述的设备,其特征在于,在所述拉伸装置(11)与卷曲装置(15)之间布置有多个导丝辊对(26、27),通过所述多个导丝辊对能够在以多圈缠绕的方式被导引的单丝束(10)上实施定型处理和热处理。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的设备,其特征在于,所述卷曲装置(15)具有输送喷嘴(16)和布置在输送喷嘴(16)的输出侧上的填塞箱(17)。
14.根据权利要求13所述的设备,其特征在于,所述卷曲装置(15)具有用于冷却被从填塞箱(17)中导引出的填塞丝(18)的冷却滚筒(19)。
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