CN1047633C - 从单个纺丝板纺出多股彩色长丝用的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于纺出多组分纱线的喷丝组件，包括一个分配装置，该分配装置将彼此分开熔融聚合物液流分配到喷丝板上，从而使每一束彼此分开熔融聚合物液流到达每个有效的喷丝板后孔。在喷丝板与分配装置之间有一个选择装置，它选择可能流进其后孔的彼此分开熔融聚合物液流。

Description

从单个纺丝板纺出多股彩色长丝用的方法

本发明一般涉及成纤聚合物的熔体挤出加工，特别是涉及以形成多组分纱线的熔体挤出加工。

用以挤出组分纤维的喷丝组件是公知的。这种喷丝组件一般有两种类型：一种是用以纺出多组分长丝纱线(即在一根长丝中有一种以上的组分)；另一种是用以纺出混合长丝(即在一条纱线中有一种以上的长丝)。在本申请中，术语“多组分纱线”意指上述这两种类型的纱线和这两种纱线的组合。术语“有效后孔”表示用以有效地挤出长丝的喷丝板喷丝孔的后孔。

用以纺出混合长丝纱线的喷丝组件的典型是邓肯等人发明的美国专利U.S3457341，该专利公开了经过同一喷丝板上的两种不同尺寸的喷丝孔来挤压两种不同的聚合物组分而纺出的混合长丝纱线，这样，用以在所确定的操作性能范围内控制各聚合物的不同的纺丝特性。

用以纺出多组分长丝的喷丝组件的典型是纳恩宁的美国专利U.S730662，该专利公开了一种通过将彼此分开的聚合物液流，分布到每个喷丝板后孔而纺出并列型长丝或纺出皮芯型长丝的喷丝组件，每一束液流进入每个有效后孔。

公知的喷丝板是通过一个分配板的简单旋转而纺出多组分长丝和“普通”(单组分)长丝的。这种装置公开在颁给镰地等人的美国专利U.S3584339中。

还有一公知装置，用以从彼此分开的聚合物液流纺制成异形截面的多组分纤维。这种装置公开在PCT申请NO.WO89/02938中。在该装置中，彼此分开的聚合物液流，按预定方式流向每一喷丝板喷丝孔的后孔处。

所有已设计出的这些公知喷丝组件，均是用以纺出一种或两种预定的和固定的多组分长丝或混合长丝。特别有价值是这样一种喷丝组件，它将多束彼此分开的聚合物液流送到喷丝板后孔附近，并允许在后孔处对聚合物液流进行各种不同的选择，所述聚合物液流从喷丝板喷丝孔流出。

如此一种喷丝组件在制备于纺出的混合长丝纱线中具均布的组分尤其非常有用。颁予利斯的美国专利U.S3681910提出一种具有高的长丝混合度的两种不同类型的复合纱线。此外，在由二种以上不同种类高程度混合(或分配)的长丝组成的纱线，在本技术领域还是未知的。

还有一种有用的纱线，即在这种纱线中，高程度的长丝混合出现在该纱线的一个区域中，在纱线的其它区域的组分中集中一种或多种长丝类型。这种混合与非混合区域的安排，使纺出的混色纱线具有色彩鲜艳的高光效应，这种纱线也是未知的。

为满足上述要求，本发明第一个实施例提供一种用以纺出多组分纱线的喷丝组件，该喷丝组件包括：用于接收至少二束彼此分开的熔融聚合物液流的装置；一个具有后孔并具有至少一个有效的纤维挤压喷丝孔的喷丝板；在该喷丝板上游有一个分配装置，该分配装置与接收装置之间处于液体连通状态，并且，该分配装置上具有用以将彼此分开的熔融聚合物液流分配到喷丝板上的装置，在喷丝板上，每一束彼此分开的熔融聚合物液流可在每个后孔中取得；在喷丝板和分配装置之间有用以选择，如果有的话，流进其后孔的彼此分开的熔融聚合物液流的选择装置。

本发明的另一实施例涉及一种多组分的喷纺工艺，该工艺包括下列步骤：(a)将三种或更多种的不同颜色的彼此分开的熔融聚合物组分送到带喷丝板的喷丝组件中，该喷丝板具有喷出长丝的挤出喷丝孔，每个挤出喷丝孔具有一个用以接收熔融聚合物的后孔；(b)分配每一种彼此分开的组分，使每一组分作为一种特殊的组分而可进入每个有效的喷丝板后孔中；(c)经过一个具有多个通孔的板，选择性地防止除一种组分外的所有组分进入一个后孔；(d)挤出多组长丝。

本发明再一个实施例是涉及一种混合长丝的纱线，这种纱线具有高度颜色均匀的外观，其特征是至少三种不同颜色的长丝各自基本完全均匀地分散所述纱线中。

本发明再一个实施例是一种具有两个或多个不同色区的混合长丝的多组分纱线。

本发明的目的是提供一种改进的喷丝组件的设计。

本发明另一目的是提供一种改进的用于熔融多组分长丝或熔纺混合长丝纱线的工艺方法。

本发明再一目的是提供一种改进的混合长丝纱线。

阅读以下描述后，本发明的目的及其优点，对本发明所属技术领域的普通技术人员来说，是显而易见的。

为帮助理解本发明最本质的东西，下文采用特定的术语和特殊实施例对本发明进行描述，但应懂得，这些特定术语和实施例并不是对本发明范围的限定，那些可供替换的实施例和进一步改型，以及那些对本发明原则的进一步的申请，随着下文中的描述，是易于被本发明所属技术领域的普通技术人员想到的。

下文对附图描述，除非另外注明，术语“竖直”和“水平”，均指的是在纸面上的附图的取向，而不是指装置在三维空间中的取向。

总之，本发明涉及一种用以将彼此分开的聚合物液流按规定路线送到喷丝板的每一个后孔使得每束聚合物液流可进入每个后孔中的装置和方法。在该后孔处，被允许进入后孔的液流经多方程序进行控制的。本发明这一原理应用于至少二束，最好是四束，也可以是更多束的不同的聚合物液流。

每一组分可进入每一后孔中，其结果是使本发明有经济上和工艺上优点。通过简单地更换喷丝组件中的一块单板，即可很容易进行产品的变化，因此，本发明在经济上有其优越之处。由于本发明具有灵活性，因此，可减少另部件的总量，故，工艺上得以简化。

本发明第一个实施例是一个用以纺出多组分丝线的喷丝组件，在该喷丝组件中，至少二束，最好是四束，也可以是更多的不同的聚合物液流被彼此分开地送入喷丝板喷丝孔的后孔，以便在每一后孔处形成进给液流的孔群。然后，从每一个孔群中选择若干部分用以进行挤压成形。这一实施例是基于一种“贮池并向下流”的分配法。各路进给液流形成各贮池，这些贮池再分成很多条该聚合物的液流，然后向下顺流，彼此与其它类型的聚合物分开，然后可在喷丝板后孔取得。

图1-9示意性地示出本发明的第一实施例中的喷丝组件，这一实施例相对来说是比较简单的，将其作为第一例子进行说明，有助于理解本发明。

图1是一个剖面示意图，它表示聚合物流过喷丝组件10的情况。为说明本发明，图中表示四种不同颜色的四种聚合物的供给情况。每种颜色被供给到过滤板12处。图中所表示的颜色，B为蓝色，Y为黄色，G为绿色和R为红色。每种颜色从过滤板12到喷丝板32彼此保持成分开的状态。

红色聚合物R从过滤板12流到贮池板14，在贮池板14上该聚合物成为贮池13用以制造大量的较细的红色聚合物液流。图中表示十三束红色液流15。贮池13不与其它的聚合物供给流束相交，其它聚合物供给全部通过贮池板18。在贮池板18上，绿色聚合物G形成贮池19，用以形成十二束较细的绿色聚合物液流20。每一红色聚合物液流R完整地从贮池板

18穿过，红色液流R和绿色液流G和供给的蓝色液流通过贮池板22，而所供给的黄色液流Y则流向贮池板22，在贮池板22上，黄色洋流Y形成贮池23，并形成八束较细的黄色聚合物液流24。所有液流在此板处保持彼此分开状态，并不混合地流向贮池板26。在贮池板26上，最后供给的蓝色聚合物液流B形成贮池27，并形成十束较细的蓝色聚合物液流。现在每一束所供给的液流均到达喷丝板32的每一个后孔处。从图2-8中更易理解每一束液流到达喷板32所采取的方式，图2-8表示喷丝组件10的各组成部件的平面图。

程序板30则只允许预先选出的聚合物液流流过而流向喷丝板32。按此种方式，以预先选定的数量和排列将纤维34挤压成纱线。如图所示，所制备的混合长丝纱线具有六根绿色长丝，五根黄色长丝，十根红色长丝和五根蓝色长丝。

图2-9是本发明第一实施例中的喷丝组件的各部件的第一种替换构形的俯视图。该喷丝组件包括一系列的叠放的板块，每块板具有专门特定的作用，即有四种最基本的作用-过滤，贮池，程序控制和挤压。图中所示的这些板中，图3是最上面的一块板(或称为第一块板)，图9是最下层的一块板(或称为最后一块板)。

图2示出将进入图3所示的过滤板12上的束状的红、绿、黄、兰色聚合物。

图3是过滤板12的俯视图，它表示各色聚合物液流R、G、Y和B的方位。

图4是贮池板14的俯视图，示出了红色聚合物贮池13。该贮池13通过将红色聚合物从过滤板12送入一个由突起的边缘35限定的池中而形成的。所有贮池板均由突起边缘所限定的池子而形成。用于绿、黄、蓝聚合物的出口分别标号36、37和38所示。孔40将红色聚合物分成多束彼此分开的红色聚合物液流。

图5是贮池板19的俯视图；图中所示为绿色聚合物贮池19，用于黄、蓝色聚合物的出口分别用标号37a和38a表示。出口37a和38a分别与贮池板14上的出口37和38相通，以便黄色聚合物和蓝色聚合物完整地向下流过贮池板18，孔40a与贮料板14上的孔40密封地连通，以便红色聚合物完整地作为多束红色聚合物液流从其中通过。孔42将绿色聚合物分成许多彼此独立的绿色聚合物液流。

图6为贮池板22的俯视图，该图示出黄色聚合物贮池23。孔44形成多束黄色聚合物液流。出口38b与出口38a相通，以便让所供给的蓝色聚合物液流B完整地从这块板中穿过。孔40b与贮池板18上的孔40a密封地连通，以便红色聚合物液流R完整从其中通过。孔42a与贮池板18上的孔42密封地连通，以便绿色聚合物液流G完整地从中通过。

图7表示贮池板26，它从出口38b接收蓝色聚合物并形成蓝色聚合物贮池27。孔46形成多束蓝色聚合物液流。孔40c使红色聚合物作为多束彼此分开红色聚合物液流而从其中流过；孔42b使绿色聚合物作为多束彼此分开绿色聚合物液流而从其中通过；孔40a使黄色聚合物作为多束黄色聚合物液流而从其中流过。在板26上，孔46、44a、42b和40c构成四个孔的孔群50，孔群50用虚线表示。每一孔群50具有一个相应于每一种供给到喷丝组件上的分开的聚合物组分的孔。对于每一个有效的挤出喷丝孔至少有一个孔群50。孔群50的作用是使所供给的每一种聚合物到达每一个喷丝板后孔。

图8是程序板30的俯视图。程序板30仅使预选的聚合物液流从每一个孔群流向喷丝板32(该喷丝板32俯视图在图9中表示)，从而制造混合长丝纱线。程序孔51只与孔群50中的一个孔的聚合物液流密封地对准。因此，只有单独一个孔的聚合物液流进入后孔。人们可易于认识到，通过对每一孔群提供一个以上的程序孔，就可使一束以上聚合物液流进入后孔。用另一块具有不同的孔的排列形式的程序板来替换程序板30，便可改变供挤压所选择的颜色。另外，程序板30还可用作计量板。

图9是喷丝板32的俯视图，其上表示后孔52和挤压喷丝孔53。任何公知的喷丝板均可使用。

图10-16示出本发明喷丝组件第二个实施例中的第一种替换构形。这种构形是按直线型原则进行操作的。在这些图中示出的喷丝组件被设计成用来纺出四组三叶形纤维。如下文进一步讨论的那样，通过简单地更换程序板，可纺出其他形状的纤维。这些图中所表示的板，在组装时是密封地叠起的，这便可组成本发明喷丝组件。大多数板是以俯视图表示的，以下先从组件第一块板开始讨论，一直到讨论最后一块板一即喷丝板为止。

图10示出过滤板110,它用以接收四种不同的聚合物组分，使它们进入水平过滤凹槽111、112、113和114。在每一水平过滤凹槽中分别有多个过滤孔116、117、118和119，它们呈水平方向地分配导入过滤凹槽中的聚合物(分别为蓝色B，黄色Y，线色R，绿色G)的流动。还有校准孔，校准孔用以将每一板与邻接板对准。例如，过滤板110上的校准孔115a和115b与第一分配板120(图11)上的校准孔125a和125b对准。

图11是第一分配板120上表面的俯视图，第一分配板120是该组件中的第二块板。该上表面与过滤板110(图10)的下表面(未示出)密封地接触。与所供给的彼此分开的聚合物相对应的通孔形成横列，横列中的这些孔是交错排列的，因此，每一竖行中只有一个孔。过滤凹槽111中的蓝色聚合物B从过滤孔116流入孔121。过滤凹槽112中的黄色聚合物Y，从过滤孔117流入孔122中。过滤凹槽113中聚合物从过滤孔118流入孔123中。过滤凹槽114中聚合物从过滤孔119流入孔124中。

图12是第二分配板130的俯视图，第二分配板130是该组件中的第三块板。第二分配板130上具有12个竖立的分配凹槽，它们用以接收从上一分配板120流下的作为分开的聚合物液流。在图示的实施例中，来自孔121中的蓝色聚合物B接收在竖立的分配凹槽131中。如图所示，设置三个用以接收蓝色聚合物的竖立的分配凹槽131。每一凹槽131上设置有通孔132，用以进一步向下分配蓝色聚合物B。竖立的分配凹槽133接收来自上一分配板120的通孔122中的黄色聚合物Y。设置三个用以接收黄色聚合物的竖立的分配凹槽133。在竖立的分配凹槽133中，通孔134用以进一步向下分配黄色聚合物Y。竖立的分配凹槽135接收来自上一分配板120通孔123中的红色聚合物R。三个竖立的分配凹槽135，包括有接收红色聚合物用的通孔136。最后，竖立的分配凹槽137从上一分配板120通孔124中接收绿色聚合物G。三个竖立分配凹槽137设有通孔138，它们将绿色聚合物向下分配到剩余的分配板上。

图13是分配板130的仰视图，示出二十个水平分配凹槽，表示每种颜色聚合物占据五个横列。由于板130底面与下一块相邻板顶面密封地接触，故，这些水平分配凹槽构成由下一块相邻板围成的闭合流道。聚合物只可在设有下游孔的地方流动，这适用于本发明所有叠放组装的板块。蓝色聚合物B从通孔132(图12)流入水平分配凹槽141中。黄色聚合物Y从通孔134(图12)流入水平分配凹槽142中。水平分配凹槽143接收来自通孔136(图12)的红色聚合物。最后，来自通孔138(图12)中绿色聚合物被接纳到水平凹槽144中。

图14为计量板150的俯视图，示出用点线环绕的一个典型孔群151。如图所示，该孔群151包括一个用作每一种彩色聚合物的计量孔。计量孔152计量来自分配板130上水平分配凹槽141(图13)中蓝色聚合物。计量孔153计量来自分配板130上水平分配凹槽142(图13)中黄色聚合物。计量孔154计量来自分配板130上水平分配凹槽143(图13)中红色聚合物。计量孔155计量来自分配板130上水平分配凹槽144(图13)中绿色聚合物。因此，每一种颜色均可在每一喷丝板后孔的取得。

图15是程序板160的俯视图，示出长孔和程序孔群161。图15A表示一个典型的孔群161的放大图。人们很容易认识到，程序板160上的图案，它可具有各种各样其他的排列形式，以便通过每一种计量孔孔群151对一种或多种颜色(即各自独立的聚合物液流)提供通往喷丝板的通路或关闭该通路。通过简单的更换程序板160，即可从该喷丝组件中有选择地挤压出各种不同的多组分纱线。

图15和图15A只是示范性地列举一块程序板的例子，该图示出一个用于每种颜色的程序孔，使每种颜色聚合物进入喷丝板的后孔中。任何一个孔群中的各程序孔与相同的喷丝板后孔相通。长孔162从计量孔152中接收蓝色聚合物，并将该蓝色聚合物直接送至程序孔163中，该孔163使聚合物流向喷丝板(图16)的后孔。与此相类似，长孔164从计量孔153中接收黄色聚合物，并将该黄色聚合物直接送至程序孔165，该孔165使聚合物流向喷丝板的后孔。同样，长孔166从计量孔154中接收红色聚合物，并将该红色聚合物直接送至程序孔167，该孔167使聚合物流向喷丝板的后孔。最后，长孔168从计量孔155中接收绿色聚合物，并将该绿色聚合物送至程序孔169，该程序孔169使聚合物流向喷丝板的后孔。

图16示出组件中最后的一块板，它与板160底面(未表示)密封地邻接。图16是喷丝板170的俯视图，示出喷丝板喷丝孔的后孔171。该后孔与图15中的孔群161相对应，在图中用虚线172围包。在图10-16表示的设计图案中，每种颜色将进入一个后孔，这就形成四色(或称四组分)多组分长丝。喷丝板的喷丝孔可以是任何一种公知的图案(形状)或者是该领域中研制的图案形状。

图17-19示出如图10-16所示的喷丝组件的另一种可选用的构形。更具体地说，图17-19表示三块板，它们可分别取代图14和图15中的板150和板160。使用图17-19中这些板，将得到一种混合长丝纱线。尽管也可得到多组分长丝。为便于理解，对这三块板分别标以标号150a、160a和160b，以强调它们与板150和160的对应关系。

图17是计量板150a的俯视图。计量板150a上有用虚线环绕的孔群171。这些孔群分别由四个计量孔172、173、174和175组成，这些计量孔分别对准以计量来自水平的分配凹槽141、142、143和144的聚合物，也就是分别计量对应的蓝色聚合物，黄色聚合物，红色聚合物和绿色聚合物。

图18是程序板160a的俯视图。它有程序孔，每个程序孔用于每个孔群171(图17)。因此，当一种颜色聚合物到达程序板160a时，每个孔群171中只有一个程序孔，这样，使其它三个计量孔在程序板160a上表面上成为盲孔。举例说，孔群171对应于程序孔181，因此，只允许黄色聚合物通过。

图19是毛细管板160b的俯视图。毛细管板160b包括毛细管孔191，一个毛细管孔191对应于一个孔群171。所设计的毛细管孔191用以接收来自程序板181上的聚合物液流，无关于程序板选择的为何种颜色的聚合物。锁眼形状的毛细管孔191有二翼192a、192b和中心孔193，这样的毛细管孔191具有这一功能。毛细管孔191的二翼中一翼192a，将接收蓝色或黄色聚合物液流，并将该液流送往毛细管孔193中，翼192b用于接收红色聚合物液流或绿色聚合物液流。

图17-19中这些板，使人们只需简单更换这些板，就可从单一的一块喷丝板中灵活多变的纺出各种颜色(或称组分)纱线。只要简单的更换程序板160a，便可快速而容易地改变单色长丝的数目。另外，图17-19中所示的这些板还可比图14和15中所示的板在液体动态特性方面提供某种改善。

正如已指出的那样，灵活性(多用途)是本发明的一个优点。对于试制及批量生产中进行的颜色搭配，颜色混合和颜色效应(如混色纱线)而言，灵活多变是重要的。本发明还可与现有生产线一起使用，现有生产线是在生产基础上定期地准备的。这样，便可从同样聚合物供应液流中得不同的产品，其不同点，仅仅在于纱线中各色长丝所占的比例不同。举例来说，一种有一百一十二根长丝产品，其中有五十六根红丝和五十六根绿丝，可用在先使用的进给液流将其纺成另一种有一百一十二根长丝的产品，其中有二十八根红丝，二十八根黄丝和五十六根绿丝。

图20-31示出本发明喷丝组件第二实施例中第三种替换构形。该喷丝组件用以生产一种由一百一十二根长丝组成的纱线，其中，第一和第二种颜色各占十四根，第三种颜色占二十八根，第四种颜色占五十六根。因此，各种颜色的聚合物将以它们出现在最终产品中的适当的比例送到喷丝组件中。图20-29表示喷丝组件用于生产这样一种产品，即在该产品中不同颜色的纤维是集中在一起的。图30中的板可取代图27中的板，以生产这样一种产品，即在该产品中，不同颜色的纤维是分散的(不集中)。图31中的单板可取代图28的板，以生产一种同样的产品(颜色分配不集中)，而这种产品具有良好的液体动力学特性。

图20是喷丝组件总成200的纵向剖面图。喷丝组件总成200包括喷丝组件外壳221、过滤板222、第一分配板223、第二分配板224、第三分配板225、第四分配板226、程序板227、计量板228和喷丝板229。该喷丝组件总成是用螺钉230装配固定的。衬垫231在壳体221和过滤板222之间起密封作用。

图21是喷丝组件外壳221的仰视图，示出聚合物供应腔240、242、244和245，每个供应腔上分别有供应液流的入口246、247、248和249，这些入口分别供蓝、黄、红、绿色的聚合物之用。

图22是过滤板222的俯视图。过滤板222上表面与喷丝组件外壳221(见图21)的底面密封地相邻接。图22示出与图21中的每种聚合物物料相对应的过滤小孔。

图23是第一分配板223的俯视图，示出竖立的凹槽250。在每一竖立凹槽250中有通孔或长孔251。竖立凹槽250从位于其正上方的过滤小孔中接收绿色聚合物G。凹槽252从位于其正上方的过滤小孔中接收红色聚合物R。竖立凹槽254从位于其正上方过滤小孔中接收黄色聚合物Y。竖立凹槽256从位于其正上方过滤小孔中，接收蓝色聚合物B。每一组竖立凹槽250、252、254和256上分别设有通孔251、253、255和257，这些通孔与水平通道(见图24)对准，并将聚合物分配到下方的板上。

图24为第二分配板224的俯视图。在此板上，水平通道接收来自第一分配板223的聚合物，并将此聚合物液流分为四束较细的液流，如图所示。水平通道260接收来自通孔251的绿色聚合物。水平通道261接收来自通孔253的红色聚合物。水平通道262接收来自通孔255的黄色聚合物。水平通道263接收来自通孔257的蓝色聚合物。每一通道上有四个通孔，用来把所供给的聚合物分成四束彼此分开的液流。如由图中通孔的交错排列所示，这些液流便以交错的方式流向下一块分配板上。水平通道260上设有通孔264，水平通道261上设有通孔265，这些通孔265相对于通孔264来说，是水平向右偏移的。通道262上设有通孔266，通孔266相对于通孔265来说，是向右偏移的。水平通道263上设有通孔267，通孔26相对于通孔266也是向右偏移的。

图24中通孔的交错排列或偏移布局，其目的从图25中是显而易见的。图25是第三分配板225的俯视图。第三分配板225上设有十六个竖立的通道，这十六个通道与第二分配板224上的十六个通孔相对应。第三分配板225上的竖立通道交替的接收来自分配板224上的聚合物。竖立通道268接收通孔264中绿色聚合物流体，竖立通道269接收通孔265中红色聚合物，竖立通道270接收通孔266中黄色聚合物，竖立通道271接收通孔267中蓝色聚合物。每一竖立通道上，设有三个通孔，用采进一步分开聚合物液体。

图26为示出下一块板一即第四分配板226的俯视图。第四分配板226上设有用来按收第三分配板225上的聚合物流体的水平凹槽。如图所示，水平凹槽275接收竖立通道269中红色聚合物，水平凹槽276接收竖立通道271中蓝色聚合物，水平凹槽277接收竖立通道268中绿色聚合物，水平凹槽278接收竖立通道270中黄色聚合物。每一水平凹槽上设有通孔279，用来把大量的聚合物液流送出到下一块板上。下一块板是程序板227，图27为该程序板227的俯视图。程序板227选择那些将要流过计量板228(见图28)的聚合物的颜色。程序板227上设有与预先选定的从计量板上通过的聚合物流体相对应的通孔。如图所示，程序孔280允许水平凹槽276中蓝色聚合物流向计量板，程序孔281允许水平凹槽278中黄色聚合物流向计量板，程序板282允许水平凹槽275中红色聚合物流向计量板，程序板283允许水平凹槽227中绿色聚合物流向计量板。当分配板226使每一种颜色聚合物到达喷丝板(图29中表示)的后孔附近时，程序板227选择那些是流经计量板并到达用来把聚合物挤压成纤维的喷丝板的后孔的聚合物流束。为此，人们可想出各种各样程序板的构形。举例来说，假如沿着程序板的整个表面均设有通孔，并且，这些通孔与计量板226上水平横列凹槽相对应，那么，每种聚合物将会送到每个后孔中。

图28为计量板228的俯视图。采用计量板228有助于使本发明的喷丝组件具有多用性。计量板228上设有一种锁眼构形的孔285，该孔285与每个喷丝板后孔或有效挤出喷丝孔相对应。锁眼构形孔285用来接收四种分开的聚合物中的任何一种，或所有的四种聚合物。每一锁眼构形孔285包括计量孔286和二翼287a,287b，这二翼是锁眼构形孔二侧上的长条形部分，二翼长度足以与被分配板226送至程序板227上的四种聚合物中所有聚合物对准。

图29是喷丝板的俯视图。该板可以是任何公知的或改进的喷丝板，但本发明中对所使用的喷丝板类型是没有作限制的。图中示出喷丝板的后孔288。

图30和图31示出在本发明第二实施例的第三种替换件中所使用的另一种程序板和计量板。图30是程序板227a的俯视图，该程序板227a可取代程序板227，以便在最终的纱线中得到一种更为分散(不集中)的四色聚合物的排列结构。

图31是计量板291的俯视图。该板291可取代计量板228(图28)。计量板291适用于大批量生产的产品，在此情况下，不必具有多用性能。另外，计量板291具有改进的流体动力学特性。每种颜色聚合物，均可到达程序板227a的上表面，而只有特定聚合物流束才能从该板穿过。每一计量孔293上的二翼292的长度，恰好足以接收那些穿过程序板227a而被送进的聚合物。

本发明包括一种用以从单纺丝板纺出多组分长丝的工艺方法，该方法包括：将彼此分开的熔融聚合物送入一具有喷丝板的喷丝组件中，该喷丝板上有许多挤压长丝用的挤出喷丝孔。典型的挤出喷丝孔有一个用以接收熔融聚合物的后孔；分配每种彼此分开的聚合物组分，使每种组分作为一种种类不同的组分可在每个喷丝板后孔取得。适用于实现本发明这一工艺方法的喷丝组件，于上文中已叙述。

本发明另一方面是一种至少包含三种不同颜色的长丝的混合长丝纱线，通过使用本发明的工艺方法，可使长丝在纱线中均匀排列，这种均匀排列在以前是从不可能做到的，从而，当制成地毯时，该地毯仅呈现出一种颜色的外观。这是通过在横跨喷丝板表面的预选出的均匀分配的聚合物中共纺各聚合物而成的。下文的例子中说明本发明的混合长丝纱线的独特性。所给出的例子仅仅为了举例说明，而不是在任何方面用作限制本发明。

喷丝组件的又一实施例涉及该分配装置，它包括：对于每一组分至少有一个贮池板，每一贮池板上至少有一个相对于至少每一个有效的喷丝板后孔的通孔。

喷丝组件的再一实施例涉及该分配装置，它包括一系列有凹槽的分配板，凹槽中带有通孔，该凹槽用以接收彼此分开的熔融聚合物液流，并使彼此分开的熔融聚合物液流流向下面一块板。

喷丝组件的再一实施例涉及该选择装置，该选择装置有一个相对于每个有效的喷丝板后孔的单一的选择孔，该选择孔与一个并且只能是一个通孔对准。

喷丝组件的再一实施例涉及该选择装置，该选择装置有至少二个对应于每一个有效喷丝板后孔的选择孔，对每一后孔而言，与之对应的该选择孔对准彼此互不相同的聚合物液流。

喷丝组件的再一实施例涉及该选择装置，该选择装置包括一个具有选择孔的选择板和一个锁眼形孔板，该锁眼形孔板上有一个相对于每一个有效喷丝板的后孔的锁眼形喷丝孔，该锁眼形喷丝孔上有一个通孔和至少一个与所述通孔相连通的沟槽。

喷丝组件的再一实施例涉及锁眼形喷丝孔，每一个喷丝孔各有二个沟槽，该沟槽在板的一个表面上位于该通孔的相对置的二侧处，该二沟槽的长度基本上相等。

喷丝组件的再一实施例涉及锁眼形喷丝孔，它有一个沟槽，各个喷丝孔上的沟槽长度彼此不相同，所述的长度与至少一个选择孔相对应并与之相连通。

再一工艺方法实施例涉及分配步骤：它包括：b.1)对每一种单色物料进行贮料；

b.2)贮好物料后，将该物料分开成多个不同种类的液流；

b.3)将这些不同种类的液流送到每一喷丝板后孔附近。

工艺方法的再一实施例涉及分配步骤：它包括：

b.1)将每种彼此分开的组分送到一系列其上具有带通孔的凹槽的分配板上；

b.2)将在每一凹槽中的液流分开；

b.3)使各束液流流到每个喷丝板后孔的附近。

工艺方法再一实施例涉及选择步骤：该选择步骤仅使单一的组分进入后孔。

工艺方法再一实施例涉及选择步骤，该选择步骤使至少二种组分进入每个有效的后孔。

再一实施例涉及使用本发明工艺方法制出的纱线，包括本发明所有上述工艺方法的实施例。

再一实施例涉及具有颜色高度均匀的外观的混合长丝纱线，这种纱线中至少有三种颜色不同的长丝，所述颜色长丝在纱线中的分布基本上均匀。

再一实施例涉及有二个或多个不同的长丝混合区的多组分纱线，所述纱线包括至少二种颜色不同的长丝。

再一实施例涉及一种纱线，在这种纱线中，一种颜色的长丝集中在各不相同的区域的一个区域中。

再一实施例涉及一种纱线，在该纱线中，各不相同的区域的另一个区域中是均匀混合的彩色长丝。

实例

对照混合长丝纱线：

制造二种不同的具有一百一十二根长丝的纱线。其中一种纱线是通过分开纺出二十八根兰色长丝，四十二根灰色长丝和四十二根黑色长丝，然后，经过一个拉伸变形的步骤，将这些长丝进行组合而制成，以生产出具有斑点色或块团的外观的混色纱线。另一种纱线是通过分开纺出二十八根红色长丝，四十二根灰色长丝和四十二根黑色长丝，然后，用同样方式将它们进行组合而制成。

本发明的混合长丝纱线：

第二组为二种具有一百一十二根长丝的纱线，是利用本发明第二实施例中第一种设计构形的喷丝组件来制造的(见图10-16)。其中第一种纱线由二十八根兰色长丝，四十二根灰色长丝和四十二根黑色长丝组成。第二种纱线由二十八根红色长丝，四十二根灰色长丝和四十二根黑色长丝组成。从本发明的喷丝组件中纺出的纱线，具有很高的长丝混合度。

上述这四种情况中，这些纱线是用聚乙内酰胺(BS 700F聚合物，可从BASF公司得到)在一熔融喷丝装置中制造的。该聚合物在265℃温度下喷出。给纱线涂上整理油并将其拉至3.1的拉伸倍数。在拉伸变形后，以大于1500米/分的速度和大于100克的张力，将纱线卷装成形。该纱线的旦数为2200。

将纱线相同端结合在一起，然后，将其簇绒成隔距为1/10英寸(0.25厘米)的毛圈地毯，该地毯表面纤维重量为每平方码24-30盎司(814-1017克/平方米)。由一小组观察员用匹对的比较法对以上生产出的四种纱线的单色外观进行鉴定，鉴定结果在表1中列出。0-5级别中的较大数值表示较高的长丝混合度。

表1．所举实例中的纱线外观比例(长丝混合度)

传统纱线(兰、白、黑)      地毯1      1.0

        (兰、白、黑)      地毯2      0.8

本发明纱线(兰、白、黑)    地毯1      4.6

          (红、白、黑)    地毯2      3.7

本发明另一方面提供一种纱线，在这种纱线中，纱线的一个区域中长丝混合度很高，而在纱线的一个或多个区域中，没有混合。例如，由三种组分构成一种纱线，在该纱线的一个区域中，这三种组分高度混合，而该纱线的剩余区域则集中由单组分构成。可以设想有二个或多个这样的组分集中的区域。

Claims (3)

1．一种用以纺出多种组分的工艺方法，包括：

(a)将三种或更多种的不同颜色的彼此分开的熔融聚合物组分送到一个具有用以挤出长丝的挤出喷丝孔的喷丝板的喷丝组件中，每一个挤出喷丝孔具有一个用以接收熔融聚合物液流的后孔；

(b)分配每一种彼此分开的组分，以使每一组分作为一种种类不同的组分到达每一个有效的喷丝板后孔；

(c)经过一个具有多个通孔的板，选择性地防止除一种组分外的所有组分进入一个后孔；

(d)挤出多根长丝。

2．如权利要求1所述工艺方法，其特征在于，所述分配步骤包括：

b.1)贮备每一种组分的物料；

b.2)在贮备物料后，将物料分开成多束种类不同的液流；

b.3)将这些种类不同的液流送到每一喷丝板后孔附近。

3．如权利要求1所述的工艺方法，其特征在于所述分配步骤包括：

b.1)将每一种彼此分开的组分送到一系列其上具有带通孔的凹槽的分配板上；

b.2)分开每一凹槽中的液流；

b.3)使已分开的液流流到每一喷丝板后孔附近。

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