CN107923072A - 用于熔融纺制合成丝线的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于熔融纺制由50根到400根微丝构成的合成丝线的方法和装置,所述微丝具有从0.1到0.7旦范围内的长丝纤度。经由圆形纺丝喷嘴的喷嘴孔挤出所述微丝,并且随后引导穿过不具有主动冷却的第一固化区和具有主动冷却的第二固化区。在冷却过程之后,使所述微丝在会聚点中组合成丝线。本发明的一个目的是实现纺丝牵伸/冷却过程的相互作用,这对性能设计和长丝横截面是有利的。根据本发明,实现这一点在于,在挤出过程中,从喷嘴孔的具有从0.12mm到0.50mm范围内的直径的相应开口横截面推出所述微丝。随后,在50mm的最小长度上无主动冷却地引导所述第一固化区中的所述微丝,通过以径向方式从外侧流向内侧的冷却空气主动地冷却所述第二固化区中的所述微丝。在此过程中,所述微丝在组合成所述丝线之后以从1400米/分钟到3000米/分钟范围内的抽取速度进行抽取。
Description
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于熔融纺制合成丝线的方法,并且涉及一种根据权利要求9的前序部分的用于执行所述方法的装置。
通常,生产用于首先借助纺丝喷嘴挤出的多根长丝的合成丝线。由聚合物制成的熔融体因此在高压下被挤压穿过纺丝喷嘴的多个细喷嘴孔,使得在每种情况下每个喷嘴孔形成一根丝。多根丝在冷却和凝结之后会聚并且形成复丝丝线。特别是对于纺织材料中的应用,现在对由最细的长丝(所谓的微丝)形成的丝线的要求不断增加。因此,可以生产非常柔软、柔韧、轻质且耐磨的纺织材料。然而,为了满足纺织应用所设定的要求,丝线的微丝在其物理特性和长度特性方面必须以高的均匀性来生产。由于所述长丝的细度,已知微丝在挤出之后立即固化是特别敏感的。因此,试图执行以尽可能温和的方式进行冷却空气强迫的长丝固化。
用于生产具有高的纤度均匀性的微丝的方法和装置来自于DE 198 21 778A1,在所述方法和装置中,微丝在挤出之后穿过不具有主动冷却的第一固化区,并且穿过具有主动冷却的第二固化区。在具有主动冷却的第二固化区中,布置在长丝组的内部中的吹风炬生成冷却空气流,所述冷却空气流从内侧沿径向吹向外侧。形成在吹风炬周围的长丝帘幕由此变宽。然而,这些变宽作用直接追溯到第一固化区上,在第一固化区中,微丝仍或多或少地被熔融。就此而言,不能避免长丝横截面配置的不规则性。
而且,吹风炬的圆周上的长丝帘幕有必要在一个位置被分开以能够向吹风炬供应冷却空气。因此,长丝的位于纺丝喷嘴和会聚点之间的区域中的部分更强烈地发生偏转。然而,这些差异对所谓的纺丝牵伸具有直接影响,这在微丝横截面的分子取向和配置方面是显著的。然而,微丝配置的这种类型的不规则性在负面意义(所谓的色斑或条纹)上、特别是在纺织织物的染色上变得明显。
现在,本发明的一个目的是改进用于熔融纺制合成丝线的通用类型的方法和装置,使得纺丝牵伸和冷却基本上均匀地作用在每个微丝上。
本发明的另一个目的是提供用于熔融纺制合成丝线的通用方法和通用装置,特别是借此能生产针对纺织应用的由微丝构成的合成丝线,其长丝纤度介于从0.1旦到0.7旦的范围内。
根据本发明,该目的通过具有根据权利要求1的特征的方法以及具有根据权利要求9的特征的装置来实现。
本发明的有利改进由从属权利要求的特征和特征组合来限定。
本发明考虑纺丝牵伸和冷却之间的相互作用以便在挤出之后配置均匀的长丝横截面。因此,一般已知,增加抽取速度会导致在相对较大的喷嘴孔的情况下增加分子的预定取向。另一方面,同样已知,延迟纺丝喷嘴下面的冷却会防止长丝表面的快速冷却以及因此造成的预定取向。就此而言,特别是在最细微丝横截面的配置中,有必要将冷却和纺丝牵伸彼此调和。根据本发明的方法因此提供的是,所述微丝在每种情况下在挤出时从所述喷嘴孔的开口横截面离开,开口横截面具有从0.12mm到0.50mm范围内的直径,并且以50mm的最小长度无主动冷却地引导所述第一固化区中的所述微丝。然后,通过以径向方式从外侧流向内侧的冷却空气来冷却所述第二固化区中的所述微丝,其中所述微丝在会聚而形成所述丝线之后以从1400米/分钟到3000米/分钟范围内的抽取速度进行抽取。所述抽取速度在其中基本上取决于丝线的类型,例如取决于待生产的是部分取向丝(POY)或是完全拉伸丝(FDY)。通过从外向内引导到长丝上的冷却空气,既不产生所述微丝的变宽也不产生所述微丝的偏转。因此可以创建所述微丝的非常稳定的固结,所述固结均匀地作用在所有长丝上。基于相对较长的第一固化区实现所述微丝的足够套筒强度,使得可以稳定地进入具有冷却的固化区。
为了在挤出所述微丝时不获得过高的出口速度,此外提供的是,以从50巴到150巴范围内的熔融体正压经由所述喷嘴孔挤出所述微丝,其中所述喷嘴孔的所述开口横截面在每种情况下以从0.4mm到1.5mm范围内的长度延伸。喷嘴孔的长度与喷嘴孔的开口横截面之比在本文中优选地约为3。
丝线内的所有微丝的非常稳定的纤度均匀性特别是对于高的染色均匀性具有效果。因此,优选地进行根据本发明的方法的变型:所述熔融体在挤出之前用染料或有色母料直接染色。因此,随后不再需要给微丝染色。
由于以径向方式进入所述第二固化区内的冷却空气,可以在固化区的相对较短的冷却区段中实施主动冷却。为此,将所述微丝以从150mm到250mm范围内的长度主动冷却地引导穿过所述第二固化区。设定在其中的冷却空气的消耗量取决于同时挤出的微丝数目,其中非常细而少的微丝通过约35Nm3/h的冷却空气量来冷却,并且较多数目的微丝通过约120Nm3/h的冷却空气量来冷却。
以特别温和的方式将其中的冷却空气引导到所述微丝上;为此,根据所述方法的一个有利改进,借助包围所述微丝且布置在填充有冷却空气的加压腔室内的柱形筛网的气体可渗透的柱体套筒,来生成用于主动冷却所述微丝的冷却空气流。
其中,借助所述加压腔室的气体可渗透的底部,将所述冷却空气导入所述加压腔室的内部。将所述冷却空气流吹到所述微丝上的均匀压力比因此横跨所述柱形筛网的整个圆周。
可以采用距纺丝喷嘴的各种间距来进行使所述微丝会聚以形成所述丝线的步骤,这取决于被纺丝喷嘴挤出的微丝数目以及由此设定的长丝密度。因此,优选地,在所述纺丝喷嘴下面,在从400mm到1500mm范围内的间距处使所述微丝会聚而形成所述丝线。
根据本发明的方法因此特别适于生产例如具有由聚酯或聚酰胺制成的微丝的合成丝线。
为了进行根据本发明的方法,根据本发明的装置是特别合适的,在根据本发明的装置中,喷嘴孔具有介于从0.12mm到0.50mm范围内的相同开口横截面,第一固化区具有50mm的最小长度,并且冷却空气鼓风装置被配置为柱形使得冷却空气以径向的方式从外向内作用在所述微丝上。具有大致相同长丝横截面和相同物理特性的相对较多数目的微丝因此也可以以纺制时的相同抽取速度生产。
优选地,其中的所述喷嘴孔具有从0.4mm到1.5mm范围内的相同长度。因此可以保持所需要的并用于配置被挤压的长丝横截面的所述喷嘴孔的长度直径之比。
为了在被动冷却和主动冷却之间获得分离,根据本发明的装置的改进是特别有利的,所述第二固化区在所述冷却空气鼓风装置的气体可渗透的柱体壁内延伸,为了引导所述微丝而具有从150mm到250mm范围内的冷却长度。因此实现了固结和固化所需要的微丝的冷却效果。
优选地如此实施供应冷却空气来冷却所述微丝,即所述冷却空气鼓风装置具有加压腔室,在所述加压腔室中布置有具有所述气体可渗透的柱体壁的柱形筛网。因此可以实现在所述柱形筛网的长度上且在所述柱形筛网的横截面上的均匀冷却空气流。
优选地借助所述柱形筛网的所述柱体套筒的敞开区域来执行其中冷却空气的供应,所述敞开区域在所述柱体套筒上均匀地分布并且尺寸介于从所述柱体套筒的整体区域的5%到最大12%的范围内。冷却空气量可以因此以对应的方式最小化并且均匀地作用在所述微丝上。
已经证明,借助空气分布腔室来供应冷却空气会导致特别均匀的空气流。所述空气分布腔室被布置成与所述加压腔室同轴并且借助可透气体的底部连接到所述加压腔室。因此需要直至进入所述柱形筛网内部的冷却空气流的多次偏转。因此可以避免供应所述冷却空气时的任何紊流。
为了使第一固化区尽可能平缓,根据本发明的装置的改进是特别优选的,其中所述冷却装置内的所述第一固化区由环形套筒形成,所述环形套筒部分地配置成锥形方式并且借助自由端面对所述纺丝喷嘴,所述环形套筒遮盖所述柱形筛网上的所述柱体套筒的套筒端部。所述环形套筒的成形实现了所述第一固化区和所述第二固化区之间的平滑过渡。而且,通过在所述柱形筛网的上部区域中遮盖柱形筛网的套筒,避免了来自所述第一固化区的挥发性物质沉积在所述柱体套筒上。特别是在染色熔融体的情况下,挤出时出现的来自所述第一固化区的无色颜料颗粒由此可以被绑定。
用于执行根据本发明的方法的根据本发明的装置特别是通过所述第二固化区中的温和冷却来区分。
将在下文中参考附图借助根据本发明的装置的示例性实施方式更详细地描述根据本发明的方法。
在图中:
图1示意性地示出了用于熔融纺制合成丝线的根据本发明的装置的第一示例性实施方式的纵向截面图;
图2示意性地示出了图1的冷却装置的纵向截面图;
图3示意性地示出了图2的冷却装置的横截面视图;
图4示意性地示出了图1的示例性实施方式的喷嘴板的纵向截面图的片段;
图5示意性地示出了用于熔融纺制多个合成丝线的根据本发明的装置的另一示例性实施方式的纵向截面图。
图1以纵向截面图示意性地图示了用于熔融纺制合成丝线的根据本发明的装置的第一示例性实施方式。该示例性实施方式具有纺丝装置1和冷却装置8,二者以竖直方式彼此上下布置。该示例性实施方式中的纺丝装置1由在其下侧支撑有圆形纺丝喷嘴3的加热的纺丝箱2构成。圆形纺丝喷嘴3连接到纺丝泵4,纺丝泵4布置在纺丝箱2的上侧。纺丝泵4借助熔融体进料装置5连接到熔融体发生器(此处未图示),例如挤出机或缩聚装置。纺丝泵4由泵驱动器29以操作旋转速度进行驱动并且将压力下的聚合物熔融体供应到圆形纺丝喷嘴3。为此,图1中的装置示出为处于操作状态下。
被保持在纺丝箱2内的圆形纺丝喷嘴3在下侧具有喷嘴板6,喷嘴板6包括多个喷嘴孔。
另外参照图4以便说明喷嘴板6。图4示出圆形纺丝喷嘴3的喷嘴板6的片段。多个喷嘴孔7在喷嘴板6中配置在下侧,喷嘴板6内的所述喷嘴孔7直接通向相应的一个熔融体管道34。喷嘴孔7具有由附图标记为d的直径标识的可用流动横截面38。用于执行根据本发明的方法的喷嘴孔7中的可用流动横截面38具有最小0.12mm到最大0.50mm的直径d,这取决于在每种情况下生产的微丝。喷嘴板6内的开口横截面38在其中延伸在图4中由附图标记L标识的长度。为了使喷嘴孔7的长度L与喷嘴孔7的开口横截面38之比介于2.5到3.5,喷嘴孔7的长度L被限制为取决于开口横截面38的直径d。针对根据本发明的方法,喷嘴孔7的长度L限于从0.4到1.5mm的范围。借助喷嘴孔7的直径d和长度L,熔融体在挤出微丝时的出口速度可以因此固定于与抽取速度并因此与期望纺丝牵伸相适应的范围内。本文中的纺丝喷嘴内的熔融压力用作改变穿过量的致动变量。
取决于期望数目的微丝,保持在圆形纺丝喷嘴3的下侧的喷嘴板6具有数目为至少50个到至多400个喷嘴孔7。喷嘴孔7优选地配置成均匀地分布在喷嘴板6的圆形表面上。然而,在数目较少的喷嘴孔7的情况下,还可能将喷嘴孔7在喷嘴板6上的分布设计成环形方式。
如可以从图1的图示得出的,冷却装置8直接邻接于纺丝箱1下面。冷却装置8以密封的方式保持在纺丝箱2的下侧,其中第一固化区9和第二固化区10直接邻接于圆形纺丝喷嘴3下面。第一固化区9被配置在圆形纺丝喷嘴3和冷却空气鼓风装置11之间。第一固化区9内未发生主动冷却。
冷却空气鼓风装置11被分配给第二固化区10并且在该示例性实施方式中由具有气体可渗透的柱体壁13的柱形筛网12形成。柱形筛网12在其端侧处打开,使得被圆形纺丝喷嘴3挤出的长丝组可以穿过柱形筛网12。柱形筛网12布置在填充有冷却空气的加压腔室14内。冷却空气借助竖向布置在加压腔室14下面的空气分布腔室15被供应经过加压腔室14的气体可渗透的底部17。空气分布腔室15借助空气连接器管道16连接到冷却空气源(此处未图示)。在空气分布腔室15内,出口端口18以同心的方式布置在柱形筛网12下面,从而形成丝线出口25。
另外参照图2和图3以便进一步说明冷却装置8的运作。图2图示冷却装置的纵向截面图,并且图3图示冷却装置的横截面视图。只要没有明确提及任何图号,以下描述就应用于所有附图。
为了使纺丝箱2内的圆形纺丝喷嘴3的温度控制尽可能保持不受第一固化区9的配置影响,绝热板19布置在纺丝箱2的下侧以与圆形纺丝喷嘴3同心。就此而言,圆形纺丝喷嘴3保持偏移至纺丝箱2的下侧。通常牢固地连接到纺丝箱2的压力板20邻接绝热板19。压力板20与保持在加压腔室14的上侧的密封件21相互作用。为此,加压腔室14构造成箱形。柱形筛网12布置在加压腔室14内,该柱形筛网12完全穿透加压腔室14并因此在加压腔室14的上侧和加压腔室14的下侧分别形成一个引导微丝的开口。环形套筒22被保持在柱形筛网12的上端处。环形套筒22借助自由端23朝向圆形纺丝喷嘴3的喷嘴板6突出,环形套筒22借助相对的盖端24突入柱形筛网12的内部并形成遮盖。环形套筒22以锥形方式构造,使得在圆形纺丝喷嘴3和柱形筛网12之间建立起平缓过渡,所述圆形纺丝喷嘴3的直径较大。环形套筒22因此形成第一固化区9的下端,其中微丝在被挤出穿过喷嘴板6之后在不冷却的情况下直接被引导。第一固化区9具有在图1和图2由附图标记E1标识的长度。在第一固化区9内,特别是长丝材料的分子链的取向(直到微丝外围的初步固结)受到影响。对于根据本发明的方法,取至少50mm的最小长度E1。在该最小长度内,在较高长丝纤度的情况下,例如,可以从0.5旦延伸至E1=75mm的长度,微丝被引导穿过平缓的气氛。第一固化区E1的长度改变在其中可以通过更换环形套筒22以简单的方式实施。
柱形筛网12被保持在加压腔室14内以便生成以径向方式从外侧流向内侧的冷却空气。柱形筛网12具有优选地由多个层形成的气体可渗透的柱体壁13。面向微丝的内壁39优选地被构造为穿孔金属片柱体。为了使经过柱体壁13流出加压腔室14的加压空间的冷却空气均匀化,例如,外壁40被构造为编织线材织物。柱体壁13的内壁39和外壁40在其中可以以相互间距布置。
借助柱形筛网12注入以冷却微丝12的空气的量由柱形筛网12的柱体壁13的渗透性决定。为此,柱体壁13的敞开区域范围从柱体套筒的整体区域的5%到最大12%,所述敞开区域在柱体套筒上是均匀的。例如,柱体壁13的敞开区域可以通过内壁39的穿孔来确定。敞开区域在柱形筛网12的圆周上的均匀分布使得能够在柱形筛网12的圆周上和在柱形筛网12的长度上径向地供应冷却空气以冷却微丝。本文中的冷却空气的出口速度仅由加压腔室14内生成的正压决定。所述正压在加压腔室14的整个内部空间起作用,使得均匀的吹风从所有侧面冲击微丝。
如可以从图1和图2的图示得出的,柱形筛网12在第二固化区10内延伸。因此,第二固化区10表示微丝被主动冷却的区域。借助高的吹风均匀性建立特别均匀的长丝横截面并因此建立高的纤度均匀性。第二固化区10的长度由附图标记E2标识。用于执行根据本发明的方法的第二固化区10的长度E1的范围是从150mm到250mm。本文中的微丝数目和长丝纤度对于主动冷却的长度是重要的。
如可以从图1的图示得出的,微丝30会聚而形成丝线31。为此,形成所谓的会聚点的收集纱线引导件26设置在圆形纺丝喷嘴3下面。为此,收集纱线引导件26被保持为与圆形纺丝喷嘴3同心,使得微丝30会聚而在会聚点中形成丝线31。圆形纺丝喷嘴3的纺丝喷嘴下侧和收集纱线引导件26之间的间距由附图标记k标识。间距k为最小400mm,最大1500mm,这取决于圆形纺丝喷嘴3的直径且取决于微丝的数目。特别是,利用本文中的第二固化区和会聚点之间的过渡区以便获得微丝冷却的均匀化。其中,环境空气用于冷却的均匀化。
取决于相应的熔融纺制方法,长丝可以同时用流体润湿以便支持内聚力。其中的流体可以借助笔或滚子施加到微丝。
用于接收丝线31的抽取导丝辊27布置在收集纱线引导件26下面。抽取导丝辊27借助导丝辊驱动器28.1以预定圆周速度驱动以在挤出之后抽取微丝并且获得旨在配置微丝的纺丝牵伸。为了进行该方法,抽取导丝辊27处的抽取速度被设定在从1400米/分钟到3000米/分钟的范围内,这取决于丝线类型。抽取速度影响纺丝牵伸并因此影响配置的分子结构。因此,设定相对较低的抽取速度以生产完全拉伸纱线(FDY),并且设定相对较高的抽取速度以生产部分取向纱线(POY)。
图1中图示的根据本发明的装置的示例性实施方式具有牵伸导丝辊33,牵伸导丝辊33布置在抽取导丝辊27的下游并且联接到独立的第二导丝辊驱动器28.2。在没有其他牵伸导丝辊位于牵伸导丝辊33下游的情况下,可以生产非取向纱线(POY)。在这种情况下,在抽取导丝辊27上设定约2500米/分钟的相对较高的抽取速度。在牵伸导丝辊33之后是用于牵伸丝线31的其他牵伸导丝辊的情况下,例如,用于影响预定取向和牵伸性的抽取速度将被设定为1500米/分钟的圆周速度。
图1中图示的装置用于执行熔融纺制由多个微丝制成的合成丝线的根据本发明的方法,优选地用于挤出已经染色的聚合物熔融体(例如由聚酯或聚酰胺制成)。借助熔融体源供应的熔融体在其中可以通过例如在挤出机或熔融体流中供应染料或者通过将熔融体流与母料混合在一起而直接染色。然而,以这种方式染色的聚合物熔融体的缺点是,一些颜料颗粒在挤出时被释放并且直接进入第一固化区。然而,借助环形套筒22,实现了这些自由颜料颗粒直接沉积在环形套筒22的圆周上并且不会进入第二固化区。就此而言,根据本发明的装置特别成功地挤出被染色熔融体以形成微丝。
在挤出微丝时,熔融体在从50巴到150巴的范围内的纺丝喷嘴内的熔融压力被推动穿过喷嘴板6的喷嘴孔7。因此实现了适应于微丝的相应抽取速度和期望长丝纤度的熔融体穿过量。喷嘴板6的喷嘴孔7具有相同的开口横截面,其直径范围为从0.12mm到0.5mm以便保持从0.3到0.7旦范围内的长丝纤度。
微丝随后穿过最小长度为50mm的第一固化区。在此执行特别是微丝的外周层的预定取向和预固结。借助由抽取速度和流动速度确定的纺丝牵伸实现期望预定取向和横截面配置。
为了使整个长丝横截面固结,微丝被引导穿过第二固化区并且借助以径向方式从外侧吹向内侧的冷却空气冷却从150mm到250mm范围内的冷却长度。柱形筛网12的柱体壁13中的敞开区域和加压腔室14中的冷却空气的内部压力被设计成使得第二固化区内的微丝被从35Nm3/h到120Nm3/h范围内的冷却空气量冷却。其中的微丝数目对于冷却空气的量也是重要的。例如,最大冷却空气量需要冷却200f384型丝线中的所有384根长丝。丝线类型中的第一数目200限定了200旦丝线的总纤度。
在冷却之后,微丝通过收集纱线引导件26会聚以形成丝线31并且被抽取导丝辊27以从1400米/分钟到2000米/分钟范围内的圆周速度接收。
根据本发明的方法和根据本发明的装置因此适于生产通常用于纺织应用的所有丝线,诸如,丝线30f72或60f128或100f192,或者丝线200f384。本文中的长丝纤度位于从0.1到0.7旦的范围内,优选地位于从0.3到0.5旦的范围内。本文中,由聚酯或聚酰胺制成的聚合物熔融体优选地被挤出。
通过根据本发明的方法和根据本发明的装置生产的由聚酯制成的丝线(POY),具有144根长丝和70旦的总纤度,以及灰色着色,它在正常的乌斯特测试中在纤度方面显示出高的均匀性,为0.7U%。基于强度和残余伸长率计算的质量指数为29.0。本文中使用的纺丝喷嘴具有在每种情况下被构造成直径为0.2mm且L/D比为3.0的喷嘴孔。纺丝喷嘴联接到纺丝泵,纺丝泵以60巴的纺丝压力为纺丝喷嘴供应聚合物熔融体。为了使长丝冷却,第一固化区被设定为60mm的长度(E1),并且第二固化区被设定为161mm的长度(E2)。以在纺丝喷嘴下面的670mm的间距,长丝借助制备流体会聚成丝线。丝线以2700米/分钟的抽取速度被部分地牵伸并被卷绕。
在实践中通常在一个纺丝位置内同时生产多根丝线。为此,能够进行并在图5中图示根据本发明的装置的示例实施方式(借助根据本发明的方法)。根据图5的示例性实施方式示出了纺丝装置1和冷却装置8用以生产具有四根丝线的丝线组。其中的丝线数目是示例性的。
在该示例性实施方式的情况下,四个圆形纺丝喷嘴3在一个纺丝箱2上彼此并排布置。圆形纺丝喷嘴3借助分布器系统35联接到多重纺丝泵4。纺丝泵4借助泵驱动器29来驱动。纺丝泵4借助熔融体进料装置5连接到挤出机(此处未图示)。在每种情况下,冷却装置8针对每个圆形纺丝喷嘴3,在纺丝喷嘴3下面形成一个第一固化区9和一个第二固化区10。纺丝箱2下面的固化区9和10的配置与根据图1的示例性实施方式相同,因此在这一点上参照图1并且不再作进一步说明。
本文中的第二固化区10由全部集中地布置在加压腔室14中的柱形筛网12形成。就此而言,柱形筛网12集中地供应来自加压腔室14的冷却空气。加压腔室14在底部17上配属有借助空气连接器管道16联接到冷却空气源(此处未图示)的空气分布腔室15。加压腔室14和空气分布腔室15被构造为相同的尺寸,使得连续的冷却空气流借助气体可渗透的底部17被导入上加压腔室14。
多个收集纱线引导件26和多个制备笔36布置在冷却装置8下面以便使微丝30会聚以在每种情况下形成一根丝线31。微丝借助制备笔36被润湿。
为了被抽取导丝辊27接收,丝线31借助纱线引导件37会聚,以在具有尽可能小的丝线分离的情况下以平行的方式在抽取导丝辊27的圆周上引导。抽取导丝辊27借助导丝辊驱动器28直接被驱动。就此而言,丝线组的所有丝线31被集中地引导到抽取导丝辊27的圆周上。
挤出、冷却和抽取微丝的功能在其中与根据图1的示例性实施方式相同,因而为此在这一点上不作进一步说明并且参照前述描述。根据本发明的方法和根据本发明的装置因此特别适于同时生产由被挤出微丝制成的多根丝线。
Claims (16)
1.一种用于熔融纺制由50根到400根微丝构成的合成丝线的方法,所述微丝具有从0.1到0.7旦范围内的长丝纤度,在所述方法中,经由圆形纺丝喷嘴的喷嘴孔挤出所述微丝,在所述方法中,新鲜挤出的微丝穿过不具有主动冷却的第一固化区和具有主动冷却的第二固化区,在所述方法中,使所述微丝在会聚点中会聚以形成丝线,其特征在于,在每种情况下所述微丝在挤出时,从所述喷嘴孔的开口横截面离开,该开口横截面具有从0.12mm到0.50mm范围内的直径,以50mm的最小长度无主动冷却地引导所述第一固化区中的所述微丝,通过以径向方式从外侧流向内侧的冷却空气主动地冷却所述第二固化区中的所述微丝,并且所述微丝在会聚而形成所述丝线之后以从1400米/分钟到3000米/分钟范围内的抽取速度进行抽取。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,熔融体以从50巴到150巴范围内的正压经由所述喷嘴孔挤出所述微丝,其中所述喷嘴孔的所述开口横截面在每种情况下以从0.4mm到1.5mm范围内的长度延伸。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述熔融体在挤出之前用染料或有色母料染色。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法,其特征在于,将所述微丝以从150mm到250mm范围内的长度主动冷却地引导穿过所述第二固化区。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,通过从35Nm3/h到120Nm3/h范围内的冷却空气量来冷却所述第二固化区内的所述微丝。
6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,借助包围所述微丝且布置在填充有冷却空气的加压腔室内的柱形筛网的气体可渗透的柱体套筒,来生成用于主动冷却所述微丝的冷却空气流。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述冷却空气借助所述加压腔室的气体可渗透的底部导入所述加压腔室的内部。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法,其特征在于,在所述纺丝喷嘴下面在与所述纺丝喷嘴相距从400mm到1500mm范围内的间距处,使所述微丝会聚而形成所述丝线。
9.一种用于执行根据权利要求1至8中的任一项所述的方法的装置,所述装置具有:位于加热的纺丝箱(2)的下侧的圆形纺丝喷嘴(3),所述圆形纺丝喷嘴(3)具有喷嘴板(6),该喷嘴板具有数量为50个到400个的用于挤出微丝的喷嘴孔(7);邻接所述纺丝箱(2)下侧的冷却装置(8),该冷却装置在所述圆形纺丝喷嘴(3)下面形成第一固化区(9)和第二固化区(10),其中所述第二固化区(10)分配有冷却空气鼓风装置(11);收集纱线引导件(26),所述收集纱线引导件(26)以居中的方式布置在所述圆形纺丝喷嘴(3)下面,用于使所述微丝会聚以形成丝线;以及至少一个被驱动的抽取导丝辊(27),其特征在于,所述喷嘴孔(7)具有直径(d)介于从0.12mm到0.50mm范围内的相同开口横截面(38),所述第一固化区(9)具有50mm的最小长度(E1),并且所述冷却空气鼓风装置(11)被配置为柱形使得冷却空气以径向的方式从外向内作用在所述微丝上。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述喷嘴孔(7)具有从0.4mm到1.5mm范围内的相同长度(L)。
11.根据权利要求9或10所述的装置,其特征在于,所述第二固化区(10)在所述冷却空气鼓风装置(11)的气体可渗透的柱体壁(13)内延伸,其为了引导所述微丝而具有从150mm到250mm范围内的冷却长度(E1)。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述冷却空气鼓风装置(11)具有加压腔室(14),在所述加压腔室(14)中布置有具有所述气体可渗透的柱体壁(13)的柱形筛网(12)。
13.根据权利要求11或12所述的装置,其特征在于,所述柱形筛网(12)的所述柱体壁(13)具有介于从所述柱体套筒的整体区域的5%到最大12%的范围内的敞开区域,所述敞开区域均匀地分布在所述柱体套筒上。
14.根据权利要求12或13所述的装置,其特征在于,所述冷却装置(8)具有空气分布腔室(15),所述空气分布腔室(15)连接到冷却空气源并被布置成与所述加压腔室(14)同轴并且借助气体可渗透的底部(17)连接到所述加压腔室(14)。
15.根据权利要求11至14中的任一项所述的装置,其特征在于,所述冷却装置(8)内的所述第一固化区(9)由环形套筒(22)形成,所述环形套筒(22)部分地配置成锥形方式并且借助自由端面对所述圆形纺丝喷嘴(3),所述环形套筒(22)遮盖所述柱形筛网(12)上的所述柱体套筒的套筒端部。
16.根据权利要求9至15中的任一项所述的装置,其特征在于,所述收集纱线引导件(26)以与所述圆形纺丝喷嘴(3)的所述喷嘴板(6)相距从400mm到1500mm范围内的间距(k)的方式布置在所述圆形纺丝喷嘴(3)的所述喷嘴板(6)下面。
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