CN1256472C - 熔融纺丝组件及用其生产合成纤维的方法 - Google Patents
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Abstract
一种熔融纺丝组件,它包括组件壳体和设置在壳体底部的具有许多纺丝孔的纺丝板,设置在壳体顶部的中心具有聚合物进入孔的组件盖,设置在纺丝板与组件盖之间的具有流量分配孔的流量分配板,它们分别装在壳体内,所述的流量分配孔具有比孔的入口横截面面积减小的节流段。较好的是,设置在流量分配板周边区域的流量分配孔的节流段的横截面面积小于设置在中心区域的流量分配孔的节流段的横截面面积。较好的是,设置在流量分配板周边区域的流量分配孔的节流段的长度大于设置在中心区域的流量分配孔的节流段的长度。
Description
发明领域
本发明涉及一种用于生产合成纤维的熔融纺丝组件,和使用该组件生产合成纤维的方法。
背景技术
用于生产合成纤维的传统熔融纺丝组件包括下列一些零件。
组件包括一个在底表面和顶表面敞口的圆筒形组件壳体,和一个具有许多纺丝孔的纺丝板,一个具有许多聚合物流动孔的压力板,一个金属丝网过滤件,一个装有过滤介质的圆筒状隔套,一个容纳在隔套内部的颗粒过滤床(通常称为砂床),以及一个组件盖,该组件盖,为熔融聚合物的进入,在中心具有一个聚合物进入孔,安上去后便封住组件壳体顶表面,上述部件就是以这种的自下而上顺序分别被安装在组件壳体内,并且还在组件盖的底表面与粒状过滤介质之间形成第一空间,和在纺丝板的顶表面与压力板的底表面之间形成第二空间。
组件壳体,纺丝板,压力板,装有过滤介质的隔套和组件盖通常分别由金属制成。
颗粒过滤床通常是一种含有不锈钢颗粒,玻璃颗粒或石英颗粒的砂层。
作为用于生产合成纤维原材料的熔融聚合物从在组件盖中心形成的聚合物输入孔被引入到第一空间中,经过颗粒过滤床(砂床)和金属丝网过滤件,并进一步经过压力板的聚合物流动孔,流入到第二空间中,并到达纺丝板的纺丝孔。
流入到纺丝孔内的熔融聚合物流经过这些纺丝孔并由这些纺丝孔纺出,从而形成多根丝。丝束被冷却为一种由复丝构成的纱线。纱线被卷绕到安装在卷绕机上的筒管上。这样,合成纤维便被生产出来了。
在某些情况下,该多根丝被分成几组,比如说2至4组,而每一组多根丝形成一根纱线。在这样情况下,由一个熔融纺丝组件,能生产出许多的、即2至4根纱线。
传统的熔融纺丝组件具有下列一些问题。
经过设置在组件盖中心的聚合物进入孔引入并流入到第一空间内以及进一步进入到颗粒过滤床(砂床)的流动聚合物密集地分布在其中心区域并且不太可能达到周边区域。这样,由纺丝板的多个纺丝孔所获得的多根丝在单丝直径方面相互之间有所差异并产生细度不均匀问题。
此外,颗粒过滤床(砂床)具有通常约40%的空隙容积。这就意味着颗粒过滤床(砂床)约有40%的孔隙供聚合物流过。这种结构延长了聚合物在颗粒过滤床(砂床)中的停留时间。其结果是,聚合物从组件盖的聚合物进入孔到从纺丝板的纺丝孔纺出所经过的时间,即聚合物在组件中的停留时间变长。停留时间长的话,聚合物在停留期间会变质。聚合物的变质是在组件中局部地发生的,并且在聚合物变质和变质的聚合物移动到的地方,保留在组件中的聚合物会引起异常的停留。组件中异常停留也会产生长丝的细度不均匀。此外,如变质的聚合物由纺丝孔被纺出,所获得的长丝在沿纵向的性质将变得不规则,并且长丝在到达卷绕机之前会出现断头。
另一方面,特公昭39-24309提出了下列用于熔融纺丝组件的概念。
纺丝组件具有一流量分配板,它备有许多流量分配孔并且具有凹形底表面。该结构的意图是用来使流量分配板的顶表面与底表面之间的流量分配孔的长度有所不同并造成到具有纺丝孔的纺丝板的均匀聚合物流动中。
然而,现已发现,即使纤维使用这样的纺丝组件生产,所获得的纤维束在单丝之间具有比较大的细度差异。原因之一估计是在流量分配板的底表面与纺丝板的顶表面之间所形成的空间具有易引起聚合物异常停留的形式。
当纱线由含有电荷控制剂的熔融聚酯生产时,传统的熔融纺丝组件的上述问题会更加显著。
发明的公开
本发明的目的是通过提供一种能够生产品质优良、纤度不匀较小、所含单丝纤度不匀较小的纱线的熔融纺丝组件,以解决上述现有技术的问题,本发明还涉及一种使用该组件生产合成纤维的方法。
涉及实现上述目的的熔融纺丝组件的本发明如下所述:
熔融纺丝组件,包括
(a)在底表面和顶表面均敞开的圆筒形组件壳体,
(b)具有许多纺丝孔的纺丝板,其安装后封住组件壳体底表面敞口,
(c)具有许多流量分配孔的流量分配板其位于纺丝板之上,
(d)在中心具有聚合物进入孔的组件盖,其位于流量分配板之上,并且安装后封住组件壳体顶表面敞口,
(e)第一空间,在该第一空间中,组件盖的底表面上的聚合物进入孔的出口和流量分配板的顶表面上的流量分配孔的入口是敞开的,
(f)第二空间,在该第二空间中,流量分配板的底表面上的流量分配孔的出口和纺丝板的顶表面上的纺丝孔的入口是敞开的,并且在该空间中,沿组件壳体中心轴方向的空间厚度在空间的整个范围内基本是均匀的,和
(g)与流量分配孔的入口相比横截面面积减小的一些节流段,其形成在各个相应流量分配孔中的流量分配孔的入口与流量分配孔的出口之间的流量分配孔内。
在本发明中,没有使用通常所使用的颗粒过滤床(砂床),而是在第一空间与第二空间之间设有具有许多流量分配孔的流量分配板,其中在第一空间中组件盖的底表面上的聚合物进入孔的入口和流量分配板的顶表面上的流量分配孔的入口均为敞开的,在其第二空间中,流量分配板的底表面上的流量分配孔的出口和纺丝板的顶表面上的纺丝孔的入口均为敞开的。此外,比流量分配孔的入口横截面面积减小的节流段是形成在流量分配孔的入口与流量分配孔的出口之间的流量分配孔内。因此,与由传统组件而实现的分布比较,聚合物能够在各个第一和第二空间中更均匀地分布。
下列的实施方案在本发明中是优选的。
实施方案1:在本发明中,流量分配板周边区域上的流量分配孔的数量多于流量分配板中心区域的流量分配孔的数量。
实施方案2:在本发明中,位于流量分配板周边区域处的流量分配孔的节流段的横截面面积小于位于流量分配板中心区处的流量分配孔的节流段的横截面面积,并且如果流量分配孔是处于周边区域与中心区域之间的中间区域,那么位于中间区域上的流量分配孔的节流段的横截面面积不小于位于周边区域上的流量分配孔的节流段的横截面面积,并不大于位于中心区域上的流量分配孔的节流段的横截面面积。
该实施方案意指,如果许多流量分配孔的其中之一孔位于流量分配板的中心,而其它的流量分配孔则是设置在一条绕着中心的几何线上,位于该一条几何线上的流量分配孔的节流段的横截面面积小于位于中心处的流量分配孔的节流段的横截面面积。
此外,该实施方案意指,当绕着中心有许多条几何线时,至于位于多条几何线上的其它流量分配孔,位于描述在中心与最外几何线之间的几何线上的流量分配孔的节流段的横截面面积等于位于中心处的流量分配孔的横截面面积,或等于位于最外几何线上的流量分配孔的节流段的横截面面积,或小于位于中心处的流量分配孔的节流段的横截面面积并大于位于最外几何线上的流量分配孔的节流段的横截面面积。
此外,该实施方案意指,如果在中心处没有流量分配孔,类似的关系适用于最内部的几何线,最外部的几何线以及描述为居于他们之间的几何线。
实施方案3:在本发明中,位于流量分配板周边区域处的流量分配孔的节流段的长度大于位于流量分配板中心区域处的流量分配孔的节流段的长度,并且如果流量分配孔还设置在周边区域与中心区域之间的中间区域,那么位于中心区域处的流量分配孔的节流段的长度不大于位于周边区域的流量分配孔的节流段的长度且不小于位于中心区域的流量分配孔的节流段的长度。
用这里的节流段长度代替上述实施方案2解释说明中的节流段横截面面积,便可理解本实施方案的意思。
实施方案4:在本发明中,流量分配板的顶表面的形式是向上的锥形或角锥形,而组件盖的底表面的形式则为对应于流量分配板的圆锥或角锥形顶表面的锥形或角锥形,在2个圆锥形或角锥形表面之间形成第一空间。
实施方案5:在本发明中,通过在第一或第二空间中提供整体过滤介质,从而形成整体过滤板。
实施方案6:在本发明中,第二空间的空间厚度约为1mm至60mm。第二空间的空间厚度在该范围内,则能较好地防止聚合物的异常停留和缩短停留时间。
实施方案7:在本发明中,圆筒形组件壳体的内周边表面,流量分配板的外周边表面和组件盖的外周边表面在横截面方面各为圆形(在后面,这个组件称为本发明的圆形组件)。
本发明的圆形组件可提供在下列较佳的实施方案中。
实施方案8:在本发明的圆形组件中,流量分配孔是以这样的形式设置的,即多个流量分配孔的中心是设置在所述的绕着流量分配板的顶表面中心的孔定位圆上,或设置在流量分配板的顶表面的中心处和在绕着所述的中心的孔定位圆上。
该实施方案的前半部分是指壳体中流体分配板的中心没有流量分配孔的情况,其后半部分是指壳体中流体分配板的中心有流量分配孔的情况。
实施方案9:在本发明的圆形组件中,描述了多同心孔定位圆,而不是所述的一个孔定位圆。
实施方案10:在本发明的圆形组件中,设置在流量分配板周边区域的所述孔定位圆上的流量分配孔的数量,多于设置在流量分配板中心区域内所述孔定位圆上的流量分配孔的数量。
实施方案11:在本发明的圆形组件中,设置在流量分配板的最外孔定位圆上的流量分配孔的节流段的横截面面积小于设置在流量分配板最内中心区域处的流量分配孔的节流段的横截面面积,并且如果在最外孔定位圆与设置在最内部中心区域的流量分配孔之间存在中间孔定位圆,设置在中间孔定位圆上的流量分配孔的节流段的横截面面积不小于设置在最外孔定位圆上的流量分配孔的节流段横截面面积,并不大于设置在最内中心区域内的流量分配孔的节流段横截面面积。
用孔定位圆代替实施方案2解释说明中的几何线,便可理解这个
实施方案的意思。
实施方案12:在本发明的圆形组件中,设置在流量分配板的最外孔定位圆上的流量分配孔的节流段的长度大于设置在流量分配板的最内中心区域处的流量分配孔的节流段的长度,或如果在最外孔定位圆与设置在最内中心区域的流量分配孔之间有中间孔定位圆,那么设置在中间孔定位圆上的流量分配孔的节流段的长度不大于设置在最外孔定位圆上的流量分配孔的节流段的长度,且不短于设置在最内中心区域处的流量分配孔的节流段的长度。
用孔定位圆代替实施方案2解释说明中的几何线,便可理解这个
实施方案的意思。
实施方案13:在本发明的圆形组件中,流量分配板的顶表面的式样为向上的锥形,而组件盖的底表面的式样为对应于流量分配板的锥形顶表面的锥形,在两锥形表面之间形成第一空间。
实施方案14:在本发明的圆形组件中,由整体过滤介质形成的整体过滤板被设置在第一或第二空间内。
实施方案15:在本发明的圆形组件中,第二空间的空间厚度约为1mm至约60mm。第二空间的空间厚度在这个范围内,可较好的防止聚合物异常的停留和聚合物停留时间的缩短。
为实现本发明目的的生产本发明合成纤维的方法是用于生产合成纤维的方法,其中使用上述本发明中所述的或任一最佳实施方案的熔融纺丝组件,方法包括的步骤为从组件盖的聚合物进入孔引入熔融的聚合物,从纺丝板的纺丝孔纺出丝束并冷却丝束以形成纱线。
在该生产合成纤维的方法中,较佳的实施方案是熔融聚合物为一种含有电荷控制剂的聚酯。
由于具有电荷控制性的聚酯纤维在电阻方面低于普通的聚酯纤维,他们将不太可能带上静电,并且可用作服装用纤维。
对于生产具有电荷控制性的聚酯纤维,通常制备这样一种聚合物来供熔纺使用:其中用于产生电荷控制性的电荷控制物质(电荷控制剂)与聚酯共存。将聚合物提供到加热的熔融纺丝组件内,并且从安装在组件底表面的纺丝板的大量纺丝孔中挤出,以形成丝束,并且由丝束生产具有电荷控制性的聚酯纤维。
然而,所使用的大部分电荷控制物质在热阻方面低于普通聚酯。因此,当使用任何普通熔融纺丝组件纺制含有电荷控制剂的聚酯时,聚酯在组件中比普通聚酯更加热降解,并且可能会难以生产具有优质的电荷控制性纤维。为解决该问题,优选使用本发明的熔融纺丝组件,因为其与传统的组件相比可缩短聚合物在组件中的停留时间。
通常使用的电荷控制剂包括如下物质:
环氧乙烷缩合产物,环氧丙烷缩合产物,聚亚烷基醚(聚烯化氧)如环氧乙烷和环氧丙烷的缩合产物,通过让氨基羧酸,内酰胺,二胺,二羧酸或二羧酸酯与聚烯化氧反应而获得的聚醚酰胺类,聚醚酯类,聚醚酯酰胺嵌段共聚物类。
以聚合物重量为基准计,任一所述的电荷控制剂通常的用量约为0.2wt%至约5wt%。
附图的简要说明
图1为表示传统的熔融纺丝组件的垂直剖面图;
图2为表示本发明熔融纺丝组件的一实施例的垂直剖面图;
图3为表示本发明熔融纺丝组件的另一实施例的垂直剖面图;
图4为表示图3的X-X箭头剖面的一半的横截面图;
图5为表示本发明熔融纺丝组件的另一实施例的垂直剖面图;
图6为表示本发明熔融纺丝组件的另一实施例的垂直剖面图;
图7为表示在本发明熔融纺丝组件的流量分配板中形成的流量分配孔的7个实施例((a)~(g))的垂直剖面图。
本发明的最佳实施方案
首先,在下面更加具体地叙述传统的熔融纺丝组件,并且随后更详细地叙述本发明熔融纺丝组件和合成纤维的生产方法。
图1为表示传统地用于熔融纺丝领域中的熔融纺丝组件的垂直剖面图。在图1中,组件1包括一个底表面和顶表面为敞口的圆筒形组件壳体2,和一个具有许多纺丝孔3的纺丝板4,一个具有许多聚合物流动孔5的压力板6,一个金属丝网过滤件7,一个装有过滤介质环状隔套8,一个容纳在隔套8内的颗粒过滤床9(通常称为砂床),以及一个组件盖11,在该组件盖的中心具有一个引入熔融聚合物用的聚合物进入孔10,并且安装后封住圆筒形组件壳体2的顶表面,以上部件以上述顺序自下而上地安装在圆筒形组件壳体2中,并且在组件盖11的底表面与颗粒过滤床9的顶表面之间形成第一空间12,和在纺丝板4的顶表面与压力板6的底表面之间形成第二空间13。
在组件1中,圆筒形组件壳体2,纺丝板4,压力板6,装有过滤介质的隔套8和组件盖11通常分别是由任何金属制成的。
颗粒过滤床9通常是一种含有不锈钢颗粒,玻璃颗粒或石英颗粒的砂层。
作为一种用于生产合成纤维的原料的熔融聚合物从在组件盖11的中心形成的聚合物进入孔10进入到第一空间12内,经过颗粒过滤床(砂床)9和金属丝网过滤件7,并进一步经过压力板6的许多聚合物流动孔5,流入到第二空间13,并达到纺丝板4的许多纺丝孔3。
流入到纺丝孔3内的熔融聚合物流经这些纺丝孔3并由纺丝孔3纺出,形成丝束(未图示)。该丝束被冷却成纱线(未图示)如一束复丝。纱线被卷绕到安装在卷绕机(未图示)上的筒管(未图示)上。这样,合成纤维便被生产出。
传统的熔融纺丝组件具有如上所述的一些问题。
下面将描述为解决该问题的本发明的熔融纺丝组件的几个实施方案。
图2为表示本发明熔融纺丝组件的一实施例的垂直剖面图。
图2所示的组件21包括一个底表面和顶表面为敞口的圆筒形组件壳体22,一个具有许多纺丝孔23的纺丝板24,一个具有许多流量分配孔25的流量分配板26,和一个在中心处具有聚合物进入孔27的组件盖28,他们以上述顺序自下而上地安装在组件壳体圆筒形2中。圆筒形组件壳体22的底表面的敞口由纺丝板24封闭。圆筒形组件壳体22的顶表面的敞口由组件盖28封闭。
组件盖28的底表面与流量分配板26的顶表面之间形成第一空间29,在该空间中,聚合物进入孔27的出口和流量分配孔25的入口是敞开的。流量分配板26的底表面与纺丝板24的顶表面之间形成第二空间30,在该第二空间中,流量分配孔25的出口与纺丝孔23的入口是敞开的。
流量分配板26的顶表面为向上的锥形,而组件盖28的底表面为对应于流量分配板26顶表面的向上的锥形。在两锥形表面之间的空间为第一空间29。在两锥形表面之间形成的间隙的垂直高度在从聚合物进入孔27的出口到第一空间29的边缘的整个范围内几乎是一致的。
第二空间30在垂直方向由在第二空间30中间部分处的具有许多聚合物流动孔31的耐压板32分成上空间33和下空间34。在上空间33中,一个整体过滤板35放置在耐压板32的顶表面上。
在这个组件21中,流量分配板26的许多流量分配孔25具有比孔的入口横截面面积减少的节流段36,它们位于流量分配孔25的入口与出口之间的截面上。
图7(a)为表示流量分配孔25之一的垂直剖面图。每一流量分配孔25包括一个由入口向下形成的具有直径为D的圆柱孔(上孔)25a,一个由出口向上形成的具有比直径D小的直径d的圆柱孔(下孔)25b,和一个连接上孔25a的底端和下孔25b的顶端的直径从顶到底逐渐减小的截锥形孔(连接孔)25c。与上孔25a相比,下孔25b形成一节流段36。从设置在流量分配板26的周边区域直至中心的各个下孔25b所形成的相应的流量分配孔25的节流段36,在直径d和轴向长度L上均相等。
如果作用在纺丝板24顶表面上的压力不是大得使纺丝板24变形,那么耐压板32便不需要使用。在这种情况下,整体过滤板35就放在纺丝板24的顶表面上的第二空间30中。
当使用压力板时,第二空间的空间厚度意指所述的上空间的空间厚度。
较好的是,上空间的空间厚度为约1mm至约5mm。更好范围为约2mm至约3mm。
较好的是,下空间的空间厚度为约1mm至约5mm,更好范围为约2mm至约3mm。
在组件21中,受压的熔融聚合物由组件盖28的聚合物进入孔27流入到第一空间29内。所被输送的聚合物填充于第一空间29。填充于第一空间29的聚合物流入到各个流量分配孔25的上孔25a内,并经过连接孔25c和下孔25b,流入到第二空间30的上空间33。
流入到第二空间30的上空间33的聚合物经过整体过滤板35并进一步通过耐压板32的许多聚合物流动孔31而进入到第二空间30的下空间34内,以填充下空间34。填充于下空间34的聚合物由纺丝板24的各个纺丝孔23连续地挤压为丝束。被挤压成的丝束随后被冷却以形成纱线。
所获得纱线的单丝的粗细度之间较为均匀。其理由是组件21在流量分配板26的流量分配孔25中有节流段36。如果细度的不均匀度仍然很大,那么可改变各流量分配孔25的上孔25a的直径D与下孔25b的直径d之间的关系,以减少细度不均匀度。
图3为表示本发明熔融纺丝组件的另一实施例的垂直剖面图。图4为图3的X-X箭头剖面的一半的横截面图。
图3和图4中所示的组件41包括一个在底表面和顶表面均敞口的圆筒形组件壳体42,和具有纺丝孔43的纺丝板44,一个具有流量分配孔45的流量分配板46和在中心处具有聚合物进入孔47的组件盖48,它们以这种顺序依次地从组件壳体42的底部装到顶部。组件壳体42的底表面的敞口由纺丝板44封闭。组件壳体42的顶表面敞口由组件盖48封闭。
组件盖48的底表面与流量分配板46的顶表面之间形成第一空间49,在该空间中,聚合物进入孔47的出口和流量分配孔45的入口是敞开的。流量分配板46的底表面与纺丝板44的顶表面之间形成第二空间50,在该空间中,流量分配孔45的出口和纺丝孔43的入口是敞开的。
流量分配板46的顶表面为向上的锥形,而组件盖48的底表面对应于流量分配板46的锥形顶表面,也为向上的锥形。在两锥形表面之间的空间为第一空间49。在两锥形表面之间所形成的间隙的垂直高度,从聚合物进入孔47的出口到第一空间49的边缘的整个范围内几乎是均匀的。
第二空间50在垂直方向上由在第二空间50中间部位的具有聚合物流动孔51的耐压板52分成上空间53和下空间54。在上空间53中,一个整体过滤板55放置在耐压板52的顶表面上。
在这个组件41中,流量分配板46的流量分配孔45具有比孔的入口小的横截面面积的节流段56,其位于入口与出口之间的截面上。
流量分配孔45具有与参照图2和图7(a)所解释说明的流量分配孔25相同的形式。
至于图2中所示的各个流量分配孔25与图3中所示的各个流量分配孔45之间的差别,图2所示的流量分配板26的相应的流量分配孔25的节流段36(下孔25b)在流量分配板26的中心到边缘整个范围内直径d和轴向长度L方向彼此相等,而图3所示的流量分配板46的相应的流量分配孔45的节流段56(下孔)尽管在轴向长度L上彼此相等,但直径d在流量分配板46中心到边缘范围内逐渐变小。
如果作用在纺丝板44的顶表面上的压力不大得足以使纺丝板44变形,那么耐压板52不需要使用。在这种情况下,整体过滤板55在第二空间50中就放在纺丝板44的顶表面上。
在组件41中,受压的熔融聚合物由组件盖48的聚合物进入孔47流入到第一空间49中。被输送的聚合物填充于第一空间49。填充于第一空间49的聚合物流入到各个流量分配孔45的上孔25a内,并经过连接孔25c和下孔25b,流入到第二空间50的上空间53内。
流入到第二空间50的上空间53内的聚合物经过整体过滤板55并进一步通过压力板52的许多聚合物流动孔51进入到第二空间50的下空间54内,以填充下空间54。填充于下空间54的聚合物由纺丝板44的各个纺丝孔43连续地挤压为丝束,这些被挤出的丝束被冷却并形成纱线。
所获得的纱线的单丝比通过使用图2所示的组件所获长丝在细度均匀上更加均一。其原因是组件41在流量分配板46的流量分配孔45中具有节流段56,并且其节流段56的孔直径d从流量分配板46的中心到边缘逐渐变小。如果细度不均匀性仍较大,则可通过重新调整各流量分配孔25的上孔25a的直径D与下孔25b的直径d之间的关系,和各个下孔25b的直径d从流量分配板46的中心到边缘的区域间差异来降低。
下孔25b的直径d按照满足下列关系来选择。设置在流量分配板46边缘区域上的流量分配孔45的节流段56的横截面面积要保持小于设置在流量分配板46的中心区域上的流量分配孔45的节流段56的横截面面积,并且如果流量分配孔45还存在于边缘区域与中心区域之间的中间区域,那么设置在中间区域的流量分配孔45的节流段56的横截面面积要保持不小于设置在边缘区域的流量分配孔45的节流段56的横截面面积并且不大于设置在中心区域的流量分配孔45的节流段56的横截面面积。
图5为表示本发明熔融纺丝组件的另一实施例的垂直剖面图。
图5中所示的组件61包括一个在底表面和顶表面敞口的圆筒形组件壳体62,和一个具有纺丝孔63的纺丝板64,一个具有流量分配孔65的流量分配板66,和一个在中心处具有聚合物进入孔67的组件盖68,他们以这种顺序依次地从组件壳体62的底部装到顶部。组件壳体62的底表面上的敞口由纺丝板64封闭。组件壳体62的顶表面上的敞口由组件盖68封闭。
组件盖68的底表面与流量分配板66的顶表面之间形成第一空间69,在该空间中,聚合物输入孔67的出口和流量分配孔65的入口是敞开的。流量分配板66的底表面与纺丝板64的顶表面之间形成第二空间70,在该空间中,流量分配孔65的出口和纺丝孔63的入口是敞开的。
流量分配板66的顶表面是平的。在流量分配板66的顶表面与组件盖68的底表面之间的第一空间69中,设置一个散开板71。散开板71的上部表面为向上的锥形,而下部表面为向下锥形但是在中心部分则是向上的锥形的。散开板71具有一个由锥形顶表面的顶部到底表面中心部分处锥形形状的顶部形成的聚合物流动孔72。
组件盖68的底表面对应于散开板71的锥形顶表面,也为向上的锥形。两锥形表面之间的间隙69a的垂直高度在聚合物进入孔67的出口到第一空间69的边缘的整个范围内几乎是均匀的。间隙69a与散开板71的底表面与流量分配板66的顶表面之间的间隙69b连通。
第二空间70由位于第二空间70垂直方向的中间部位的具有许多聚合物流动孔73的耐压板74分隔成上空间75和下空间76。在上空间75中,一整体过滤板77放置在压力板74的顶表面上。
在组件61中,流量分配板66的许多流量分配孔65具有比孔的入口横截面面积缩小的节流段78,其位于入口与出口之间的截面上。
流量分配孔65具有与参照图3所解释说明的流量分配孔45相同的形式。相应的流量分配孔65的节流段78(下孔25b)尽管轴向长度L相互相等,但孔直径d从流量分配板66中心到边缘逐渐变小。
如果作用在纺丝板64的顶表面上的压力不大得足以使纺丝板64变形,那么压力板74便不需要使用。在这种情况下,整体过滤板77在第二空间70中放在纺丝板64的顶表面上。
整体过滤板77也可放在流量分配板66的顶表面上而不是放在耐压板74的顶表面上,或还可在两板上各放一个整体过滤板77。
在组件61中,受压的熔融聚合物由组件盖68的聚合物进入孔67流入到第一空间69中。流入的聚合物流经组件盖68的底表面和散开板71的顶表面之间形成的间隙69a并流经在散开板71的中心形成的聚合物流动孔72,并且流入到在散开板71的底表面与流量分配板66的顶表面之间形成的间隙69b内。
填充于间隙69a中的聚合物流入到各个流量分配孔65的上孔25a内,并穿过连接孔25c和下孔25b,流入到第二空间70的上空间75内。
流入到第二空间70的上空间75内的聚合物流过整体过滤板77并进一步穿过耐压板74的多个聚合物流动孔73,并流入到第二空间70的下空间76内,以填充下空间76。填充于下空间76的聚合物由纺丝板64的各个纺丝孔63连续地挤出为丝束。挤出的丝束被冷却并形成纱线。
所获得的纱线的单丝之间与使用图3中所示的组件获得的长丝相比,细度更加均匀。其原因是组件61在流量分配板66的流量分配孔65中具有节流段78,其节流段78的孔径d从流量分配板66的中心到边缘逐渐变小,并且第一空间69内具有散开板71。如果细度不均匀性仍较大,那么可通过重新调整各流量分配孔25的上孔25a的直径D与下孔25b的直径d之间的关系,和各下孔25b的直径d从流量分配板46的中心到边缘的区域间差异,以及散开板71的形式来减小。
图6为表示本发明熔融纺丝组件的另一实施例的垂直截面图。
图6中所示的组件81包括一个在底表面和顶表面敞口的圆筒形组件壳体82,和一个具有许多纺丝孔83的纺丝板84,具有许多流量分配孔85的流量分配板86和一个在中心处具有聚合物进入孔87的组件盖88,他们以这种顺序依次地从组件壳体82的底部装到顶部。组件壳体82的底表面上的敞口由纺丝板84封闭。组件壳体82的顶表面的敞口由组件盖88封闭。
组件盖88的底表面与流量分配板86的顶表面之间形成第一空间89,在该空间中,聚合物进入孔87的出口和流量分配孔85的入口是敞开的。流量分配板86的底表面与纺丝板84的顶表面之间形成第二空间90,在该空间中,流量分配孔85的出口和纺丝孔83的入口是敞开的。
流量分配板86的顶表面为向上的锥形,而组件盖88的底表面对应于流量分配板86的锥形表面,也为向上的锥形。两锥形表面之间的空间为第一空间89。在两锥形表面之间的间隙的垂直高度从聚合物进入孔87的出口到第一空间89的边缘几乎是均匀的。
第二空间90由位于第二空间90内竖向中间的具有许多聚合物流动孔91的压力板92分隔成上空间93和下空间94。在上空间93中,整体过滤板95放在压力板92的顶表面上。
在组件81中,流量分配板86的许多流量分配孔85具有比孔的入口横截面面积减少的节流段96,其位于入口和出口之间的截面上。
流量分配孔85具有与参照图2和图7(a)所解释说明的流量分配孔25相同的形式。至于图2中所示的各流量分配孔25与图6中所示的各流量分配孔85之间的差别,图2中所示的流量分配板26的各流量分配孔25的节流段36(下孔25b)的孔直径d和轴向长度L从流量分配板26的中心到边缘均各自相等,而图6中所示的流量分配板86的各流量分配孔85的节流段96(下孔)的轴向长度L则是从流量分配孔85的中心到边缘逐渐变长的,但孔直径d则是相互相等的。
如果作用在纺丝板84顶表面上的压力不大得足以使纺丝板84变形,那么耐压板92便不需要使用。在这种情况下,整体过滤板95在第二空间90中放在纺丝板84的顶表面上。
在组件81中,受压的熔融聚合物从组件盖88的聚合物进入孔87流入到第一空间89中。流入的聚合物填充于第一空间89。填充于第一空间89中的聚合物流入流量分配孔85的各个上孔并经过连接孔和下孔,流入到第二空间90的上空间93内。
流入到第二空间90中的上空间93内的聚合物流过整体过滤板95并进一步通过压力板92的聚合物流动孔91,再流入到第二空间90的下空间94内,填充其下空间94。填充于下空间94内的聚合物通过纺丝板84的各个纺丝孔83而连续地挤出成为丝束。挤出的丝束被冷却并形成纱线。
所获得的纱线的单丝比使用图2所示的组件获得的长丝在细度方面更加均匀。其原因是组件81在流量分配板86的流量分配孔85中具有节流段96,并且节流段96的轴向长度L从流量分配板86的中心到边缘是逐渐变长的。如果细度不匀仍然较大,可通过重新调整各流量分配孔85的上孔25a的直径D与下孔25b的直径d之间的关系,和从流量分配板86的中心到边缘存在区域间差异的各下孔25b的轴向长度L来减小。
下孔25b的轴向长度L可按照满足下列关系来选定。位于流量分配板86边缘区域处的流量分配孔85的节流段96的长度要保持长于位于流量分配板86中心区域处的流量分配孔85的节流段96的长度,并且如果流量分配孔85还存在于边缘区域与中心区域之间的中间区域的话,那么位于中间区域处的流量分配孔85的节流段96的长度要保持不大于位于边缘区域处的流量分配孔85的节流段96的长度并且不小于位于中心区域处的流量分配孔85的节流段96的长度。
图7是表示在本发明熔融纺丝组件的流量分配板上形成的流量分配孔的7个实施例((a)-(g))的垂直剖面图。
图7(a)已在上面做了解释说明。
图7(b)中所示的流量分配孔25B是(a)中所示的流量分配孔25的一种修改方案,它在上孔25a与连接孔25c之间有一中间孔25Bd。在图7(b)中,流量分配板26B具有流量分配孔25B,每一流量分配孔包括具有直径D的圆柱形上孔25Ba,类似连接于该上孔的截锥的第一连接部分25Be,连接于该连接部分的圆柱形中间孔25Bd,类似连接于该中间孔的截锥的第二连接孔25Bc,以及连接于该连接孔的具有直径d的圆柱形下孔25Bb(节流段36B)。
图7(c)所示的流量分配孔25c是(a)中所示的流量分配孔25的另一种修改方案,并且在(a)中的下孔25b的下游具有一个直径扩展的扩展孔25Cd。在图7(c)中,流量分配板26c具有流量分配孔25c,每流量分配孔包括一个具有直径为D的圆柱形上孔25Ca,一个类似连接该上孔的截锥的第一连接孔25Cc,一个连接该连接孔的具有直径为d的圆柱形下孔25Cb(节流段36c),一个类似连接该下孔的截锥的第二连接孔25Ce,和一个连接该连接孔的直径大于所述的直径d并小于所述直径D的圆柱形扩展孔25Cd。
示于图7(d)的流量分配板26D的流量分配孔25D是一锥形孔,其孔在顶部具有直径D,并且在流量分配板26D的底表面处的流量分配孔25D的出口形成具有直径为d的节流段36D。
图7(e)中所示的流量分配板26E的流量分配孔25E是(d)中所示的流量分配孔25D的一种修改方案,并且该孔在锥形孔的顶部呈一定的曲面。流量分配板26E的底表面的流量分配孔25E的出口构成一节流段36E。
图7(f)中示出的流量分配板26F的流量分配孔25F在顶部具有直径为D的漏斗形状的上孔25Fa,和连接该上孔的直径为d的下孔25Fb。下孔25Fb构成一节流段36F。
图7(g)中示出的流量分配板26G的流量分配孔25G是(f)中示出的流量分配孔25F的一种修改方案,并且(f)的漏斗形状的上孔25Fa被一个半球形上孔25Ga所代替。
在图7(a)到(g)中所示的流量分配孔中,推荐(a)中所示的流量分配孔,因为可以设计所需的节流段和因为作为被设计的节流段能够形成在多个流量分配孔内。
在图2至6中所示的实施方案中,较好的是要满足下列关系。
图2中所示的组件的情况描述如下。较好的是D和d按照满足R≤50%关系来选择,其中R是通过(Sb/Sa)×100%表示的收缩百分比,Sa是上孔25a的截面面积,而Sb是下孔25b的截面面积。
如果上述关系被满足,为实现把熔融聚合物更均匀地分配到第一空间29内所必需的流动阻力便能够给予聚合物,此外,流量分配孔25的上孔25a内的聚合物流动阻力可减小。
图3和4所示的组件情况描述如下。关于图4,在流量分配板46的顶表面上,该多个流量分配孔45的中心位于围绕流量分配板46的中心45o的4个同心圆45a,45b,45c和45d上,且每一圆上的流量分配孔的数量保持为不多于相邻的外侧圆上的流量分配孔的数量。流量分配孔45所在的圆被称为孔定位圆45a,45b,45c和45d。当每一孔定位圆的直径,在每一孔定位圆上的流量分配孔的数量,和作为调节孔的孔,即节流段的孔直径和长度是可变化的时候,为了细度更加均匀,较好的是要满足下列公式(I)或(II)的关系。
如果在流量分配板46的中心45o处有一流量分配孔45,最好是满足下列公式(I)的关系。
0.5≤(Ln/Tn)/(2×Lo/do)≤2.5 (I)
式中:
Tn=3√(3×Nn×dn4/32/Dn)
do:位于流量分配板的中心处的流量分配孔的节流段的孔径
Lo:位于流量分配板中心处的流量分配孔的节流段的长度
dn:位于自流量分配板中心第n个孔定位圆上的流量分配孔的节流段的孔径
Ln:位于自流量分配板中心第n个孔定位圆上的流量分配孔的节流段的长度
Dn:自流量分配板中心第n个孔定位圆的直径
Nn:位于自流量分配板中心的第n个孔定位圆上的流量分配孔的数量
如果在流量分配板46的中心45o处没有流量分配孔45,最好满足下列公式(II)的关系。
0.5≤(Ln/Tn)/(L1/T1)≤2.5 (II)
式中:
Tn=3(3×Nn×dn4/32/Dn)
d1:位于最里边孔定位圆上的流量分配孔的节流段的孔径
L1:位于最里边孔定位圆上的流量分配孔的节流段的长度
D1:最里边孔定位圆的直径
N1:位于最里边孔定位圆上的流量分配孔的数量
dn:位于自流量分配板中心第n个孔定位圆上的流量分配孔的节流段的孔径
Ln:位于自流量分配板中心第n个孔定位圆上的流量分配孔的节流段的长度
Dn:自流量分配板中心第n个孔定位圆的直径
Nn:位于自流量分配板中心第n个孔定位圆上的流量分配孔的数量
下面描述图2所示的组件情况。如果流量分配板26的锥形顶表面的顶角为α,较好选择角度α满足100°≤α≤180°。如果角度在这个范围内,那么聚合物从聚合物进入孔27到各流量分配孔25在第一空间29中流动的路径长度差异将变小,从而减小了聚合物向下流过各个流量分配孔25的停留时间的差别。这也使得从相应的纺丝孔23获得的长丝的细度更均匀。
整体过滤板较好的是由金属纤维非织造布形成的一种过滤板。在这种情况下,较好的是,用于非织造布的金属纤维直径为5至50μm。较好的是用于非织造布的金属纤维的面积单位重量为50至2,000g/m2。过滤板为金属纤维的单层非织造布或为由多层金属纤维的非织造布构成层合物。
如果在耐压板的顶表面和流量分配板的顶表面两处各使用一整体过滤板,较好的是放置在流量分配板顶表面上的用于非织造布的金属纤维的直径为5至200μm。
实施例
下面,根据实施例对本发明做详细的描述。
实施例1和对比例1
作为实施例1用的熔融纺丝组件,采用如同图2所示的本发明熔融纺丝组件21,只是不使用耐压板32。流量分配板26的流量分配孔25的节流段的收缩百分比R为16%。作为整体过滤板35,采用金属纤维直径为20μm和单位面积重量为800g/m2的金属纤维非织造布。纺丝板24的纺丝孔23的数量为48。48个纺丝孔被分成左右两个相等部分,用来获得各自由24根长丝组成的两组纱线(第一纱线和第二纱线)。
作为对比例1的熔融纺丝组件,使用图1中所示的传统的熔融纺丝组件。纺丝板4的纺丝孔3的数量为48。48个纺丝孔被分成左右两个相等部分,用来获得各自由24根长丝组成的两组纱线(第一纱线和第二纱线)。
这2种组件分别用来熔融纺制尼龙6。纺出的纱线被拉伸和卷绕。每一纱线的目标细度是70旦尼尔。
所获纱线的各自特性和相应组件的聚合物停留时间(从聚合物经进入孔流入到离开纺丝孔所用的时间)示于表1中。
表1
实施例1 | 对比例1 | ||
总细度 | 第一纱线(旦尼尔) | 69.8 | 68.9 |
第二纱线(旦尼尔) | 70.2 | 71.1 | |
细度差 | 纱线之间(旦尼尔) | 0.4 | 2.2 |
纱线内(%) | 2.5 | 4.8 | |
停留时间(秒) | 90 | 150 |
可以看出,使用本发明(实施例1)的组件,生产出的纱线细度(69.8和70.2旦尼尔)比使用传统组件(对比例1)生产的纱线的细度(68.9和71.1旦尼尔)更接近目标细度(70旦尼尔)。
可以看出,使用本发明组件(实施例1)生产的第一和第二纱线之间的细度差为0.4旦尼尔,而使用传统组件(对比例1)生产的第一和第二纱线之间的细度差为2.2旦尼尔,因此后者是前者的5至6倍。
在2根纱线中每根内部(单丝之间)的细度差(%)是由下列公式获得的:在每根纱线内的细度差(%)=[(构成纱线的单丝之间的细度标准差)/(构成纱线的单丝的细度算术平均值)]×100。
使用本发明组件生产的2根纱线中的每根纱线内的细度差为2.5%,而使用传统组件(对比例1)生产的2根纱线中每根内的细度差为4.8%。后者约为前者的两倍。
本发明(实施例1)的停留时间(90秒)远短于传统实施例(对比例1)的停留时间(150秒)。这就意味着聚合物在本发明的组件中热降解较少,这有利于生产具有良好质量的纤维。
实施例2和对比例2
作为实施例2的熔融纺丝组件,使用示于图3和4的本发明的熔融纺丝组件41。流动分配板46的锥形顶表面的顶角α为160°。作为整体过滤板55,则使用金属纤维直径为20μm和单位面积重量为800g/m2的金属纤维非织造布。纺丝板44的纺丝孔43的数量为48。48个纺丝孔被分成左右两个相等部分,用来获得各自由24根长丝组成的两组纱线(第一纱线和第二纱线)。其它一些情况被表示在表2中。
作为对比例2的熔融纺丝组件,使用图1中所示的传统的熔融纺丝组件。纺丝板4的纺丝孔3的数量为48。48个纺丝孔被分成左右两个相等部分,以获得各由24根长丝组成的两组纱线(第一纱线和第二纱线)。
两组件各用来熔纺尼龙6,然后被纺制的纱线被拉伸和卷绕。每种纱线的目标细度是70旦尼尔。
在表3中示出了在各组件中聚合物停留时间和各获得的纱线的特性。
表2
流量分配孔的位置 | 流量分配孔的数量 | 流量分配孔的直径D(mm) | 节流段的孔径d(mm) | 节流段的长度L(mm) | 孔定位圆的直径(mm) |
中心45o | 1 | 2.0 | 0.8 | 9.0 | 0 |
第一圈45a | 25 | 2.0 | 0.7 | 9.0 | 28 |
第二圈45b | 45 | 2.0 | 0.7 | 9.0 | 58 |
第三圈45c | 50 | 2.0 | 0.7 | 9.0 | 77 |
第四圈45d | 60 | 2.0 | 0.6 | 9.0 | 90 |
表3
实施例2 | 对比例2 | ||
总细度 | 第一纱线(旦尼尔) | 70.2 | 68.9 |
第二纱线(旦尼尔) | 69.9 | 71.1 | |
细度差 | 纱线之间(旦尼尔) | 0.3 | 2.2 |
在纱线内(%) | 2.3 | 4.8 | |
停留时间(秒) | 90 | 150 |
可以看出,使用本发明组件(实施例2)生产的纱线的细度(70.2和69.9旦尼尔)比使用传统组件(对比例2)生产的纱线的细度(68.9和71.1旦尼尔)更接近目标细度(70旦尼尔)。
可以看出,使用本发明组件(实施例2)生产的第一纱线与第二纱线之间的细度差是0.3旦尼尔,而使用传统组件(对比例2)生产的第一纱线和第二纱线之间的细度差是2.2旦尼尔,因此后者约是前者的7倍。
在由使用本发明组件(实施例2)生产的每根纱线内部的细度差为2.3%,而使用传统组件(对比例2)生产的每根纱线内部的细度差为4.8%,后者约是前者的2倍。
本发明(实施例2)的停留时间(90秒)远短于传统实施例(对比例2)的停留时间(150秒)。这就意味着聚合物在本发明组件中的热降解较少,这有利于生产具有良好质量的纤维。
实施例3和对比例3
作为实施例3用的熔融纺丝组件,使用在图3和4中所示的本发明的熔融纺丝组件41。流量分配板46的锥形顶部的锥角α为180°。作为整体过滤板55,使用金属纤维直径为20μm且单位面积重量为800g/m2的金属纤维非织造布。纺丝板44的纺丝孔43的数量是40。过纺丝板44的中心,将40个纺丝孔分成4个相等的四等分部分,以获得每组由10根长丝组成的4组纱线(第一纱线,第二纱线,第三纱线,第四纱线)。其它情况示于表4中。
作为对比例3的熔融纺丝组件,使用图1所示的传统的熔融纺丝组件。纺丝板4的纺丝孔3的数量为40。过纺丝板4的中心,将40个纺丝孔分成4个相等的四等分部分,以获得每组由10根长丝组成的4组纱线(第一纱线,第二纱线,第三纱线,第四纱线)。
两组件分别用来熔纺尼龙6,然后纺制的纱线被拉伸和卷绕。每种纱线的目标细度为30旦尼尔。
获得的各纱线特性和相应的组件中的聚合物停留时间示于表5中。
表4
流量分配孔的位置 | 流量分配孔的数量 | 流量分配孔的直径D(mm) | 节流段的孔径d(mm) | 节流段的长度L(mm) | 孔定位圆的直径(mm) |
中心45o | 1 | 2.0 | 0.6 | 7.0 | 0 |
第一圈45a | 15 | 2.0 | 0.6 | 7.3 | 24 |
第二圈45b | 30 | 2.0 | 0.6 | 7.6 | 46 |
第三圈45c | 46 | 2.0 | 0.6 | 8.0 | 70 |
第四圈45d | 55 | 2.0 | 0.6 | 8.5 | 94 |
表5
实施例3 | 对比例3 | ||
总细度 | 第一纱线(旦尼尔)第二纱线(旦尼尔)第三纱线(旦尼尔)第四纱线(旦尼尔) | 29.530.430.629.5 | 31.030.529.928.6 |
细度差 | 纱线之间(旦尼尔) | 1.1 | 2.4 |
停留时间(秒) | 270 | 650 |
在表5中,细度差是指在4组纱线的最大总细度和最小总细度之间的差。在传统实施例中(对比例3),细度差为2.4旦尼尔,但在本发明(实施例3)中其减小到1.1。
本发明组件(实施例3)中的聚合物停留时间(270秒)远短于对比例(对比例3)中的停留时间(650秒)。这就意味着聚合物在本发明的熔融纺丝组件中热降解较少,这有利于生产具有良好质量的纤维。
对比例4
用于对比例4的熔融纺丝组件是如上所述公开的已知文献特公昭39-24309的图1中所示的熔融纺丝组件。流量分配板(破碎板)的流量分配孔的直径为2mm。所使用的纺丝板与用于实施例3的纺丝板相同。在如上所述公开的已知文献特公昭39-24309的图1中,代号8所表示的上部流量分配板上,放置与使用实施例3中相同的整体过滤板。
组件用来熔融纺制与使用实施例3相同的尼龙6,然后纺制的纱线被拉伸和卷绕。每种纱线的目标细度是30旦尼尔。
所获得的纱线的特性,在组件中的聚合物的停留时间和在纺丝期间纱线断头频率与实施例的结果一起被表示在表6中。
表6
实施例3 | 对比例4 | ||
总细度 | 第一纱线(旦尼尔)第二纱线(旦尼尔)第三纱线(旦尼尔)第四纱线(旦尼尔) | 29.530.430.629.5 | 28.931.031.129.0 |
细度差 | 纱线之间(旦尼尔) | 1.1 | 2.2 |
纱线断头频率(次/每吨) | 0.5 | 2.0 | |
停留时间(秒) | 270 | 670 |
传统实施例(对比例4)中的细度差是2.2旦尼尔,但本发明(实施例3)的细度差减小到1.1。
传统实施例(对比例4)中纺丝期间纱线断头频率为2.0(次/每吨),但本发明(实施例3)纺丝期间纱线断头频率为0.5(次/每吨),其改善为原来的1/4。
在本发明组件(实施例3)中聚合物的停留时间(270秒)远短于传统实施例(对比例4)中的停留时间(670秒)。这就意味着聚合物在本发明的熔融纺丝组件中热降解较少,这有利于生产具有良好质量的纤维。
工业应用性
本发明的熔融纺丝组件能够用来生产具有良好质量的合成纤维,尤其是适合于生产由细度均匀的单根纤维构成的细度均匀的许多合成纤维纱线。
Claims (21)
1.一种熔融纺丝组件,它包括
(a)底表面和顶表面有敞口的圆筒形壳体,
(b)具有许多纺丝孔的纺丝板,它装入后将组件壳体底表面的敞口封闭,
(c)具有多个流量分配通道的流量分配板,其设置在纺丝板上方,
(d)在中心处具有聚合物进入孔的组件盖,其设置在流量分配板之上,它装入后将组件壳体上表面的敞口封闭,
(e)第一空间,在该空间中,组件盖的底表面的聚合物进入孔的出口和流量分配板的顶表面的流量分配通道的入口是敞开的,
(f)第二空间,在该空间中,流量分配板底表面的流量分配通道的出口和纺丝板的顶表面的纺丝孔的入口是敞开的,并且在该空间中组件壳体的中心轴向的空间厚度沿第二空间整个范围内基本是均匀的;其特征在于
(g)所述流量分配通道含有流量分配孔,并且每一流量分配孔具有与流量分配孔的入口面积相比,横截面面积减小的节流段,该节流段设置在从上述流量分配孔入口到上述流量分配孔出口之间。
2.根据权利要求1所述的熔融纺丝组件,其中位于流量分配板周边区域的流量分配孔的数量多于位于流量分配板中心区域的流量分配孔的数量。
3.根据权利要求2所述的熔融纺丝组件,其中位于流量分配板周边区域的流量分配孔的节流段的横截面面积小于位于流量分配板中心区域的流量分配孔的节流段的横截面面积,并且当周边区域与中心区域之间的中间区域中还设置有流量分配孔时,位于中间区域的流量分配孔的节流段的横截面面积不小于位于周边区域的流量分配孔的节流段的横截面面积且不大于位于中心区域处的流量分配孔的节流段的横截面面积。
4.根据权利要求2所述的熔融纺丝组件,其中位于流量分配板周边区域的流量分配孔的节流段的长度大于位于流量分配板中心区域的流量分配孔的节流段的长度,并且当在周边区域与中心区域之间的中间区域还设有流量分配孔时,位于中间区域的流量分配孔的节流段的长度不长于位于周边区域的流量分配孔的节流段的长度且不短于位于中心区域的流量分配孔的节流段的长度。
5.根据权利要求3所述的熔融纺丝组件,其中位于流量分配板周边区域的流量分配孔的节流段的长度大于位于流量分配板中心区域的流量分配孔的节流段的长度,并且当在周边区域与中心区域之间的中间区域还设有流量分配孔时,位于中间区域的流量分配孔的节流段的长度不长于位于周边区域的流量分配孔的节流段的长度且不短于位于中心区域的流量分配孔的节流段的长度。
6.根据权利要求1所述的熔融纺丝组件,其中流量分配板的顶表面的形式是向上的锥形或是角锥形并且组件盖的底表面的形式则对应于流量分配板的锥形或角锥形顶表面,也为锥形或角锥形,在两锥形或角锥形表面之间形成第一空间。
7.根据权利要求1所述的熔融纺丝组件,其中由整体过滤介质形成的整体过滤板设置在第一空间或第二空间内。
8.根据权利要求1所述的熔融纺丝组件,其中第二空间的空间厚度约为1mm至60mm。
9.根据权利要求1所述的熔融纺丝组件,其中圆筒形壳体的内周边表面,流量分配板的外周边表面和组件盖的外周边表面在横截面形式方面各为圆形。
10.根据权利要求9所述的熔融纺丝组件,其中流量分配孔是按这样方式设置的,流量分配孔的中心设置在孔定位圆上,该孔定位圆的中心与流量分配板的顶表面中心重合;或设置在所说的流量分配板的顶表面的中心处和在孔定位圆上,该孔定位圆的中心和流量分配板的顶表面中心重合。
11.根据权利要求10所述的熔融纺丝组件,其中流量定位孔设置在许多孔定位圆上,每个孔定位圆具有相同的中心。
12.根据权利要求11所述的熔融纺丝组件,其中所述设置在流量分配板周边区域的孔定位圆上的流量分配孔的数量多于所述设置在流量分配板中心区域的孔定位圆上的流量分配孔的数量。
13.根据权利要求12所述的熔融纺丝组件,其中设置在流量分配板的最外孔定位圆上的流量分配孔的节流段的横截面面积小于设置在流量分配板最内中心区域的流量分配孔的节流段的横截面面积,并且当在最外孔定位圆与设置在最内中心区域处的流量分配孔之间有一中间孔定位圆时,设置在中间孔定位圆上的流量分配孔的节流段的横截面面积不小于设置在最外孔定位圆处流量分配孔的节流段的横截面面积,且不大于设置在最内中心区域处的流量分配孔的节流段的横截面面积。
14.根据权利要求12所述的熔融纺丝组件,其中设置在流量分配板的最外孔定位圆上的流量分配孔的节流段的长度大于设置在流量分配板的最内中心区域的流量分配孔的节流段的长度,在最外孔定位圆与设置在最内中心区域的流量分配孔之间有中间孔定位圆时,设置在中间孔定位圆上的流量分配孔的节流段的长度不大于设置在最外孔定位圆上的流量分配孔的节流段的长度,且不短于设置在最内中心区域的流量分配孔的节流段的长度。
15.根据权利要求12所述的熔融纺丝组件,其中流量分配板的顶表面形式为向上的锥形,而组件盖的底表面的形式对应于流量分配板的锥形顶表面为锥形,在两锥形表面之间形成第一空间。
16.根据权利要求12所述的熔融纺丝组件,其中由整体过滤介质形成的整体过滤板设置在第一空间或第二空间内。
17.根据权利要求10所述的熔融纺丝组件,其中第二空间的空间厚度为约1mm至约60mm。
18.用于生产合成纤维的方法,其特征是使用上述权利要求1至8中任一项所述的熔融纺丝组件,该方法包括从组件盖的聚合物进入孔引入熔融聚合物至熔融纺丝组件中,从纺丝板的纺丝孔挤出熔融聚合物以形成许多丝束,并冷却丝束以形成纱线。
19.用于生产合成纤维的方法,其特征是使用上述权利要求9至17中任一项所述的熔融纺丝组件,该方法包括从组件盖的聚合物进入孔引入熔融聚合物至熔融纺丝组件中,从纺丝板的纺丝孔挤出熔融聚合物以形成许多丝束,并冷却丝束以形成纱线。
20.根据权利要求18所述的用于生产合成纤维的方法,其中熔融聚合物是一种含有电荷控制剂的聚酯。
21.根据权利要求19所述的用于生产合成纤维的方法,其中熔融聚合物是一种含有电荷控制剂的聚酯。
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