CN1408914A - 用于生产短纤维线的方法和装置，该短纤维线至少部分地由合成纤维组成 - Google Patents

Abstract

对于短纤维线(6)的生产，精纺机的纺纱单元每一个被提供了一个狭窄纺纱网(4)或狭窄混合网，该短纤维线(6)至少部分地由合成纤维组成。这在纺纱单元中通过拉伸或打开成一个可纺的短纤维长条(5)被精制并且然后通过线形成被制成线(6)。狭窄纺纱网(4)是通过纺纱网(3)的纵向分离生产，而纺纱网(3)自身是通过长丝(1)的主要纺纱和拉伸、通过长丝(1)的堆放和通过所述长丝堆放(2)的压制生产。在狭窄纺纱网(4)中的短纤维是紊乱的或者是或多或少排列好的，其中纤维端头位于狭窄带的纵向边缘。纺纱网(3)的压制是以这样一种方式被设计的，即在精制期间至少部分地被分裂。所述方法非常简单并可顾及从质量方面来看高标准线(6)的生产。

Description

用于生产短纤维线的方法和装置， 该短纤维线至少部分地由合成纤维组成

技术领域

本发明涉及纺织厂技术的领域并且涉及依照各自独立的专利权利要求的一种方法和一种装置。该方法和装置用于短纤维线的生产，该短纤维线至少部分地由合成纤维组成，这是用合成技术方法从合成或天然的聚合物制成的短纤维。

背景技术

依照本领域的情形，纺纱过程被适用于来自短纤维的线的生产，这是来自棉花或羊毛纤维的纺纱过程，其中一个粗纱或一个小型的纤维带被通过拉伸而精制并且然后被提交给一个用于线形成的加捻装置或其他压制的适合方法(例如通过纤维的湍流(turbulence)或连接)。线形成前的精制也可以通过将纤维辫开松为单股纤维而获得。被提供给纺纱过程的纤维材料通常是被事先取出一捆，如果必要的话被清洁和/或被混合(搀合)并且经过预备的步骤(梳理、精梳、拉伸等)，依靠纤维材料，被带进适合用于特定的纺纱过程和用于特定的最终产品的结构，通常带进在其中纤维仅仅通过粘着或摩擦力粘在一起的结构并且在其中它们已经在纵向具有一个优先的、平行的方向。

在短纤维材料是合成纤维的情况下，纤维捆被以这样一种方式生产，即在例如通过从喷丝板的挤出方式的初级纺纱过程中，产生类似无尽的长丝，这些长丝被拉伸和固定以用于大分子的排列并被合并成复丝以形成多股丝，通过切割或撕裂(转化)，从多股丝生产出短纤维的薄片并且这些薄片被压成捆。然后合成材料的进一步处理基本上与上面概述的预处理、精制和线形成的顺序一致。

如此预备的短纤维，依赖于如何将多股丝分离，具有基本上全部相等的长度(矩形纤维长度分布排列图)或类似地象天然纤维，在一个区域内具有可变长度。

上面简要概述的导致纤维捆的应用的用于合成纤维的线生产过程非常复杂。然而，它具有这样的优点，即合成纤维捆能够被以基本上与天然纤维捆相同的方式加工。换句话说那意味着这两种捆可用纺织厂的相同的预备机器加工。因此，线能够从合成纤维通过基本上相同的纺织厂加工生产，该合成纤维以源于短纤维、源于天然纤维和特别地也可以源于这两种纤维的混合物。

一种用于来自合成纤维的短纤维线生产的更加简单的方法是所谓的直接(条子直接纺纱)纺纱。又根据这种方法，通过例如挤出和拉伸之类的主要纺纱过程生产出的类似无尽的长丝被化合成多数形成多股丝。多股丝被导引到一个在其中长丝被撕裂或切割和在其中得到的纤维形成物通过拉伸被精制的装置。以这样的方式得到的纤维形成物然后被直接地导致成线形成。这些方法，与上面提到的用/通过纤维捆操作的方法相比，具有这样的优点，即它们明显更加简单。多股丝中长丝的平行排列在转化过程中基本上被保持，即从长丝的转化得到的短纤维很少需要为了线形成而平行安放。纤维长度和在直接纺纱过程中的纤维长度分布依赖于被提供用于长丝的长度减少和纤维条子的精制的装置(转化器)的设置和/或配置。

随着在直接纺纱方法中的线形成与基于纤维捆的纺纱方法中的基本上相同，安排在线形成上游的精制不得不被不同地布置，所述精制也不得不包括长丝的长度减少。因此，与传统的用于来自短纤维的线的生产的纺纱方法对比，直接纺纱方法需要特别地配备精纺机。而且，显示出通过直接纺纱方法生产的线趋向于周期性地波动和不能满足高质量的需求。直接纺纱方法还不能顾及混纺纱的容易的生产，即例如由合成纤维和天然纤维的混合物组成的线。

发明内容

现在本发明的任务是提供一种方法和一种装置用于短纤维线的生产，该短纤维线至少部分地由合成纤维组成。依据本发明的该方法和装置能容易的满足它们的应用并且也能够适应高质量标准线的生产。依据本发明的该方法和装置而且还允许，没有昂贵地改造，来自短纤维混合物特别是来自天然和合成纤维的混合物的线的生产。

这个任务通过该方法和利用该装置来解决，该方法和装置被在权利要求书中定义。

用依据本发明的方法，在初步纺纱过程中生产的长丝被堆放成平面堆放。这个平面堆放然后被压成纺纱网(纺纱结合)。该纺纱网然后被从纵向分裂成许多纺纱网的小网，于是通过这种分离类似无尽的长丝被从长度上减少，并且因此得到短纤维产物。每一个狭窄纺纱网被引致精纺机的纺纱单元和在纺纱单元被精制并且然后被提交到一个线形成装置(加捻装置或其他适合的压制装置)。然后在线形成装置得到的线被从纺纱单元拉开。

优选地，在纺纱网生产的区域，存储和输送单元是小纺纱带或纺纱网的形状，其然后用于作为基础产物的实际线产品。通过这种方法能够实现分离纺纱网或小纺纱带(初级纺织厂)的产品和线产品(次级纺织厂)。

最好在堆放之前拉伸长丝并且如果必要的话如此固定之，即在长丝方向至少部分地排列大分子并确保在这个排列之内。该至少部分地拉伸的长丝能够被基本上任意地或以给定的模式堆放。为了使成为纺纱网的长丝的平面层的压制，实际上已知道，不同的方法是可利用的。例如热塑性聚合物的长丝被通过在分别地加热的扁平挤压装置之间挤压而压制，即它们被用热的方法被压制。

压制也可以通过粘合材料(合成压制)或通过挤压或通过湍流(机械压制)或压制方法的混合(例如冷粘合或压光)实现。

进入狭窄纺纱网的纤维网的分离是例如用机械切割装置实现。通过切割，纤维端在狭窄纺纱网的纵向边缘得到(在狭窄纺纱网的其他位置没有这种纤维端)。在纺纱网的分离过程中应考虑纤维不能被拉离开狭窄带并且纤维端不能结合在一起。包含在狭窄纺纱网中的短纤维的长度和长度分布直接依赖狭窄纺纱网的宽度和纺纱网内长丝的堆放种类。纺纱网带越狭窄，纤维就越短；长丝堆放的越整齐，纤维的长度越一致。狭窄纺纱网中的短纤维的排列也依赖长丝的延迟器的种类。因为所有纤维端都位于狭窄纺纱网的纵向边缘，纤维的高度排列不可能沿纵向。狭窄纺纱网细度的程度由纺纱网的密度和狭窄带的宽度决定。

为了狭窄纺纱网的精制，在线形成之前，所述网带依赖预定的线形成尤其是加捻和依赖将要生产的线被一个牵引单元拉伸或在一个分解辊的帮助下分解，这一点在用于传统的短纤维材料中已知。如果必要的话为了精制的提供狭窄纺纱网将被用适合的装置压制。在精制的过程中纺纱网结构的压制至少被部分地分解。如果这个压制足够地坚固或如果夹紧点距离比纤维的复合短的话，也通过狭窄纺纱网的拉伸使纤维中的大分子更加平行。

线形成通过例如环锭纺纱、离心纺纱、帽锭纺纱、摩擦纺纱、开口的气流纺纱或气流纺发生，传统装置对这些很合适。用于高分子最大限度调整的纤维的最大限度拉伸也还可以在线环境下实现，在这种环境例如在线形成和卷绕之间线被拉伸并且被用热的方法固定。

平面长丝堆放的压制将被选择用这样一种方式，即在狭窄纺纱网的精制过程中它至少被部分地分解。只有这种方式可以实现纤维长条的真正牵引和在通过狭窄纺纱网的拉伸的精制过程中纤维的高平行度和当通过分解精制时对纤维的充分地分别处理。在压制过程中获得的长丝之间的坚固连接实际上需要高牵引力，然而，当通过拉伸精制时，除了纤维平行化外，还考虑纤维拉伸和/或能用热的方法固定的分子调整，例如在线环境下。

为了来自不同合成纤维的混纺纱的生产，不同的纺纱网被集合和层压(复合的，合股的)或同时不同的狭窄纺纱网被引致次级纺纱过程，其中不同的合成纤维例如为已经在初级纺纱过程中从不同材料中生产出和基本上同时堆放好的长丝。类似地为了来自合成纤维和天然纤维的混合纺的生产，各自的网(例如纺纱网和棉网)被集合和层压，于是得到一个混合网并且从这个网获得混合小网，或者，另外为了获得狭窄纺纱网，天然纤维长条被引致纺纱过程。

附图说明

根据本发明的该方法和装置将参照附图作更加详细的描述，其中显示：

图1-3纺纱网的纵向分离所生产的三种狭窄纺纱网和附属的纤维长度排列图(最小限度的纤维长度作为纤维部分的函数)；

图4狭窄纺纱网在纤维长度上的特征的效果，纤维分布和堆放数量；

图5依据本发明的方法的步骤的示意性描述；

图6一种示意地表示的装置，用于执行依据本发明的方法。

具体实施方式

图1-3示出了在依据本发明的方法中不同狭窄纺纱网的示意剖面，该狭窄纺纱网被提交给精制过程和用于线产生的线形成。各自的附属于狭窄带的纤维长度排列图被表示在狭窄网剖面的右边。狭窄带的纵向边缘用点划线表示。

该狭窄纺纱网是通过纺纱网的纵向分离制成，所述纺纱网由许多近似无尽的长丝组成。该近似无尽的长丝通过纺纱网的纵向分离分离，使得短纤维的端头都位于狭窄带的纵向边缘的旁边。在狭窄纺纱网中的短纤维，依赖于纺纱网的压制类型，最好被用热的方法或合成地或者也可以机械地接合，于是热的和合成的连接被模型典型的作为纤维交叉的固定和机械连接作为纤维湍流。

依据图1的狭窄纺纱网得自纺纱网，在纺纱网中长丝被完全自由地堆放。为了这个原因纤维的排列和它们的长度差不多一致。对非常不同纤维长度的纤维将要被预料。

依据图2的狭窄纺纱网得自纺纱网，在纺纱网中长丝被按严格地排列好的顺序堆放，例如与网的纵向相比在两个方向倾斜。这样一种纺纱网可以被因为纺纱头的排列在初级纺纱网过程被横向移动到堆放长丝的输送方向路径期间生产，例如，循环地来回。从而在纺丝板和输送装置之间作为所获得的相对动作的速度必须和长丝被从初级纺纱装置上释放的速度一样高。从这样一种纺纱网制成的狭窄纺纱网的纤维分布是矩形(所有纤维基本上是同样长)。

依据图3的狭窄纺纱网由纺纱网制成，在纺纱网中长丝被按仅仅粗略地排列好的顺序堆放。为了这样一种纺纱网的生产，纺丝板被横向移动到纺纱网的输送方向，于是由纺纱头的运动产生的运动速度和输送速度比长丝从初级纺纱装置上释放的速度低。

在狭窄纺纱网中，于是出现一个纤维长度分布，该纤维长度分布位于在依据图1和2的狭窄带的纤维长度分布之间。

从图1到图3清楚地证明了可以通过纺纱网的生产控制依据本发明的方法生产的线中的纤维长度分布，特别是通过所述方式在其中长丝被堆放。

图4示意地示出了狭窄纺纱网的哪些特征对合成材料和从合成材料制出的线有影响，和/或通过狭窄纺纱网的哪些特征使合成材料或从合成材料制出的线的特征受到影响。

如上面已经进一步描述的，纤维长度和纤维分布经由纤维堆放(以严格地排列好的或自由的方式)和通过狭窄带的宽度而被调整。堆放细度(在狭窄纺纱网中每单位长度的质量)，其然后被通过拉伸或分解而变为线细度，基本上通过纺纱网的每单位区域重量的产品和狭窄带的宽度产生，并通过这个每单位区域重量在狭窄带的预先设置的宽度处被调整。

图5示意地示出了依据本发明的方法的步骤，该方法用于短纤维线的生产，该短纤维线至少部分地由合成纤维组成。

在初级纺纱步骤中，类似无尽的长丝1被从合成材料中生产并被择优地拉伸以便增加力量。所述拉伸可以在空气的帮助下被实现并且在这种情况下影响大分子的最好的部分的排列。另外，所述拉伸可以在导丝盘的帮助下被影响并且影响一种基本上完全地或最大限度的分子调整。其后为了避免在稍后的温度增加期间的收缩，在这种情况下长丝材料最好也被提交到一个热的固定处。

然后长丝1被堆放成平面层2。于是输送速度W比长丝速度F小，使得堆放长丝形成例如一种一致的随意层。如关于图2和3已经描述的，也可以以或多或少排列的方式固定长丝。

在跟随在长丝堆放步骤之后的压制步骤中，长丝的层2被压制成纺纱网3。所述压制被长丝所交叉处的突出点象征性地描述在图5中。对于热塑性长丝材料，所述压制最好用热的方法完成，即长丝在塑料的环境下被彼此压住并且因此彼此熔接或粘合在一起。当选择温度和压力时应该考虑在精制期间的纤维连接必须至少部分地被分解。另外为了用机械或流体动力装置缠结长丝或通过压光或冷粘压制长丝堆放可以增加粘合剂(例如这种通过清洗或其他适合方式而移去的类型)到用于长丝压制的层。

在压制之前或也可以在其后，另外的短纤维材料也可以被加到长丝堆放2，例如以梳理机纤维网的形式的棉纤维。

在分离步骤中，狭窄纺纱网4通过如图1-3中所详细说明和关于这些图中所描述的纺纱网3的纵向分离被生产。从长丝中产生的短纤维端都位于狭窄纺纱网的纵向边缘。纤维排列是从一种自由到一种排列好的顺序；考虑到狭窄带长度纤维主要是被不平行的排列。纺纱网可以在被卷起情况下被分离进入狭窄纺纱网中，或者在拉紧的情况下，例如利用一种旋转刀通过研磨切割方式，例如通过切割刀片的运动，通过剪刀、撕裂、水喷射切割、激光切割等等。

狭窄纺纱网4然后通过拉伸或分解(打开)成适合纺纱的纤维长条5在精制步骤中被精制。于是在压制步骤中得到的纤维连接将变得至少部分地分离或拆开并且短纤维在其运动方向被大部分地调整。

在线形成步骤中，可纺的纤维长条5然后被加捻或捻回，于是纤维长条5形成线6，所述线6被缠绕在纱线卷装7上。代替加捻，另外适合的压制方法(例如通过湍流或粘合)也可以被提供。如果必要的话，为了在纤维方向的大分子的完全排列，在线形成和缠绕步骤之间，所述线6还可以被拉伸和/或固定以便分子调整的固定。

上述依据本发明的这种方法可以被用作直接纺纱方法实现，该直接纺纱方法被从初级纺纱步骤到次级纺纱步骤大体上连续地执行。然而，至少直到现在，因为用于初级和次级纺纱装置用非常不同的输出速度操作并且通常不能在同样的管理和屋顶(management and roof)下运行，所以最好分开用于初级和次级纺纱步骤区域方法。这一点因为纺纱网3被卷绕纺纱网卷筒10上或被堆放进容器中并被以这种方式运送而认识到。然后在次级纺纱区域中的第一步是分离步骤；因为狭窄纺纱网4被从纺纱网3分离。这可以通过纺纱网3的退绕和即时切割或通过将纺纱网卷筒10分成圆盘而发生，狭窄纺纱网4然后被从这些圆盘退绕。另一方面，纺纱网3的分离也可以在主要纺纱区域中实现。从分离步骤得到的狭窄纺纱网4然后被卷在狭窄带卷装11或织轴类型(warp-beam-type)的狭窄带卷筒12上并且被以这种方式输送到次级纺纱步骤区域。

图6以非常示意的方式示出了用于依据本发明方法的执行的装置。该图通过点化线被分成主要纺纱步骤的区域I和次级纺纱步骤的区域II。

初级纺纱步骤的区域I包括一个用于来自合成材料的长丝1的主要纺纱的装置20，以及一个用于长丝1在平面长丝堆放2中堆放和用于运送走这个平面长丝堆放2的装置21，一个用于长丝堆放2到纺纱网3压制的装置22和可替代地一个用于来自纺纱网3的输送单元生产的装置24或一个用于纺纱网3进入狭窄纺纱网4分离的装置25和一个用于狭窄纺纱网4的输送单元生产的装置26。在用于主要纺纱的20和用于堆放和输送的装置21之间，最好一个用于拉伸和固定或仅仅用于那些长丝的拉伸的装置20.1被提供。

次级纺纱步骤的区域II至少包括一个，最好是大量的纺纱单元30，每一个纺纱单元30包括一个用于狭窄纺纱网4的精制的装置31，一个用于线形成的装置32和一个用于生产出的线5缠绕的装置33。在纺纱单元30或纺纱单元组的上游可能地有一个用于来自输送的形成物中的纺纱网3之卸下(松开)的装置34，该输送的形成物与用于纺纱网3进入狭窄纺纱网4之分离的装置25或用于狭窄纺纱网4从输送单元卸下(松开或退绕)的装置36结合。在用于线形成的装置32后可能地是一个用于拉伸和固定或仅仅用于线的拉伸的装置32.1。

依据本发明的方法与已知的类似类型的方法相比，事实上依据本发明方法的优点是可以被约略地、同等地、容易地作为所述的直接纺纱而设计，但是不具有通过短纤维捆操作的方法的缺点并且比通过短纤维操作的方法更简单。

Claims (24)

1、用于短纤维线(6)生产的方法，该短纤维线至少部分地由合成纤维组成，因为至少部分地由合成纤维组成的一个短纤维长条被精制并且被提交给一个线形成处，其特征在于，该短纤维长条是一种狭窄纺纱网(4)或一种狭窄混合网。

2、依照权利要求1的方法，其特征在于，所述狭窄纺纱网(4)或狭窄混合网通过拉伸其成一个精制的纤维长条(5)被处理。

3、依据权利要求1的方法，其特征在于，所述狭窄纺纱网(4)或狭窄混合网通过打开其成一个精制的纤维长条(5)被处理。

4、依据权利要求1-3之一的方法，其特征在于，至少两个狭窄纺纱网(4)或来自不同材料的狭窄混合网被提供给精制。

5、依据权利要求1-4之一的方法，其特征在于，另外对于狭窄纺纱网(4)，天然短纤维的纤维长条被提供给精制。

6、依据权利要求1-5之一的方法，其特征在于，精制的纤维长条(5)通过加捻被提交给线形成处。

7、依据权利要求6的方法，其特征在于，所述加捻是环锭纺纱、离心纺纱、帽锭纺纱、摩擦纺纱、气流纺纱杯纺纱或气流纺。

8、依据权利要求1-5之一的方法，其特征在于，精制的纤维长条(5)通过湍流或通过粘合被提交给线形成处。

9、依据权利要求1-8之一的方法，其特征在于，用于线形成的线(6)被拉伸和固定或仅仅固定。

10、依据权利要求1-9之一的方法，其特征在于，狭窄纺纱网(4)或狭窄混合网通过一个这种狭窄带的输送单元(11，12)被提供给精制和线形成。

11、依据权利要求1-9之一的方法，其特征在于，狭窄纺纱网(4)通过纺纱网(3)或混合网和输送单元(10)被提供给精制和线形成，于是纺纱网(3)或混合网在从输送单元(10)取出处从纵向被分成狭窄纺纱网(4)或狭窄混合网。

12、依据权利要求1-9之一的方法，其特征在于，狭窄纺纱网(4)被直接从初级纺纱方法的区域(I)提供，在所述区域(I)中，纺纱网(3)是通过长丝(1)的初级纺纱、通过长丝(1)到一个平面长丝堆放(2)的堆放和通过平面长丝堆放(2)的压制而被生产，并且纺纱网(3)被从纵向分离成许多狭窄纺纱网(4)。

13、依据权利要求1-9之一的方法，其特征在于，狭窄混合网(4)被直接从主要纺纱方法的区域(I)提供，在所述区域(I)中，混合网(3)是通过长丝(1)的主要纺纱、通过长丝进入一个平面长丝堆放(2)的堆放、通过与一个短纤维网结合和通过该平面长丝堆放(2)的压制而被生产，并且混合网(3)在纵向被分离成许多狭窄混合网(4)。

14、依据权利要求12或13的方法，其特征在于，在堆放之前被拉伸或拉伸和固定。

15、依据权利要求1-14之一的方法，其特征在于，在狭窄纺纱网(4)或狭窄混合网中的合成纤维被以紊乱的顺序排列。

16、依据权利要求1-14之一的方法，其特征在于，在狭窄纺纱网(4)或狭窄混合网中的合成纤维被均匀地排列或以约略地紊乱的顺序排列。

17、依据权利要求1-16之一的方法，其特征在于，合成纤维的纤维长度和纤维长度分布在狭窄纺纱网(4)或狭窄混合网中被这样调整，即通过在纺纱网(3)中狭窄带宽度和长丝排列的分别选择。

18、依据权利要求1-17之一的方法，其特征在于，狭窄纺纱网(4)的堆放细度通过狭窄带宽度和纺纱网密度的分别选择被调整。

19、用于短纤维线(6)生产的装置，该短纤维线至少部分地由合成纤维组成，所述装置被至少装备了一个纺纱单元(30)，该纺纱单元(30)用于纤维长条的精制和用于来自精制的纤维长条的线形成，其特征在于，在其上游，对于至少一个纺纱单元(30)，一个用于狭窄纺纱网(4)或狭窄混合网之提供的装置被装备。

20、依据权利要求19的装置，其特征在于，用于狭窄纺纱网(4)和狭窄混合网之提供的装置包括一个装置(34)，该装置(34)用于纺纱网(3)或混合网从输送单元(10)的取出，和一个装置(25)，该装置(25)用于纺纱网(3)或混合网的纵向分离。

21、依据权利要求19的装置，其特征在于，用于狭窄纺纱网(4)或狭窄混合网之提供的装置包括一个装置，该装置用于狭窄带从输送单元(11、12)的取出。

22、依据权利要求19的装置，其特征在于，用于提供一个狭窄纺纱网(4)或狭窄混合网的装置包括一个装置(20)，该装置(20)用于主要纺纱和长丝(1)的拉伸，一个装置(21)，该装置(21)用于长丝(1)的堆放和用于所述长丝堆放(2)的输送，一个装置(22)，该装置(22)用于所述长丝堆放(2)进入一个纺纱网(3)的压制，和一个装置(25)，该装置(25)用于纺纱网(3)的纵向分离。

23、依据权利要求22的装置，其特征在于，该装置另外包括一个装置，该装置用于纺纱网(3)与短纤维网的合并。

24、依据权利要求20或22之一的装置，其特征在于，所述用于纺纱网(3)的纵向分离的装置(25)被装备是用于纺纱网(3)的连续分离或用于将纺纱网滚筒(10)分离成圆盘。

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