CN1772987A - 纱线加热器及其用途 - Google Patents

Abstract

提供一种纱线加热器1，特别用于假捻变形机，包括带有纱线通道5的加热区3，至少一个加热壁7布置在所述纱线通道5上，设置加热装置9以加热所述加热壁7，布置导纱器11在所述纱线通道5中，其中导纱器11被如此布置以使由导纱器11预先限定的纱线线路13具有锯齿形。此纱线加热器特别适合于假捻变形工艺，作为加热聚酰胺纱线的主加热器。

Description

纱线加热器及其用途

技术领域

本发明涉及一种对合成纤维纱线进行热处理的装置(纱线加热器)，包括：加热区，此加热区有一个纱线通道；设置在纱线通道上的加热壁；对加热壁加热的加热装置；设置在纱线通道里的导纱器。以及本发明还涉及纱线加热器的用途。纱线加热器尤其用在假捻变形机上。

背景技术

对于长丝纱特别是复丝纱的变形工艺，尤其是假捻变形工艺，是已知的现有技术。变形工艺用来将塑性的扁平而光滑的复丝纱加工成卷曲的有结构的纱线，该卷曲而有结构的纱线由于它的大体积和蓬松的结构而具有纺织特性。为此目的，复丝纱通常从筒子上退绕，经过第一导纱辊，然后在一个纱线加热器(主加热器)中被加热，在一个冷却轨(cooling rail)上被冷却，经过一个假捻转子和位于其后的第二导纱辊，该第二导纱辊被称为送出导纱辊，然后卷绕在一个筒子上。假捻转子被用来在一个加工过程暂时地紧捻复丝纱，即通过将轴向扭矩传递给长丝纱线而使复丝纱或单丝纱产生捻度。这种暂时的捻度(扭曲纱线状态)被称为假捻(FD)。由于此加捻，形成了一种加捻积累，其反向达到纱线加热器(加捻区)，长丝纱线的扭曲纱线状态在假捻转子之前通过将纱线加热到纱线塑性变形的温度并随后冷却而获得热定型。捻回然后在假捻转子后又被释放。由于扭曲纱线状态上的热定型作用，纱线显示出所需的屈曲结构。

如果在假捻变形工艺中发生工艺波动或不稳定，会导致不均匀的纱线结构或纱线上的缺陷以及由此所生产纱线的品质下降。这种缺陷或波动可以是由这些原因产生的，例如，由于纺纱厂的扰动，纱线表面不均匀涂覆或不均匀调节的润滑剂，变形工艺中温度波动或者是由于例如纱线加热器和/或冷却轨中的污染。这些扰动会造成所谓的纱线气圈，其尤其发生在高转速下。纱线气圈导致纱线线路不受控制和纱线张力波动。结果是例如，纱线可能在假捻转子的圆盘表面跳动。这种加捻滑动导致加捻区中的加捻不足，即捻度，也就是单位长度上捻回的数量波动。结果，纱线的某些部分可能经过了假捻转子而没有加捻。这导致短闭合纱线段，即所谓的“紧点(tight spots)”和较长的不均匀变形纱线段，其被称为“浪涌(surging)”。如果发生了浪涌，纱线张力突然增加，假捻转子的力平衡受到干扰。纱线上形成没有捻度的区域。另外，使得拉伸值波动和染色效果不令人满意。

此工艺的稳定极限一方面受变形区的几何形状的影响，例如它的长度，偏转点，纱线支架等，另一方面受喂入材料品质的影响，例如它的均匀性，润滑性能等，也就是说，受到所产生的工艺波动的影响。特别是，稳定极限还受纱线加热器的几何条件的共同影响。如果发生了所说的扰动，例如，纱线加热器中纱线被加热的温度就会产生变动。会导致这样的后果，例如纱线被加热到其熔点以上，造成断纱。断纱使得生产过程中断。如果发生了断纱，常常有纱线段留在纱线加热器中，其熔化并粘在纱线加热器的纱线通道中和/或导纱器上。因断纱造成的假捻变形机停机时间的长短基本上取决于纱线残渣被清除的快慢。

已经公知了一些解决这些问题的纱线加热器，例如EP0579866A1。此纱线加热器有两个加热区，纱线通道从其中穿过。能够用加热装置加热的加热壁布置在纱线通道上。在纱线通道中每隔几厘米布置一个导纱器。加热区的总长度是0.8到1.2米，其产生的对通过此纱线加热器的纱线段的处理时间为0.04到0.12秒。穿过纱线加热器的纱线被引导的离加热壁有一段距离。导纱器这样布置以使由导纱器限定的纱线线路在一个平面上呈弧形。此纱线加热器被优化而在假捻变形工艺中加热聚酯纱线。由于纱线线路的形状为弧形，对于聚酯纱线来说可以显著地避免在纱线加热器中产生气圈。加热壁保持在这样的操作温度，即因为断纱而留在纱线加热器中的纱线段燃烧或气化，因此具有此种纱线加热器的假捻变形机能够很快的再启动。

然而，对于通常比聚酯纱线细的聚酰胺纱线，这种纱线加热器只能在有限的程度上避免所述的问题。加工聚酰胺纱线时，特别是因为纱线的细度，公知加热器的操作温度必须被降到300到350℃的温度范围内。然而在这个温度范围内，由于磨损或断纱而产生的留在纱线加热器中的聚合物残渣不会燃烧。相反的，残渣在加热器中熔化并保持在一种“蜂蜜状”的粘性状态。如果残渣位于纱线加热器中的导纱部件，会导致品质下降甚至进一步断纱。这会导致假捻变形机几个小时的停机时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种纱线加热器，其避免了现有技术的缺点，特别是当纱线比较细尤其是聚酰胺纱线时，可靠地避免了纱线加热器中的气圈。

此目的通过根据独立权利要求的装置解决。从属权利要求提供了本发明优选的实施方式。

根据本发明的纱线加热器，其特别适用于假捻变形机中，纱线通道设置在一个加热区中，其中至少一个加热壁没置在纱线通道上，或者纱线通道由加热壁形成。加热壁的操作温度可通过提供给加热壁的加热装置而可调节。通过此纱线加热器的纱线线路由位于纱线通道内的导纱器预先限定。根据本发明，至少一些导纱器被如此布置，使得被导纱器预先限定的纱线线路具有锯齿形(zigzag shape)。

根据本发明的纱线加热器特别适合于加热比较细的聚酰胺纱线(尼龙纱)到使得纱线在假捻变形工艺中发生塑性变形的温度。由于锯齿形的纱线引导，在纱线线路横向上，例如由纱线缺陷引起的纱线波动，被大大避免。因此纱线与加热壁之间的距离保持恒定，因而对纱线进行空间上非常均匀的加热得以实现。因此纱线气圈得到避免，由此引起的断纱也得到防止。使用根据本发明的纱线加热器，能够得到高的品质，并且使假捻变形机的停机时间最小化。

导纱器优选地如此布置成使得纱线线路在一个平面上具有弧形。由于对纱线线路进行的这种弧形支持，锯齿形布置的导纱器可以位于一个平面上。因此，比起不在同一个平面上的布置，纱线受到的摩擦减少了。所述弧形支持与锯齿形纱线线路令人满意地避免了纱线在垂直于锯齿形纱线线路所处平面的波动。

加热区长度优选地在纱线线路方向为0.4到0.8米，加热壁的操作温度为350到600摄氏度，根据本发明的加热器将聚酰胺纱线加热到假捻变形工艺所需的温度。根据本发明的纱线加热器因此优选地被用作高温加热器。聚酰胺纱线的各纱线段通过此纱线加热器均被加热0.02到0.04秒(处理时间)。由于本发明的纱线加热器具有很小的长度，所以可以制造出很紧凑的假捻变形机。另外，在规定的操作温度下，如果断纱，留在纱线加热器中的纱线，即聚合物残渣很快燃烧或气化或裂解，因此导纱部大部分保持干净，假捻变形机的停机时间最小化。

各导纱器特别优选地等距离布置该距离在4到6厘米，优选5厘米。这样布置导纱器，气圈几乎被完全避免。

根据本发明的纱线加热器的纱线通道特别优选地是位于加热壁中的凹槽，此凹槽直径为2.5到5毫米。这样可以实现对纱线非常均匀的加热和提高从纱线加热器到纱线的热传递。小的直径和由此得到的纱线与加热壁之间短的距离也使得加热壁和纱线之间热交换良好，也实现设计紧凑。尽管纱线通道的直径很小，被加工的纱线并不直接接触本发明中的纱线加热器的加热壁。这使得本发明中的纱线加热器可以稳定地无波动地导纱。

在下文通过一个典型的实施例以及附图来详细解释本发明。

图1a示出了根据本发明的纱线加热器的第一剖面。

图1b示出了根据本发明的纱线加热器的第二剖面，该第二剖面与图1a中的第一剖面垂直。

图1c示出了穿过根据本发明的图1a和1b所示的纱线加热器的剖面，该剖面与第一和第二剖面垂直。

具体实施方式

附图中仅示意性地显示了根据本发明的主题，因此不应该理解为按照比例的附图。图中给出了根据本发明的主题的各个部件，以使它们的结构可以清楚的显示。

图1a到1c显示了根据本发明的纱线加热器1的三个互相垂直的剖面。根据本发明的纱线加热器1具有加热区3，该加热区带有纱线通道5。布置在纱线通道5上的加热壁7，能够通过加热装置9加热。加热装置9包括例如加热线圈，该加热线圈可以通过电流被加热。加热壁7的温度可以通过一个调节模块来调节，调节模块在图中没有示出，例如通过调节流过加热线圈的电流强度来实现。导纱器11，12被布置在纱线通道5中。这些导纱器11，12例如可以优选由能够绕它们的纵轴线旋转导销构成。导纱器11，12被如此布置，即，使得纱线线路13被导纱器11预先限定为锯齿形(zigzag shape)。因此这些导纱器11在纱线通道5中彼此偏置布置。如图1b所示，导纱器12被如此布置使得纱线线路13在一个平面上具有弧形。为此目的，使得纱线线路13形成弧形的导纱器12优选地被布置成它们的纵轴线与使纱线线路13形成锯齿形的导纱器11的纵轴线垂直。

图1c所示的剖面与纱线线路13垂直。加热装置9位于纱线通道5区域的加热壁7的附近。纱线通道5为加热壁7中的凹槽15。导纱器11，12位于凹槽15中。凹槽15由于制造工艺的原因在纱线线路13的方向直线延伸。

本发明不局限于上文中典型的实施例。相反，能够有多种变例以基本上不同类型的实施例来利用本发明的特征。

提供了一种纱线加热器1，特别地用在假捻变形机上，包括带有纱线通道5的加热区3，至少一个加热壁7布置在纱线通道5上，设置加热装置9来加热所述的加热壁7，导纱器11布置在纱线通道5内，其中导纱器11被如此布置以使得由所述导纱器11预先限定的纱线线路具有锯齿形(zigzag shape)。此纱线加热器特别适合于在一个假捻变形工艺中，作为加热聚酰胺纱线的主加热器(primary heater)。

Claims (7)

1.一种纱线加热器(1)，特别用在假捻变形机上，包括：

-加热区(3)，该加热区具有纱线通道(5)，

-至少一个加热壁(7)，布置在所述的纱线通道(5)上，

-用来加热所述的加热壁(7)的加热装置(9)，以及

-布置在所述纱线通道(15)中的导纱器(11，12)，

其中所述导纱器(11)被如此布置，即，使得由所述导纱器(11)预先限定的纱线线路(13)具有锯齿形，其特征在于所述导纱器(11)被如此布置使得所述纱线线路(13)在一个平面上具有弧形，所述导纱器(11，12)优选地由绕它们的纵轴线可旋转的导销构成，通过所述导纱器(12)迫使所述纱线线路(13)形成弧形，导纱器(11)迫使纱线线路(13)形成锯齿形，导纱器(12)的纵轴线与导纱器(11)的纵轴线垂直。

2.根据权利要求1所述的纱线加热器，其特征在于所述的加热区(3)在所述纱线线路(13)的方向上长度为0.4到0.8米。

3.根据权利要求1至2至少一个所述的纱线加热器，其特征在于所述导纱器(11)优选等间隔地布置，所述间隔为4到6厘米，优选5厘米。

4.根据权利要求1至3至少一个所述的纱线加热器，其特征在于所述纱线通道(5)是位于加热壁(7)中的凹槽(15)，所述凹槽(15)直径为2.5到5毫米。

5.根据权利要求1至4至少一个所述的纱线加热器的用途，其特征在于在假捻变形机中聚酰胺纱线由所述的纱线加热器加热。

6.根据权利要求5所述的用途，其特征在于穿过所述纱线加热器的聚酰胺纱线的各纱线段均被加热0.02到0.04秒。

7.根据权利要求5至6至少一个所述的用途，其特征在于所述加热壁(7)被保持在350到600摄氏度的操作温度。

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