用于制造卷曲長絲的熔融紡絲方法和熔融紡絲設備技術

本發明專利技術涉及一種用于制造卷曲長絲的熔融紡絲方法和熔融紡絲設備。在此，通過紡絲出多個單絲至少一個單絲束由熱塑性聚合物產生、冷卻、拉伸并借助于空氣流在填塞箱中壓縮成填塞絲，其中，填塞絲被開松成卷曲長絲并被卷繞成卷筒。為了能夠對卷曲長絲上的收縮傾向和卷曲穩定性彼此獨立地進行調節，根據本發明專利技術，所述被拉伸的單絲束在壓縮之前在用于實現膨脹的第一熱處理中被加熱到松弛溫度，而在用于實現預調溫的第二熱處理中被加熱到卷曲溫度。為此，在拉伸裝置與變形裝置之間設有至少一個另外的處理部件，用以對至少一個單絲束在進入填塞箱中之前實施熱處理。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于制造卷曲長絲的熔融紡絲方法和熔融紡絲設備
本專利技術涉及一種用于制造卷曲長絲的熔融紡絲方法，其中，通過紡絲出多個單絲由熱塑性聚合物產生至少一個單絲束，其中，單絲束在冷卻之后被拉伸并借助于調溫的空氣流在填塞箱中被壓縮成填塞絲，其中，填塞絲被開松成卷曲長絲并被卷繞成卷筒。本專利技術還涉及一種用于制造卷曲長絲的熔融紡絲設備，該熔融紡絲設備具有熔融紡絲裝置、冷卻裝置、拉伸裝置、變形裝置和卷繞裝置，該變形裝置具有輸送噴嘴和填塞箱，其中，拉伸裝置具有牽引導絲輥對和拉伸導絲輥對，該牽引導絲輥對和拉伸導絲輥對具有加熱的導絲輥。
技術介紹
所述類型的方法以及所述類型的設備由WO2011/138302A1已知。在以熔融紡絲工藝制造卷曲長絲——該卷曲長絲優選地用于制造地毯——時，用于形成紗線的期望的物理特性的所有處理步驟通常依次進行。首先由聚合物熔體擠出多個單絲，所述多個單絲作為單絲束在冷卻之后被聚集在一起、上油并拉伸。在單絲束拉伸之后，在填塞箱內壓縮該單絲束，單絲束借助優選加熱的空氣流被輸送入填塞箱中。單絲在填塞箱內部以弧線和圈結的方式鋪放成填塞絲，其中，通過隨后對填塞絲的冷卻產生對單絲的引起卷曲的圈結和弧線的定型。在現有技術中已知的方法和已知設備中將用于單絲束的拉伸的導絲輥對設計成加熱的。因此借助于牽引導絲輥對從紡絲裝置中牽引出單絲束并加熱到拉伸所需的溫度。單絲束的拉伸在牽引導絲輥對與隨后的拉伸導絲輥對之間進行。拉伸導絲輥對同樣設計成具有加熱的導絲輥，從而使被調溫的膨脹作用在單絲束上。隨后，被拉伸的和膨脹的單絲束直接借助于熱空氣流壓縮成填塞絲。填塞絲內部的單絲的彎曲、圈結和弧線引起了卷曲變形。視工藝過程設定而定得到不同強度的卷曲，其中，長絲材料的溫度作為調節參數具有決定性的影響。因此一般適用的是，長絲溫度在壓縮之前越高，則單絲的延展越大，越容易保持卷曲。然而目前現有技術存在的問題是，在壓縮之前單絲束的長絲溫度基本上取決于單絲束在加熱的拉伸導絲輥對上的膨脹。此外附加地還會由于輸送介質、例如熱空氣在單絲束上出現調溫。
技術實現思路
因此本專利技術的目的是，對所述類型的熔融紡絲方法以及熔融紡絲設備這樣加以改進，使得能夠確保卷曲變形的由單絲束的長絲溫度預先給定的可調節性。本專利技術的另一目的在于，提供一種熔融紡絲方法和熔融紡絲設備，其中，能夠單個地調節長絲的在收縮和卷曲方面的物理特性。該目的根據本專利技術對于熔融紡絲方法由下述方式實現，即：所述被拉伸的單絲束在壓縮之前在用于實現膨脹的第一熱處理中被加熱到松弛溫度，而在用于實現預調溫的第二熱處理中被加熱到卷曲溫度。根據本專利技術的熔融紡絲設備由下述方式提供技術方案，即：在所述拉伸裝置與變形裝置之間設有至少一個另外的處理部件，用以在進入填塞箱中之前對單絲束實施熱處理。本專利技術的突出之處在于，在被拉伸的單絲束上在壓縮之前設有兩個單獨的熱處理且所述熱處理與單絲的長絲材料的相應的要影響的物理特性相匹配。因此，在拉伸之后立刻進行的第一熱處理可以用于，在單絲束上實施期望的膨脹，以便獲得長絲上的特定的收縮。收縮在此表明長絲在溫度負載下減少長絲長度的能力。第二熱處理與第一熱處理無關并可以有利地用于在單絲束上獲得對于壓縮和因此也對于卷曲期望的卷曲溫度。卷曲表示單絲在機械負載后回彈的能力。為了在單絲束內部將每個條形導引的單絲加熱到期望的卷曲溫度，優選使用以下方法變型，其中，所述單絲束為了實現第二熱處理在具有加熱的導絲輥的加熱導絲輥對上以多圈纏繞的方式被導引。通過在加熱導絲輥對上的單絲束的繞圈的數量，即使在較高的長絲行進速度的情況下也能實現相對較長的逗留時間，該相對較長的逗留時間確保整個單絲束的均勻的熱透。加熱的導絲輥的導絲輥外殼/輥套在此被加熱到期望的卷曲溫度。為了進行第一熱處理而以多圈纏繞在具有加熱的導絲輥的拉伸導絲輥對上的方式導引單絲束。第一熱處理有利地直接在加熱的導絲輥的拉伸導絲輥對上實施，從而不需要用于實現單絲束膨脹的額外的處理部件。由于由熱塑性聚合物擠出的單絲在其特性方面可非常強烈地通過隨后的熱處理來影響，因此根據本專利技術的熔融紡絲方法提供了在調節卷曲和收縮的不同組合時的高靈活性。一般已知，低處理溫度在膨脹時導致增大的收縮且在壓縮時導致低的卷曲。反之，在相對高的處理溫度下在膨脹時得到小的收縮，而在單絲壓縮時得到較高的卷曲。為了獲得具有協調特性的卷曲長絲，優選使用這樣的方法變型，其中，用于實現單絲束的膨脹的松弛溫度等于用于實現單絲束的預調溫的卷曲溫度。因此可以產生具有小的收縮和強烈卷曲的卷曲長絲或者具有低卷曲和增大的收縮的卷曲長絲。為了產生具有低收縮和小卷曲的卷曲長絲，特別合適的是以下方法變型，其中，用于實現單絲束的膨脹的松弛溫度高于用于實現單絲束的預調溫的卷曲溫度。由于卷曲不僅決定了長絲的膨松度，而且也對于地毯中長絲的外觀具有重大影響，因此可以在地毯中產生特殊的色彩外觀。為了制造具有相對較高的收縮和高卷曲的卷曲長絲，提出這樣的方法變型，其中，用于實現單絲束的膨脹的松弛溫度高于用于實現單絲束的預調溫的卷曲溫度，并且單絲束在膨脹與預調溫之間被輕微拉伸。就此來說，根據本專利技術的方法特別適合于實現在長絲和隨后的地毯最終產品中的特殊效果。根據本專利技術的熔融紡絲設備原則上提供了這樣的可能性，即：可以通過常見的在纖維工業中已知的加熱部件形成用于實現第二熱處理的處理部件。在單絲束從拉伸裝置到變形裝置的過渡中，例如可以使用熱輻射器或蒸汽噴嘴，用以將單絲束加熱到卷曲溫度。然而特別有利的是以下變型，其中，處理部件被設計為具有加熱的導絲輥的加熱導絲輥對。因此可以根據長絲纖度通過選擇繞圈的數量以簡單的方式和方法改變用于熱處理的逗留時間。因此熔融紡絲設備適用于各種類型的卷曲長絲。用于實施熱處理的高靈活性還由下述方式改進，根據一個有利的改進方案，所述拉伸導絲輥對和加熱導絲輥對分別具有加熱控制器，通過這些加熱控制器能夠控制多個導絲輥加熱部件。因此可以通過拉伸導絲輥對和加熱導絲輥對彼此獨立地控制和調節所述單獨的熱處理。為了預設期望的松弛溫度和期望的卷曲溫度，所述加熱控制器優選地與一過程控制單元相連，通過該過程控制單元預設過程參數。為了使得通過熱處理引起的材料變化定型，設備優選地使用了變形裝置，該變形裝置具有用于冷卻被從填塞箱中導引出的填塞絲的冷卻滾筒。只有當填塞絲內部的所有被壓縮的單絲被調溫到期望的低溫時，填塞絲才被開松成卷曲長絲。根據本專利技術的熔融紡絲方法和根據本專利技術的熔融紡絲設備原則上適合于所有被用于制造纖維的熱塑性聚合物。因此卷曲長絲可以由聚烯烴、聚酰胺、聚酯或其它聚合物例如PTT、PLA制成。附圖說明在下面根據一些實施例參考附圖詳細說明根據本專利技術的熔融紡絲方法以及根據本專利技術的熔融紡絲設備。圖中示出：圖1示意性示出根據本專利技術的熔融紡絲設備的第一實施例的視圖，圖2示意性示出根據本專利技術的熔融紡絲設備的另一實施例的視圖。具體實施方式圖1中示意性示出根據本專利技術的用于由熱塑性聚合物制造卷曲長絲的熔融紡絲設備的第一實施例的視圖。根據本專利技術的熔融紡絲設備的該實施例以長絲行程為例示出，其中，這種熔融紡絲設備也用于并排并行地制造多個長絲。在圖1中所示的根據本專利技術的熔融紡絲設備的實施例具有紡絲裝置1、冷卻裝置5、拉伸裝置11、變形裝置15、后處理裝置20以本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于制造卷曲長絲的熔融紡絲方法，其中，通過紡絲出多個單絲由熱塑性聚合物產生至少一個單絲束，其中，單絲束在冷卻之后被拉伸并借助于調溫的空氣流在填塞箱中被壓縮成填塞絲，其中，填塞絲被開松成卷曲長絲并被卷繞成卷筒，其特征在于，在壓縮之前，將被拉伸的單絲束在用于實現膨脹的第一熱處理中加熱到松弛溫度，而在用于實現預調溫的第二熱處理中加熱到卷曲溫度。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2012.08.23 DE 102012016799.71.一種用于制造卷曲長絲的熔融紡絲方法，其中，通過紡絲出多個單絲由熱塑性聚合物產生至少一個單絲束，其中，單絲束在冷卻之后被拉伸并借助于調溫的空氣流在填塞箱中被壓縮成填塞絲，其中，填塞絲被開松成卷曲長絲并被卷繞成卷筒，其特征在于，在壓縮之前，將被拉伸的單絲束在用于實現膨脹的第一熱處理中加熱到松弛溫度，而在用于實現預調溫的第二熱處理中加熱到卷曲溫度，其中，為了進行第一熱處理而以多圈纏繞在具有加熱的導絲輥的拉伸導絲輥對上的方式導引單絲束，并且其中，為了進行第二熱處理而以多圈纏繞在具有加熱的導絲輥的加熱導絲輥對上的方式導引單絲束。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，用于使單絲束膨脹的松弛溫度等于用于對單絲束預調溫的卷曲溫度。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，用于使單絲束膨脹的松弛溫度高于用于對單絲束預調溫的卷曲溫度。4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，用于使單絲束膨脹的松弛溫度高于用于對單絲束預調溫的卷曲溫度，單絲束在膨脹與預調溫之間被輕微拉伸。5.一種用于制造卷曲長絲的熔融紡絲設備，該熔融紡絲設備具有熔融紡絲裝置(1)、冷卻裝置(5)、拉伸裝...

【專利技術屬性】
技術研發人員：M·施廷德爾，
申請(專利權)人：歐瑞康紡織有限及兩合公司，
類型：發明
國別省市：德國;DE