[发明专利]用于熔融纺丝、拉伸和卷绕复丝纱线的方法以及实施这种方法的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于熔融纺丝、拉伸和卷绕复丝纱线形成全拉伸丝的方法，以及一种根据权利要求9的前序部分的用于实施这种方法的设备。

背景技术

同类型的用于熔融纺丝、拉伸和卷绕复丝纱线形成全拉伸丝的方法以及实施这种方法的同类型的设备例如由DE 31 46 054A1是已知的。

在制造合成纱线时根据纱线内部的聚合物材料的分子链的取向度区分为预取向丝和全拉伸丝。预取向丝(POY-Garnen)具有预取向的然而未完全拉伸的结构。这种类型的纱线优选在一个拉伸卷曲变形工艺中被进一步加工。而全拉伸丝(FDY-Garnen)是一种取向的完全拉伸的结构。这种纱线因此能够无进一步处理地直接加工成平面产品。

为了能够在一步法中制造所谓的全拉伸丝，新挤出的单丝在汇集成纱线之后被完全拉伸且紧接着卷绕成筒管。从而例如由DE 31 46054A1描述一种用于制造全拉伸丝的方法。首先由聚合物熔体(例如聚酯或聚氨酯)挤出许多单丝。单丝紧接着被冷却以硬化聚合物材料并且在冷却后被汇集并且以上油流体被润湿。被上油的纱线被抽出和在各导丝盘之间被拉伸。在此通常的是，为了触发规定的拉伸点，将纱线在拉伸之前进行加热。为此设置具有被加热的导丝盘罩壳的抽出导丝盘，在该导丝盘罩壳的圆周上纱线以单缠绕导引。由于可能位于4000米/分之上的拉伸速度，在纱线在抽出导丝盘上的部分缠绕时形成仅仅非常短的接触长度，以便将纱线加热到一个触发拉伸点的温度。从而在达到纱线材料的玻璃化转变温度时能够实现热拉伸。这对于聚酯而言例如大约为85度的温度。在导丝盘的部分缠绕时实现的用于加热纱线的接触长度不足以实现纱线的所有单丝的均匀的热透。

这种已知的方法和已知的设备仅仅在有限条件下适合于实施纱线的完全的热拉伸。

也通过在文献中替代地建议的方法，其中纱线在抽出导丝盘上以多重缠绕被导引，热拉伸仅通过在抽出导丝盘上和在拉伸导丝盘上的较高的能量消耗以及材料消耗才能够实现。

发明内容

因此本发明的目的在于，改善开头所述类型的用于熔融纺丝、拉伸和卷绕纱线的方法以及用于实施这种方法的设备，使得利用尽可能少的能量消耗能够实现用于完全拉伸的纱线加热。

本发明的另外一个目的在于，提供一种同类型的方法和设备，利用它们能够尽可能以紧凑的布置制造多个平行纺丝的丝束。

上述目的根据本发明通过具有权利要求1特征的方法以及通过根据权利要求9的特征的用于实施这种方法的设备实现。

本发明的有利的构成通过相应的从属权利要求的特征和特征组合定义。

本发明以这样的认识为基础，即在加热复丝纱线时不仅纱线材料而且上油流体必须被同样地加热。从而在上油流体的加热之前，将上油流体的水份蒸发和由单丝复合体中抽取出来。

在寻找一个方案时首先存在显著的保留。从而通常已知的是，由多个单丝组合的丝束在每次与一个表面接触时产生静电荷，这导致丝束的不受控制的扩张。这种效果特别是在增大的纱线速度时加强。此外为了进一步加工纱线，纱线利用上油流体进行润湿是强制需要的。在此必须确保，上油流体在丝束的各单丝上的均匀的分布和粘附。这种方法步骤然而在高的纱线速度时是难以控制的。

尽管有很多保留，本发明选择一种全新的路径，其中纱线的上油在拉伸之后才实现。为此上油装置在一个位于拉伸装置和卷绕装置之间的纱线行进区域内设置，在该纱线行进区域中纱线具有高于4000米/分的纱线行进速度。由此达到，新挤出的丝束能够在冷却之后无添加上油流体地在干燥状态下被加热和拉伸。

本发明也不能通过由US 3,840,633已知的方法容易得到。在已知的方法中将新挤出的丝束以低速度抽出并且以最大的拉伸速度1200米/分拉伸。在此丝束直接在导丝盘的圆周上被汇集和抽出。已知的方法因此是完全不适于例如在高于1500米/分的抽出速度时可靠导引丝束。业已在行进到抽出导丝盘时就不能避免较大的分叉和因此在处理中的不规则性。由于敞开的复合体，在每个单丝上作用一个摩擦，其由于纱线的差的导电性而导致形成电荷。纱线的抽出速度越高，这种效果越是强烈。此外通常的是，以一个抽出导丝盘将多个丝束平行并排地由一个喷丝区域抽出。这利用已知的方法然而也是不可能的，因为在较小的纱线间距时不能避免各单个单丝的跳纱。

在根据本发明的方法和根据本发明的设备中，丝束在冷却后首先被汇集且而后在业已成束的状态下通过抽出装置、优选抽出导丝盘以在高于1200米/分、优选高于1500米/分范围内的抽出速度被抽出，从而为了拉伸纱线，需要在高于3500米/分、优选在高于4000米/分的范围内的拉伸速度。