[发明专利]用于合成纤维的纺纱单元

说明书

技术领域

一种用于合成纤维例如弹性纤维的纺纱单元。纺纱单元包括减少或者消除溶剂蒸气转移的顶部封盖，其中一种或多种溶剂蒸气处理气体可以离开单元并且室内空气可以被引入到纺纱单元内。

背景技术

合成纤维可以通过各种处理得到精制，包括熔体纺纱和干法纺纱。纤维例如弹性纤维的干法纺纱可以通过预备聚合物溶液例如嵌段聚亚氨酯溶液而获得。溶液随后通过纺纱单元的喷丝孔干纺以形成细丝。从喷丝头喷出的细丝，转而通过单元的一个室，在其中溶剂被引入的热气加热从细丝中蒸发出来。细丝可以相互接合和粘附在一起从而形成单一的纱线；可选地，纱线可以从单根细丝中分离开来。纱线从单元缠绕到绕卷上，在这里形成纱筒。

当热气包含氧气时，将会存在溶剂泄露而被引燃的风险。为了减少该风险，必须小心地将单元中的溶液维持在低浓度下。这可以通过向纺纱单元强制引入大量的气体来实现。

为了使风险最小化，单元中的气体可以是惰性气体例如氮气或者二氧化碳。还建立了一个闭环系统，在其中蒸发的溶剂从惰性气体中分离出来，并重新返回到纺纱单元中进行循环，闭环系统通常用于减少将惰性气体引入到纺纱单元的相关运行成本。使用惰性气体的一个难点是：在单元运行期间，和在不吹洗溶剂蒸气单元不中断气体流动通过纺纱单元期间清洗/更换喷丝头时，如何密封纺纱单元以防止空气的进入其中。当纺纱单元被密封来防止空气进入时，另一个好处是单元的操作员会较少地暴露在纺纱过程中使用的溶剂或者处理气体之下。

现今使用的纺纱单元很多都是用空气来替代惰性气体。这些纺纱单元通常具有开口的顶部和底部，空气可以通过其中进入到纺纱单元同时溶剂气体和处理气体也可以从其中逃逸。在作业中断以更换喷丝头期间，通常让干燥气体流继续通过纺纱单元，同时这些单元的开口将向生产区域打开。在更换喷丝头期间，干燥气体有可能逃逸到生产区域周围和/或室内空气被吸入纺纱单元中。如果纺纱单元由常规的闭环惰性气体系统提供，且如果在该操作中过多的室内空气被吸入到纺纱单元内，那么闭环气体系统中的含有的空气可能会达到危险的水平。可选择地，向生产区域释放过多的惰性处理气体会导致运行成本的增加来补充气体的损失，并增加操作人员暴露于过量惰性气体环境中的危险性。在作业中断以更换喷丝头期间，通常让干燥气体流继续通过纺纱单元，同时这些单元的开口将向生产区域打开。在作业中断以更换喷丝头期间，通常让干燥气体流继续通过纺纱单元，同时这些单元的开口将向生产区域打开。

发明内容

在某些实施例中提供了一种装置，其可以包括干纺单元或者可以用于修正现有的干纺单元。该单元包括：

(a)用于合成纤维的干纺单元，具有基本竖直的结构，开口的顶部，开口的底部和喷丝头阵列；和

(b)顶部封盖，用于减少或者消除溶剂蒸汽的排放和减少或者消除引入干纺单元内的空气，其中顶部封盖靠近干纺单元的开口的顶部。

干纺单元与例如二氧化碳或者氮气的惰性气体相配合使用，从而减少了火灾和操作员暴露在溶剂气体下的风险。

在另一个实施例中的装置包括：

(a)用于合成纤维的干纺单元，具有基本竖直的结构，开口的顶部，开口的底部和喷丝头阵列；和

(b)顶部封盖，用于减少或者消除溶剂蒸汽的转移和减少或者消除引入干纺单元内的空气，其中顶部封盖靠近干纺单元的开口的顶部。

(c)底部封盖，用于减少或者消除溶剂蒸汽的排放和减少或者消除引入干纺单元内的空气，其中底部封盖靠近干纺单元的开口底部设置；底部封盖包括至少一个联合喷孔或者单丝导件和至少一个出丝导件。

还包括了一种装置，包括：

用于合成纤维的干纺单元，具有基本竖直的结构，开口的顶部，开口的底部和喷丝头阵列；和

(b)用于减少或者消除溶剂蒸汽的转移和减少或者消除引入干纺单元内的空气的装置，装置设置在开口的顶部。

(c)用于减少或者消除溶剂蒸汽的排放和减少或者消除引入干纺单元内的空气的装置，装置设置在开口的底部。

在进一步的实施例中提供了一种用于减少或消除溶剂蒸汽转移和/或减少或消除引入干纺单元中的空气的方法，包括：

提供用于合成纤维的干纺单元，具有基本竖直的结构，开口的顶部，开口的底部和喷丝头阵列；和

(b)靠近干纺单元的开口顶部在喷丝头阵列的上方设置顶部封盖。

(c)靠近干纺单元的开口底部设置底部封盖；底部封盖包括联合喷孔和出丝导件。

附图说明

图1示出了具有开口顶部和开口底部的纺纱单元的例子。

图2A是具有底部封盖的纺纱单元的示意图。