[发明专利]用于熔融纺造、拉伸和卷绕多根合成长丝的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的用于熔融纺造、拉伸和卷绕多根合成长丝的方法以及一种如权利要求7前序部分所述的用于执行该方法的设备。

背景技术

当在熔融纺丝工艺中制造合成长丝时通常在纺丝位置并排并行地挤出、冷却、拉伸多根长丝并且将长丝卷绕成卷筒。长丝在挤出后作为长丝簇被引导且集中/集体地通过导丝辊拉伸，并且利用具有多个卷绕部位的卷绕装置集中地卷绕成卷筒。为了可以通过导丝辊由纺丝喷嘴同时抽出多根长丝，一般还使长丝在第一过渡段中以相互间较小的长丝间隔会聚。在挤出和冷却时纺丝喷嘴相互间以纺丝间隔来保持，由此使长丝在竖直的纺丝段内部以彼此间的纺丝间隔被引导。为了在导丝辊上集中引导长丝，需要较小的间隔，由此使纺丝装置与拉伸装置之间的过渡段用于会聚长丝。为此需要使尤其是位于长丝簇外部区域中的长丝偏转。因此在纺丝喷嘴上挤出单丝条时得到不同牵引比例的长丝。

例如由EP 0 845 550 A1已知这种方法和这种设备。为了可以在卷绕长丝之前补偿由于不同的长丝偏转所引起的张力差，在该已知方法和已知设备中使长丝在拉伸后、卷绕前通过可单个驱动的输送机构来引导。由此能够在长丝簇的长丝中实现对由多次偏转引起的长丝张力差的均衡。但是在此不考虑已经在拉伸前和在拉伸时产生的不同长丝引导，并且该不同的长丝引导在拉伸长丝时直接对各个并排引导的长丝有不同影响。

这种在并排并行制造多根合成长丝时的缺陷只能由下述方法完全避免，即单独且相互独立地抽出、拉伸每根长丝并且将其卷绕成卷筒。例如由DE 102 36 826 A1已知这种方法和这种设备。在该已知方法和已知设备中每根长丝分别设有单独的拉伸单元，这些拉伸单元与一卷绕装置共同工作。因此能够在纺丝装置与拉伸装置之间实现基本直线的长丝行程。但是这种方法和设备具有较大的空间需求，因为所有用于抽出、拉伸、处理和卷绕长丝的装置必需施行多次。就此而言这些方法变型和设备最好用于制造复合长丝，其中每个产生的分丝具有尽可能相同的特性。

例如由DE 10 2009 021 131 A1已知的新的发展以下述布置结构为基础，在该布置结构中拉伸装置布置在纺丝装置侧面旁边，其中在纺丝喷嘴与拉伸装置之间为每根长丝设置有转向辊。由此能够避免在拉伸装置与纺丝装置之间的过渡区域中的较大的偏转。但是拉伸装置与纺丝喷嘴之间的自由长丝段对于每根长丝形成不同的长度。所以在这种方法中也预计具有差别。

发明内容

现在本发明的目的是，提供一种用于熔融纺造、拉伸和卷绕多根合成长丝的方法以及一种用于执行这种方法的设备，其中在集中拉伸时也可以以尽可能高的均匀性制造长丝。

这个目的按照本发明通过一种方法这样实现，使得长丝在挤出后和集中拉伸前相互独立地通过单独的单导丝辊来抽出/牵引。

在所述设备中所述目的可以由此实现，即：将多个并排设置的单导丝辊布置在拉伸装置上游，其中单导丝辊分别配设给长丝中的一根并且为了牵引相关长丝而构造成可单个驱动。

本发明有利的改进方案通过各从属权利要求的特征和特征组合定义。

本发明基于这种认识，即：尤其在挤出、冷却和拉伸时，对于确定长丝物理特性重要的过程发生在非晶态分子结构的固化以及结晶的基础上。因此在抽出时在长丝上建立的分子结构形成重要的基础，以便通过后续处理达到所期望的效果。因此按照本发明，为每个长丝配设一单导丝辊，该单导丝辊决定长丝从纺丝喷嘴的抽出。由此可以与每个纺丝位置产生的长丝数量无关地抽出具有基本一致的特性的每根长丝并且接着输送给集中拉伸（阶段）。

为此优选使用这样的方法变型，在该方法变型中在直线的长丝行程中分别以相同的牵引速度在单导丝辊上抽出长丝。由此还能够在纺丝喷嘴上达到高且均匀的生产率。

为了制造具有较大长丝纤度的长丝，已经证实这样的方法变型是特别有利的，在该方法变型中在单导丝辊的圆周上分别以多圈包绕引导长丝。由此能够在每个单根长丝上实现较高的牵引力。

为了可以对于所有的长丝共同地执行接下来的长丝处理，还规定，长丝在抽出后会聚/共同引导成长丝簇并且通过在多个前后顺序设置的拉伸导丝辊上进行引导来拉伸长丝簇。由此能够集中地拉伸长丝。

为了可以在长丝簇的各个长丝之间保持尽可能小的长丝间隔，需要对长丝的可靠引导。这尤其通过下述方法变型实现，即：以等于或大于单导丝辊的牵引速度的圆周速度来驱动第一拉伸导丝辊。优选在牵引导丝辊与拉伸导丝辊之间设定轻的拉伸。在此根据长丝类型和工艺的不同可以直接在单导丝辊上调整长丝的温度。