[其他]挤压过程和一种带有中心空气射流的挤压模头

说明书

本发明关系到一种生产纤维及无纺纤维簇的挤压过程，及其使用的设备。特别是，本发明关系到熔体喷吹过程，该过程是把熔融状态的热塑性塑料材料从排放喷咀挤压出去，使熔融的挤压物与从高速排气喷咀喷射出来的气体射流的剪切层相汇合。

技术背景

下列文献介绍了不同的已知熔体喷吹法的工艺过程：

“超细热塑性塑料纤维”，温特，工业和工程化学，卷48，8，1342-1346，（1956），

“超细有机纤维的生产”，海军研究室报告111437号，1954，

和美国专利3，676，242号。

劳伦斯等人在“一种改进的生产超细热塑性塑料纤维的设备”。海军研究室报告。5265号，1959，2月以及美国专利3，981，650叙述了适用于这类工艺的设备。

用这些方法和其它当前已知的熔体喷吹过程及其设备生产无纺纤维簇，是使用一种挤压机，强迫熔融的热塑性塑料材料通过一排细孔，导入被加热气体的集中的高速气流中，一般把空气安排在挤压锐孔的另一侧。在气流中，热塑性塑料材料的纤维被拉细，在足够低的温度下，纤维开始固化。

公开发明

本发明提供了至少2倍于当前使用的熔体喷吹过程及其设备的生产速率。

本发明中的设备及方法也可以生产2种或更多种不同聚合物的复合纤维簇。

本发明由于缩短了从纤维到用于本过程的急冷空气或水蒸汽之间的距离，所以进一步提供了用本发明方法生成的纤维或长丝在急冷上的强化作用，

本发明进一步提供了对挤压热塑性塑料材料更为平稳的出口条件，所以在其下游工序上较少有流动故障。

本发明还能允许在那些湍流程度较小的初始剪切区内，长丝或纤维发生缠结。

本发明中的这些和其它优越性，是由一个熔体喷吹器提供的，其中包括一个模头，模头中具有至少1个设于中心的能够连续喷射流体（最好是气体）射流的高速气体或流体排放器。模头中还包括至少1个储存热塑性塑料材料的料箱。至少有一个热塑性塑料投放器，例如邻近高速气体排放器的地方，有1个或多个放出熔融热塑性塑料材料的热塑性塑料材料挤压口。处于中心的高速气体排放器，可以设置在1个或多个热塑性塑料材料挤压口的中间或周围。当采用1个以上的热塑性塑料挤压口时，可以供给1种以上的热塑性塑料材料，从不同的料箱内送到个个挤压口。在料箱或几个料箱与每个热塑性塑料材料挤压口之间，备有连通流体的导管，以输送热塑性塑料材料。另外备有向料箱或几个料箱供给热塑性塑料材料的器具。热塑性塑料材料的挤压口安置在可将挤出的热塑性塑料材料导向气体射流，以便将挤出的热塑性塑料材料送到气体射流的剪切层中。为了收集那些挤出的热塑性塑料材料在接触气体射流之后所形成的拉细纤维束，还要配备一个存储面。

本发明还计划了一个生产熔体喷吹纤维并形成一个无纺纤维簇的方法。该方法是，至少要形成1个位于中心的高速气流或射流，以及至少1股，一般2股或更多股从至少1个热塑料材料挤压口或锐孔中挤压出来的熔融热塑料材料，这些股熔融热塑性塑料材料至少一部分围绕着至少1股设于中心的高速气体射流，并与射流的剪切层相汇合。这样可以生成至少一股热塑性塑料材料纤维，并导向储存表面上，从而形成一个熔体喷射的无纺纤维簇。与本发明不同，迄今所知的熔体喷吹生产无纺纤维簇的过程是，将制备挤压纤维的热塑性塑料聚合物树酯，呈熔融状态通过加热了的喷咀上的锐孔，送入一般为2股由喷咀出来的热惰性气体，该喷咀至少部分围绕着挤压锐孔，以便拉细熔融的树酯成为单股，或是一排纤维，将之收集在受器上，形成一个无纺纤维簇。

附图简要说明

图1是热塑性塑料流程的侧视剖面示意图。图中表示1个具有符合本发明原理的结构与操作的挤压模头;

图2是本发明的挤压模头末端的一部分实体的侧视剖面图;

图3a-f是本发明的模头末端的底视图，其中包括热塑性塑料材料的挤压口和设在中心的高速气体排放器;

图4是在气体射流的剪切层中形成的长丝物流的示意图;

图5是本发明中另一个挤压模头末端实体的一部分侧视剖面图;

图6是按照本发明，备有一个辅助管的模头末端实体的部分剖面图;

图7是按照本发明，备有调整缝隙工具的模头末端实体的一部分侧面剖面图，和

图8是具有2个热塑性塑料材料料箱的模头实体的侧视剖面示意图。

实现本发明的最佳模式：