[发明专利]用于长丝的熔融纺丝方法

说明书

本发明涉及用于由聚酯、聚酰胺(缩聚物)或聚丙烯生产(纺丝)长丝的一种方法。同时还提出了适用于这个方法的装置。

由于效率的原因，提高熔体从喷丝孔压出而形成长丝的输出速度一直是寻求的目标。这个“输出速度”的大小并不是一个可以应用在每个纺丝过程的绝对值，而是要根据要纺的丝而定。有一个根本的区别，例如在产业用丝和纺织用丝之间，纺织用丝现在可以纺成为POY(预取向丝)或是FDY(全拉伸丝)。

寻求更高的输出速度目前受到一些已经知道的输出速度效应的限制，这些效应主要是形成长丝时聚合物的形态变化所产生的。这些变化，例如使丝的强度和拉伸减少从而使丝不再能够满足它预定的要求。这还间接的适合于在较高的速度下使加工过程失去可控性的情况，其结果是引起一些无法控制的变化(并由此造成丝性能的不均匀)和/或是断丝(运行中的问题)。本发明的目的

本发明的目的是做到提高输出速度而保持丝的性能不变和/或是速度保持不变而使丝的性能得到提高。现有技术

至今至少有二十年人们已经了解到，丝在较高的输出速度下，丝与相随或相接触的空气层之间的摩擦力能影响所能获得的丝的性能(US-4,049,763)。与此同时，曾经提出用产生一个“辅助”的相随空气流来阻止这些摩擦力以回复到慢速加工时规定的性能(US-4,185,062和US-4,202,855)。所提出的解决方法—一个相随的空气流—在很早以前为了其它原因曾经提出过(US-2,252,684)。术语“辅助的相随空气流”在这里是指产生相随空气流的专用装置的作用，它是和当丝经过空气时带起的气流所造成的相随空气流是有区别的。上述提议都是为了根据丝的固化而产生辅助的空气流。

与此同时，提出在丝固化之前使丝受到一个张力(US-3,706,826)。这一张力能由空气流产生。之后在US-4,496,505(＝EP-56963)专利中再次出现了一个类似的提议，其中空气流是由一个抽气机产生，并且是在丝通过与喷丝孔相连的加热区之后。相反，在WO90/02222专利中没有加热区，其中的抽气机是通过一个“纺丝腔”连接到喷丝孔上。

之后曾经有些相关的或修正的提议提出来：例如，丝在喷丝孔之后经过一个建立有预定压力的通风筒(US-4,702,871；4,863,662和US-4,973,236)。要有特殊的密封装置来保持通风筒中的压力。这个问题在US-5,034,182和US-5,141,700(＝EP-244217)中是被回避了，它是空气(在它用于建立预定的压力之后)在增速下从通风筒中排出。

这些后来的提议对这一目的说得不清楚。它们很明显是企图对这种或那种产生好的效果。上述专利文献并没有表明所提出的现象是否比经验确定的现象涉及的更多。在某些例子中，说明书指出在接近到喷丝孔处对丝有选择的施加张力。

为了完整性的原因，提到了在非织造布产品加工中用于输出丝的装置(例如US-3,707,593)。这些装置与现在的发明没有关系，其理由已经在EP 244217专利中表明，在此不再重复。基本构思

本发明是以由H.Breuer博士等在期刊“化学纤维/纺织工业”(Chemiefasern/Textilindustrie)1992年9月第662页上所写的文章“聚酰脂6.6快速纺丝”中所说明的部分学识作为基础。根据这个学识，说明了和纺织生产工艺和形态有关的快速缩聚纺丝特性是和纺丝条件关系不大，而仅有纺丝速率起到明显的影响。

本发明是以实际上对丝施加负载(长丝应力)一直到纱变成为固体的点上，来影响纺丝速度作为进一步的学识基础。本发明因此是采用对这一应力进行有选择的影响方法来达到丝的性能。本发明

本发明的第一方面提出了一个熔融纺丝的方法，在丝的运行方向有一个空气流产生在丝的表面，其特征是空气流至少流过聚合物料尚未固化的丝长度上的一个部分，而且以纱喂送方向流经这部分丝长度的空气流其速度不应使丝由于丝和邻接的空气层之间的摩擦而受到应力，或是受到可以略去不计的应力。

丝最好是以预定的速度送到一个卷绕装置的筒子(卷装)上。卷绕速度可以是这样，如果在没有丝喂送方向的空气流的帮助下，丝的速度是由纺丝线中的一个预定点是否会因丝和邻接的空气层之间的摩擦而使丝受到附加的应力而定，这个应力会影响到丝的性能。按照本发明，从所说的点上产生一个空气流，空气流在丝运行方向上的速度是使纱和邻接的空气层之间的摩擦力保持在对丝的性能会有重大影响的极限值之下。