[发明专利]断裂长丝的检测方法和装置

说明书

本发明涉及断裂长丝的检测，尤其涉及在制备聚合物纤维的方法过程中特别是熔纺合成聚合物的方法过程中的断裂长丝的检测，及在上述方法或在其他方法中能检测如断裂的长丝那么小疵点的装置，和由上述方法制得的产品的提高。

本世纪以来，用熔融的合成聚合物纺成合成长丝(熔纺)以及用合成聚合物的溶液和再生聚合物的溶液纺丝(溶纺)在工业上已具有很大规模，数量之多已达数百万吨，纺织速度之高达到每分钟几百米至几千米。这些纤维大多数都具有细的单丝旦数(单丝旦数：9仟米单丝重1克为1旦，而10仟米单丝重1克为1分特)。在现有技术中，已有几项检测纺丝注头的建议。例如，Harvey等人在1971年5月出版的美国国防报告T 886007中公开的一种检测纱或长丝中的过尺寸疵点的带槽的装置特别适用于在合成纤维的溶纺中检测过尺寸长丝或聚合物注头。Harvey提出的带槽的装置使用一种应变测量仪(例如Baldwin Lima Hamilton公司制造的SPB2-15-200型应变测量仪)来测量带槽导丝器中应变的变化(当过尺寸的长丝或聚合物注头触及导丝器并使之挠曲时)。Harvey发现，上述装置可用于指示上述的尺寸疵点，并可驱动一种除废装置，将有疵点的长丝投入废料中，或驱动一种标识器，以标出疵点的位置。在纺织场所的实际生产中已应用多种型号的除废装置。

最好是能提高检测和标识新纺出的长丝中的疵点的能力又不必断开整个端部。显然，新纺出的未拉伸的合成纤维是十分脆弱和敏感的，所以在新纺的未拉伸合成长丝的控制和监测中存在的问题完全不同于纺织纤维(例如棉纱、羊毛或已抽拉的合成纤维)的问题。

70年代，Weidmann等人在美国专利NO.4133207中提出了一种检测运行中的纺织纱中的结头状粗点的装置，其中，纺织纱穿过导纱器与机械振动装置之间的间隙，该机械振动装置的基本频率低于100Hz，并含有一个片状的振动件或者说悬臂件和一个固定在悬臂件的一个面上的机电传感件。该机电传感件是一种对上述的机械振动装置的振动敏感的片状压电构件。Weidmann的装置可用于织造机中鉴定纬纱或计算结头或结头状粗点。迄今所知，Weidmann的装置尚未实际用于熔纺机或溶纺机上。

多年来，有许多文献中提出过用于检测行进中的丝束内的疵点的压电元件，例如：美国专利NO.3611342(Raaben等人，1971)、NO.4110654(Paul，1978)、NO.4254613(Arita等人，1981)、NO.4393647(Kilamura，1983)、NO.4605875(Bobbola，1986)、NO.5043708(Kimura，1991)和欧洲专利A 616058 A1(Atex Savio等人，1994)。上述的压电元件一般用作整体地检测纱线中的破损疵点。并非用于检测连续的复合纤维纱中单根长丝的破损疵点。而且，这些现有建议一般用于织造机，例如环锭纺纱、加捻、复绕或织造过程中，并非用在最初由熔体挤压、激冷或最初卷绕刚激冷的和纺制的单丝以制造纱或纤维束的熔纺场所中。

如在上面Weidmann所述，电容的或者光电的传感器或者说检测装置已被提出在不触及纱线的情况下进行检测，但其制造费用昂贵。例如，有限技术公司在国际专利WO 92/01622(1992)中叙述过几种纱线检测装置，并且提出了用于这一目的的超声波检测仪。

多年来一直缺少能够在例如熔纺过程中检测出现的单根断裂长丝而其余丝束与未断裂的长丝一起继续行进的实用装置。最近，Reese在美国专利NO.5034174中公开了一种现行的操作规程，首先检查完全绕好的纱线筒管的端部以发现断裂长丝，然后计算从筒管端伸出的断裂长丝数量，给出该筒管的纱中可能的断裂长丝的数量，然后将伸出的断裂长丝总数除以筒管上的纱线磅数，其结果从BFC(断裂长丝计数)表示之。如意识到的那样，上述技术(最近投入应用)在熔纺场所中检测熔纺过程中断裂的单丝一直具有许多疵点。可是，迄今为止，还没有一种可在熔纺生产线上足够灵敏地检测单根断裂长丝而不像例如由Weidmann早在70年代所提出的装置付出那样高成本的代价的实用方法。