[发明专利]用于处理丝束的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的用来处理用于制造合成短纤维的丝束的方法以及一种按权利要求9前序部分所述的用来实施该方法的设备。

背景技术

由US6,203,743已知一种这一类型的方法和设备。

在已知方法和设备中，由大量合成单丝条构成的丝束在从条筒架中抽出后首先被引导通过一浸渍浴槽形式的给湿装置，以便使所有纤维条得到均匀的润湿，并由此在处理期间得到单根纤维的可靠合并。这里优选采用上油剂作为液体，该上油剂使丝束可以可靠地在纤维生产线的处理装置上行进。此外，丝束内的液体在拉伸过程期间造成单丝条相互之间的基本良好的、均匀的传热以及可移动性。只有具有足够的含湿量才能产生具有高拉伸的丝束。接着润湿的丝束在位于两个拉伸辊装置之间的拉伸区中被拉伸。然后被拉伸的丝束在多个被加热的轧光辊上被引导，以进行定型和干燥。为将轧光辊上特别是对于丝束干燥所需的能量减少到最小，在丝束即将进入定型装置之前将丝束输入一轧液装置，在该轧液装置中丝束被引导通过一由钢辊形成的辊隙。因此丝束在轧光辊上处理之前，可以从丝束中挤出大量液体。在丝束干燥和定型后进行纤维的冷却及卷曲变形，以便接着将它们切断成短纤维。

在已知方法和设备中存在这样的缺点，即在丝束的定型和拉伸之间进行的处理、特别是丝束的温度调节，必须在丝束高的含湿量的情况下进行。因此用于调节丝束温度的能量中的大部分仅为加热包含在丝束中的液体所需。另外，丝束中液体的减少在纤维生产线内一已经存在较高纤维速度的位置上进行。因此不得不采取特殊措施，以便抽取在短时间内大量出现的来自丝束的液体。此外，由此产生在丝束宽度上造成不均匀液体分布的问题，因为在轧液装置中轧液工具的振动和因此辊隙不均匀性的危险提高了。

发明内容

因此本发明的目的是这样改进这种类型的方法和设备，使得在处理丝束时丝束内的液体含量与处理工步相匹配。

本发明另一个目的是，这样减少丝束中的液体，使得在丝束内的残留液体在整个宽度上均匀分布。

这个目的通过具有按权利要求1所述特征的方法和具有按权利要求9所述特征的设备来实现。

本发明有利的改进方案由相应从属权利要求的特征和特征组合限定。

为了实现所述目的，本发明采取一种全新的途径，迄今为止它在专业界被认为不可实现，因为这样的观点占了上风，即在拉伸区内高强度地对丝束轧液必然导致纤维的损伤。但是令人惊讶地发现，在拉伸区内存在这样的区域，在该区域内用于减少丝束内液体的丝束轧液不会造成纤维的损伤。相反，在拉伸区内已经能从丝束中排出大量液体。这里在拉伸区内丝束的压液在丝束的整个宽度上这样进行，使得在丝束中得到液体在丝束处理宽度上均匀分布的、＜10％的重量比例。为此本发明的设备具有抗弯刚性的轧液工具，所述轧液工具在整个宽度上均匀地、以基本上预先规定的压力对丝束进行轧液，以压出液体。丝束原有的拉伸过程不受此影响，从而使在丝束内的对于拉伸所需的液体含量可以具有在＞20％范围内的相当高的重量比例。本发明特殊的优点在于，丝束可以在一具有比较低的行进速度的区域内输入轧液装置。就此而言可以避免振动和不均匀性。此外，确保了可靠地引导纤维条穿过轧液工具而不夹带任何单根纤维。此外，通过低的速度增加了在丝束轧液时的作用时间，使得可以从丝束中排出大量液体。

为了得到丝束单丝条的强烈的和大的拉伸，优选采用本发明这样的改进方案，在该方案中丝束在界定拉伸区的拉伸辊装置的入口区内被轧液，其中丝束在拉伸区内通过加热的液体被加热到用来在纤维材料内触发拉伸点的拉伸温度。为了将丝束加热到拉伸温度，丝束优选被引导通过一具有高温蒸汽的蒸汽通道或通过一调节温度的拉伸浴槽。轧液装置设置在第二拉伸辊装置的入口内，从而使进入轧液装置的单丝条已经完成其主要的拉伸。

如果轧液工具由在自身之间具有一辊隙的钢辊构成，则对于丝束的轧液证明是特别有利的。根据液体含量和丝束性能的不同，钢辊以在30N/mm至100N/mm范围内的线载荷相互压靠。由此保证，甚至在丝束内有大量液体时也能实现液体＜10％的重量比例。

这里丝束在辊隙内压缩到其原来丝束厚度的至少70％。这使得特别是对于拉伸过程可以实现可在40％以上的高的液体含量。在本发明一种有利的改进方案中设想，丝束在缠绕到第二拉伸辊装置的第一拉伸辊上时通过一紧贴在该拉伸辊上的压紧辊轧液。因此可以保持丝束的预定用于拉伸的长丝流程。此外，因为不需要单独的驱动装置来驱动钢辊，轧液装置在设备费用方面减小到最小。通过被驱动的拉伸辊，压紧辊可以有利地仅通过摩擦来驱动。