[发明专利]用于使合成复丝纤维骤冷的系统、方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及使通过熔体纺丝挤压的复丝纤维骤冷。

背景技术

在传统的熔体纺丝法，尤其是用于聚酯的熔体纺丝法中，在接近300℃ 的高温下挤压/拉拔长丝。利用冷空气或经调节空气使这些长丝或纤维在拉 伸状态下冷却至其玻璃化温度(T_G)，从而得到所需的流变特性。

通常，通过在与拉拔长丝的路径垂直的方向上从筛网吹送经调节空气 使挤压的长丝骤冷。冷空气或经调节空气的温度通常保持在18℃至25℃ 之间，并通过本领域已知的设备(例如，鼓风机)以大约0.5至1m/s的速 度吹送。将经调节空气的温度和速度调节在根据待纺丝的旦数的范围内。 该过程通常被称为横流骤冷系统。

横流骤冷系统是应用最广泛的骤冷系统。然而，在典型的横流骤冷系 统中，在长丝达到筛网长度一半时便达到可安全地进行纺丝的所需温度； 之后，冷空气被浪费。

本领域已知了试图节约用于骤冷目的的空气的冷却成本的系统。例如， 在一些横流骤冷系统中，在可通过使用少量经调节的空气进一步将长丝冷 却至所需温度之前，先利用环境空气将长丝冷却至一定长度。然而，与骤 冷系统关联的制冷或调节成本仍很高，因此在现有技术中需要进一步校正。

即便在分步进行骤冷的结合使用环境空气和冷空气的系统中，对经调 节的空气应从何处吹过长丝以获得以下结果也无精确评估：获得大量具有 所需性能的均一纺成纤维且要求最少经调节的空气。因此，利用现有骤冷 系统，很难保持最终产品的质量和/或流变特性。

目的

本文讨论的至少一个实施方案所满足的本公开的系统的一些目的如 下：

本公开的目的是改善现有技术的一个或多个问题，或至少提供有用的 替代方案。

本公开的目的是提供用于以降低的成本使通过熔体纺丝挤出的长丝 骤冷的系统和/或设备。

本公开的另一个目的是提供使通过熔体纺丝挤出的复丝纤维骤冷且 显著减少了冷空气或经调节空气的使用的方法。

发明内容

本文描述了一种骤冷系统，包括：喷丝器(spinneret，喷丝板)，用于 对熔融聚合物进行纺丝；骤冷甬道(quenchstack)，可操作地设置在喷丝 器下方并与喷丝器流体连通；第一装置，用于提供第一环境空气流以在固 化温度下提供通过喷丝器纺制的熔融聚合物的部分骤冷固化纤维；以及第 二装置，用于提供低于环境温度的第二经调节空气流以进一步地使部分骤 冷固化纤维骤冷，其中，通过接合器提供第二经调节空气流，接合器可操 作地设置在熔融聚合物部分地固化的区域下方。

系统包括可操作地位于接合器下方的纺丝油剂施加器(spinfinish applicator，纺丝终处理剂施加器)。纺丝油剂施加器设置在横流骤冷筛网 的操作前部上。纺丝油剂施加器进一步适于沿骤冷甬道的高度进行调节。

纺丝油剂施加器可适于沿骤冷甬道的高度在0.5米至1.2米的范围内 进行调节。

系统包括可操作地位于接合器下方的导纱器。导纱器可操作地设置在 纺丝油剂施加器下方。导纱器适于沿骤冷甬道的高度进行调节。

导纱器可适于沿骤冷甬道的高度在0.5米至1.2米的范围内进行调节。

接合器包括允许纤维穿过接合器的一个或多个柱形单元。

一个或多个柱形单元的每一个可具有穿孔轮廓。

柱形单元通过螺纹盘附接至接合器的底箱的内底表面。

柱形单元通过螺纹盘附接至接合器的底箱的顶侧边缘表面。

骤冷系统包括用于每一个柱形单元的至少一个导丝器，其中每一个导 丝器包括成形为在直径上相对的两个撇号(apostrophe，引号)的至少一 组的两个板，它们的弯曲表面面向彼此。

两个板附接至接合器的顶盖，以便两个板之间保持间隙。

两个板之间的间隙在最宽部分可以是大约5毫米，在最窄部分可以是 大约2毫米。

接合器包括沿接合器的长度设置在接合器内部的横向穿孔板。

通过与接合器的柱形单元流体连通的空气管道提供第二空气流，空气 管道通过至少一个平台通道与柱形单元流体连通。

第二空气流通过柱形单元径向地进入接合器。

第一骤冷空气流的温度可以是大约25℃及更高。

第二经调节空气流的温度可以是25℃以下。