[发明专利]用于制造合成纤维的方法和设备

说明书

本发明涉及一种用于制造合成纤维的方法和设备，其中，多个被挤出的纤维条子被引导通过被调温调湿的处理介质以用于进行冷却、加热、定型和/或干燥。为了能特别高能效地进行纤维制造，根据本发明，处理介质至少部分地由中央热电站的废气流产生。为此，处理装置通过废气管与中央热电站连接。

技术领域

本发明涉及一种用于制造合成纤维的方法，在所述方法中，引导多个被挤出的纤维条子通过被调温调湿的处理介质以用于进行冷却、加热、定型和/或干燥。本发明还涉及一种用于制造合成纤维的设备，所述设备具有用于产生多个纤维条子的熔纺装置和用于冷却、用于加热、用于定型和/或用于干燥纤维条子的处理装置。

背景技术

在制造合成纤维时常见的是，由聚合物熔体挤出纤维。依赖于纤维是被用于制造长丝、无纺织物还是用于制造短纤维/切段纤维，必须在纤维条子上进行不同的处理。因此已知的是，在挤出纤维条子之后直接进行冷却形式的热处理。为了获得对于最终产品重要的物理性质，此外已知加热形式的热处理，该热处理特别在拉伸纤维条子时被使用。这种在纤维条子上的热处理因此在制造合成纤维的过程中形成主要的生产步骤。

因此例如由WO 2015/110357 A1得知用于制造纤维——在这种情况下用于制造短纤维——的此类的方法和此类的设备。因此，纤维条子借助于熔纺/熔融纺丝装置由聚合物熔体挤出。为了使纤维条子固化，需要冷却纤维材料，因此纤维条子被利用空调空气冷却。在过程的后续阶段中必须拉伸纤维，为此需要加热纤维。因此，纤维在拉伸之前通过炉子利用热空气处理。在拉伸纤维条子之后，该纤维条子受到热的后处理，以便使纤维材料的分子结构稳定。在此类的方法和此类的设备中通过辊引导纤维条子，该辊具有被加热的辊套。辊套通常布置在关闭的加热室中，以便获得具有热空气的相应环境。在后续阶段中纤维条子被卷曲变形并且在卷曲变形之后被引导通过干燥器以用于调节剩余湿度。在此也借助于热空气干燥纤维条子。

此类的方法和此类的设备因此具有多个热处理，这些热处理整体上导致在制造纤维时的高能耗。在此，处理介质、像例如热空气或热蒸气的产生和制备需要最大的能量耗费。

发明内容

本发明的目的是，这样改进此类的用于制造合成纤维的方法以及此类的用于制造合成纤维的设备，即，能够实现尽可能高能效的纤维制造。

所述目的对于方法来说由下述方式实现，即，处理介质至少部分地由中央热电站的废气流/排气流产生。

对于设备来说因此得出以下解决方案，即，处理装置通过废气管与中央热电站连接，通过该废气管能将废气/排气输入处理装置。

本发明也不由于以下情况而是显而易见的，即，由DE 10 2013 021125 A1已知在塑料加工过程中使用中央热电站。在该已知的方法和在该已知的设备中通过热交换器使得中央热电站的热能可使用。因此在中央热电站内所产生的燃烧气体可以与相邻的制造过程分开并且保持远离。

就此来说甚至存在以下限制，即，在中央热电站内部产生的废气完全不适于直接在合成纤维的制造过程中使用。然而以令人惊奇的方式证明，依赖于中央热电站的类型可以产生高纯度的废气，因此废气可以直接与纤维条子接触。因此本发明能够实现，使得在中央热电站中产生的燃烧气体直接在合成纤维的制造过程中可使用。

下述方法变型方案在此是特别有利的，其中，废气流在中央热电站内部通过燃气涡轮机产生并且被直接用作处理介质。以非常低的浓度包含的有害物质不影响纤维条子的常见的聚合物材料。因此，全部在中央热电站内部产生的有效热量可以被完全用于纤维的热处理。该方法变型方案可以特别通过根据本发明的设备的下述根据本发明的改进方案实施，其中，中央热电站具有用于产生电能和用于产生废气的燃气涡轮机。

为了加热、定型或干燥合成的纤维条子，优选地使用下述方法变型方案，其中，将废气流导入处理室中，和其中，丝束在处理室内部或在处理室外部通过多个被驱动的辊来引导。因此可以有利地在处理室中通过废气产生热气体氛围/热气体环境，通过该热气体氛围能实现纤维条子的加热。