[发明专利]一种复合线的制备方法和设备

说明书

本发明涉及的是一种复合线的制备方法和设备，所述的复合线由连续玻璃长丝和连续热塑性有机长丝的复合体构成。制备这种复合线的方法记载在专利申请EP-A-0367661中。此文献记载的装置包括一个拉制连续玻璃长丝的纺丝头和一个在压力下提供热塑性有机物质并喷出有机连续长丝的喷丝头。这两种类型的长丝可以采取片纱的形式或同时采取片纱和线的形式。这篇文献中描述的较好结构在于当它们复合时玻璃纱或长丝被包覆在有机长丝中。用这种方法制得的复合线优点是避免了玻璃长丝在复合线接触时固体表面上摩擦力。另一方面，这种形式不需要在混合两种两种长丝时充分均匀。实际上，复合线的截面显示了每种长丝占居了较好的区域，在特种应用中这可以是一种理想的组合类型。

另外，这些复合线还呈现出波浪型花纹组织。最明显的是当线采用筒管的形式时，因为筒管的整个周边都呈波浪形。复合线的这种卷曲状实际上是由于有机长丝的收缩现象而引起玻璃长丝的卷曲。这种现象有各种各样的缺陷。首先，为了以这种方式制备纱圈就需要厚的套筒，这样可以承受由复合线作用而产生的卷紧效应。而且因为几何图形的变化使退卷变得很难。但是当它用于为增强弯曲物品的机织物结构中时，线的这种描述可能是有益的。喂入的物料既赋予有机长丝对变形的适应性，又赋予了辅助玻璃长丝放置于模具中的卷曲性。另一方面，为制造单向增强物品所生产的复合线，所描述的这种形式是不利的。因为在最终的复合结构中长丝未被排成一行，在一个特定方向上它们的增强能力有所减少。

本发明的目的是提供一种制备复合线的方法，这种复合线在成形时不出现任何卷曲现象，并且在整个过程中保持稳定。

为此，提供一种制备复合线的方法，从纺丝头发散出玻璃长丝，从至少一个喷丝头喷出热塑性有机长丝，连续的玻璃长丝和连续的热塑性有机长丝结合形成复合线，特征在于热塑性长丝以片的形式和玻璃长丝的束或玻璃长丝片混合，在与玻璃长丝束或玻璃长丝片混合前，把热塑性长丝加热到高于它们的转化温度，然后进行拉伸并冷却。用这种方法处理过的热塑性长丝与玻璃长丝复合，热塑性长丝不再出现任何收缩。

根据本发明优选的实施方案，热塑性长丝以片纱的形式引导直至遇到玻璃长丝，它们在辊子表面等速混合。

也可以对热塑性长丝施以较高的速度。为了完成两种长丝的混合，优选采用把片纱状热塑性长丝抛射到玻璃长丝束或片纱中的方式。

在此情形下，就是说当熱塑性长丝以高于玻璃长丝拉伸的速度抛射，结果是卷曲的热塑性长丝在线型玻璃长丝中间交叉。所以能得到一种多少有点膨松的复合线，这种复合线的特别之处是可以用作制造机织织物。

由于本发明，人们可以不采用能承受压力的厚套筒，这里的压力是指收缩引起卷紧效应，而采用筒子成形后可去除的普通套筒，随后成为纱球或卷装。有意思的是可以按照从里或外退卷或退绕的原则利用这种复合线。

因此，这些套筒可以被重复利用数次，这就表现出了经济性。

与拉伸被热塑性长丝包围的玻璃纤维或玻璃长丝片纱法得到的复合线相比，本发明另一个好处是确保了复合线之较高的均匀性。    

本发明还提供了能实施上述的设备。

为此，本发明提供一种制备复合线的设备，使连续的玻璃长丝和连续的热塑性有机长丝结合形成复合线，包括至少一个提供玻璃的喷线头，该喷丝头下边设有很多喷丝孔，并与一涂覆装置相连；至少有一个提供熔化热塑性物质的纺丝头，该纺丝头下设有很多喷丝孔，设备为喷丝头和纺丝头所共有，使得复合线经过合并和拉伸，特征在于：热塑性喷丝头和至少一个转鼓式拉幅机以及加热和冷却装置相连，并且在所述冷却装置的下游，包括一个使热塑性长丝以片状的形式与玻璃长丝束或片混合的装置，所述的混合装置是由一个导辊及一个压辊组成，或由一个文氏管装置组成，这些装置使热塑性长丝与玻璃长丝混合。

优选地，转鼓拉伸设备包括至少三组转鼓，以保证提高热塑性长丝的线速度。

第一组转鼓，例如由两个转鼓组成，相对应于一个加热区。第二组，例如有两个转鼓，驱动速度高于前两个转鼓。第三组，例如有两个转鼓，驱动速度和第二组最后一个转鼓的速度相同，相对应于一个冷却区。

加热设备的尺寸，它们的数量和排列使得热塑性长丝保持与加热设备相接触达足够长的时间，以改变热塑性长丝的结构。另外，对于所有的长丝，温度的升高必须均匀一致，以使它们的结构在通过拉伸设备后相同。