專利名稱：收集纖維的方法和裝置的制作方法
I.本發(fā)明的背景和提要A.本發(fā)明的提要本發(fā)明提供一種用于收集和鋪放大體無扭結(jié)和彎曲的噴吹紡纖維的工藝和裝置。另外，本發(fā)明提供一種用于以大體上無纏結(jié)或二維形態(tài)收集纖維的方法和裝置。
B.本發(fā)明的背景用于噴吹紡絲的方法和裝置已是眾所周知的。通常，可紡性物質(zhì)被加熱到能使它流動(dòng)的溫度。之后這一物質(zhì)通常是在壓力下進(jìn)入具有一個(gè)或多個(gè)毛細(xì)管的紡絲模頭。該物質(zhì)通過毛細(xì)管出來而成為纖維。纖維從毛細(xì)管出來后與一種拉細(xì)介質(zhì)相接觸，這種介質(zhì)通常是氣體。該拉細(xì)介質(zhì)對(duì)纖維進(jìn)行拉伸或拉長，使纖維在直徑減小的同時(shí)長度增加。
噴吹紡絲用的模頭有多種型式。兩種常用的模頭是環(huán)狀和狹縫模頭。環(huán)狀模頭和狹縫模頭的主要不同處在于拉伸氣體被引到出來的纖維上的方式。本發(fā)明對(duì)各種型式的噴吹紡絲模頭具有相同的用途。
在早先的紡絲方法中，紡出的纖維在拉細(xì)之后而落到一個(gè)收集表面上。根據(jù)纖維的成分，這種方法得到的纖維是彎曲或扭結(jié)的并堆積成隨機(jī)的三維堆。造成這一結(jié)果的主要因素之一被認(rèn)為是由于拉伸氣體圍繞纖維形成湍流。
因此，本發(fā)明推出一種用于鋪放及收集大體上直形的噴吹紡纖維的方法和裝置。此外，本發(fā)明的方法和裝置以大體無纏結(jié)方式提供纖維的二維的收集。
II.本發(fā)明的簡要公開本發(fā)明提供一種用于收集和鋪放噴吹紡纖維的方法和裝置。按照本發(fā)明的方法，一種可紡性物質(zhì)被加熱到足以使它流動(dòng)的溫度。達(dá)到所要求的溫度后，可紡性物質(zhì)在壓力下進(jìn)入一個(gè)噴吹紡絲模頭中。然后在壓力下可紡性物質(zhì)通過毛細(xì)管出來而成為纖維，得到的纖維被拉伸介質(zhì)拉伸。一般，拉伸介質(zhì)是流動(dòng)的氣流。
上面的這些步驟在技術(shù)上已是眾所周知的，而本發(fā)明提供一種防止噴吹紡纖維彎曲、扭結(jié)和纏結(jié)的方法和裝置。按照本發(fā)明的方法，隨著最初的拉伸，纖維進(jìn)入并通過一個(gè)熱定型區(qū)。在這一熱定型區(qū)域中，纖維必須保持相對(duì)直形以便防止形成彎曲和扭結(jié)。
本發(fā)明在熱定型過程中由于在纖維上保持張力而使纖維保持相對(duì)直形，以便減少或抵消湍流的影響。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，纖維上的張力是當(dāng)纖維通過熱定型區(qū)時(shí)由纖維與第二流動(dòng)氣流相接觸而產(chǎn)生的。第二流動(dòng)氣流是當(dāng)纖維進(jìn)入文丘里管或者在這之前或之后與纖維相接觸。由于第二流動(dòng)氣流的速度比纖維的大，它使纖維保持相對(duì)直形直到纖維大體上得到熱定型。根據(jù)第二流動(dòng)氣流的輸出點(diǎn)、氣流速度和可紡性物質(zhì)的特性，第二流動(dòng)氣流可以進(jìn)一步拉伸纖維。在此過程中，得到的纖維以相對(duì)無彎曲和扭結(jié)的形態(tài)充分熱定型。
第二流動(dòng)氣流可以是任何氣體、液體或甚至是蒸汽。此外，第二流動(dòng)氣流也可以是由單一的或多種的流動(dòng)氣流所組成。但是為本公開的目的，拉伸纖維的物質(zhì)和氣流將稱之為第二流動(dòng)氣流或第二氣體流動(dòng)氣流。
為本公開的目的，熱定型區(qū)確定為纖維在這一區(qū)域中經(jīng)受熱定型過程。熱定型區(qū)包括與毛細(xì)管出口緊緊鄰接并從毛細(xì)管出口延伸一段距離的空間。熱定型區(qū)的實(shí)際尺寸取決于紡絲條件、第二流動(dòng)氣流溫度和原料特性。熱定型區(qū)可以延伸到文丘里管中，但是，一般它不會(huì)延伸超過文丘里管。
從文丘里管出來之后，纖維進(jìn)入一個(gè)擴(kuò)散室或擴(kuò)散區(qū)域。擴(kuò)散室是一個(gè)使圍繞纖維的氣流散逸的裝置。在這一方法中，當(dāng)纖維被收集到位于擴(kuò)散室下面的鋪放表面上時(shí)，本發(fā)明減少了纖維的纏結(jié)。
本發(fā)明還提供一種生產(chǎn)相對(duì)直形噴吹紡纖維的裝置。這一裝置還提供纖維的大體無纏結(jié)的收集。這一裝置包括一個(gè)文丘里管、一個(gè)擴(kuò)散室或擴(kuò)散區(qū)域和一個(gè)鋪放或收集纖維的表面。
正如在技術(shù)上已經(jīng)知道的，一個(gè)噴吹紡絲的模頭有至少一個(gè)適合于產(chǎn)生纖維的毛細(xì)管。一般，模頭中的毛細(xì)孔數(shù)量僅僅受限于經(jīng)濟(jì)方面的考慮。此外，一個(gè)噴吹紡絲模頭還包括一個(gè)在纖維從毛細(xì)管出來時(shí)將流動(dòng)氣流引到纖維上去的裝置。
按照本發(fā)明，位于模頭下游的是文丘里管。文丘里管有一個(gè)通道，在此它接收從毛細(xì)管出來的纖維。文丘里管可以包括一個(gè)將第二流動(dòng)氣流引到纖維上去的裝置。換句話說，一個(gè)外部裝置將提供第二流動(dòng)氣流，它沿著纖維進(jìn)入文丘里管。當(dāng)纖維熱定型時(shí)第二流動(dòng)氣流將纖維保持為一個(gè)相對(duì)直形。此外，第二流動(dòng)氣流也可以進(jìn)一步拉伸纖維。第二流動(dòng)氣流可以來自一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)、真空泵或其它合適的氣體輸送裝置。
擴(kuò)散室或擴(kuò)散區(qū)域位于文丘里管的下游和/或靠近于文丘里管。擴(kuò)散室設(shè)計(jì)成散逸氣流而不纏結(jié)纖維。在這一方法中，擴(kuò)散室使纖維無纏結(jié)地落在收集表面上。用這一裝置生成和收集的纖維是相對(duì)直形和無纏結(jié)的。擴(kuò)散室或擴(kuò)散區(qū)域也可以是文丘里管的一個(gè)整體部分或者可以是一個(gè)靠近于文丘里管的分開的裝置。
本發(fā)明的裝置可選擇性地包括一個(gè)排氣導(dǎo)管。排氣導(dǎo)管靠近擴(kuò)散室并包括一個(gè)鋪放表面。鋪放表面可以采用包括一個(gè)輸送帶的多種形式，以便連續(xù)生產(chǎn)纖維。最好鋪放表面有足夠的孔，以使它在存留纖維時(shí)使氣體通過。
此外，本發(fā)明的裝置可以包括一個(gè)連接到排氣導(dǎo)管的真空泵。真空泵對(duì)排氣氣管抽真空并幫助以二維形式收集纖維。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，真空泵通過文丘里管抽吸足夠的空氣或氣體以使纖維保持相對(duì)直形。最后，由真空泵產(chǎn)生的氣體壓力可以引至紡絲頭以提供全部或部分用于噴吹紡絲過程的初始流動(dòng)氣流。
III.附圖的簡要說明

圖1是本發(fā)明裝置的一個(gè)側(cè)剖視圖，它包括模頭、文丘里管、擴(kuò)散室、一個(gè)排氣導(dǎo)管和一個(gè)鋪放表面。
圖2是文丘里管和擴(kuò)散室的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)剖視圖。
IV.本發(fā)明的詳細(xì)說明A.裝置現(xiàn)參照附圖，本發(fā)明提供一個(gè)裝置10，它用于紡絲和收集相對(duì)無纏結(jié)、相對(duì)直形的二維形態(tài)的纖維。裝置10包括一個(gè)噴吹紡絲模頭20，一個(gè)文丘里管40，一個(gè)擴(kuò)散室60和一個(gè)鋪放表面65。有選擇地，本發(fā)明的裝置包括一個(gè)排氣室80和一個(gè)輸送氣體的裝置(未表示出)。輸送氣體的裝置可以是真空泵、鼓風(fēng)機(jī)或其它合適的裝置。
正如在技術(shù)上已熟知的，纖維的紡絲需要將一可紡性材料加熱到一個(gè)足以使該物質(zhì)通過毛細(xì)管的溫度。加熱可紡性物質(zhì)的裝置可位于噴吹紡絲模頭的外部或內(nèi)部。因?yàn)閲姶导徑z的方法和裝置已是眾所周知的，就沒有必要對(duì)這方面再作詳細(xì)介紹。相反地，更詳細(xì)的說明已提供在美國專利3,755,527；4,526,733；48/4,463和由Van A.Wente寫的登在Indlustrial Engineering Chemistry，Vol.48第1342頁(1956)的文章“超細(xì)熱塑性纖維”中，在此結(jié)合作為參考。
位于模頭20下游的是一個(gè)文丘里管40。一般，文丘里管40有一個(gè)約為14英寸或更短些的長度。根據(jù)纖維原料的特性，文丘里管40和模頭20可以是一個(gè)單一裝置或者可以由兩個(gè)直接接觸的裝置組成。但是，最好有一段距離存在于模頭20和文丘里管40之間，稱為間距27。決定間距27的因素是紡出纖維的熱定型特性和第二流動(dòng)氣流的冷卻效應(yīng)。一般，間距27是從約0.25英寸到約100英寸的距離。例如，在由溶劑中間相瀝青紡出纖維的情況下，這一距離一般是在約2到4英寸之間。但是，對(duì)于其它的纖維原料該距離甚至可大于100英寸。溶劑化中間相瀝青的制備已在美國專利5,259,947和1993年10月12日提出的、標(biāo)題為“制造溶劑化中間相瀝青的改進(jìn)方法”的美國專利申請(qǐng)08/135,204中作了說明，在此結(jié)合作為參考。
對(duì)由溶劑化中間相瀝青紡制的碳纖維，模頭與文丘里管之間的區(qū)域一般與纖維的熱定型區(qū)相一致。但是，對(duì)于某些纖維，熱定型區(qū)可以延伸到文丘里管內(nèi)。如前所說，熱定型區(qū)是纖維在其中得到熱定型的空間區(qū)域。
文丘里管40有一個(gè)通過其長度延伸的通道42。通道42有一個(gè)第一開口端41和一個(gè)第二開口端43。通道42位于毛細(xì)管22的下游以便接收紡出的纖維。文丘里管40包括兩個(gè)或多個(gè)氣體噴嘴44和45，用于將氣流引到經(jīng)過通道42的紡出纖維上。氣體噴嘴44和45可以和通道42的壁齊平或者可以伸到通道42內(nèi)。氣體噴嘴44和45與位于文丘里管40內(nèi)的集氣管46保持流體連通。集氣管46接收經(jīng)通道47從外部氣源(未畫出)供給的加壓氣體。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中和特別當(dāng)從溶劑化中間相瀝青紡制纖維時(shí)，裝置10位于一個(gè)含有不起反應(yīng)的介質(zhì)的密封室(未表示出)內(nèi)。當(dāng)由溶劑化中間相瀝青紡制纖維時(shí)，優(yōu)選的介質(zhì)是惰性氣體如氮。此外，在優(yōu)選的實(shí)施例中，加壓的氮?dú)馔ㄟ^開口端41通入到文丘里管40中。氣體隨紡出的纖維進(jìn)入文丘里管40中并提供第二流動(dòng)氣流對(duì)纖維起物理穩(wěn)定作用直到纖維得到充分熱定型。在這種方法中，第二流動(dòng)氣流隨纖維流經(jīng)文丘里管40張緊纖維并減少或抵消湍流對(duì)纖維的影響，否則將會(huì)導(dǎo)致纖維彎曲和扭結(jié)。此外，這一優(yōu)選實(shí)施例在文丘里管40內(nèi)不再需要文丘里管內(nèi)的氣體噴嘴44與45、集氣管46和通道47，如圖2所示。
鄰近并位于文丘里管40下游的是一個(gè)擴(kuò)散室或擴(kuò)散區(qū)域60。擴(kuò)散室60接收從通道42出來的熱定型纖維并提供一個(gè)散逸氣流的裝置。如圖所示，擴(kuò)散室60有一個(gè)內(nèi)部通道62，該通道從接近于通道42的第一開口端63向前到第二開口端64在面積上逐漸增加。當(dāng)纖維通過擴(kuò)散室60時(shí)，這種圍繞纖維的面積的逐漸增加，提供一個(gè)用于消耗氣流速度和動(dòng)能的裝置。第二流動(dòng)氣流動(dòng)能的這種逐漸消耗使圍繞纖維的湍流的發(fā)展減至最小并最好消除掉。
必然地，其它的實(shí)施例可以容易地預(yù)計(jì)出會(huì)有同樣的效果，包括具有恒定的內(nèi)部面積但逐漸通至大氣的擴(kuò)散室。這些變更的實(shí)施例的例子可以包括一個(gè)帶網(wǎng)眼的或多孔的室。另外，本發(fā)明包括作為一個(gè)單一整體裝置的文丘里管和擴(kuò)散室結(jié)構(gòu)。此外，某些特定的加工狀況需要加熱擴(kuò)散室60的壁，以便清除單體和/或紡絲或溶劑化溶劑在其上的凝結(jié)。
位于擴(kuò)散室60下面的是一個(gè)鋪放表面65。鋪放表面65最好使氣流自由地通過它的表面。鋪放表面65可以是有小孔的篩網(wǎng)、板或帶的形式。傳送帶形式的鋪放表面65也許是理想的，因?yàn)樗馨褟难b置10出來的纖維傳送走使纖維得以連續(xù)生產(chǎn)。
裝置10可有選擇地包括一個(gè)排氣導(dǎo)管80。當(dāng)用排氣導(dǎo)管80時(shí)，鋪放表面65可以放在導(dǎo)管80之內(nèi)或通過它，如附圖所示。排氣導(dǎo)管80有一個(gè)圍繞擴(kuò)散室60末端64的開口83。位于末端64下面的是鋪放表面65。開口83使從擴(kuò)散室60出來的纖維通過而到達(dá)鋪放表面65上。排氣導(dǎo)管80還有一個(gè)孔86以使氣體排出到大氣中?？晒┻x擇的，這些氣體可以再循環(huán)到任一個(gè)氣源，重新加壓并應(yīng)用于紡絲頭20或文丘里管40中。此外，當(dāng)鋪放表面65是傳送帶時(shí)，排氣導(dǎo)管80可以帶有滾動(dòng)密封82或其它的裝置以便使傳送帶通過，以及纖維從排氣導(dǎo)管80中出來而不會(huì)中斷通過導(dǎo)管80的氣流。
裝置10可有選擇地包括一個(gè)氣體輸送裝置(未表示出)。氣體輸送裝置有一個(gè)負(fù)壓開口和一個(gè)正壓開口。一般，氣體輸送裝置是一個(gè)真空泵或鼓風(fēng)機(jī)并與排氣導(dǎo)管80聯(lián)合使用，負(fù)壓開口與排氣導(dǎo)管的開口86相連接。在這種結(jié)構(gòu)中，一臺(tái)真空泵通過收集在鋪放表面65上的纖維向下抽吸輔助氣體。通過纖維的氣體增強(qiáng)以二維形態(tài)收集纖維。氣體輸送裝置的正壓開口可與噴吹紡絲模頭的氣源連接，以使再循環(huán)的氣體用于紡絲過程中。
B.方法繼續(xù)參照附圖，本發(fā)明提供一個(gè)用于鋪放和收集相對(duì)直形無纏結(jié)的噴吹紡纖維的方法。本發(fā)明特別適用于由溶劑化瀝青包括溶劑化中間相瀝青生產(chǎn)碳纖維。下面的討論將集中于由溶劑化中間相瀝青紡出的纖維的收集方面，但是，精通技術(shù)者會(huì)判明本發(fā)明在所有的噴吹紡絲領(lǐng)域中都將適用。
本發(fā)明的方法的開始是加熱可紡性物質(zhì)如溶劑化中間相瀝青到一個(gè)足以使它通過噴吹紡絲模頭中毛細(xì)管的溫度。加熱和使可紡性物質(zhì)通過毛細(xì)管的方法在技術(shù)上已是眾所周知的，此處不再重復(fù)。還有，當(dāng)噴吹紡出的纖維從噴吹紡絲模頭中的毛細(xì)管出來時(shí)與流動(dòng)氣流相接觸，在技術(shù)上也是眾所周知的。在典型的狹縫式模頭中，由至少兩個(gè)氣體通道將氣體引到纖維上。在環(huán)狀模頭中，氣體通過一個(gè)單一的圍繞毛細(xì)管的通道。這二者的任一種情況，都是在纖維從毛細(xì)管出來后由流動(dòng)氣體拉伸它。當(dāng)纖維被拉伸時(shí)它就變得更細(xì)更長。
在本發(fā)明以前，碳質(zhì)瀝青的噴吹紡絲一般得到彎曲和扭結(jié)的碳纖維。纖維的這種彎曲和扭結(jié)是由于流動(dòng)氣流的湍流造成的。由于纖維在熱定型之前或熱定型時(shí)已經(jīng)彎曲和扭結(jié)，結(jié)果得到的纖維也是彎曲和扭結(jié)的。這樣的纖維就很難收集而且一般積聚成低表觀密度纏結(jié)的三維堆。
本發(fā)明的方法以實(shí)際無纏結(jié)的二維形式便利地提供相對(duì)直形纖維。按照這一方法，一旦纖維從噴吹紡絲模頭出來，如前所述，它們通過一個(gè)熱定型區(qū)并進(jìn)入文丘里管。隨同纖維進(jìn)入文丘里管的是第二流動(dòng)氣流。第二流動(dòng)氣流的速度比纖維的速度高從而使纖維在熱定型時(shí)處于張緊狀態(tài)。由此，第二流動(dòng)氣流使纖維在熱定型時(shí)保持大體直形。
根據(jù)纖維的組成，熱定型過程一般是發(fā)生在纖維進(jìn)入文丘里管之前。但是，不考慮纖維熱定型區(qū)，纖維也將由于第二流動(dòng)氣流對(duì)它們施加的張力而保持相對(duì)無彎曲和扭結(jié)。由此，在熱定型過程中第二流動(dòng)氣流在纖維上保持張力。在優(yōu)選實(shí)施例中，氣體并不使纖維產(chǎn)生化學(xué)變化；但是，會(huì)有一些溶劑在氣體流通時(shí)被從纖維上帶走。由此，纖維在保持充分無彎曲和扭結(jié)下得到充分熱定型。
另一方面，如上所述，文丘里管可在內(nèi)部提供第二流動(dòng)氣流朝向纖維。第二流動(dòng)氣流以上述的方法將張力施加到纖維上并使纖維保持相對(duì)直形直到纖維得到充分熱定型。此外，根據(jù)可紡性物質(zhì)的特性，文丘里管中的第二流動(dòng)氣流可使纖維進(jìn)一步變細(xì)或拉伸。
為了提供有成本效益的纖維，該過程也必須防止纖維積聚到收集表面上時(shí)發(fā)生纏結(jié)。為了減少或更好是消除熱定型纖維的纏結(jié)，本發(fā)明使纖維通過一個(gè)擴(kuò)散室或擴(kuò)散區(qū)域。如前面所討論的，擴(kuò)散室消耗第二流動(dòng)氣流的動(dòng)能。由此，該工藝就可使纖維在無纏結(jié)的情況下落到鋪放表面上，在此表面上它們就可能以相對(duì)平直的二維方式被收集起來。最好鋪放表面有足夠多的孔以使通過纖維的氣體能通過它。
在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的方法進(jìn)一步提供采用與真空泵或鼓風(fēng)機(jī)相連接的排氣導(dǎo)管。根據(jù)這一實(shí)施例，從擴(kuò)散室出來的纖維被收集在一個(gè)位于排氣導(dǎo)管內(nèi)的多孔的鋪放表面上。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，鋪放表面是一個(gè)輸送帶，它傳送從排氣導(dǎo)管出來的纖維通過滾動(dòng)密封或真空箱。
真空泵通常以在排氣導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生真空的方式與排氣導(dǎo)管相連接。以這一方式，真空泵穿過收集在鋪放表面上的纖維向下抽吸輔助氣體。由此，真空泵加強(qiáng)以二維形式收集纖維。
此外，真空泵協(xié)同文丘里管可防止圍繞纖維的湍流產(chǎn)生，無需在文丘里管中產(chǎn)生第二流動(dòng)氣流。按照該方法的這一實(shí)施例，真空泵通過紡絲頭和文丘里管之間的開口抽吸足夠多的氣體或空氣，應(yīng)用負(fù)壓防止圍繞纖維的湍流產(chǎn)生，而不是由正壓產(chǎn)生與纖維相接觸的第二流動(dòng)氣流。第二流動(dòng)氣流順著并隨同纖維進(jìn)入文丘里管并使纖維保持相對(duì)直形直到纖維熱定型。最后，采用真空泵可使氣體再循環(huán)到系統(tǒng)的任何部分。
對(duì)于熟悉本技術(shù)的人來說，考慮這里所揭示的本發(fā)明的詳細(xì)說明或?qū)嵤?，本發(fā)明的其它實(shí)施例便將是很明晰的。本詳細(xì)說明僅僅是作為例子加以考慮，本發(fā)明的真實(shí)范圍和實(shí)質(zhì)將由下列的權(quán)利要求書予以指明。
權(quán)利要求
1.一種用于制備相當(dāng)直的噴吹紡纖維的方法包括應(yīng)用至少一股流動(dòng)氣流噴吹紡制纖維；用至少一股另外的流動(dòng)氣流與所述纖維相接觸，使所述纖維處于張緊狀態(tài)；和在張緊狀態(tài)下熱定型所述纖維。
2.權(quán)利要求1的方法，具有另外的步驟為使所述氣體和所述纖維進(jìn)入一個(gè)擴(kuò)散室，使所述至少一股另外的流動(dòng)氣流散逸；使所述纖維從所述擴(kuò)散室中出來；并收集所述纖維。
3.權(quán)利要求1的方法，包括所述纖維和所述另外的流動(dòng)氣流進(jìn)入一個(gè)文丘里管的步驟。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述纖維由碳質(zhì)瀝青紡制。
5.權(quán)利要求1的方法，其中所述纖維由溶劑化中間相瀝青紡制。
6.權(quán)利要求1的方法，其中所述至少一股另外的流動(dòng)氣流的速度大于所述纖維的速度。
7.一個(gè)用于制備相當(dāng)直的噴吹紡纖維的方法包括將可紡性物質(zhì)加熱到足以使所述物質(zhì)能流動(dòng)的溫度，隨后所述物質(zhì)進(jìn)入紡絲模頭并通過位于所述模頭內(nèi)的毛細(xì)管形成纖維，并在所述纖維從毛細(xì)管出來時(shí)與至少一股氣流相接觸，使所述纖維拉細(xì)，其中改進(jìn)方面有使所述纖維與至少一股另外的氣流相接觸，使所述纖維處于張緊狀態(tài)；和以相當(dāng)直的形狀熱定型所述纖維。
8.權(quán)利要求7的方法，具有另外的步驟使所述氣體和所述纖維進(jìn)入一個(gè)擴(kuò)散室，使所述至少一股另外的流動(dòng)氣流散逸；使所述纖維從所述擴(kuò)散室中出來；并收集所述纖維。
9.權(quán)利要求8的方法，包括使所述纖維和所述至少一股另外的流動(dòng)氣流在進(jìn)入所述擴(kuò)散室之前進(jìn)入文丘里管的步驟。
10.權(quán)利要求7的方法，其中所述纖維離開毛細(xì)管并與一股另外的流動(dòng)氣流相接觸之前經(jīng)過距噴頭的一段距離。
11.權(quán)利要求7的方法，其中所述至少一股另外的流動(dòng)氣流的速度大于所述纖維的速度。
12.一個(gè)用于噴吹紡纖維的裝置包括一個(gè)噴吹紡絲模頭，包括至少一個(gè)毛細(xì)孔和一個(gè)用于將至少一股氣流引到出來的纖維上的裝置，該毛細(xì)孔具有用于接收可紡性物質(zhì)的第一開口和用于使所述物質(zhì)從所述毛細(xì)管出來成為纖維的第二開口；一個(gè)位于所述噴吹紡絲模頭下游的文丘里管；所述文丘里管包括一個(gè)通過它的通道；所述通道有第一和第二開口端，所述第一開口端安置成能接收從所述噴吹紡絲模頭出來的纖維。
13.權(quán)利要求12的裝置，另外還包括一個(gè)位于所述文丘里管下游的擴(kuò)散室；所述擴(kuò)散室有一個(gè)位于通過所述文丘里管的所述通道的所述第二開口端下游的第一開口端和一個(gè)能使所述纖維從所述擴(kuò)散室出來的第二開口端。
14.權(quán)利要求12的裝置，其中所述文丘里管位于距所述噴吹紡絲模頭一段距離處。
15.權(quán)利要求14的裝置，其中所述文丘里管與所述噴吹紡絲模頭之間的所述距離小于流動(dòng)氣流圍繞所述纖維開始發(fā)展成湍流的距離。
16.權(quán)利要求14的裝置，其中所述文丘里管與所述噴吹紡絲模頭之間的所述距離在約0.25英寸到100英寸之間。
17.權(quán)利要求12的裝置，另外包括使第二氣流進(jìn)入所述文丘里管的所述通道的所述第一開口端的裝置。
18.權(quán)利要求13的裝置，其中所述擴(kuò)散室有一個(gè)內(nèi)徑，該內(nèi)徑從第一開口端的最小直徑到第二開口端的最大直徑逐漸增大。
19.權(quán)利要求13的裝置，另外包括一個(gè)位于所述擴(kuò)散室的所述第二開口端下游的鋪放表面。
20.權(quán)利要求13的裝置，其中所述裝置放在一個(gè)密封室之內(nèi)。
21.權(quán)利要求20的裝置，其中所述密封室包含有一種不起反應(yīng)的介質(zhì)。
22.權(quán)利要求13的裝置，其中所述文丘里管和所述擴(kuò)散室是一個(gè)單一裝置。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于收集相對(duì)直的二維形態(tài)的噴吹紡纖維的方法和裝置(10)。本方法采用文丘里管(40)以防止纖維的彎曲和扭結(jié)直到纖維充分熱定型。擴(kuò)散室(60)可無纏結(jié)地收集纖維。
文檔編號(hào)D01D5/098GK1183815SQ96193741
公開日1998年6月3日 申請(qǐng)日期1996年3月8日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月5日
發(fā)明者J·A·羅格爾斯, J·A·佩羅托, R·C·波格爾 申請(qǐng)人:康諾科有限公司