制造全牽伸合成紗線的方法和裝置的制造方法
【專利說明】制造全牽伸合成紗線的方法和裝置
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)權利要求1的前序部分的通過牽伸和松弛新紡紗線制造全牽伸合成紗線的方法以及根據(jù)權利要求8的前序部分的通過牽伸和松弛新紡紗線制造全牽伸合成紗線的裝置。
[0002]在合成紗線的熔紡制造中，新紡紗線在冷卻后為了進一步處理最好以紗片形式在由多個導絲輥構成的裝置上被引導，導絲輥具有被驅動的導絲輥套。導絲輥的導絲輥套在此能夠以被加熱或不被加熱的方式實施以便在紡制之后被抽出、牽伸和松弛紗線。尤其在制造全牽伸紗線(FDY)中，用于抽出并牽伸紡成紗線的方法和裝置在現(xiàn)有技術中是已知的，其中紗片通過在導絲輥套表面上部分相應的包繞一圈的方式被引導。通過這種方式，可以有利地避免具有長延伸尺寸且包繞多圈的導絲輥套，從而加熱導絲輥套所需的能量較少。
[0003]這種方法和這種裝置例如由W02013/020866A1公開了。已知的方法和已知的裝置基于這樣的紗線，其在紡絲之后被抽出、牽伸和松弛而沒有被潤濕或被輕微潤濕。就此而言，紗線以紗片形式以具有〈360°的部分包繞方式在被驅動的導絲輥套的周面上被共同引導。為了牽伸和松弛，該導絲輥套被設計成是可加熱的，其中，導絲輥套的突出長度基本上由紗線數(shù)量和紗線間隙決定。就此而言，可以實現(xiàn)具有較小周面的結構很緊湊的導絲輥套。
[0004]在后續(xù)加工中的所謂纖維染色能力被用作所制造的全牽伸絲質量的一項衡量標準。這樣，在用于制造紡織布料的后續(xù)加工中要求染色過程中不出現(xiàn)不均勻性。但紗線染色能力需要紗線所含的每根長絲顯示出相同的染色顏料吸收能力。因此，均勻牽伸紗片內(nèi)的所有長絲在全牽伸絲制造中極其重要。通過這種方式，即便是引發(fā)紗片內(nèi)的牽伸點的小差異也不利影響到紗線均勻染色。但紗線牽伸中的這種不均勻性取決于紗線纖度，細絲的制造尤其敏感。
[0005]因此，本發(fā)明的目的是如此改進根據(jù)前言的方法和裝置，S卩，與每根紗線的絲纖度無關地在紗片制造過程中調(diào)節(jié)出盡可能相同且允許高品質染色的物理性能。
[0006]本發(fā)明的另一個目的在于提供根據(jù)前言的方法和裝置，借此可以針對干燥紗線以及潤濕紗線進行穩(wěn)定的紗線引導和紗線處理。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，此目的通過具有根據(jù)權利要求1的特征的方法和具有根據(jù)權利要求8的特征的裝置來實現(xiàn)。
[0008]本發(fā)明的有利改進方案由各自從屬權利要求的特征和特征組合限定。
[0009]本發(fā)明基于以下設想，在熱塑性纖維牽伸中形成牽伸點極度依賴于溫度。牽伸溫度選擇得越高，纖維內(nèi)的牽伸點的伸展越大。但這種比較大的流動過渡難以在紗片內(nèi)可控調(diào)整。不過，考慮到紗線在導絲輥套表面上以單圈部分包繞方式被引導，冷牽伸因為所需的高牽伸力而幾乎無法實現(xiàn)。就此而言，為了紗線牽伸，本發(fā)明利用了低溫范圍，其明顯影響到牽伸點的穩(wěn)定化。為此，紗線在被加熱的第一導絲輥套和被加熱的第二導絲輥套之間的自由拉伸區(qū)中被引導和牽伸，其中，牽伸前的紗線在40°C至80°C的第一導絲輥套表面溫度下接受預先熱處理。不過，根據(jù)聚合物類型，可以實現(xiàn)較低溫度，從而牽伸前的紗線或者在室溫下被引導。
[0010]于是，根據(jù)本發(fā)明的裝置帶來以下特殊優(yōu)點，紗線的全牽伸已經(jīng)可以在第一導絲輥套和第二導絲輥套之間實現(xiàn)，其中，第一導絲輥套被構造成可利用單獨加熱機構被加熱到40°C至80°C表面溫度，或者是不可加熱的。這種低溫牽伸也允許制造最細長絲，其可在進一步處理中接受尚品質染色。
[0011]因為通過較高的導絲輥周向速度而在牽伸過程中在導絲輥套環(huán)境中產(chǎn)生很強的空氣流，因此規(guī)定，為了使紗線走向變得穩(wěn)定，紗線以在150mm-350mm范圍內(nèi)的自由紗線長度的方式在自由拉伸區(qū)內(nèi)被引導以便牽伸。事實已經(jīng)表明，紗線在小于350mm的范圍內(nèi)的鉗緊紗線長度情況下沒有經(jīng)受由空氣流造成的任何顯著的振動刺激。只有在拉伸區(qū)較長的情況下，導絲輥表面的攜帶空氣的影響才造成紗片顫動，其不利地影響到牽伸點穩(wěn)定化。
[0012]為了設定拉伸區(qū)內(nèi)的這種自由紗線長度，在本發(fā)明裝置的第一導絲輥套和第二導絲棍套之間的牽伸間隙被限制到40mm至200mm的尺寸。
[0013]為了消除尤其出現(xiàn)在低溫牽伸時的長絲縷條分子鏈中的內(nèi)部張力而進一步規(guī)定，紗線在第二導絲輥套和第三導絲輥套之間在第一自由松弛區(qū)內(nèi)以及在第三導絲輥套和第四導絲輥套之間在第二自由松弛區(qū)內(nèi)被引導和松弛，其中該松弛區(qū)內(nèi)的紗線均以具有在10mm至200mm范圍內(nèi)的自由紗線長度方式被引導。通過這種方式，較長滯留時間可以被用于熱處理和減小紗線內(nèi)應力，即便在4000-5000m/min的高導絲棍表面周向速度下。另外，在松弛區(qū)內(nèi)的較短自由紗線長度促成紗線熱量控制的均勻一致。
[0014]為了能在紗片上執(zhí)行這種后處理，第一松弛間隙形成在第二導絲輥套和第三導絲輥套之間，第二松弛間隙形成在第三導絲輥套和第四導絲輥套之間，其中在相鄰導絲輥套之間的松弛間隙具有150mm的最大尺寸。另外，通過這種方式獲得用于全牽伸絲后續(xù)熱處理的很緊湊的導絲布置結構。
[0015]在導絲輥套之間的松弛間隙可以被構造成具有相同的或不同的尺寸。
[0016]在本發(fā)明的方法中，用于松弛紗線的熱處理最好分成多級進行，其中每個導絲輥套被加熱到在100°C至250°C范圍內(nèi)的表面溫度。
[0017]為了在紗線牽伸之后盡快獲得并維持長絲縷條內(nèi)的溫度控制，優(yōu)選執(zhí)行以下方法變型，其中，紗線在第二導絲輥套和第三導絲輥套之間的第一自由松弛區(qū)內(nèi)以具有由差速產(chǎn)生的紗線張力的方式被引導。如此選擇第一自由松弛區(qū)的紗線張力，即，紗線以其長絲縷條盡可能以呈條狀支承在導絲輥套表面上的方式被引導。這種紗線張力已經(jīng)可以在50-400m/min的低速差下產(chǎn)生。
[0018]以下方法變型促成了減小紗線長絲縷條內(nèi)的內(nèi)部張力，其中，紗線具有相當?shù)偷膹埩Φ卦诘谌龑Ыz輥套和第四導絲輥套之間的第二松弛區(qū)內(nèi)被引導。通過這種方式，第三導絲輥套和第四導絲輥套最好無速度差地運轉。
[0019]事實表明，甚至可以如此改善紗線內(nèi)張力的減小，S卩，松弛后的紗線以相對于后續(xù)導絲輥和/或相對于卷繞機的第四導絲輥套超喂的方式被引導。于是可以制造收縮小的全牽伸絲。
[0020]紗線松弛中的熱處理基本上由在紗線和導絲輥套表面之間的接觸來決定。在此，根據(jù)本發(fā)明的裝置最好如此構造，即，用于紗線熱處理的導絲輥的導絲輥套被構造成具有尺寸相同的直徑。
[0021]為了尤其在低溫牽伸情況下在熱處理之間沒有相互影響，以下的本發(fā)明裝置改進方案是很有利的，其中，具有紗線通孔的熱絕緣部形成在第一導絲輥套和第二導絲輥套之間。通過這種方式，已被加熱至低溫的導絲輥表面在松弛過程中保持不受紗線高溫處理的影響。
[0022]為此，第二導絲輥套、第三導絲輥套和第四導絲輥套共同設置在具有熱絕緣部的導絲輥盒中，從而建立用于紗線松弛的穩(wěn)定環(huán)境。
[0023]為了穩(wěn)定牽伸前的熱處理，規(guī)定了以下的本發(fā)明裝置的改進方案，在此，第一導絲輥套以被封裝在第二導絲輥盒內(nèi)的方式設置。
[0024]為了在導絲輥套上進行牽伸和松弛所需要的速度調(diào)節(jié)，可分別單獨控制的導絲輥驅動裝置被配屬給第一導絲輥套和第二導絲輥套。相比之下，一個共同的導絲輥驅動裝置被配屬給第三導絲輥套和第四導絲輥套。
[0025]尤其為了將紗線和第一導絲輥套之間的較短接觸區(qū)用于加熱紗線，最好實現(xiàn)以下的本發(fā)明改進方案，其中，兩個分別具有一個被驅動的導套且位于第一導絲輥套上游的導輥設置在第一導絲輥的入口側。通過這種方式，已經(jīng)可以在紗片內(nèi)產(chǎn)生有助于與被加熱的第一導絲輥套的強力接觸的紗線張力。在此，期望的紗線張力可以通過所述導輥和導絲輥套之間的直徑差來產(chǎn)生。
[0026]以下通過本發(fā)明裝置的多個實施例并參照附圖來詳述本發(fā)明的方法，其中:
[0027]圖1示意性示出本發(fā)明裝置的第一實施例的視圖；
[0028]圖2示意性示出圖1的實施例的導絲輥布置的平面圖；
[0029]圖3.1和圖3.2示意性示出圖1的實施例的導絲輥布置；
[0030]圖4示意性示出根據(jù)圖1的實施例的另一導絲輥布置的視圖。
[0031]用于通過牽伸和松弛多個新紡紗線來制造全牽伸合成紗線的本