[發明專利]制造紗的方法及設備

有效

• 申請號: 200780040346.2
• 申請日: 2007-10-30
• 公開（公告）號: CN101755080A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: C·W·紐頓
• 申請（專利權）人: 納幕爾杜邦公司;麥哲倫國際系統有限責任公司
• 主分類號: D01D5/06
• 分類號: D01D5/06;D01F6/74;D01F6/60
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 段曉玲;李炳愛

相關發明

本專利申請要求于2006年10月31日提交的美國臨時申請60/855776的優先杈，其公開內容全文以引用方式并入本文。?

發明領域

本發明涉及通過溶液紡絲來制造長絲和紗的方法及設備。?

發明背景?

美國專利3,996,321和3,940,955公開了采用液體提取和洗滌設備的纖維濕紡絲方法。在這些方法中，在凝固液流出凝固區域后，液體因重力作用而加速。一旦凝固液超過紡絲速度，長絲通常會被更高速度的液體拖動。這將導致較差的凝固液控制，并會在纖維中產生環結，從而影響紡絲的連續性。?

在對芳香族聚酰胺的酸性溶液紡絲時用于最小化上一段中所述問題的一種策略是：如美國專利4,965,033、4,728,473、4,298,565、4,078,034和4,070,431所提出的那樣，向下紡絲纖維使其通過非凝固流體進入凝固浴，隨后穿過紡絲管。然而，使紗伸展穿過紡絲管會很困難，尤其是當使用某些方法中所需的長紡絲管時。?

因此，本領域需要能夠避免上述問題的改善的紡絲方法。?

發明概述?

在一些實施方案中，本發明涉及紡絲聚合物長絲的方法，該方法包括：?

a)擠出聚合物溶液以形成一根或多根長絲進入凝固液上方的氣隙中，在該氣隙中長絲經受應變；?

b)通過使聚合物溶液和凝固液接觸來形成向下的液體和長絲流；?

(c)使長絲和液體通過驟冷管；?

c)使液體與表面接觸，使得液體的向下重力不會增加氣隙中的長絲上的應變；以及?

d)將液體從長絲中分離出來。?

在某些實施方案中，本發明涉及紡成聚合物長絲的方法，該方法包括：?

a)將聚合物溶液擠成長絲進入介于噴絲頭和凝固液之間的氣隙內，在該氣隙內長絲具有由一個或多個牽引輥賦予的一定的應變；?

b)使長絲與液體接觸以凝固長絲并通過驟冷管形成向下的液體和長絲流；?

c)使液體與表面接觸，使得液體的向下重力不會增加氣隙中長絲上的應變；?

d)將液體從長絲中分離出來；以及?

e)使用一個或多個牽引輥運送長絲。?

在一些實施方案中，所述表面包括一個板。在某些實施方案中，所述表面包括多個板。所述表面可以包括兩個平行的板。一些表面和板是彎曲的。?

在一些實施方案中，該方法還包括收集長絲。在某些方法中，通過將長絲卷繞在管上來收集長絲。在一些方法中，長絲的卷繞速度為至少500米/分鐘，或至少800米/分鐘。?

可以通過本文所述的方法進行紡絲的一種聚合物為芳族聚酰胺聚合物。在一個實施方案中，該芳族聚酰胺為對位芳族聚酰胺。在某些實施方案中，該芳族聚酰胺為聚對苯二甲酰對苯二胺。?

在其他實施方案中，聚合物包括聚芳烴吡咯(polyareneazole)，例如聚苯并噁唑、或聚苯并噻唑、或聚[2，6-二咪唑并[4，5-b4’，5’-e]吡啶亞基-1，4(2，5-二羥基)亞苯基](poly{2，6-diimidazo[4，5-b4’，5’-e]pyridinylene-1，4(2，5-dihydroxy)phenylene})。?

還提供了生產長絲的設備。在一些實施方案中，本發明涉及用來控制氣隙中已紡成的長絲上的應變的設備，該設備包括：?

a)噴絲頭；?

b)凝固浴，其具有設置在噴絲頭下方的驟冷管；和?

c)一對間隔開的豎直平行表面，所述平面設置在驟冷管下方形成豎直狹槽，該豎直狹槽的寬度尺寸為平行表面之間的直線距離；?

其中噴絲頭、驟冷管和豎直狹槽均沿中心線對齊，并且豎直狹槽的寬度小于驟冷管的內徑。?

在一些實施方案中，表面包括兩個平行的板。在某些實施方案中，表面是彎曲的。?

附圖簡述?

圖1示出了一種常規的驟冷紡絲工藝(A)以及利用平行板(B)接觸液體的本發明的一個實施方案的工藝。?

圖2示出了典型的氣隙紡絲工藝。?

例證性實施方案詳述?