[其他]工藝和裝置

無效

• 申請號: 87103155
• 申請日: 1987-04-30
• 公開（公告）號: CN87103155A
• 公開（公告）日: 1987-11-18
• 發明（設計）人: 本杰明·施家滋;喬治·瓦西拉托斯
• 申請（專利權）人: 納幕爾杜邦公司
• 主分類號: D01D5/08
• 分類號: D01D5/08
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 劉元金

本發明涉及一種改進的裝置和工藝，它用于在受控卷取速度下，熔融紡制均勻的聚合物長絲，特別適于紡制加有少量捻度的長絲。

很久以來已知道可以采用5千米/分或更高的紡速直接紡制如聚酯和聚酰胺等聚合物長絲（尤其是較低旦數紡織用長絲），即只有初紡條件下而無須任何拉伸。這種方法首先由Hebeler在美國專利第2，604，667中公開用于聚酯纖維紡制和由Bowling在美國專利第2，957，747中公開用于聚酰胺纖維紡制。為提高工藝的經濟效益，在近10年對用最高可能的紡速，熔融紡制均勻聚合物長絲而不損失其良好性能工藝的興趣已增加。

Frankfort等人在美國專利4，134，882和4，195，051中公開了一種具有良好可染性、低精練收縮率和高熱穩定性的新型均勻聚合物長絲和加有少量捻度的長絲，它們是用5千米/分或更高卷取速度下直接紡絲和卷繞而制成的。最高的卷取速度（紡絲速度）例子為8千碼/分（7.2千米/分）。卷取速度是第一個被長絲纏繞（至少部分纏繞）的從動輥（即喂入輥）的速度。當要紡制均勻聚合物長絲（如適用于紡加有少量捻度的長絲）時，必須要用在恒定受控速度下驅動的一個輥或等效的強制裝置，去卷取長絲，這與用一個空氣噴射器不同。后者對某些應用（如非織造產物）很滿意，但不適于生產用于紡制用途廣泛的加有少量捻度長絲的均勻絲。

Tanji等人的美國專利4，415，726對幾篇較早的文獻作了評述并公開了在普通壓力下能染色的聚酯長絲和加捻長絲以及公開了一種在受控的大于5千米/分高紡速（即卷取速度）下生產這種具有改進紡絲穩定性的聚酯加捻長絲的工藝。重要一環節是長絲受到一吸絲器的真空或吸引作用。

Vassilatos在美國專利第4，425，293中公開了一種取向的無定形聚對苯二甲酸乙二醇酯紡織喂入絲用于假捻變形工藝，它們用5千米/分以上的速度紡制聚對苯二甲酸乙二醇酯，然后在一液體浴中驟冷，使長絲的精練收縮率（BOS）至少為45%，而用通常的X-射線衍射方法檢測不到結晶度。所生產的這種加捻長絲有較低的斷裂伸長率（＜30%）。

對通過增加紡絲速度而不影響絲的良好性能改進高旦數加捻絲（例如工業用絲）的生產率的興趣也已提高。Zimmerman在美國專利3，091，015中公開了一種紡制高旦數（例如單絲旦數6-12）工業用絲的工藝，它用第一喂入輥440碼/分速度，生產的絲經拉伸后能得到好的機械性能所必須的低雙折射。從經濟觀點看很希望提供一種改進的工藝和裝置，它將消除紡絲速度的極限或提高都存在的在低旦數紡織絲以及高旦數工業用絲中曲線的平坦段，而不影響絲的良好性能。然而，Ziabicki教授發表在《纖維世界》1984年9月號8-12頁上的《紡絲速度的物理極限》一文提出懷疑，較高速度能否生產具有較好機械性能的纖維？對于紡絲速度是否存在不能超越的固有極限（只集中于物理和材料因素，也包括經濟和技術方面的問題）？Ziabicki教授斷言存在這樣一個紡絲速度，預料超過這個速度時將不會使纖維結構和性能改善。在聚酯紡織長絲情況下，Ziabicki教授認為最大值為5-7千米/分左右。這與Tanji所提到速度最高到9千米/分的結果相一致。對于高旦數工業用絲，雖未有這樣說明，在出版文獻中也未找到過公開指出該如何來提高這種絲的紡絲速度平臺。

此外，在上述參考文獻中所公開的工藝都不允許在高于目前速度下進行紡絲，因為隨著紡速提高出現工藝不連續性的問題或長絲性能嚴重損失。

與Tanji用高卷取速度下卷繞并用一個吸絲器輔助從噴絲板卷取長絲紡制聚合物長絲的公開相反，已有了幾種紡制聚合物長絲的公開，它們采用將絲擠出到一個加壓箱中并用空氣壓力如用一個空氣噴嘴或吸絲器把長絲從加壓箱中卷取出來，而沒有用任何卷繞機或其它強制性被驅動輥去推動長絲以受控速度前進。這樣紡制成的長絲有許多用途，特別是在非織造紡織品中，但這種絲缺乏制成用途廣泛的加有少量捻度長絲必要的均勻性。這是因為由于只使用一個空氣噴咀來推動長絲，即沒有用卷繞機或其它受控強制驅動機構造成本身的多變性（沿同一長絲和不同長絲之間）之故。所紡制的長絲的確常常很不均勻，以致會自然卷曲，這對用于非織造品是有利的，但并不適于其它用途的需要。

因此，很令人驚奇的是按照本發明提供了一種用于制取聚合物長絲的改進工藝，它采用在比通常紡絲速度明顯高的速度下紡絲，而且具有比先有技術中對低和高旦數長絲所預期和指出的同樣或更好的機械性能。