[其他]生產(chǎn)聚丙烯紗的方法及其裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 88102349
• 申請(qǐng)日: 1988-04-06
• 公開（公告）號(hào): CN88102349A
• 公開（公告）日: 1988-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 保羅·貝爾特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 菲爾泰科公司
• 主分類號(hào): D01D5/088
• 分類號(hào): D01D5/088;D01D5/12;D01F6/06;D02G1/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 李曉舒

總的說來，本發(fā)明是關(guān)于生產(chǎn)聚丙烯紗的，特別是關(guān)于用熔體紡紗法制造這種紗的方法。

用熔體紡紗法生產(chǎn)的聚丙烯絲已有商品，如吊魚線用的單絲、地毯紗用的人造纖維。但是，想把聚丙烯長(zhǎng)絲（紗）引進(jìn)服裝市場(chǎng)會(huì)磁到一些問題。因此，優(yōu)質(zhì)的細(xì)支紗都是尼龍或聚脂做的成了規(guī)律，而用丙烯生產(chǎn)的紗，如果完全可用的話，則是例外。就聚丙烯的成本低、機(jī)械強(qiáng)度好、具有熱和化學(xué)穩(wěn)定性以及在蒸汽相中具有良好的水份傳遞能力而論，似乎它可成為很理想的紡織紗，這是人們意料不到的。

然而關(guān)鍵問題是，聚脂和聚酰胺的加工技術(shù)，特別是預(yù)取向紗（POY）生產(chǎn)法，完全不適于聚丙烯的生產(chǎn)。據(jù)認(rèn)為，現(xiàn)成的連續(xù)紗生產(chǎn)方法和裝置這種缺乏可轉(zhuǎn)移性主要由于這樣一個(gè)事實(shí);熔融的聚丙烯表現(xiàn)為一種非牛頓液體性質(zhì)，這種液體具有結(jié)構(gòu)粘性現(xiàn)象，從而引起一種被稱為“拉伸共振”或“紡紗共振”現(xiàn)象，例如歐洲專利局的專利A-025812或美國(guó)專利-A-4347206的圖4和圖5所示。

簡(jiǎn)單和夸張一點(diǎn)說，聚丙烯不僅對(duì)擠壓具有染料溶脹性，而且在噴絲頭下面形成的溶脹體向下縮小，從而產(chǎn)生象一串香腸一樣的大小不等的長(zhǎng)絲。以前的各種工藝方法都旨在改良聚丙烯材料或作為一種專用方法（如法國(guó)專利1276575，歐洲專利局專利-A-0028844，聯(lián)邦德國(guó)專利-A-3323202），因此，看來，得首先由紗的制造廠制成半成品長(zhǎng)絲，然后，再在第二次的單獨(dú)工藝過程中，如由紗的用戶，按照大多數(shù)工業(yè)紗的要求，進(jìn)行實(shí)際的織構(gòu)（變形）取向或拉伸取向，最能達(dá)到可接受的良好效果。

但是，組合法，即在一個(gè)生產(chǎn)裝置上，利用熔體紡紗和拉伸法，從未經(jīng)紡紗的聚合物開始，到生產(chǎn)出由多股充分取向的長(zhǎng)絲組成的最終聚丙烯紗的那些方法，遇到了加工速度低的問題，在典型的情況下，其加工速度低于50米/分，或者當(dāng)加工速度達(dá)到可接受的1000米/分以上時(shí)，每個(gè)拉伸裝置所能獲得的紗線支數(shù)卻受到嚴(yán)重的限制。因此投入的每個(gè)裝置的生產(chǎn)量不能令人滿意，或必須使用和維護(hù)多臺(tái)拉伸裝置。

因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種組合生產(chǎn)法。利用這種方法，可以在一個(gè)拉伸裝置上，以1000米/分以上的速度生產(chǎn)出成品紗，紗可由多股如8～16股或更多股組成，成品紗既可以是全取向紗（FOY），也可以是具有紗線旦數(shù)和長(zhǎng)絲旦數(shù)的膨化變形紗（BCY），它適用于服裝或其它應(yīng)用，并保持著聚丙烯的寶貴特性，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一種實(shí)現(xiàn)這種新穎方法的裝置。

本發(fā)明的這些目的和其它目的，通過下面的說明可一目了然。按照本發(fā)明，是在組合生產(chǎn)法中，利用熔體紡紗和拉伸法生產(chǎn)出由許多充分取向的單絲組成的聚丙烯紗，本發(fā)明的特點(diǎn)是：

（A）同時(shí)擠壓足夠數(shù)量的單絲，以形成至少8股，最好10股，典型情況下12～16股連續(xù)復(fù)絲（即紗），每股紗至少由10根單絲組成，如30股、60股或更多股的復(fù)絲，擠壓速度至少400米/分，最好大于600米/分，并使單絲進(jìn)入一個(gè)基本上是一個(gè)垂直的空氣驟冷區(qū)，使單絲固化。

（B）單絲被布置成一個(gè)紗支相互平行、相互間隔（如間隔50～5毫米的距離）的完全平面陣列，其中的紗支數(shù)與步驟（A）相應(yīng)。

（C）紗支通過幾個(gè)轉(zhuǎn)軸平行的轉(zhuǎn)筒的圓周表面部分并保持在上述平面陣列內(nèi)時(shí)，便對(duì)紗支進(jìn)行拉伸，例如，以1÷1～1÷3的典型拉伸比，以達(dá)到所要求的充分取向;每一紗支，沿著一獨(dú)立的通道通過上述圓周表面部分，而它們的獨(dú)立通道完全是由與轉(zhuǎn)筒平行軸線垂直相交的一個(gè)平面規(guī)定的;每支紗均與圓周表面部分有摩擦接觸，接觸通道的長(zhǎng)度從1000到6500毫米，較好的1000～4000毫米，最好是1500～3000毫米;這接觸通道長(zhǎng)度至少有50%，最好有75%～100%，繞在2～6個(gè)，較好的3～5個(gè)，最好是4個(gè)轉(zhuǎn)筒上。

（D）經(jīng)過拉伸步驟（C）后，可隨意提供織構(gòu)（變形）或卷繞步驟。

（E）最好為單獨(dú)通道中相互間隔的每一紗支提供第一和第二組的斷裂控制裝置。

（F）最后對(duì)作為產(chǎn)品獲得的紗支進(jìn)行卷繞，產(chǎn)品如FOY或BCY紗，其典型的紗支旦數(shù)在40～800之間，每單絲1.5～15旦，卷繞速度至少1000米/分，如2000米/分或更高。

本方法所使用的裝置包括一些普通部件，即：

（a）噴絲頭，如普通的紡紗板，或與擠壓機(jī)和泵相聯(lián)的多頭噴絲架，絲紗板或噴絲頭均有許多孔，用于對(duì)熔融的聚丙烯化合物進(jìn)行熔體紡紗。

（b）垂直軸或直槽裝置、用于熔融的聚丙烯在噴絲頭射出之后，將其冷卻或驟冷和固化，以形成許多單絲。

（c）單絲組合裝置，用于至少形成一股紗。