用于使合成复丝纤维骤冷的系统、方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及使通过熔体纺丝挤压的复丝纤维骤冷。
【背景技术】
[0002]在传统的熔体纺丝法，尤其是用于聚酯的熔体纺丝法中，在接近300°C的高温下挤压/拉拔长丝。利用冷空气或经调节空气使这些长丝或纤维在拉伸状态下冷却至其玻璃化温度(Tc)，从而得到所需的流变特性。
[0003]通常，通过在与拉拔长丝的路径垂直的方向上从筛网吹送经调节空气使挤压的长丝骤冷。冷空气或经调节空气的温度通常保持在18°C至25°C之间，并通过本领域已知的设备(例如，鼓风机)以大约0.5至lm/s的速度吹送。将经调节空气的温度和速度调节在根据待纺丝的旦数的范围内。该过程通常被称为横流骤冷系统。
[0004]横流骤冷系统是应用最广泛的骤冷系统。然而，在典型的横流骤冷系统中，在长丝达到筛网长度一半时便达到可安全地进行纺丝的所需温度;之后，冷空气被浪费。
[0005]本领域已知了试图节约用于骤冷目的的空气的冷却成本的系统。例如，在一些横流骤冷系统中，在可通过使用少量经调节的空气进一步将长丝冷却至所需温度之前，先利用环境空气将长丝冷却至一定长度。然而，与骤冷系统关联的制冷或调节成本仍很高，因此在现有技术中需要进一步校正。
[0006]即便在分步进行骤冷的结合使用环境空气和冷空气的系统中，对经调节的空气应从何处吹过长丝以获得以下结果也无精确评估:获得大量具有所需性能的均一纺成纤维且要求最少经调节的空气。因此，利用现有骤冷系统，很难保持最终产品的质量和/或流变特性。
[0007]目的
[0008]本文讨论的至少一个实施方案所满足的本公开的系统的一些目的如下:
[0009]本公开的目的是改善现有技术的一个或多个问题，或至少提供有用的替代方案。
[0010]本公开的目的是提供用于以降低的成本使通过熔体纺丝挤出的长丝骤冷的系统和/或设备。
[0011]本公开的另一个目的是提供使通过熔体纺丝挤出的复丝纤维骤冷且显著减少了冷空气或经调节空气的使用的方法。
【发明内容】
[0012]本文描述了一种骤冷系统，包括:喷丝器(spinneret，喷丝板)，用于对熔融聚合物进行纺丝;骤冷甫道(quench stack)，可操作地设置在喷丝器下方并与喷丝器流体连通;第一装置，用于提供第一环境空气流以在固化温度下提供通过喷丝器纺制的熔融聚合物的部分骤冷固化纤维；以及第二装置，用于提供低于环境温度的第二经调节空气流以进一步地使部分骤冷固化纤维骤冷，其中，通过接合器提供第二经调节空气流，接合器可操作地设置在熔融聚合物部分地固化的区域下方。
[0013]系统包括可操作地位于接合器下方的纺丝油剂施加器(spi n finishapplicator，纺丝终处理剂施加器)。纺丝油剂施加器设置在横流骤冷筛网的操作前部上。纺丝油剂施加器进一步适于沿骤冷甬道的高度进行调节。
[0014]纺丝油剂施加器可适于沿骤冷甬道的高度在0.5米至1.2米的范围内进行调节。
[0015]系统包括可操作地位于接合器下方的导纱器。导纱器可操作地设置在纺丝油剂施加器下方。导纱器适于沿骤冷甬道的高度进行调节。
[0016]导纱器可适于沿骤冷甬道的高度在0.5米至1.2米的范围内进行调节。
[0017]接合器包括允许纤维穿过接合器的一个或多个柱形单元。
[0018]一个或多个柱形单元的每一个可具有穿孔轮廓。
[0019]柱形单元通过螺纹盘附接至接合器的底箱的内底表面。
[0020]柱形单元通过螺纹盘附接至接合器的底箱的顶侧边缘表面。
[0021]骤冷系统包括用于每一个柱形单元的至少一个导丝器，其中每一个导丝器包括成形为在直径上相对的两个撇号(apostrophe，引号)的至少一组的两个板，它们的弯曲表面面向彼此。
[0022]两个板附接至接合器的顶盖，以便两个板之间保持间隙。
[0023]两个板之间的间隙在最宽部分可以是大约5毫米，在最窄部分可以是大约2毫米。
[0024]接合器包括沿接合器的长度设置在接合器内部的横向穿孔板。
[0025]通过与接合器的柱形单元流体连通的空气管道提供第二空气流，空气管道通过至少一个平台通道与柱形单元流体连通。
[0026]第二空气流通过柱形单元径向地进入接合器。
[0027]第一骤冷空气流的温度可以是大约25°C及更高。
[0028]第二经调节空气流的温度可以是25°C以下。
[0029]第一装置构造成将第一环境空气流吹过骤冷甬道。
[0030]第一装置和第二装置中的每一个都可包括鼓风机。
[0031]固化温度为玻璃化温度(Tc)。
[0032]根据本公开的另一个方面，用于骤冷的方法包括:通过喷丝器将熔融聚合物进行纺丝而进可操作地设置在喷丝器下方的骤冷甬道，使熔融聚合物经受第一环境空气流以便在固化温度下提供部分骤冷的固化纤维，以及利用低于环境温度的第二经调节空气流进一步使部分骤冷的固化纤维骤冷至低于固化温度以提供骤冷纤维，其中第二经调节空气流通过可操作地设置在熔融聚合物部分地固化的区域下方的接合器而与第一环境空气流分别提供。
[0033]接合器可操作地设置在纺丝油剂施加器和导纱器中的至少一个上方。
[0034]第一环境空气流可以是25°C的环境温度以及更高。
[0035]第一环境空气流可设置成基本上与骤冷甬道的长度垂直。
[0036]第一经调节空气流可由鼓风机提供。
[0037]第二经调节空气流的温度可以是25°C以下。
[0038]第二经调节空气流可由鼓风机提供。
[0039]第二经调节空气流被强制在接合器内部循环。
[0040]固化温度为玻璃化温度(Tc)。[0041 ]第二经调节空气流可径向进入接合器。
【附图说明】
[0042]现在将结合非限制性附图对本公开的用于使合成复丝纤维骤冷的系统、方法和设备进行说明，其中:
[0043]图1图示了根据本公开的一个实施方案的表示用于熔体纺丝的骤冷系统的线形图。
[0044]图2图示了根据本公开的实施方案的骤冷系统的接合器。
[0045]图3图示了图2中的接合器的穿孔柱形和穿孔板。
[0046]图4图示了附接至图2中的接合器的导丝器的放大视图。
[0047]图5图示了图1中的骤冷系统的纺丝油剂施加器和导纱器的透视图。
【具体实施方式】
[0048]现在将参考附图描述本公开，附图并不限制本公开的范围和界限。仅通过实例和说明提供了描述。
[0049]参考以下描述中的非限制性实施方案对本文的实施方案及其各种特征和有利细节进行了解释说明。省略了对公知组件和处理技术的描述，以免不必要地使本文的实施方案模糊不清。本文使用的实例只是为了帮助理解可以实践本文的实施方案的方式，并进而使得本领域的技术人员能够实践本文的实施方案。因此，不应将实例理解为限制了本文的实施方案的范围。
[0050]以下对具体实施方案的描述将充分地揭示本文的实施方案的一般性质，使得其他人在不脱离一般概念的情况下，可通过运用现有知识很容易地修改和/或调整这种具体实施方案的各种应用，因此这种调整和修改应该且旨在包括在所公开的实施方案的等同物的含意和范围内。应理解，本文采用的措辞或术语是为了进行描述而非限制。因此，虽