[其他]生產聚丙烯紗的方法及其裝置

無效

• 申請號: 88102349
• 申請日: 1988-04-06
• 公開（公告）號: CN88102349A
• 公開（公告）日: 1988-10-26
• 發明（設計）人: 保羅·貝爾特
• 申請（專利權）人: 菲爾泰科公司
• 主分類號: D01D5/088
• 分類號: D01D5/088;D01D5/12;D01F6/06;D02G1/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 李曉舒

總的說來，本發明是關于生產聚丙烯紗的，特別是關于用熔體紡紗法制造這種紗的方法。

用熔體紡紗法生產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，想把聚丙烯長絲（紗）引進服裝市場會磁到一些問題。因此，優質的細支紗都是尼龍或聚脂做的成了規律，而用丙烯生產的紗，如果完全可用的話，則是例外。就聚丙烯的成本低、機械強度好、具有熱和化學穩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。

然而關鍵問題是，聚脂和聚酰胺的加工技術，特別是預取向紗（POY）生產法，完全不適于聚丙烯的生產。據認為，現成的連續紗生產方法和裝置這種缺乏可轉移性主要由于這樣一個事實;熔融的聚丙烯表現為一種非牛頓液體性質，這種液體具有結構粘性現象，從而引起一種被稱為“拉伸共振”或“紡紗共振”現象，例如歐洲專利局的專利A-025812或美國專利-A-4347206的圖4和圖5所示。

簡單和夸張一點說，聚丙烯不僅對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，從而產生象一串香腸一樣的大小不等的長絲。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（如法國專利1276575，歐洲專利局專利-A-0028844，聯邦德國專利-A-3323202），因此，看來，得首先由紗的制造廠制成半成品長絲，然后，再在第二次的單獨工藝過程中，如由紗的用戶，按照大多數工業紗的要求，進行實際的織構（變形）取向或拉伸取向，最能達到可接受的良好效果。

但是，組合法，即在一個生產裝置上，利用熔體紡紗和拉伸法，從未經紡紗的聚合物開始，到生產出由多股充分取向的長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，或者當加工速度達到可接受的1000米/分以上時，每個拉伸裝置所能獲得的紗線支數卻受到嚴重的限制。因此投入的每個裝置的生產量不能令人滿意，或必須使用和維護多臺拉伸裝置。

因此，本發明的主要目的是提供一種組合生產法。利用這種方法，可以在一個拉伸裝置上，以1000米/分以上的速度生產出成品紗，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和長絲旦數的膨化變形紗（BCY），它適用于服裝或其它應用，并保持著聚丙烯的寶貴特性，提高了產品質量。

本發明進一步的目的是提供一種實現這種新穎方法的裝置。

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

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

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

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

（D）經過拉伸步驟（C）后，可隨意提供織構（變形）或卷繞步驟。

（E）最好為單獨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）最后對作為產品獲得的紗支進行卷繞，產品如FOY或BCY紗，其典型的紗支旦數在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，或與擠壓機和泵相聯的多頭噴絲架，絲紗板或噴絲頭均有許多孔，用于對熔融的聚丙烯化合物進行熔體紡紗。

（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。