專利名稱：粘膠絲液的調溫方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的內容涉及制造粘膠長絲的方法和裝置。
例如W.Hartig在“粘膠長絲線的現(xiàn)代制造方法”，國際化學纖維第45卷，1995年2月，第35頁，介紹了粘膠長絲的制造。粘膠長絲或粘膠絲這樣地產(chǎn)生，使液態(tài)粘膠與一種紡絲溶液相接觸，從而使粘膠凝固。假如紡絲溶液可以是硫酸溶液。硫酸溶液中可以添加鹽，例如硫酸鈉、硫酸鋅或硫酸鎂。添加這種鹽的目的是隨時控制凝固的粘膠中纖維素的再生。因此可以對紡織參數(shù)和長絲橫截面按需要施加影響。紡絲溶液的成分影響粘膠長絲的質量。其次已知，在制造粘膠長絲時紡絲溶液的溫度也起一定作用。
為了實現(xiàn)更高的紡絲速度，并紡織更精細的單絲，開發(fā)了所謂的管式紡絲法。這里紡絲噴嘴通入一個管子中，管中不斷地有紡絲溶液流過。這里可以通過管中紡絲溶液的輸入量對流體拉伸變形阻力施加影響。此外管式紡絲法具有這樣的優(yōu)點，紡絲溶液的質量以及數(shù)量可以保持不變。
對于粘膠長絲的制造已知各種不同結構造型的粘膠長絲制造裝置。這類粘膠長絲制造裝置在W.Hartig的論文中作了介紹。
本發(fā)明的目的在于提出特別是按照管式紡絲法的粘膠長絲的制造方法和裝置，通過這種方法和裝置改善粘膠長絲的性能。
按照本發(fā)明這個任務通過一種具有權利要求1特征的粘膠長絲的制造方法，特別是按管式紡絲法的，和具有權利要求10特征的粘膠長絲制造裝置來解決。這個方法以及裝置優(yōu)良的具體結構和結構造型是從屬權利要求的內容。
按本發(fā)明的借助于使液態(tài)粘膠與紡絲溶液接觸以形成長絲的紡絲管通過濕紡的粘膠長絲制造方法其特征在于液態(tài)粘膠在進入紡絲溶液之前先進行加熱。通過實行這種方法影響粘膠凝固過程。在凝固時粘膠長絲形成一個固化的外殼。但是在內部粘膠長絲還是液態(tài)的。通過形成外殼來影響為了在長絲內部產(chǎn)生纖維素分解過程而進行的擴散交換。因此可以通過粘膠的調溫這樣地對凝固施加影響，使得根據(jù)所要求的絲線調整到相應的物理性能。此外通過粘膠加熱在高抽絲速度時提高紡絲的可靠性。
在本方法的一種特別優(yōu)良的方案中粘膠溫度高于紡絲溶液的溫度，因此出現(xiàn)放慢的凝固過程。通過凝固過程的放慢使長絲更慢地拉伸，因此達到分子結構的更佳取向和粘膠長絲的更好物理性能。由此可以產(chǎn)生非常精細的絲線橫截面。
但是也可以將粘膠加熱到低于紡絲溶液的溫度。由此可以加速凝固過程。因此可以以高的預取向(作用)制造絲線，這造成相當高的延伸率。
為了在從噴嘴中進入紡絲溶液的粘膠長絲的整個橫截面上達到盡可能均勻的溫度分布，建議，使液態(tài)粘膠在進入紡絲溶液以前充分混和。
液態(tài)粘膠的加熱最好這樣進行，至少加熱一段輸入管，最好是接近紡絲噴嘴的一段輸入管，和/或紡絲噴嘴。通過這個措施使得粘膠在進入紡絲溶液以前不出現(xiàn)過熟(uberreife)，在粘膠過熟時纖維素不再保持熔溶狀態(tài)，而產(chǎn)生固化。這種凝固的或凝膠狀的纖維素可能引起紡絲噴嘴的堵塞。
按照另一種優(yōu)良的設想建議，在液態(tài)粘膠通過帶紡絲噴嘴的輸入管輸入紡絲溶液這樣一種方法時，至少加熱一段輸入管，最好是接近紡絲噴嘴的輸入管，和/或紡絲噴嘴。為此特別建議，加熱介質流過包圍輸入管和/或紡絲噴嘴的空腔。粘膠長絲制造方法的這種構造促使粘膠加熱非常均勻。其中加熱介質可以是輸入管式紡絲裝置的紡絲溶液本身。
液態(tài)粘膠可以這樣進行加熱，加熱介質可以與流動的液態(tài)粘膠同方向或反方向流動。其中，加熱介質是與流動的液態(tài)粘膠同方向還是反方向流動取決于粘膠長絲制造裝置的結構造型。
按照本發(fā)明的另一種設想，推薦一種按管式紡絲法的粘膠長絲制造裝置，它帶一個輸入管和一個紡絲噴嘴，液態(tài)粘膠通過輸入管和紡絲噴嘴與紡絲溶液相接觸，其特征是至少有一個加熱裝置，通過這個加熱裝置液態(tài)粘膠在進入紡絲溶液時可以按要求加熱到工藝上合適的紡絲溫度。
優(yōu)先采用其輸入管和/或紡絲噴嘴具有加熱裝置的這種結構造型。
加熱裝置這樣構成，它具有一個包圍輸入管和/或紡絲噴嘴的、最好是環(huán)形的、帶一個進口和一個出口的空腔。在這種結構的加熱裝置中高溫介質通過進口進入空腔，通過出口流出。例如加熱介質可以是蒸氣。
按本發(fā)明的另一種優(yōu)良的結構造型建議，加熱裝置至少包含一個電阻絲加熱器。這種加熱裝置具有這樣的優(yōu)點，液態(tài)粘膠可以保持幾乎恒定的溫度。
為了使粘膠在輸入管內溫度分布均勻，建議，與紡絲噴嘴接近的一段輸入管組成一個混和腔，并且混和腔的至少部分區(qū)域，最好是進口區(qū)域可以加熱。
制造粘膠長絲的方法和裝置的其他優(yōu)點和特征將根據(jù)在附圖中表示的實施例加以說明。其中表示

圖1按管式紡絲法的粘膠長絲制造設備的第一實施例，和圖2制造粘膠長絲的紡絲裝置的另一個實施例的示意圖。
圖1中表示粘膠長絲制造設備的第一實施例。粘膠長絲的制造按已知的管式紡絲法進行。
液態(tài)粘膠由儲備容器1通過輸入管2輸入帶有未畫出的紡絲噴嘴的紡絲頭3。液態(tài)粘膠從紡絲頭3出來進入紡絲管4。紡絲溶液，也叫凝固液輸入紡絲管。紡絲溶液通過裝在管路8內的泵9輸送。管路8將聚集容器6與紡絲頭3連接在一起。從紡絲管4中流出的紡絲溶液收集在貯存箱5內，通過管道7重新輸送給聚集容器6，從紡絲管4中出來的粘膠長絲束10通過凝固導絲輥11輸送，以便在絲線中繼續(xù)進行纖維素的分解過程。為此凝固導絲輥用紡絲溶液加以濕潤。在后續(xù)流程中長絲束10在洗滌導絲輥12上洗滌，接著在加熱的干燥導絲輥13上干燥。干燥的絲線10從干燥導絲輥13抽出，卷繞成卷筒14。
由圖1可以看出，輸入管2具有一個加熱裝置15，液態(tài)粘膠在輸入紡絲溶液以前通過它加熱。因此液態(tài)粘膠在進入紡絲溶液時具有規(guī)定的、與當時的紡絲過程相匹配的溫度。加熱裝置15最好是帶有電阻絲加熱器的電加熱裝置。
圖2中表示紡絲裝置的另一個實施例，它例如可以用在按圖1的設備中。紡絲頭3具有一個殼體21，它里面裝了一個紡絲噴嘴22。紡絲噴嘴22具有許多孔，粘膠從孔中噴出。接頭18與殼體21相連，紡絲噴嘴22設置在殼體21內接頭的端部。輸入管2穿過接頭18，液態(tài)粘膠通過輸入管輸給紡絲噴嘴22，液態(tài)粘膠首先流過接在輸入管2上的過濾器33。
輸入管2由一個套管16包圍。套管16和輸入管2構成一個基本上環(huán)形的空腔17。在接頭18區(qū)域它具有一個擴大的通道23，它和輸入管2一起構成空腔17的延續(xù)部分。空腔17通過一個供料通道27與供料管28相連，加熱介質通過供料管輸入空腔17。接頭18通過一個流體密封接頭24和套管16相連。
與紡絲噴嘴22相鄰的一段輸入管2構成混和腔19的形狀。在混和腔19內設有混和元件26由此可以達到液態(tài)粘膠的充分攪拌?；旌颓?9的入口25位于紡絲噴嘴22噴嘴孔的對面。由圖2可以看出，混和腔19可以借助于空腔17局部加熱。
噴嘴22通過噴嘴支座20和接頭29與接頭18的一段30相連。
液態(tài)粘膠通過輸入管2輸入紡絲頭3。其中液態(tài)粘膠流過混和腔19，并通過開口25和噴嘴22的噴嘴孔導入紡絲溶液中。紡絲溶液通過連接在一個泵上的管路31導入紡絲頭的殼體21。殼體21在與紡絲噴嘴22相對的端面上設有漏斗狀出口32，它通向相連接的紡絲管4。紡絲溶液和由紡絲噴嘴22的噴嘴孔中出來的長絲一起通過出口32從紡絲頭3中流出。紡絲管4與紡絲噴嘴22和混和腔19同心。
加熱介質通過供料管28和供料通道27輸入空腔17，由此處于輸入管2和混和腔19局部區(qū)域內的液態(tài)粘膠被加熱到工藝上最佳的溫度。加熱介質通過沒有畫出來的出口流出空腔17。
權利要求
1.在紡絲管中通過濕紡制造粘膠長絲的方法，其中使液態(tài)粘膠與紡絲溶液相接觸并通過紡絲管以形成長絲，在紡絲管內液態(tài)粘膠在進入紡絲溶液以前先加熱，使得液態(tài)粘膠在進入紡絲溶液時具有等于或不等于紡絲溶液的溫度。
2.按權利要求1的方法，其特征在于液態(tài)粘膠加熱到高于紡絲溶液的溫度。
3.按權利要求1的方法，其特征在于液態(tài)粘膠加熱到低于紡絲溶液的溫度。
4.按權利要求1至3之任一項的方法，其特征在于液態(tài)粘膠在進入紡絲溶液以前充分混和。
5.按權利要求1至4之任一項的方法，其特征在于液態(tài)粘膠通過帶紡絲噴嘴(22)的輸入管(2)導入紡絲溶液，并且至少一段輸入管(2)，最好是接近紡絲噴嘴(22)的一段輸入管(2)，和/或紡絲噴嘴(22)被加熱。
6.按權利要求5的方法，其特征在于加熱介質流過包圍輸入管和/或紡絲噴嘴(22)的空腔(17)。
7.按權利要求6的方法，其特征在于加熱介質與流動的液態(tài)粘膠同方向流動。
8.按權利要求6的方法，其特征在于加熱介質與流動的液態(tài)粘膠反方向流動。
9.按權利要求6至8之任一項的方法，其特征在于利用紡絲溶液的部分液流作為加熱介質。
10.制造粘膠長絲的裝置，帶一個流通液態(tài)粘膠的輸入管(2)；一個紡絲噴嘴(22)，液態(tài)粘膠通過它與紡絲溶液相接觸以形成長絲(10)；一個紡絲管(4)，液態(tài)粘膠和紡絲溶液流過紡絲管，其特征在于至少一個加熱裝置(15)，通過它液態(tài)粘膠可以直接在進入紡絲溶液以前加熱到規(guī)定的溫度。
11.按權利要求10的裝置，其特征在于輸入管(2)和/或紡絲噴嘴(22)具有一個加熱裝置(15)。
12.按權利要求10或11的裝置，其特征在于加熱裝置具有一個包圍輸入管(2)和/或紡絲噴嘴(22)的、最好是環(huán)形的、帶一個入口和一個出口的空腔(17)。
13.按權利要求11的裝置，其特征在于加熱裝置(15)至少包含一個電阻絲加熱器。
14.按權利要求10至13之任一項的裝置，其特征在于接近紡絲噴嘴(22)的一段輸入管(2)構成一個混和腔(19)，并且混和腔(19)的至少局部區(qū)域，最好是入口區(qū)域可以加熱。
全文摘要
本發(fā)明的對象是粘膠長絲的制造方法和裝置,特別是按管式紡絲法的,其中通過輸入管(2)將液態(tài)粘膠輸給紡絲噴嘴(22),并使其一紡絲溶液相接觸。至少設有一個加熱裝置(16,17,27,28),通過它液態(tài)粘膠至少在進入紡絲溶液時可以加熱到規(guī)定的溫度。
文檔編號D01D1/00GK1197490SQ97190847
公開日1998年10月28日 申請日期1997年7月2日 優(yōu)先權日1996年7月4日
發(fā)明者海因茨·耶施克, 克勞斯·韋伯 申請人:巴馬格股份公司