本发明专利技术涉及一种用于由纺丝物——以天然或合成来源的熔体或溶液的形式——进行纺线的喷丝头，包含一个旋转对称的喷丝头内部部件，在该内部部件的纵向方向上具有一个用于将纺丝物进料到具有至少一个出孔的喷丝头尖端部。所述旋转对称的喷丝头内部部件至少部分地被一个旋转对称的外部部件围绕，其中在所述喷丝头内部部件和外部部件之间的纵向方向形成一个隔热室，该隔热室接收气体，优选空气，从而形成一个隔热气体层。本发明专利技术还涉及一种用于由纺丝物进行纺线的纺丝装置，包含一个喷丝头部件和一个气体喷嘴部件，所述气体喷嘴部件相对于所述喷丝头部件以一定间距设置。本发明专利技术的多个喷丝头被插入所述喷丝头部件中并由该喷丝头部件中面向气体喷嘴部件伸出来，所述气体喷嘴部件含有多个与所述喷丝头相连的气体喷嘴。所述气体喷嘴被设计为气体流的加速喷嘴，所述气体流经过相应的气体喷嘴进行引导并包围单丝。所述喷丝头被用在由天然或合成来源的聚合物制备纺粘材料或纱线的方法中，从而由具有小于1μm的平均丝线直径的极精细丝线制成所述材料或纱线。来自各喷丝头的丝线也可使用常规绕线机进行收集，从而在线轴上形成纱线。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于由纺丝物来纺线的喷丝头，如装置独立权利要求的前序部分所述，一种具有多个喷丝头的纺丝装置和一种用于纺线的方法，如方法独立权利要求的前序部分所述。
技术介绍
通常，纺线通过将来自喷丝头的形成丝线的物质纵向拉伸而进行，所述纵向拉伸 通过例如卷绕机的装置将力作用于丝线而靠机械实施；或通过伴生气流主要是空气流而靠空气动力学实施，如在也包括熔喷在内的纺粘操作中。由此，在喷丝孔的外面，得到直径小于喷丝孔直径的丝线。所述过程不同于分裂纺丝(split spinning)，在分裂纺丝中，通过剪接或分裂液体，从一个喷丝孔得到多个丝线，所述液体即用于形成丝线的纺丝物流，不论其是熔体还是溶液，如EP I 192 301或EP I 358 369中所述。同时，该方法通常也称为Nanoval法，其特征在于，每个喷丝孔可实现更大的吞吐量，特别是在精细丝线的情况下，用简单的技术设备例如以g/min而测量，原因在于每个孔能够容易地生产出20、50直至几百条丝线。所述丝线本质上是无限长的，且根据实施类型具有特定的丝线直径尺寸分布。根据“Nanoval效应”，导致新涌纺织物质进行分裂的空气流向喷丝孔移近。所述空气流位于圆锥形末端喷嘴形状的喷丝头中，所述喷丝头从喷丝板上凸出来，如EP I 902164A1中所述，并冷却喷丝物，因为空气的温度通常低于在喷丝头(本文中也称为纺丝喷嘴)内流动的纺丝物的温度。这对于通过分裂成尽可能多而细小的丝线来生产精细丝线而言是不利的，特别是具有小的吞吐量。该不利之处可通过加热到达喷丝头的空气而至少部分地消除，但是这需要更高的能量消耗。也可加热单个喷丝头或纺丝喷嘴，此处，还会增加工艺设备方面的消费。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是生产一种供已知分裂纺丝法使用的喷丝头，和一种用于纺线的装置及方法，使用其可以获得相对于现有技术而言更精细的丝线，同时吞吐量更高，且喷丝头构造简单。根据本专利技术，该目的通过具有权利要求I的特征的喷丝头、通过一个使用多个所述喷丝头的装置和具有权利要求12的特征的方法而实现。可通过从属权利要求中指出的措施进行有利的发展和改进。具有喷丝头供应通道的旋转对称的喷丝头内部部件至少部分地被一个旋转对称的外部部件围绕，并且至少一个隔热室沿喷丝头的纵向方向配置于所述喷丝头内部部件和外部部件之间，其中隔热室接收气体，优选空气，以形成隔热气体层，由于上述事实，供应通道内流动的纺丝物在至少部分地围绕纺丝喷嘴流动的空气中的热损耗减少。如果至少一个隔热室被设计为使得其相对于外部以气密的方式密封，则其中也可形成真空而不是气体。这意味着，供应通道内的纺丝物可保持更高的温度达更长的时间，且到达出孔时具有更高的温度，这对在外孔中流动的纺丝物的粘度具有有利效果，即所述粘度与相同尺寸但没有隔热室的喷丝头的情况相比要低。有利地，粘度越低，导致丝线越精细且吞吐量越大。由于隔热的供应通道中的纺丝物保持其温度达更长时间且在到达至少一个所述出孔处更热，因此可提供更小直径的所述出孔，这从根本上可使丝线更精细。所述喷丝头内部部件和所述外部部件可分别至少部分地旋转对称配置，但是，也可采用其他形式。合成来源和天然来源的聚合物和溶液可用作纺丝物 。相对于拥有加热元件的喷丝头，产生的优点是构造复杂性较小。因此根据本专利技术可生产出平均丝线直径低于I μ m的精细丝线。在一个特别有利的实施方案中，在喷丝头的尖端部设置有多个出孔。所述出孔与所述供应通道相连，且在所述出孔的外面，可分别纺出一条单丝。通过提供多个出孔，可增加纺丝物的吞吐量，这转而导致供给孔和出孔之间的转变点处温度增加。因此，每个出孔可纺出更细的单丝，其可以分裂为更精细的丝线。所述出孔或出口可具有，但不是必须具有，相同的形状和横截面，甚至，它们可具有不同的形状和横截面。在一个有利的实施方案中，所述喷丝头的尖端部具有纳入其圆周表面中的方向元件，其用于引导气体绕单丝流动。由此它们可被配置成沿圆周设置的平坦表面元件，和/或配置成朝所述尖端部逐渐变细的沟形、通道形或槽形凹陷。结果，空气流可基本以层流的方式更均匀地向所有由喷丝头纺出的所有单丝进行引导。在一个优选的实施方案中，所述出孔朝着所述纺丝喷嘴的中心线成锐角地指向外部，由此，使由出孔纺出的液态单丝汇集于一点。但是，所述出孔也可成曲线地向外延伸。术语“出孔”并不意指，其必须始终具有圆形横截面。其也可具有例如椭圆形或多边形横截面，例如矩形或正方形。所述喷丝头的隔热室可以简单的方式得到，这是由于所述旋转对称的喷丝头内部部件具有凸起或肩突(shoulder)，其可与旋转对称的套管形外部部件的一端相啮合，同时，如果所述喷丝头可通过提供于其外部部件上的螺纹嵌入诸如喷丝板的装备中，则形成也旋转对称的长方形隔热室。优选地，方向元件可在喷丝头尖端提供，对该方向元件进行配置，使得喷丝头尖端部横截面具有多边形、十字形、苜蓿叶形或星形的形状。对于本专利技术的纺丝装置，根据本专利技术，多个喷丝头被嵌入一个喷丝头部件中，气体喷嘴部件相对于所述喷丝头部件以一定间隔设置并具有多个分配到所述喷丝头的气体喷嘴，所述气体喷嘴被配置成气体流的加速喷嘴，所述气体流穿过各气体喷嘴进行引导并围绕单丝。使用该类型的纺丝装置，可生产大量的细丝线，该细丝线通过分裂大量单丝而得至IJ，通过增加喷丝头的出孔既能增加丝线的数目也能增加丝线的精细度。所述气体喷嘴优选是旋转对称的且分别指向一个喷丝头，由此，气体流可绕纺出的单丝均匀流动，但是，也可提供狭槽形气体喷嘴或拉瓦尔(Laval)喷嘴，特别是当各出孔在喷丝头尖端部配置成一排时。在一个优选的实施方案中，喷丝头部件中具有多排喷丝头时，特别优选地，一排的喷丝头相对于相邻排并列放置。由此，可生产出更均匀的纺粘型织物。在另一个有利的实施方案中，所述喷丝头隔热而不发生内部热损耗，并且其沿流动方向例如以拉瓦尔(Laval)喷嘴的形式相对于位于后面的加速喷嘴的放置，是刚性连接，并由此限定了喷丝头中心相对于所述加速喷嘴中心的配置。这样的优点为新涌现的液态纺丝材料的喷射通过气体喷射、通常是空气喷射沿圆周均匀产生，因为，通常，以另外的方式会在丝线横截面上产生不希望的不规则物。以这种方式，在纺丝装置中甚至在相当大的纺丝宽度内仍可使温暖的喷丝头部件和之后的气体喷嘴部件之间的膨胀差异相等，经常也称为纺丝束，从而使得产生“Nanoval效应”的两个部件的纺线的中心总是对齐的在喷丝头有多个流出孔的情况下，喷丝头尖端的中心被看作纺线的开始处，条件是不意欲产生特定效应(例如，为形成纱线而在加速喷嘴中进行的捻绕)，所述特定效应在非织物情况下通常是避免的。根据本专利技术，对于由纺丝物通过分裂而进行纺线的方法，单丝由至少一个喷丝头纺出，通过周围的气体流加速所述单丝，直至分裂，用于纺出的纺丝物通过一个供应通道进行引导，所述供应通道由于其周围具有一个气体缓冲器而不发生热损耗。相对于没有隔热的现有技术方法的优点，对应于针对所述喷丝头描述的那些优点。在所述方法的一个优选实施方案中，在所述供应通道中传送的纺丝物被分成多个·部分流，所述部分流彼此分离、分别以单丝的形式纺出、且通过加速的气体流被分成大量的本质上无限长的丝线。为由合成和天然聚合物生产出特别精细的丝线，必须减少每个出孔流出的纺丝本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕德·格金，
申请(专利权)人：吕德·格金，
类型：
国别省市：
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