[发明专利]熔体直纺长丝的冷却方法和采用该方法的冷却设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷却熔体直纺长丝的方法，在该冷却方法中，熔体直纺长 丝受到沿环绕熔体直纺长丝的风分配环均匀吹来的冷却风的冷却。

本发明还涉及一种冷却熔体直纺长丝的设备，其包括喷丝板、进风管、设 置在所述的喷丝板下方的冷却室，进风管与冷却室相连通，在所述的冷却室内 设置风分配环，所述的风分配环呈圆环状并且风分配环与喷丝板的中轴线相重 合，所述的风分配环由第一过滤网围绕而成，所述的冷却风通过风分配环过滤 后吹出的方向与水平地面的夹角a的范围为5°≤a≤10°。

背景技术

传统的聚酯熔体直纺长丝中均采用侧吹风冷却形成工艺，即熔体自喷丝板 上的喷口喷出形成丝束并向下方运动的过程中，受到从侧面吹来的冷却风的冷 却而凝固成形(见附图1所示意)，这种冷却方法存在下面的常见问题：

1、熔体直纺长丝的冷却不均匀：由于从喷丝板喷出的熔体直纺长丝为多条， 而冷却风来自一个方向，使得丝束的冷却情况很不均匀，即靠近吹风口的丝的 冷却情况较好，而远离吹风口的丝的冷却效果不佳，从而造成丝束横断面的不 均匀性，导致丝束中丝的结构不均一和物理机械性能不均一，严重时会产生毛 丝和断头现象。这种情况随着丝束愈粗、即每束丝中的单丝根数愈多而愈严重。

2、浪费能源：在侧吹风情况下，冷却风从丝束的一个方向吹来，在冷却风 穿过丝束的过程中，由于冷却风受到的障碍比较多，冷却风流中的大部分能量 都被浪费了，大多数的冷却风没有真正起到冷却的效果，这样，在冷却熔丝的 过程中，能量的浪费比较严重。

3、冷却设备的体积较大：在侧吹冷却的工艺中，由于丝束的冷却效果不良， 为了避免并丝(即几根丝粘连在一起)和飘丝的产生，喷丝板上的孔间距需要 在4.5毫米以上，且孔应分布成正方形或菱形(见附图6所示意)，这样，由于 孔的间距较大，所以，喷丝板的面积也较大，使得冷却设备的体积变大，占用 了较大的空间。

4、无风区高度调节困难，熔体直纺长丝冷却设备的通用性差：在熔体纺丝 时，熔体细流自喷丝板上的孔喷出后，需要经过一段无风区，然后才能进入由 冷却吹风的冷却凝固阶段。这一无风区的长度硬随着丝品种的不同而不同，当 所纺产品规格单丝纤度较粗时，无风区的长度应该较大；而当所纺产品规格单 丝纤度较细时，无风区的长度较小。在侧吹风冷却工艺中，由于吹风口是固定 的，无法进行调节，使得对于一套熔体直纺长丝冷却设备而言，其无风区的长 度是一个定值，这样，冷却设备的通用性就很差，用于冷却单丝纤度较细的丝 束的冷却设备不适合用来冷却单丝纤度较粗的丝束。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种冷却熔体直纺长丝的方法，采用这种 方法即可以高效地冷却熔体直纺长丝，又可以避免上述传统冷却方法中的弊端。

本发明另一个要解决的技术问题是提供一种冷却熔体直纺长丝的设备，采 用该设备，可以高效地冷却熔体直纺长丝并且可以避免上述传统冷却方法中出 现的缺点。

对于本发明的冷却熔体直纺长丝的方法来说：上述技术问题是这样加以解 决的：所述的熔体直纺长丝从喷丝板喷出并向下方运动的过程中，受到沿环绕 熔体直纺长丝的风分配环均匀吹来的冷却风的冷却，所述的风分配环的直径大 于喷丝板的直径，所述的冷却风从风分配环吹出时的方向在水平面上的投影为 沿着风分配环的径向方向，所述的冷却风从风分配环吹出时的方向与水平地面 的夹角a的范围为5°≤a≤10°。

对于本发明的冷却熔体直纺长丝的设备来说，上述技术问题是这样加以解 决的：该冷却设备包括：喷丝板、进风管、设置在所述的喷丝板下方的冷却室， 进风管与冷却室相连通，在所述的冷却室内设置有直径大于喷丝板直径的风分 配环，所述的风分配环呈圆环状并且风分配环的轴心线与喷丝板的轴心线相重 合，所述的风分配环由第一过滤网围绕而成，所述的冷却风通过风分配环过滤 后吹出的方向与水平地面的夹角a的范围为5°≤a≤10°。