多区喷丝头、装置以及从中制作长丝和非织造织物的方法与流程

多区喷丝头、装置以及从中制作长丝和非织造织物的方法相关申请的交叉引用本申请要求于2012年10月16日提交的美国申请序列号13/652740优先权的利益，该美国申请在此通过引用以其整体结合于本文中。发明领域本发明涉及一种喷丝头，以及用于以更均匀的长丝和织物形成来制造用于纤维非织造织物的长丝的装置和方法，同时尽量减少在由其制成的纤维网和织物中的长丝断裂和硬点缺陷。背景在从合成的有机聚合物通过熔融纺丝制作长丝的过程中，聚合物是用纺丝泵或一些其它装置通过喷丝头(或喷丝头)中的多个孔向下挤出的，以形成熔融的长丝。挤出的熔融长丝在穿过其中流体流如空气经过长丝的路径来冷却或固化长丝的骤冷区的时候被减细。通过施加一个拉力，长丝被减细成更细的长丝直到其表面固化。当固化时，长丝可以被沉积在收集面上以形成纤维网。用于熔体纺丝聚合物长丝的束通常设有包括毛细管的喷丝头，所述毛细管是均匀间隔的，并具有类似的出口直径，以及在喷丝头中的毛细管的整个阵列的类似长度。毛细管的布局的和这些均匀的设计的若干以前的变型以及喷丝头中的毛细管尺寸将在下文讨论。在美国专利号4248581(“'581专利”)中，公开了用于确定在一个喷丝头中的孔的配置的过程。该'581专利似乎没有公开任何孔的尺寸的变型，处理孔之间的间隔以外。在美国专利号4514350(“'350专利”)中，喷丝头被示出，其具有“渐变的孔尺寸”(GOS)，用于制造在高聚合物挤出速率下具有良好的双折射(即，分子取向)的均匀性的熔纺长丝。该'350专利没有涉及在喷丝头中不同形状的毛细管的不同组中提供长度对液力直径之比的变化，也没有涉及在喷丝头中的毛细管的任何两种或更多种不同的相邻组的长度对液力直径之比的变化，也没有表明这些参数可能影响喷丝、长丝和织物的性能。在美国专利号5266255(“'255专利”)中，显示了用于聚对苯二甲酸乙酯纱线的高应力纺丝的过程，用于生产通过使用具有至少一排直径比相邻一排孔更大的孔的喷丝头来生产高双折射的纱线。该'255专利似乎没有公开任何其它孔的尺寸，除了直径以外。在美国专利号5112550(“'550专利”)中，示出了一用于生产超长丝(纤维)的方法和装置，其使用具有布置成朝向骤冷方向和与骤冷方向成直角的方向上延伸的格子状的喷嘴孔的喷丝头，该布置被提供以满足其中描述的某些公式。然而，'550专利似乎没有公开具有不同的直径或长度，或其不同比的孔(例如毛细管)。本发明人已经认识到，需要具有多个区的这样的喷丝头，所述多个区具有不同尺寸的毛细管的各种组合，可以容纳更高的整体聚合物的生产能力，并生产均匀的长丝，同时尽量减少长丝断裂和非织造纤维网和织物硬点缺陷。概要本发明提供了一种用于熔纺聚合物长丝的喷丝头，包括具有总长度对液力直径之比的喷丝头主体并限定延伸通过所述喷丝头主体的孔，其中，所述孔包括毛细管，毛细管在喷丝头主体的一个面开口以用于从中进行聚合物长丝挤出，其中，所述毛细管在喷丝头主体的该面中被布置成多个不同的排，并且其中所述多个不同的排在喷丝头主体的该面中被布置成多个不同的区，其中，所述多个不同的区中的每个区具有毛细管密度；并且所述多个区的每个区中的每个毛细管具有特定的毛细管长度，横截面形状，液力直径，以及长度对液力直径之比。液力直径是利用本文中所定义的公式并参照给定区的毛细管的横截面形状的横截面积和周长计算出的值。本发明的喷丝头的喷丝头主体在喷丝头主体的面上具有至少三个所指的区。本发明的喷丝头的喷丝头主体各自具有的多个区到区的长度对液力直径之比。本发明的喷丝头可以在商用生产能力下减少冻结线(又可称为霜冻线或霜白线)的变化，这通常会提高纤维和非织造织物的均匀性，并且会允许较高的通过量，而不增加像长丝断裂缺陷和合并长丝的缺陷的发生，合并长丝可能会导致织物中的缺陷。在一个实施例中，本发明的喷丝头的喷丝头主体具有的总长度对液力直径之比为至少3％，或甚至更高范围的值。在本实施例中，喷丝头主体提供多个不同的毛细管区，其具有到达骤冷气体排出口或多个出口的不同的相对接近性。喷丝头主体被设计为使得多个不同的区，如至少两个，或三个，或四个或五个或更多个的区，具有不同的长度对液力直径之比，例如，所有区中的这些不同的比值之间的最大差为至少3％或更高。这样的设计可以通过减少霜冻线的变化和与此相关的问题而提供意外地更好的纤维均匀性和性能，同时提供与使用单个均匀设计的毛细管通过量相比增强的或至少相当的商业通过量。在另一个实施例中，喷丝头主体具有多个区到区的长度对液力直径之比；并且区到区的长度对液力直径之比中的至少一个为至少2％，或者至少3％，或甚至更高。在本实施例中，喷丝头主体提供多个不同的毛细管区，其具有与在相邻区对区的基础上的骤冷气体排出口或出口的不同的相对接近性。喷丝头主体被设计为使得喷丝头主体上的多个不同的相邻区具有不同的长度对液力直径之比，使得其中至少一个，或两个或三个或四个或五个或更多个相邻区的比值之间的区到区的差别为至少2％。这种设计还可以提供或意外地增强纤维和织物的均匀性和性能。在另一个实施例中，在本发明的喷丝头中在喷丝头主体的面的不同区中的毛细管的液力直径，长度和长度对液力直径之比，逐步增加或减少，例如区到区地或至少在跨过喷丝头主体的相同的方向上，对于至少三个或四个或五个或更多个毛细管的不同的区而言，这取决于各种不同的区到骤冷气体排出口或出口的相对接近度。这种构造可与单侧骤冷或横流骤冷处理一起使用。在本发明的另一个实施例中，毛细管密度在不同的区之间可以相同或者可以不同。在本发明的一实施例中，当不同的区设计沿着垂直于朝向喷丝头主体的骤冷空气流的方向取向的轴线而布置时，沿该轴线位于该喷丝头主体侧面的区可具有比位于这两个区之间的一个或多个区更低的毛细管密度。当通过在本发明的喷丝头的喷丝头主体的面的横向侧的一个或多个区来产生的长丝受到如本文进一步定义的壁效应的影响时，该实施例可能是有用的。在本发明另一实施例中，当不同的区设计成沿着平行于朝向喷丝头主体的骤冷空气流的方向取向的轴线而布置时，所有的区可具有相同的毛细管密度，例如在其中无壁效应(如本文更为完整描述)影响所述区或壁效应通过其它方式来补偿的位置。在本发明的另一个实施例中，所述至少三个区中的一个或多个具有多个毛细管，其具有的长度、横截面形状、液力直径和/或长度对液力直径之比，与其中至少一个其他区中的多个毛细管的长度、横截面形状、液力直径和/或长度不一样并且不是基本上相同。通常，通常更靠近骤冷气体排出口的一个或多个区中的每个毛细管长度要比位于最远离骤冷气体排出口的喷丝头主体的面处的多个毛细管中的每个毛细管的长度更长。假设骤冷气体排出口更靠近喷丝头主体的面的边缘，在靠近喷丝头主体的面的中心的区中的多个毛细管中的每个毛细管的毛细管长度将倾向于比位于喷丝头主体的面的边缘处的区中的多个毛细管中的每个毛细管的毛细管长度要更短。通常，位于最远离骤冷气体排出口的喷丝头主体的面的区中的多个毛细管中的每个毛细管的液力直径(例如，对于具有圆形横截面的毛细管的直径)，将比靠近喷丝头主体的面的边缘的区中的多个毛细管中的每个毛细管的液力直径更小。此外，更接近骤冷气体排出口的区中的多个毛细管中的每个毛细管的长度对液力直径之比，将趋于比更远离骤冷气体排出口的区中的多个毛细管中的每个毛细管的长度对液力直径之比要大。通常，毛细管长度和/或毛细管液力直径可以以一种减少位于不同区中的毛细管之间的通过量差别的方式而被选择用于每个区。在本发明的一个优选实施例中，喷丝头的喷丝头主体具有总长度对液力直径之比，并且具有至少三个区，其中第一区位于喷丝头主体的面的中心。第一区具有多个第一排，并且每个第一排都具有多个第一毛细管，其中，所述第一毛细管以第一毛细管密度布置，并且第一毛细管各自具有第一横截面形状、第一液力直径、第一长度以及第一长度对液力直径之比。在本发明的该优选实施例中，第二区定位成相邻于所述喷丝头主体的面的第一区，并且具有多个第二排。每个第二排具有多个第二毛细管，所述第二毛细管以第二毛细管密度被布置，并且第二毛细管各自具有第二横截面形状、第二液力直径、第二长度以及第二长度对第二排液力直径之比。在本发明的这个优选实施例中，在所述喷丝头主体的面上定位成相邻于第一区的第三区，并且包括多个第三排，每个第三排包含多个第三毛细管，其中，所述第三毛细管以第三毛细管密度被布置，并且第三毛细管各自独立地具有第三横截面形状、第三液力直径、第三长度以及第三长度对液力直径之比。在该优选实施方式中，第一区位于所述第二区和第三区之间，并且所述第一区比第二区和第三区更靠近喷丝头主体的面的中心，并且总长度对液力直径之比是至少3％。在该喷丝头的另一实施例中，喷丝头主体具有的总长度对液力直径之比为至少5％。在本喷丝头的另一实施例中，喷丝头主体具有至少2％的区到区的液力比。在本发明的一更优选的实施方式中，每个所述第一毛细管的第一横截面形状，每个所述第二毛细管的第二横截面形状和每个所述第三毛细管的第三横截面形状是相同的。在本发明的另一个优选实施例中，喷丝头主体包括至少(i)和(ii)中的至少一项。其中(i)每个第一毛细管的第一液力直径小于每个第二毛细管的第二液力直径，并且每个所述第一毛细管的第一液力直径小于每个第三毛细管的第三液力直径；和(ii)每个所述第一毛细管的第一长度小于每个所述第二毛细管的第二长度，并且每个所述第一毛细管的第一长度小于每个所述第三毛细管的第三长度。在本发明的另一优选实施例中，每个第一毛细管的第一长度对液力直径之比小于每个所述第二毛细管的所述第二长度对液力直径之比，并且每个第一毛细管的第一长度对液力直径之比小于每个所述第三毛细管的第三长度对液力直径之比。在本发明的另一优选实施例中，每个所述第二毛细管的第二长度对液力直径之比和每个所述第三毛细管的第三长度对液力直径之比是相同的。在本发明的另一优选实施例中，每个所述第一毛细管的第一横截面形状，每个所述第二毛细管的第二横截面形状，每个所述第三毛细管的第三横截面形状为圆形或椭圆形的。在本发明的另一优选实施例中，每个所述第一毛细管的第一横截面形状，每个所述第二毛细管的第二横截面形状，每个所述第三毛细管的第三横截面形状不一定是相同的，但是各自是圆形或椭圆形。在本发明的另一个优选实施例中，在喷丝头主体的面上开口的毛细管的总和为至少3000。在本发明的另一优选实施例中，喷丝头主体的面为多边形(例如矩形，或多边形的形状，诸如矩形中部带梯形端部，或其它多边形)。在本发明的另一优选实施例中，第二区位于所述喷丝头主体的面的一端，并且第三区位于喷丝头主体的面的与第二区所处端部相反的一端，其中这三个区以直线排列并且垂直于骤冷空气的流动方向而布置。在这个喷丝头的再一个实施例中，第一毛细管密度大于每一个第二毛细管密度和第三毛细管密度。作为另一种选择，该喷丝头可包括至少四种不同类型的毛细管区，包括具有位于喷丝头主体的面中心的第一类型的毛细管的中心区，其位于一对具有第二类型的毛细管的内侧区与一对具有第三类型的毛细管的外侧区之间。第三，第二和第一类型的毛细管液力直径和长度可在从更靠近喷丝头主体外边缘的外侧区朝向位于该喷丝头主体中心的第一区延伸的方向上逐步减小。作为一种选择，第一，第二和第三类型的毛细管的指示区可位于一对具有第四类型的毛细管的端部区之间。这些不同的毛细管区的毛细管液力直径和和长度可以逐渐地从第四减小到第三到第二到第一类型的毛细管。在本发明的一个更优选的实施例中，喷丝头在喷丝头主体的面具有至少五个区。除了上述一般描述的起初的三个区之外，所述喷丝头主体还包括第四区，第四区具有多个第四排，每个所述第四排包括多个第四毛细管，其中，所述第四毛细管以第四毛细管密度布置，并且第四毛细管各自具有第四横截面形状、第四液力直径、第四长度以及第四长度对液力直径之比。本实施方式的喷丝头主体还包括具有多个第五排的第五区，并且每个第五排具有多个第五毛细管，其中所述第五毛细管以第五毛细管密度布置，并且第五毛细管各自具有第五横截面形状、第五液力直径、第五长度以及第五长度对液力直径之比；其中，第一区位于所述第四区和第五区之间，并且其中，每个第四毛细管的第四横截面形状和每个第五毛细管的第五横截面形状相同于每个所述第一毛细管的第一横截面形状，每个所述第二毛细管的第二横截面形状以及每个所述第三毛细管的第三横截面形状，并且其中每个第四毛细管的第四液力直径和每个第五毛细管的第五液力直径小于每个第二毛细管的第二液力直径并且小于每个第三毛细管的第三液力直径，并且每个所述第一毛细管的第一液力直径小于每个所述第四毛细管的第四液力直径，并且每个所述第一毛细管的第一液力直径小于每个第五毛细管的第五液力直径；并且其中，每个所述第四毛细管的第四长度和每个第五毛细管的第五长度小于每个第二毛细管的第二长度以及每个所述第三毛细管的第三长度；并且，每个所述第一毛细管的第一长度小于每个所述第四毛细管的第四长度，并且每个所述第一毛细管的第一长度小于每个第五毛细管的第五长度。在另一个优选的实施例中，第一毛细管密度、第四毛细管密度以及第五毛细管密度是相同的。在本发明的另一优选实施例中，每个第一毛细管的第一长度对液力直径之比小于每个第四毛细管的第四长度对液力直径之比，并且每个第一毛细管的第一长度对液力直径之比小于每个第五毛细管的第五长度对液力直径之比。在本发明的另一个优选的实施例中，在喷丝头中的喷丝头主体的面有至少七个区。具有上述五个区，以及如下所述的至少两个附加的区。设有具有多个第六排的第六区，每个第六排包括多个第六毛细管，其中，所述第六毛细管以第六毛细管密度被布置，并且每个第六毛细管各自具有第六横截面形状，第六液力直径，第六长度，第六长度对液力直径之比。在该优选实施例中，第七区具有多个第七排，每个第七排具有多个第七毛细管，其中，所述第七毛细管以第七毛细管密度被布置，并且第七毛细管各自具有第七横截面形状、第七液力直径、第七长度以及第七长度对液力直径之比；其中，第一区、第四区和第五区位于第六区和第七区之间，并且其中每个第六毛细管的第六横截面形状和每个第七毛细管的第七横截面形状相同于每个第一毛细管的第一横截面形状，每个第二毛细管的第二横截面形状，每个所述第三毛细管的第三横截面形状，每个所述第四毛细管的第四横截面形状，以及每个第五毛细管的第五横截面形状；其中，每个第六毛细管的第六液力直径和每个第七毛细管的第七液力直径小于每个第二毛细管的第二液力直径和每个所述第三毛细管的第三液力直径；并且每个第四毛细管的第四液力直径和每个第五毛细管的第五液力直径小于每个第六毛细管的第六液力直径并且小于每个第七毛细管的第七液力直径；并且其中，每个所述第六毛细管的第六长度和每个第七毛细管的第七长度小于每个第二毛细管的第二长度和每个所述第三毛细管的第三长度；并且每个第四毛细管的第四长度和每个第五毛细管的第五长度小于每个所述第六毛细管的第六长度并且小于每个第七毛细管的第七长度。在另外一个更优选的实施例中，第一毛细管密度，第四毛细管密度，第五毛细管密度，第六毛细管密度，以及第七毛细管密度是相同的。此外，在本发明的另一个进一步优选的实施例中，每个第四毛细管的第四长度对液力直径之比和每个第五毛细管的第五长度对液力直径之比分别小于每个第六毛细管的第六长度对液力直径之比和每个第七毛细管的第七长度对液力直径之比。换言之，在此实施例中，每个第四和第五毛细管的第四长度对液力直径之比和第五长度对液力直径之比二者都小于每个第六和第七毛细管的第六长度对液力直径之比和第七长度对液力直径之比。在本发明的另一个优选实施例中，进行熔纺聚合物长丝的喷丝头具有喷丝头主体，喷丝头主体具有总长度对液力直径之比并且限定延伸穿过喷丝头主体的孔，其中，所述孔包括毛细管，毛细管在喷丝头主体的面上开口以从中挤出聚合物长丝，其中所述毛细管在喷丝头主体的面被布置成多个不同的排，并且其中所述多个不同的排被布置在喷丝头主体的面上的多个不同的区中，其中多个不同的区内具有至少第一区，第二区和第三区。第一区在该优选实施例中位于喷丝头主体的面的中心处并且包括多个第一排，每个第一排包括多个第一毛细管，其中，所述第一毛细管以第一毛细管密度布置，并且第一毛细管各自具有第一横截面形状、第一液力直径、第一长度以及第一长度对液力直径之比。在本实施方式中，第二区定位成相邻于所述喷丝头主体的面的第一区，并且包括多个第二排，每个第二排包括多个第二毛细管，所述第二毛细管以第二毛细管密度布置，并且第二毛细管各自具有第二横截面形状、第二液力直径、第二长度以及第二长度的液力直径之比。在本实施方式中，在所述喷丝头主体的面上定位成相邻于第一区的第三区，并且包括多个第三排，每个第三排包括多个第三毛细管，其中，所述第三毛细管以第三毛细管密度布置，并且第三毛细管各自具有第三横截面形状、第三液力直径、第三长度以及第三长度对液力直径之比。在本实施方式中，第一区位于所述第二区和第三区之间，并且所述第一区比第二区和第三区更靠近喷丝头主体的面的中心。另外，在本实施方式中，每个所述第一毛细管第一横截面形状，每个所述第二毛细管第二横截面形状，每个所述第三毛细管的第三横截面形状是相同的，其中每个第一毛细管的第一液力直径小于每个所述第二毛细管的第二液力直径，并且每个所述第一毛细管的第一液力直径小于每个所述第三毛细管的第三液力直径，并且每个第一毛细管的第一长度小于每个所述第二毛细管的第二长度，并且每个所述第一毛细管的第一长度小于每个所述第三毛细管的第三长度。在一个更优选的实施例中，每个第一毛细管的第一长度对液力直径之比小于每个所述第二毛细管的所述第二长度对液力直径之比，并且每个所述第一毛细管的第一长度对液力直径之比小于每个所述第三毛细管的第三长度对液力直径之比。此外，在该更优选的实施例中，第一毛细管密度和第二毛细管密度和第三毛细管密度可以相同。此外，在一个优选的实施例中，喷丝头主体的面可以是多边形，例如矩形。除了至少上述的优选实施例中提到的前三个区以外，喷丝头主体可更优选地具有以下的附加区。在这个更优选的实施例中，喷丝头主体的面进一步可具有第四区和第五区，其中，每个所述第四排包括多个第四毛细管，其中，所述第四毛细管以第四毛细管密度布置，并且所述第四区包括多个第四排，并且第四毛细管各自具有第四横截面形状、第四液力直径、第四长度以及第四长度对液力直径之比；并且第五区包括多个第五排，每个所述第五排包括多个第五毛细管，其中所述第五毛细管以第五毛细管密度布置，并且第五毛细管各自具有第五横截面形状、第五液力直径、第五长度以及第五长度对液力直径之比。在这个更优选的实施例中，第一区，第二区和第三区位于第四区和第五区，每个所述第四毛细管的第四横截面形状和每个第五毛细管的第五横截面形状相同于每个第一毛细管的第一横截面形状，每个所述第二毛细管的第二横截面形状，每个所述第三毛细管的第三横截面形状。此外，在该更优选的实施例中，每个所述第二毛细管的第二液力直径和每个所述第三毛细管的第三液力直径小于每个所述第四毛细管的第四液力直径和每个第五毛细管的第五液力直径，并且每个所述第二毛细管的第二长度和每个所述第三毛细管的第三长度小于每个第四毛细管的第四长度和每个第五毛细管的第五长度。换句话说，在本实施例中，每个第二和第三毛细管的第二和第三液力直径二者分别小于每个第四和第五毛细管的第四和第五液力直径二者。另外，在本实施例中，每个第二和第三毛细管的第二和第三长度二者分别小于每个第四和第五毛细管的第四和第五长度。除了本发明的具有至少五个区的更优选实施例以外，喷丝头可使每个所述第二毛细管的第二长度对液力直径之比和每个所述第三毛细管的第三长度对液力直径之比小于每个第四毛细管的第四长度对液力直径之比和每个第五毛细管的第五长度对液力直径之比。此外，在此更优选的实施例中，第一毛细管密度，第二毛细管密度，第三毛细管密度、第四毛细管密度以及第五毛细管密度可以相同。此外，在本发明的喷丝头中，每个毛细管的区中毛细管的毛细管密度和尺寸可以被选择以在不同的毛细管的区中产生相等的和有预期目标的聚合物生产能力，这是基于对于在给定的工艺条件下进行处理的给定聚合物计算的剪切应力的方程进行的。在本发明的另一个优选实施例中，进行熔纺聚合物长丝的喷丝头具有喷丝头主体，喷丝头主体具有总长度对液力直径之比并且限定延伸穿过喷丝头主体的孔，其中，所述孔包括毛细管，毛细管在喷丝头主体的面上开口以从中挤出聚合物长丝，其中所述毛细管在喷丝头主体的面被布置成多个不同的排，并且其中所述多个不同的排被布置在喷丝头主体的面上的多个不同的区中，其中所述多个不同的区内具有至少第一区，第二区和第三区。第一区在该优选实施例中位于喷丝头主体的面的中心处，并且包括多个第一排，每个第一排包括多个第一毛细管，其中，所述第一毛细管以第一毛细管密度布置，并且第一毛细管各自具有第一横截面形状、第一液力直径、第一长度以及第一长度对液力直径之比。在本实施例中，第二区定位成相邻于所述喷丝头主体的面的第一区，并且包括多个第二排，每个所述第二排包括多个第二毛细管，所述第二毛细管以第二毛细管密度布置，并且第二毛细管各自具有第二横截面形状、第二液力直径、第二长度以及第二长度的液力直径之比。在本实施方式中，在所述喷丝头主体的面上定位成相邻于第一区的第三区，并且包括多个第三排，每个所述第三排包括多个第三毛细管，其中，所述第三毛细管以第三毛细管密度布置，并且第三毛细管各自具有第三横截面形状、第三液力直径、第三长度以及第三长度对液力直径之比。另外，在本实施例中，第一区位于所述第二区和第三区之间，其中，每个所述第三毛细管的第三液力直径小于每个所述第一毛细管的第一液力直径，并且每个第一毛细管的第一液力直径小于每个所述第二毛细管的第二液力直径，并且每个所述第三毛细管的第三长度小于每个所述第一毛细管的第一长度，并且每个第一毛细管的第一长度小于每个所述第二毛细管的第二长度，并且所述每个所述第三毛细管的第三长度对液力直径之比小于每个所述第一毛细管的所述第一长度对液力直径之比，并且每个所述第一毛细管的第一长度对液力直径之比小于每个所述第二毛细管的第二长度对液力直径之比。在另一个实施例中，总长度对液力直径之比可以是至少3％。在另一个实施例中，喷丝头主体的面可以是环形的。在另一实施例中，喷丝头主体具有多个区到区的长度对液力直径之比，并且至少一个所述区到区的长度对液力直径之比为至少2％。此外，在喷丝头的另一个实施例中，第一，第二和第三毛细管密度是相同的。与在喷丝头中使用毛细管的单个区的设计相比或者与当从区到区时只有一个毛细管尺寸变化并且基本上不相同时相比，本发明的喷丝头的这些各种特征可以在更高的线速度和聚合物的通过量下允许长丝更均匀地骤冷，同时尽量减少通过毛细管的聚合物通过量的可变性和提高长丝的均匀性比。这种类型的受控的长丝挤出允许以更高的通过量和更均匀的长丝和非织造纤维网和织物形成而通过毛细管挤出更多的聚合物，同时最小化长丝断裂和非织造纤维网和织物硬点缺陷。作为另一种选择，提供了一种用于制造用于非织造织物中的熔纺非织造纤维网的装置，并且该装置包括聚合物供给系统；收集面；所示的喷丝头位于收集面上方以用于挤出从聚合物供给系统接收的聚合物，用于生产沿着朝向收集面的路径向下移动的挤出的长丝；至少一个骤冷气体供给装置，用于供给冷却气体的至少一个流；在喷丝头下的冷却区，其中所述冷却气体的至少一个流被引导而在喷丝头下方并且穿过挤出的长丝而流动。在本装置的一个实施例中，设置在喷丝头下方的冷却区具有从喷丝头下面的相反方向引导到横流并沿朝向收集面的路径穿过挤出的长丝的冷却气体流。在本装置的另一实施例中，布置在喷丝头下面的冷却区具有冷却气体流，其被导向成从喷丝头下的单一方向穿过挤出的长丝而流动。优选地，设有一装置以施加作用力于长丝上，该装置位于冷却区和收集面之间，并且所述作用力导致长丝在处于熔融状态时被减细。在本发明的一个实施例中，用于制造熔纺非织造纤维网的装置包括：a)聚合物供给系统；b)长丝收集面；c)设置在用于挤出从聚合物供给系统接收的聚合物的收集面上方的喷丝头，用于生产沿着朝向收集面的路径向下移动的挤出的长丝；d)至少一个骤冷气体供给装置，用于供给冷却气体的至少一个流；和e)在喷丝头下方的冷却区，其中，冷却气体的至少一个流被引导到在喷丝头下方流动，并且沿着朝向收集面的路径而流过挤出的长丝。在本实施例中，喷丝头包括：喷丝头主体，其具有总长度对液力直径之比，并且限定穿过喷丝头主体的孔，其中，所述孔包括毛细管，所述毛细管在喷丝头主体的面上开口以从中挤出聚合物长丝，其中所述毛细管在喷丝头主体的面被布置成多个不同的排，并且其中所述多个不同的排被布置在喷丝头主体的面上的多个不同的区中。在本实施例中，所述多个不同的区包括：在所述喷丝头主体的面上居中地定位的第一区，其包括多个第一排，每个所述第一排包括多个第一毛细管，其中，所述第一毛细管以第一毛细管密度布置，并且第一毛细管各自具有第一横截面形状、第一液力直径、第一长度以及第一长度对液力直径之比；在喷丝头主体的面上定位成相邻于第一区的第二区，其包括多个第二排，每个所述第二排包括多个第二毛细管，所述第二毛细管以第二毛细管密度布置，并且第二毛细管各自具有第二横截面形状、第二液力直径、第二长度以及第二长度对液力直径之比；和在所述喷丝头主体的面上定位成相邻于第一区的第三区，其包括多个第三排，每个所述第三排包括多个第三毛细管，其中，所述第三毛细管以第三毛细管密度布置，并且所述第三毛细管各自具有第三横截面形状、第三液力直径、第三长度以及第三长度对液力直径之比。在本实施方式中，所述第一区位于所述第二区和第三区之间，并且所述第一区比第二区和第三区更靠近喷丝头主体的面的中心，其中，总长度对液力直径之比为至少3％。在该装置的另一实施例中，喷丝头主体具有至少5％的总长度对液力直径之比。在该装置的再一个实施例中，喷丝头主体具有多个区到区的长度对液力直径之比，并且其中所述区到区的长度对液力直径之比中的至少一个为至少2％。在本装置的另一实施例中，第一毛细管密度可以比每个第二毛细管密度和第三毛细管密度更大，这三个区被布置在垂直于冷却气体(如骤冷空气)的流动方向的直线排列中。在该装置的另一实施例中，每个所述第一毛细管的第一横截面形状，每个所述第二毛细管的第二横截面形状，每个所述第三毛细管的第三横截面形状是相同的。在该装置的另一个优选的实施例中，在喷丝头主体的一个面上开口的毛细管的总和为至少3000。在该装置的另一个优选的实施例中，喷丝头主体的面为多边形，例如矩形。在本装置的另一实施例中，喷丝头主体包括(i)和(ii)中的至少一项。其中，(i)是：每个第一毛细管的第一液力直径小于每个所述第二毛细管的第二液力直径，并且每个所述第一毛细管的第一液力直径小于每个第三毛细管的第三液力直径；并且(ii)是：每个所述第一毛细管的第一长度小于每个所述第二毛细管的第二长度，并且每个所述第一毛细管的第一长度小于每个所述第三毛细管的第三长度。在本装置的又一实施例中，每个第一毛细管的第一长度对液力直径之比小于每个所述第二毛细管的第二对液力直径之比，并且每个第一毛细管的第一长度对液力直径之比小于每个所述第三毛细管的第三长度对液力直径之比。另外，每个所述第二毛细管的第二对液力直径之比和每个所述第三毛细管的第三长度对液力直径之比可以是相同的。该装置的另一实施例包括喷丝头，所述喷丝头具有的每个第一毛细管的第一横截面形状，每个第二毛细管的第二横截面形状，每个第三毛细管的第三横截面形状是圆形或椭圆形。本发明的另一个实施例包括，每个所述第一毛细管的第一横截面形状，每个所述第二毛细管的第二横截面形状，以及每个所述第三毛细管的第三横截面形状为圆形或椭圆形的，并且第二区可以位于喷丝头主体的面的一端，并且第三区可位于喷丝头主体的面的与第二区所在一端相反的另一端，其中，这三个区布置在垂直于冷却气体(例如骤冷空气)的流动方向的直线排列中。本发明的装置的另外一实施例还可包括喷丝头，该喷丝除了上述前三个区以外还具有第四区和第五区，所述第四区含有多个第四排，每个所述第四排包括多个第四毛细管，其中第四毛细管以第四毛细管密度布置，并且第四毛细管各自具有第四横截面形状、第四液力直径、第四长度以及第四长度对液力直径之比，所述第五区包括多个第五排，每个所述第五排具有多个第五毛细管，其中所述第五毛细管以第五毛细管密度布置，并且第五毛细管各自具有第五横截面形状、第五液力直径、第五长度，以及第五长度对液力直径之比，其中，第一区位于所述第四区和第五区之间。在本发明的装置的该实施例中，每个所述第四毛细管的第四横截面形状和每个第五毛细管的第五横截面形状相同于每个所述第一毛细管的第一横截面形状，每个所述第二毛细管的第二横截面形状和每个所述第三毛细管的第三横截面形状，每个所述第四毛细管的第四液力直径和每个第五毛细管的第五液力直径小于每个第二毛细管的第二液力直径并且小于每个第三毛细管的第三液力直径，并且其中，每个所述第一毛细管的第一液力直径小于每个所述第四毛细管的第四液力直径，并且每个所述第一毛细管的第一液力直径小于每个第五毛细管的第五液力直径；并且其中，每个所述第四毛细管的第四长度和每个第五毛细管的第五长度小于每个第二毛细管的第二长度和每个所述第三毛细管的第三长度；并且其中每个所述第一毛细管的第一长度小于每个所述第四毛细管的第四长度，并且每个所述第一毛细管的第一长度小于每个第五毛细管的第五长度。本发明的装置的一个附加的实施例也可具有喷丝头，所述喷丝头具有至少七个区，除了上面指出的五个区以外，第六区和第七区也可包括在内。在该装置的附加的实施例中，第六区包括多个第六排，每个所述第六排包括多个第六毛细管，其中，所述第六毛细管以第六毛细管密度布置，并且第六毛细管各自具有第六横截面形状，第六液力直径，第六长度，第六长度对液力直径之比，并且其中，所述第七区具有多个第七排，每个所述第七排包括多个第七毛细管，其中，所述第七毛细管以第七毛细管密度布置，并且所述第七毛细管各自具有第七横截面形状、第七液力直径、第七长度以及第七长度对液力直径之比；并且其中，所述第一、第四和第五区位于第六区和第七区之间，并且其中每个所述第六毛细管的第六横截面形状和每个第七毛细管的第七横截面形状相同于每个第一毛细管的第一横截面形状，每个第二毛细管的第二横截面形状，每个所述第三毛细管的第三横截面形状，每个所述第四毛细管的第四横截面形状，以及每个第五毛细管的第五横截面形状；并且其中，每个所述第六毛细管的第六液力直径和每个第七毛细管的第七液力直径小于每个所述第二毛细管的第二液力直径和每个所述第三毛细管的第三液力直径，并且其中每个第四毛细管的第四液力直径和每个第五毛细管的第五液力直径小于每个第六毛细管的第六液力直径并且小于每个第七毛细管的第七液力直径；并且其中，每个所述第六毛细管的第六长度和每个第七毛细管的第七长度小于每个第二毛细管的第二长度和每个所述第三毛细管的第三长度，并且其中，每个第四毛细管的第四长度和每个第五毛细管的第五长度都小于每个第六毛细管的第六长度并且小于每个第七毛细管的第七长度。本发明的装置也可具有喷丝头，所述喷丝头具有的上述第一毛细管密度，第四毛细管密度，第五毛细管密度，第六毛细管密度，以及第七毛细管密度是相同的。本发明的装置也可具有喷丝头，所述喷丝头使每个第四毛细管的上述第四长度对液力直径之比和每个第五毛细管的第五长度对液力直径之比小于每个第六毛细管的第六长度对液力直径之比和每个第七毛细管的第七长度对液力直径之比。在本发明的另一实施例中，用于制造熔纺非织造纤维网的装置包括：a)聚合物供给系统；b)长丝收集面；c)设置在用于挤出从聚合物供给系统接收的聚合物的收集面上方的喷丝头，用于生产沿着朝向收集面的路径向下移动的挤出的长丝；d)至少一个骤冷气体供给装置，用于供给冷却气体的至少一个流；和e)在喷丝头下方的冷却区，其中，冷却气体的至少一个流被引导到在喷丝头下方流动，并且沿着朝向收集面的路径而流过挤出的长丝。在本实施例中，喷丝头包括：喷丝头主体，其具有总长度对液力直径之比，并且限定穿过喷丝头主体的孔，其中，所述孔包括毛细管，所述毛细管在喷丝头主体的面上开口以从中挤出聚合物长丝，其中所述毛细管在喷丝头主体的面被布置成多个不同的排，并且其中所述多个不同的排被布置在喷丝头主体的面上的多个不同的区中。在本实施例中，所述多个不同的区包括：在所述喷丝头主体的面上居中地定位的第一区，其包括多个第一排，每个所述第一排包括多个第一毛细管，其中，所述第一毛细管以第一毛细管密度布置，并且第一毛细管各自具有第一横截面形状、第一液力直径、第一长度以及第一长度对液力直径之比；在喷丝头主体的面上定位成相邻于第一区的第二区，其包括多个第二排，每个所述第二排包括多个第二毛细管，所述第二毛细管以第二毛细管密度布置，并且第二毛细管各自具有第二横截面形状、第二液力直径、第二长度以及第二长度对液力直径之比；以及，在所述喷丝头主体的面上定位成相邻于第一区的第三区，其包括多个第三排，每个所述第三排包括多个第三毛细管，其中，所述第三毛细管以第三毛细管密度布置，并且所述第三毛细管各自具有第三横截面形状、第三液力直径、第三长度以及第三长度对液力直径之比。在本实施例中，第一区位于所述第二区和第三区之间，其中，每个所述第三毛细管的第三液力直径小于每个所述第一毛细管的第一液力直径，每个所述第一毛细管的第一液力直径是小于每个第二毛细管的第二液力直径，每个所述第三毛细管的第三长度小于每个所述第一毛细管的第一长度，每个第一毛细管的第一长度小于所述每个第二毛细管的第二长度，每个所述第三毛细管的第三长度对液力直径之比小于每个所述第一毛细管的第一长度对液力直径之比，并且每个所述第一毛细管的第一长度对液力直径之比小于每个所述第二毛细管的第二长度对液力直径之比。作为另一实施例，提供了用于熔纺聚合物长丝的方法，其包括步骤：通过所指示的喷丝头挤出熔融的聚合物，以生产在喷丝头下面挤出的长丝；使所述挤出的长丝通过喷丝头下方的骤冷区，其中，所述长丝通过在喷丝头下方引导并穿过所述挤出的长丝的冷却气体的至少一个流而被骤冷；在对所述长丝骤冷后收集所述长丝。在本发明的一个实施例中，一种用于熔体纺丝聚合物长丝的方法包括：1)通过喷丝头挤出熔融聚合物，以产生在喷丝头下面挤出的长丝；b)使挤出的长丝通过喷丝头下方的骤冷区，其中，所述长丝通过在喷丝头下方引导并穿过所述挤出的长丝的冷却气体的至少一个流而被骤冷；和c)收集骤冷的长丝。在本发明的方法的一实施例中，喷丝头包括：喷丝头主体，其具有总长度对液力直径之比并且限定穿过喷丝头主体的孔，其中，所述孔包括在喷丝头主体的一面开口以从此挤出聚合物长丝的毛细管，所述毛细管在喷丝头主体的面被布置成多个不同的排，并且其中所述多个不同的排被布置在喷丝头主体的面上的多个不同的区中，其中所述多个不同的区包括：在喷丝头主体的面上居中地定位的第一区，其包括多个第一排，每个所述第一排包括多个第一毛细管，其中，所述第一毛细管以第一毛细管密度布置，并且第一毛细管各自具有第一横截面形状、第一液力直径、第一长度以及第一长度对液力直径之比，在所述喷丝头主体的面上定位成相邻于所述第一区的第二区，其包括多个第二排，每个所述第二排包括多个第二毛细管，其中，所述第二毛细管以第二毛细管密度布置，并且第二毛细管各自具有第二横截面形状，第二液力直径，第二长度，和第二长度对液力直径之比，在所述喷丝头主体的面上定位成相邻于所述第一区的第三区，其包括多个第三排，每个所述第三排包括多个第三毛细管，其中，所述第三毛细管以第三毛细管密度布置，并且所述第三毛细管各自具有第三横截面形状、第三液力直径、第三长度以及第三长度对液力直径之比；其中，所述第一区位于所述第二区和第三区之间，并且所述第一区比第二区和第三区更靠近喷丝头主体的面的中心，其中，总长度对液力直径之比为至少3％。在该方法的另一实施例中，总长度对液力直径之比为至少5％。在该方法的另一实施例中，喷丝头主体具有多个区到区的长度对液力直径之比，并且其中所述区到区的长度对液力直径之比中的至少一个为至少2％。在该方法的另一实施例中，使挤出的长丝通过喷丝头下面的骤冷区包括，通过在喷丝头下方沿横流方向引导冷却气体的至少一个流经过挤出的长丝，来骤冷长丝。在该方法的另一个优选实施例中，在喷丝头主体的一面上开口的毛细管的总和为至少3000。在该方法的另一优选实施例中，喷丝头主体的面为多边形，例如矩形或梯形。本发明的方法还可包括具有至少五个区的喷丝头，其中，第四和第五区被添加到上述的前三个区。在本发明的方法的一实施例中，所述第四区包括多个第四排，每个所述第四排包括多个第四毛细管，其中，所述第四毛细管以第四毛细管密度布置，并且所述第四毛细管各自具有第四横截面形状、第四液力直径、第四长度以及第四长度对液力直径之比，并且所述第五区包括多个第五排，每个所述第五排包括多个第五毛细管，其中，所述第五毛细管以第五毛细管密度布置并且所述第五毛细管各自具有第五横截面形状、第五液力直径、第五长度以及第五长度对液力直径之比；其中，所述第一区位于所述第四区和第五区之间，并且其中，每个所述第四毛细管的第四液力直径和每个第五毛细管的第五液力直径小于每个所述第二毛细管的第二液力直径并且小于每个所述第三毛细管的第三液力直径，并且每个所述第一毛细管的第一液力直径小于每个所述第四毛细管的第四液力直径，并且每个所述第一毛细管的第一液力直径小于每个第五毛细管的第五液力直径；并且其中，每个所述第四毛细管的第四长度和每个第五毛细管的第五长度小于每个第二毛细管的第二长度和每个所述第三毛细管的第三长度；并且每个所述第一毛细管的第一长度小于每个所述第四毛细管的第四长度，并且每个所述第一毛细管的第一长度小于每个第五毛细管的第五长度。在本发明的方法的另一个实施例中，喷丝头可使得每个第一毛细管的第一横截面形状，每个所述第二毛细管的所述第二横截面形状，和每个第三毛细管的第三横截面形状全部是圆形或全部是椭圆形的，并且其中，从每个所述第一毛细管、第二毛细管和第三毛细管挤出的长丝具有对应于每个所述毛细管的横截面形状。在本发明的一实施例中，用于熔体纺丝聚合物长丝的方法包括：a)通过喷丝头挤出熔融聚合物以产生在喷丝头下挤出的长丝；b)b)使挤出的长丝通过喷丝头下方的骤冷区，其中，所述长丝通过在喷丝头下方引导并穿过挤出的长丝在一个方向上流动而无反向流动的冷却气体的至少一个流而被骤冷；和c)收集骤冷的长丝。在本发明的方法的该实施例中，喷丝头包括：喷丝头主体，其具有总长度对液力直径之比并且限定穿过喷丝头主体的孔，其中，所述孔包括在喷丝头主体的一面开口以从此挤出聚合物长丝的毛细管，所述毛细管在喷丝头主体的面被布置成多个不同的排，并且其中所述多个不同的排被布置在喷丝头主体的面上的多个不同的区中，其中所述多个不同的区包括：在喷丝头主体的面上居中地定位的第一区，其包括多个第一排，每个所述第一排包括多个第一毛细管，其中，所述第一毛细管以第一毛细管密度布置，并且第一毛细管各自具有第一横截面形状、第一液力直径、第一长度以及第一长度对液力直径之比，在所述喷丝头主体的面上定位成相邻于所述第一区的第二区，其包括多个第二排，每个所述第二排包括多个第二毛细管，其中，所述第二毛细管以第二毛细管密度布置，并且第二毛细管各自具有第二横截面形状，第二液力直径，第二长度，和第二长度对液力直径之比，在所述喷丝头主体的面上定位成相邻于所述第一区的第三区，其包括多个第三排，每个所述第三排包括多个第三毛细管，其中，所述第三毛细管以第三毛细管密度布置并且所述第三毛细管各自具有第三横截面形状、第三液力直径、第三长度以及第三长度对液力直径之比；其中，所述第一区位于所述第二区和第三区之间，其中，每个所述第三毛细管的第三液力直径小于每个所述第一毛细管的第一液力直径，每个所述第一毛细管的第一液力直径小于每个所述第二毛细管的第二液力直径，每个所述第三毛细管的第三长度小于每个所述第一毛细管的第一长度，每个第一毛细管的第一长度小于每个所述第二毛细管的第二长度，每个所述第三毛细管的第三长度对液力直径之比小于每个所述第一毛细管的第一长度对液力直径之比，并且每个所述第一毛细管的第一长度对液力直径之比小于每个所述第二毛细管的第二长度对液力直径之比。在另一个实施例中，本发明的方法可包括，在商业上有用的通过量和纤维均匀性下，长丝被从喷丝头挤出。但是应该理解的是，前述的一般描述和以下的详细描述都只是示例和说明性的，并且旨在提供对本发明的进一步的解释，如权利要求书所述。附图包含在说明书中并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的一些实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在各图中具有相同引用标号的特征代表相似的元件，除非另有说明。附图和其中所示的特征不一定按比例绘制。附图的简要说明图1是根据本发明的一个实施例的多区喷丝头的一底视平面图。图2A是根据本发明的一个实施例的沿图1中的线2-2剖开的喷丝头的区的毛细管的放大截面图。图2B是根据本发明的一个实施例的沿图1中的线2'-2'剖开的喷丝头的区的毛细管的放大截面图。图2C是根据本发明的一个实施例的、以在图2A所示方向2A上的底视图示出的、如图1和图2A所示第一区的第一毛细管的横截面形状的放大图。图2D是图2C所示毛细管的横截面形状的横截面区的放大图。图2E是图2C所示毛细管的横截面形状的周边的放大图。图2F是根据本发明的一个实施例的图1和图2A所示第一区的第一毛细管的横截面形状的另一种选择的放大图。图2G是图2F所示毛细管的横截面形状的横截面区的放大图。图2H是图2F所示毛细管的横截面形状的周边的放大图。图2I是根据本发明的一个实施例的图1和图2A所示第一区的第一毛细管的横截面形状的另外一种选择的放大图。图2J是图2I所示毛细管的横截面形状的横截面区的放大图。图2K是图2I所示毛细管的横截面形状的周边的放大图。图2L显示了用于根据本发明的一个实施例的图1和图2A所示喷丝头的毛细管密度测定。图3是根据本发明的另一实施例的多区喷丝头的一个底视平面图。图4A是根据本发明的一个实施例的沿图3中线4-4看去的喷丝头的区的毛细管的放大截面图。图4B是根据本发明的一个实施例的沿图3中线4'-4'看去的喷丝头的区的毛细管的放大截面图。图5A，5B和5C是根据本发明的一实施例的图3所示几个喷丝头边缘区域的放大平面图。图6是根据本发明的另一实施例的多区喷丝头的一个底视平面图。图7是根据本发明的另一实施例的多区喷丝头的一个底视平面图。图8是根据本发明的一个实施例的使用喷丝头的装置的示意性截面图。定义本文所用的术语“长丝”是指一种连续的聚合物链，其在常规的形成过程中不有意断裂。本文所用的术语“纤维”是指长丝，基本上连续的长丝，短纤维，连续纤维，以及其它的其纤维长度显著大于其横截面尺寸的纤维结构。本文所用的术语“非织造材料”或“非织造纤维网”是指无规取向的含有长丝的材料，其借助于非织造编织，缝纫或编织工序形成。本文所用的术语“非织造织物”和“非织造成分”可以互换使用，是指密切相关以形成如本文所定义的一个或多个层的一种或多种非织造纤维网的集合。非织造织物或非织造成分的一个或多个层连同该一个或更多个非织造纤维网可包括：短长度纤维，基本上连续的或不连续的纤维，以及它们的组合或它们的混合物，除非另有规定。非织造织物或非织造成分的一个或多个层可以是稳定化的或非稳定化的。术语“纺粘”或“S”指的是通过从喷丝头主体中的多个毛细管挤出熔融材料而形成的长丝。术语“纺粘”还包括如上所述定义而形成的长丝，所述长丝然后被沉积在收集面上或以其它方式在单一步骤中形成层。本发明所涵括的织物结构还可包括纺粘-纺粘(SS)，纺粘-纺粘-纺粘(SSS)，以及其它组合和层的变化。如本文所用，“熔纺”或“熔融纺丝”通常是指纺粘或熔喷的纤维形成工艺。本文中对于喷丝头毛细管或孔的尺寸使用的“基本上相同”，是指尺寸上的差异小于加工公差。如本文所用的“包括”或“包含”与“包含”“含有”，“具有”或“其特征在于”同义，并且是开口式的表述，并不排除另外的、未陈述的要素或方法步骤，因此应当被解释为是指“包括但不限于”。本文所使用的“由…构成”或“由…组成”排除了未指定的任何元素、步骤或成分。如本文所用，“基本上由...组成”，是指所指的材料、喷丝头、装置或步骤，以及附加的项，所述附加的项不实质上影响如本文所述的本发明的基本和新颖特征的喷丝头、装置、方法或非织造织物。如本文所用的“喷丝头主体”典型地是一个或多个包含孔的金属板，并且这些孔包括毛细管，聚合物通过该毛细管被挤出以形成长丝或其它纤维。喷丝头主体也可以是多个金属板元件的组件，所述多个金属板元件各具有可以形成整体孔图案的一部分的孔。喷丝头主体可以是，例如，具有整体孔图案的单件结构，或者可以由多个金属板元件以模块化的方式进行组装，所述多个金属板元件组装在一起提供具有整体孔图案的主体。如本文所使用的“喷丝头”（也可称为“喷丝板”或“吐丝器”）是这样的结构，它包括具有许多小通孔的喷丝头主体，形成纤维的聚合物流体被迫通过所述小通孔以形成长丝或其他纤维，并且通常但不一定包括与之一起使用的附加的构件，例如，用于提供更均匀的聚合物进料分配到喷丝头主体的...