AT222793B

AT222793B - Verfahren und Vorrichtung zum Verspinnen von geschmolzenen organischen, fadenbildenden Massen

Info

Publication number: AT222793B
Application number: AT461858A
Authority: AT
Original assignee: Du Pont
Priority date: 1938-08-09
Filing date: 1958-06-30
Publication date: 1962-08-10

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Verspinnen von geschmolzenen organischen, fadenbildenden Massen
EMI1.1

quer zum Spinngebilde geführt wird. Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen schematische Darstellungen gelochter
Spinndüsen, die zur Verwendung in einer Seitenstrom-Kühlkammer nach der Erfindung geeignet sind.

In Fig. T. ist mit 11 eine Spinndüse bezeichnet, durch welche eine geschmolzene organische faserbil- dende Masse unter Bildung eines Bündels von Fäden 12 ausgepresst wird. Die ausgepressten Fäden lässt man eine kurze Strecke durch die Atmosphäre gehen und leitet sie dann durch eine Kammer 13. Die Kammer
13 ist mit Kühllufteinlässen 15 und 17 versehen. Ein Sieb 19 ist-'Lchcn den Lufteinlässen und den
Faserbündeln, die durch die Kammer geführt werden, angeordnet. Die Luft muss in dem Masse, wie sie durch die Kammer 13 geht, durch das Sieb 19 hindurchstreichen, ehe'ie Jas Faserbündel berührt. Das
Sieb 19 erteile dem Kühlmedium eine gerade Ausrichtung, die anhält, bis dieses an dem Faserbündel vorbeigestrichen ist.

Eine Fadenftihrung 21 kann am Boden der Kammer 13 vorgesehen sein, um zu ver- hindern, dass das Faserbündel die Seitenwände der Kammer 13 in der Nähe der Öffnung 23 berührt.

Aus Fig. 2 der Zeichnung erkennt man, dass die Fasern, die von der Spinndüse 11 ausgehen, durch eine Öffnung 27 in eine Kammer 25 gelangen, dann sich durch die Kammer 25 bewegen und aus einer Öffnung 29 wieder austreten. Eine Anzahl von Sieben 31, 33 und 35 sind in der Kammer 25 zwischen dem
Einlassstutzen 37 und 39 für das Kühlmedium und dem Faserbündel 12 vorgesehen. Eine Scheidewand 43 ist senkrecht zu den Sieben 31,33 und 35 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung können dem durch die Kammer 25 streichenden Kühlmedium verschiedene Geschwindigkeiten erteilt werden.

Z. B. kann die Geschwindigkeit des Kühlmediums, das in die Kammer 25 durch einen Einlassstutzen 37 strömt, geringer sein als die Geschwindigkeit des Stromes, der durch den Einlassstutzen 39 in die Kammer eintritt. Die Siebe 31,33 und 35 sorgen für eine geradlinige Bewegung des Kühlmediums vor der Berüh rung desselben mit dem Faserbündel 12. Das letzte Sieb 31 muss dem Faserbündel genügend nahe sein, so dass die dem Kühlmedium erteilte geradlinige Bewegung aufrechterhalten wird, bis dieses an dem Faserbündel vorbeigestrichen ist. Ein Sieb 45 ist an der Auslassseite der Kammer 25 angeordnet. Dieses Sieb dient dazu, um das Eintreten eines von aussen eintretenden Luftzuges in die Kammer 25 zu verhindern und den beschriebenen geradlinigen Luftstrom aufzuteilen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 geht das Faserbündel 12, das von der Spinndüse 11 herkommt, durch Öffnungen 51 und 53 einer Kammer 55 hindurch. Die Kammer 55 ist in drei Abschnitte durch Scheidewände 57 und 59 unterteilt. Diese Scheidewände enthalten Öffnungen 61 und 63 für den Durchgang des Faserbündels. Der oberste Abschnitt der Kammer 55 ist mit einem Lufteinlass 65 und einem Sieb 67 versehen. Das Sieb 67 ist zwischen dem Lufteinlassstutzen 65 und dem Faserbündel 12 angeordnet. Das in die Kammer nach rechts, wie man aus Fig. 3 erkennt, einströmende Kühlmedium erhält eine geradlinig ausgerichtete Bewegung durch ein Sieb 67. Die geradlinige Bewegung des Luftstromes wird aufrechterhalten, bis das Kühlmedium an dem Faserbündel vorbeigestrichen ist.

Der in der Mitte angeordnete Abschnitt, der zwischen den Scheidewänden 57 und 59 liegt, ist mit einem Sieb 69 versehen, das zwischen dem Lufteinlassstutzen 71 und dem Faserbündel 12 vorgesehen ist. Die Luft tritt in diesen Abschnitt von rechts ein und strömt nach links, wie man aus der Zeichnung erkennt. Durch das Sieb 69 wird der Luft eine geradlinige Strömung aufgezwungen. Diese geradlinige Strömung wird aufrechterhalten, bis die Luft an dem Faserbündel 12 vorbeigestrichen ist. Der untere Abschnitt ist im wesentlichen übereinstimmend mit dem oberen, bereits beschriebenen Abschnitt gebaut. Er ist mit einem Lufteinlass 73 und einem Sieb 75 versehen. Die Luft strömt von links nach rechts. Gegebenenfalls kann man eine Fadenführung 77 für das Faserbündel vorsehen, um dieses zu führen, wenn es aus der Kammer-Auslassöffnung 53 austritt.

In den Fig. 4,5 und 6 der Zeichnung erkennt man drei besondere Ausführungsformen für die. Spinndüsen, die für die Zwecke der Erfindung geeignet sind. Fig. 4 veranschaulicht eine Spinndüse, welche in der Spinnvorrichtung derart angeordnet wird, dass der quer zu den Fäden fliessende Luftstrom den dargestellten Weg einschlägt. Es ist zweckmässig, dass die Öffnungen gegeneinander versetzt sind, so dass jeder Faden von seiner eigenen-Strömungslinie berührt wird ; d. h. die Fäden werden nicht dicht hintereinander in einer Linie mit andern Fäden in Richtung des Luftstromes angeordnet.

Die weitere A usführungsform der in Fig. 5 dargestellten Spinndüse ist durch das Weglassen einer Reihe von Spinndüsenöffnungen an dem durch die Spinndüsenöffnungen hindurchführenden Kreis gekennzeichnet, die in dombereich des zur Strömungsrichtung senkrechten Durchmessers zu liegen kämen. Es ist bei diesen Ausführungsformen für die Spinndüse zu beachten, dass zwei Öffnungen, die in Richtung des Luftstromes hintereinander angeordnet sind, genügend weit voneinander entfernt sind, so dass keine Störung zwischen den Fäden auftritt.

Bei der weiteren Ausführungsform nach Fig. 6 sind die Spinndüsenöffnungen längs zwei Bögen eines Kreises unter Auslassung der Öffnungen längs der beiden gegenüberliegenden Kreisabschnitte der Spinndüse in der Nachbarschaft des senkrecht zum Luftstrom stehenden Durchmessers angeordnet. Zwei Reihen

von Spinndüsenöffnungen sind zu beiden Seiten des Kreismittelpunktes senkrecht zur Strömungsrichtung angeordnet. Die Öffnungen der einen Reihe sind gegen die der andern Reihe versetzt, um zu verhindern, dass zwei Spinndüsenöffnungen in dichte Nachbarschaft zueinander und auf einer Strömungslinie hinter- einander zu liegen kommen.

Manche andere Änderung der Spinndüse kann man vornehmen : indessen hat sich herausgestellt, dass die drei in den Fig. 4,5 und 6 veranschaulichten Spinndüsen besonders erwünschte Ergebnisse beim Spin- nen mittels eines geradlinigen Luftstromes nach der Erfindung hervorbringen.

Die folgenden Ausführungsbeispiele erläutern im einzelnen die Erfindung.

Beispiel 1 : PolyhexamethylenadipinsäureamidmiteinerSchmelzviskosität vonannähemd300Poi- ses wird durch eine Fördervorrichtung in eine mit Stickstoff gefüllte Kammer auf einen Schmelzrost ge- leitet, dessen Temperatur auf etwa 2850C erhalten wird. Das Polymer schmilzt und bildet eine Flüssig- keitsansammlung unter dem Sieb, die durch eine Messpumpe abgepumpt wird, welche einen praktisch
EMI3.1

Sieben (lichte Maschenweite 0, 074 mm) und zehn 325-Maschen-Sieben (lichte Maschenweite 0, 044 mm) zusammengesetzt ist. Das Polymer wird durch eine Spinndüse versponnen, die etwa 25 mm im Durchmes- ser hat und mit 20 Löchern versehen ist, die auf einem Kreis mit einem Durchmesser von 1, 6 cm angeordnet sind. Die Spinndüsenlöcher haben einen Durchmesser von im wesentlichen 0,015 cm.

Eine Kühl- kammer nach dem Seitenstromprinzip, wie sie in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt ist, ist in einem Ab- stand von etwa 2, 5 cm unter der Stirnfläche der Spinndüse angeordnet. Ein Magnesiumkarbonat-Isolier- ring ist zwischen der Spinndüse und der Kühlkammer befestigt, um die Spinndüse gegen die Kammer zu isolieren. Die Länge der Spinnkammer beträgt annähernd 0,6 m ; ihre Weite etwa 7,5 cm. Der Spinnkammer wird Luft mit einer Geschwindigkeit von etwa 225 l in der Mitte zugeführt. Der Gesamtdenier jedes versponnenen Garns beträgt annähernd 175, die Spinngeschwindigkeit ist etwa 540 m. Das Garn zeigt eine Standardveränderlichkeit des Deniers von 1 %. Es taucht aus der Kühlkammer mit einer Ober- flächentemperatur von etwa 700C wieder aus.

Bei 410%iger Streckung zeigt das Garn eine Zähigkeit von
5,8 g auf den Denier und eine Dehnung (Elongation) von 17 %.

Die Denier-Gleichförmigkeit des Garns wird in der Weise ermittelt, dass man mehrere 9 cm lange
Stücke aus verschiedenen aufeinanderfolgenden Abschnitten von 25 m Länge entnimmt. Die Deniers, die sich aus dem Gewicht dieser 9 cm langen Garnabschnitte errechnen, werden gemittelt. Dann wird eine mittlere (Standard-) Abweichung berechnet, die sich aus den Einzelabweichungen vom Mittelwert ergibt.
Die mittlere (Standard-) Abweichung ist die Wurzel aus dem Mittel der Quadrate der Einzelabweichungen vom Mittelwert. Die mittlere oder Standard-Abweichung wird durch den Durchschnittsdenier dividiert und in Prozenten ausgedrückt.

Die mittlere (Standard-) Abweichung eines 175-Denier-Garns, versponnen mit 540 m Geschwindig- keit in der Minute (vgl. oben) beträgt annähernd 1%. Die mittlere (Standard-) Abweichung eines 175-
Denier-Garns, das mit 270 m Geschwindigkeit in der Minute versponnen ward^, beträgt l, 3 %. Das Garn taucht mit einer Oberflächentemperatur von 350C aus. Die Garntemperatur wird mit einem kompensier- ten Thermoelement gemessen. Ein derartiges Garn hat nach 410 %iger Streckung eine Zähigkeit von
4,88 g auf den Denier und eine Dehnung von 13 %.

Wenn in dem beschriebenen Beispiel die Seitenstrom-Kühlkammer entfernt und das Gas in die At- mosphäre ohne irgendeine Kühlkammer versponnen wird, ändert sich die mittlere (Standard-) Abweichung des Garns mit starker Streuung. Sie beträgt im allgemeinen 3 -4 0/0. Wenn ungestrecktes Garn, das ohne
Verwendung einer Kühlkammer versponnen worden ist, auf einer Rundstrickmaschine nach Wildman ge- strickt wird, so erhält man ein Gestricke, das sehr ungleichmässige Färbeeigenschaften mit häuslichen
EMI3.2
Garne, die beim Verspinnen durch eine Seitenstrom-Kühlkammer geführt werden, sehr gleichmässig und ohne bemerkbare Streifen und Bänder ein. Denier-und Farbänderungen, die während der Spinnstufe auftreten, äussern sich auch am gestreckten Garn.

Beispiel 2 : Garn von 150 Denier und 15 Fäden wird mit einer Geschwindigkeit von 900 m in der Minute wie nach Beispiel 1 versponnen. Die mit Seitenstromluft arbeitende Kühlkammer besteht aus drei Abschnitten. Jeder Abschnitt ist mit einem besonderen Lufteinlass, zwei 100-Maschen-Sieben (lichte Maschenweite 0, 149 mm) und schliesslich einem 50-Maschen-Sieb (lichte Maschenweite 0,297 mm) ausgerüstet. Der obere Abschnitt hat ein Sieb von 20. 6,25 cm. Die beiden inneren Siebe sind 100-maschig,

während das Sieb, durch welches die Luft in die Spinnzelle eingeleitet wird, 50-maschig ist. Durch Verwendung getrennter Abschnitte ist es möglich, verschiedene Luftmengen den verschiedenen Abschnitten zuzuleiten.

Die folgende Tabelle stellt die Denier-Gleichförmigkeiten zusammen, die sich bei verschiedenen Luftgeschwindigkeiten erreichen lassen.

Luftverteilung
EMI4.1

<tb>
<tb> 1/min <SEP> 1/min <SEP> auf <SEP> l/min <SEP> auf <SEP> l/min <SEP> auf <SEP> Mittlere <SEP> Streuung
<tb> Gesamt-Icm <SEP> lern <SEP> ! <SEP> Icm <SEP> Abwei-der <SEP>
<tb> menge <SEP> : <SEP> Oberer <SEP> Abschnitt <SEP> Mittlerer <SEP> Abschnitt <SEP> Unterer <SEP> Abschnitt <SEP> chung <SEP> : <SEP> Deniers <SEP> : <SEP>
<tb> 20 <SEP> cm <SEP> : <SEP> 30 <SEP> cm <SEP> : <SEP> 30 <SEP> cm <SEP> :

Beispiel 3 :

Eine mit Seitenstromluft arbeitende Kühlkammer besteht aus vier Abteilen ähnlich den in dem vorhergehenden Beispiel beschriebenen Abteilen, die in solcher Weise zusammengesetzt sind, dass der Luftstrom in dem oberen 20 cm-Abschnitt nach rechts geht, im zweiten 20-cm-Abschnittnach links, im dritten 30 cm-Abschnitt nach rechts, im vierten 30 cm-Abschnitt nach links. Eine Gesamtmenge von 1000 1 wird in die Kammer mit einer im Rohen gleichen Verteilung des Luftstromes zwischen den Abschnitten eingeleitet. Garn von 150 Denier und 15 Fäden wird in die Kammer mit einer Geschwindigkeit von 900 m in der Minute versponnen.

Unter diesen Bedingungen beträgt die mittlere Abweichung des Garns 1, 43 % und die Streuung 5, 8 % ; yin einem zweiten Fall beträgt die mittlere Abweichung 1, 07 % und die Streuung 4, 4%. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die Fäden in keinem bemerkenswerten Umfang nach einer Seite ausgebogen werden, sondern verhältnismässig gerade durch die Kühlkammer gehen.

In der bisherigen Beschreibung ist die Erfindung an dem Verspinnen von Polyhexamethylenadipinsäureamid, einem synthetischen Linear-Polyamid, erläutert. Sie ist jedoch nicht darauf beschränkt.

Die Erfindung ist insbesondere für das Verspinnen von geschmolzenen organischen Fäden brauchbar, welche im festen Zustand kristalline Massen bilden, u. zw. im Röntgenbild kristalline Massen. Das synthetische Linearpolymer, zu welcher Klasse die Polyamide gehören, zeigt diese Eigenschaft. Andere Arten von synthetischen Linearpolymeren sind Polyester, Polyäther, Polyacetale, gemischte Polyesterpolyamide u. dgl.. wie sie durch Kondensationsreaktion hergestellt werden können (vgl. die USA-Patentschrift Nr. 2, 071. 250). Polymeren, die durch Hochdruckpolymerisation hergestellt sind, sind ebenfalls im festen Zustand kristallin.

Die Erfindung ist auch auf das Verspinnen von andern geschmolzenen organischen faserbildenden Massen, wie den Vinylpolymeren, Polystyrol und Polyacrylsäurederivaten anwendbar. Cellulosederivate, z. B. Celluloseacetat, das in geeigneter Weise plastisch gemacht ist, lässt sich nach der Erfindung auch verspinnen.
EMI4.2

und Farben, A ntioxydationsmittel, Harze u. dgl.,Die Kühlkammer ist vorteilhaft so angeordnnr, dass der Luftstrom zunächst das Faserbündel in einem
Abstand zwischen etwa 1, 2 und 5 cm zweckmässig etwa 2, 5 cm von der Stirnfläche der Spinndüse entfernt trifft.

Wenn die Spinndüse in die Kühlkammer versenkt würde, würde der starke Luftstrom sehr wahrscheini lich in schädlicher Weise kühlen. Wenn anderseits zuviel Zwischenraum zwischen der Stirnfläche der
Spinndüse und der Decke der Kühlkammer bestünde, so würden die Fäden nach der dem Wind abgewen- deten Seite des Einlasses geblasen werden und sich an der Kante der Öffnung zur Kühlkammer anhäufen.

Der Einlass der Kammer hat einen Durchmesser, der zweckmässig um 2, 5 cm oder mehr grösser als der
Durchmesser der Spinndüse ist.

Die Fäden sollen so nahe wie möglich dem Sieb kommen, welches dem Kühlmittel die geradlinige
Strömung verleiht, Es ist indessen auch möglich, die Fäden in einem Abstand von 10 oder 12 cm oder mehr vom Sieb entfernt zu führen.

Nach Fig. 2 der Zeichnung verlaufen die Fäden, die von der Spinndüse 11 ausgehen, durch eine Öff- nung 27 in eine Kammer 25, bewegen sich durch die Kammer 25 und treten aus einer Öffnung 29 wieder ! aus. Eine Anzahl von Sieben 31,33 und 35 sind in der Kammer 25 zwischen dem Einlassstutzen 37 und 39 und dem Fadenbündel 12 vorgesehen. Eine Scheidewand 43 ist senkrecht zu den Sieben 31, 33 und 35 an- geordnet. Bei dieser Ausführungsform der-Vorrichtung können dem durch die Kammer 25 streichenden
Kühlmittel verschiedene Geschwindigkeiten erteilt werden. Z. B. kann die Strömungsgeschwindigkeit am
Einlassstutzen 37 geringer sein als am Einlassstutzen 39.

Das letzte Sieb 31 muss dem Fadenbündel genü- gend nahe sein, so dass die dem Kühlmedium erteilte geradlinige Bewegung aufrechterhalten wird, bis diese an dem Fadenbündel vorbeigestrichen ist. Ein Sieb 45 ist an der Auslassseite der Kammer 25 ange- ordnet. Dieses Sieb dient dazu, das Eintreten eines Luftzuges von aussen in die Kammer 25 zu verhindern.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 geht das Fadenbündel12, das von der Spinndüse 11 herkommt, durch Öffnungen 51 und 53 einer Kammer 55 hindurch. Die Kammer 55 ist in drei Teile durch Scheide- wände 57 und 59 unterteilt. Die Scheidewände enthalten Öffnungen 6i und 63 für den Durchgang des Fa- denbündels. Der oberste Teil der Kammer 55 ist mit einem Lufteinlass 65 und einem Sieb 67 versehen.

Das in den obersten Teil der Kammer nach rechts einströmende Kühlmedium erhält eine geradlinige
Strömung durch ein Sieb 67. Der mittlere Teil ist mit einem Sieb 69 und einem Lufteinlassstutzen 71 ver- sehen. Die Luft tritt in diesen Abschnitt von rechts ein und strömt nach links. Der unterste Teil entspricht wieder dem obersten Teil der Kühlkammer, er ist mit einem Lufteinlass 73 und 77 versehen. Die Luft strömt von links nach rechts. Gegebenenfalls kann man eine Fadenführung 77 für das Fadenbündel. vor- sehen, um dieses zu führen, wenn es aus der Kammer-Auslassöffnung 53 austritt.

In Fig. 4,5 und 6 sind Spinndüsen gezeigt, bei denen die emzelnen Öffnungen so versetzt sind,. dass die Einzelfäden im Fadenbündel einander nicht verdecken, d. h. die Fäden werden nicht dicht hintereinan- der in einer Lmie mit andern Fäden in Richtung des Luftstromes angeordnet.

Grobe oder feine Siebe können verwendet werden, wobei bei groben Sieben vorzugsweise eine
Packung von Sieben an Stelle eines einzigen verwendet wird. Ferner sou das Sieb in der Nähe des Faden- bündels zweckmässig ein feineres Sieb sein. Die Seitenwände der Kühlkammer, das sind diejenigen, die parallel zur Richtung des Luftstromes verlaufen, sollen glatt sein und senkrecht zu den Sieben stehen. An
Stelle von Sieben lassen sich auch andere gelochte Platten oder Glaswolle, Gewebe u. dgl., mit Vorteil benutzen.

Kühlkammern mit Seitenstrom, wie in Fig. 2 dargestellt, können mit Vakuum in der Weise betrieben werden, dass man die einzige Siebschicht 45 durch ein sehr feines Sieb oder durch eine Reihe von 2 oder
3 Sieben an Stelle eines einzigen verwendet. Ferner besteht das Sieb in der Nähe des Faserbündels zweck- mässig aus einem einzigen 50- bis 100-Maschen-Sieb (lichte Maschenweite 0, 297 - 0, 149 mm). Es kann eine beliebige Schichtzahl für Siebe in der Kühlkammer verwendet werden. Mindestens muss ein Sieb so verwendet werden, dass man einen wirbelfreien, geradlinig strömenden Luftstrom erhält.

Die Seitenwän- de der Kühlkammer, das sind diejenigen, die parallel zur Richtung des Luftstromes verlaufen, sollen so glatt wie möglich sein und nicht sehr von einer zu den Sieben senkrechten Lage abweichen. Wenn die
Seitenwände gegen das Auslassende der Kühlkammer zu beträchtlich auseinanderlaufen, dann ist die Ver- teilung des Luftstromes quer zum Auslass nicht gleichförmig. Die Geschwindigkeit des Luftstromes in der
Nähe der Seitenwände ist geringer im Vergleich mit der Geschwindigkeit in der Mitte des Auslasses. Die- se Erscheinungen sind unerwünscht ; sie wirken sich dahin aus, dass das Faserbündel von einer Seite der
Kammer nach der andern hin pendelt, wodurch unter gewissen Umständen eine Schwankung im Denier des Garns zustandekommen kann.

Obgleich es aus Gründen der Bequemlichkeit zweckmässig ist, Siebe zur Erzielung eines geradlinigen Stromes des Kühlmediums zu verwenden, lassen sich jedoch auch andere gelochte Elemente oder Abschnitte von Glaswolle, Gewebe u. dgl., mit Vorteil an Stelle von Sieben be- nutzen.

Kühlkammern mit Seitenstrom, wie eine in Fig. 2 dargestellt ist, können mit Vakuum in der Weise betrieben werden, dass man die einzige Siebschicht 45 durch ein sehr feines Sieb oder durch eine Reihe von zwei oder drei Sieben, die durch einen kurzen Zwischenraum getrennt sind, ersetzt, z. B. durch 200-
Maschen-Siebe (lichte Maschenweite 0, 074 mm), auf die ein einziges 50-Maschen-Sieb (lichte Maschen- weite 0,297 mm) auf der Innenseite folgt. Die Siebe bei dieser Ausführungsform wirken so, dass sie die
Zugluft im Spinnraum verhindern, welche den geradlinigen Luftstrom stören könnte,
Die Länge und Tiefe der Kühlkammer kann auch sehr stark schwanken. Kammern von 61 cm und
122 cm scheinen erfolgreich zu arbeiten.

Wenn die Kammer kürzer. als etwa 60 cm ist, dann wird ein un- genügendes Kühlen der Fäden erzielt, sobald man bei hohen Geschwindigkeiten, z. B. 150-Denier-Garn bei 900 m in der Minute verspinnt. Wenn die Kammer anderseits aussergewöhnlich lang ist, z. B. 1, 2 m oder noch länger, so haben die Fasern oder Fäden die Neigung, hin und her zu pendeln und so zu einer schlechten Denierverteilung zu führen. Eine Kammerlänge von 91, 5 cm hat sich für das Verspinnen von
Fasern der üblichen Deniers bei Durchsatzmengen von 1, 25 g faserbildender Masse in der Minute auf ein
Loch der Spinndüse als ganz zufriedenstellend erwiesen.

Die Tiefe der Kühlkammer, das ist die Dimen- sion in Blickrichtung in Fig. 1, ist nicht so wesentlich, allerdings mit der Ausnahme, dass sie in wün- schenswerter Weise mindestens etwa 2,5 cm tiefer als der Durchmesser der Spinndüse ist. Der Grad des
Kühlens und die Beschaffenheit der Denierstreuung sind eine Funktion des Volumens des Luftstromes, be- zogen auf die Einheit der Zeit und die Einheit der Siebfläche. Demgemäss ist es aus Gründen der Wirt- schaftlichkeit des Luftverbrauches erwünscht, die Kühlkammer so eng wie nur möglich zu halten. Eine
Tiefe von 6,2 cm scheint die optimale Tiefe für eine Kammer zu sein, die mit Spinndüsen verwendet wird, deren Löcher auf einen Kreis mit einem Durchmesser zwischen etwa 2,5 und'0, 32 cm verteilt sind.

Das Volumen des Luftstromes in der Zeiteinheit auf die Flächeneinheit der Siebfläche kann auch in verhältnismässig weiten Grenzen schwanken. Es hängt von der Spinngeschwindigkeit, dem Denier und der Anzahl der zu verspinnenden Fäden ab. In Abhängigkeit von diesen Spinnbedingungen schwankt der Luftstrom zweckmässig zwischen 0,88 und 8,8 l in der Minute auf einen Quadratcentimeter der Siebober- fläche.

Die mit Seitenstrom arbeitende Kühlkammer nach der Erfindung teilt dem Kühlmedium im wesentlichen eine geradlinige Strömungsrichtung im rechten Winkel zu den Fasern mit. Dadurch wird eine konstante Kühlung der Fasern bzw. Fäden herbeigeführt. Es wird so eine Schwankung an der Stelle vermieden, an der die Fäden einfrieren, nachdem sie durch die Spinndüsenöffnungen gegangen sind. Konstante Kühlbedingungen erzeugen auch Garne mit konstanteren Streckeigenschaften als es möglich sein würde, wenn die Kühlbedingungen von Zeit zu Zeit schwankten. Dies führt unzweifelhaft eine Verbesserung der Ausfärbegleichförmigkeit des Garns herbei, da kleine Unterschiede beim Strecken bekanntlich grosse Unterschiede in der Tiefe der Färbung herbeiführen.

Ein geradliniger Luftstrom wird im allgemeinen nicht länger als 46 cm - 60 cm erhalten, gerechnet von der Stelle ab, wo die Luft aus dem Sieb austritt. Die mit Seitenstrom arbeitenden Kühlkammern nach der Erfindung haben einen wesentlichen Vorteil gegenüber allen andern Arten von Kühlvorrichtungendeswegen, weil die Fäden zu keiner Zeit mehr als wenige Centimeter entfernt von den Sieben vorbeiziehen, welche den geradlinigen Luftstrom des Kühlmediums regeln. Unter diesen Umständen besteht ein praktisch geradliniger Luftstrom um die Fäden herum an allen Stellen in der Kühlkammer. Ferner wechselt das Kühlmedium, das durch die Kühlkammer nach der Erfindung strömt, beständig die Luft, indem sie über das Faserbündel streicht ; dadurch erzielt man eine bessere Kühlung.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Verspinnen von geschmolzenen organischen, fadenbildenden Massen, dadurch gekennzeichnet, dass man ein gasförmiges Kühlmedium in Form eines praktisch geradlinigen Stromes quer und im wesentlichen im rechten Winkel zu dem versponnenen Gebilde strömen lässt, während dieses aus dem geschmolzenen in den festen Zustand übergeführt wird, vorteilhaft nachdem die versponnene Masse eine kurze Strecke von etwa 1,3 bis 5 cm in der Aussenatmosphäre zurückgelegt hat.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des durch das Spinngebilde geleiteten Luftstromes etwa 0,87 bis 8,7 l je Minute und je Quadratcentimeter beträgt.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Spinnvorrichtung (11) für das Verspinnen aus der Schmelze und eine in der Nähe dieser Vorrichtung vorgesehene Kammer (13,25, 55), durch welche das Spinngebilde geleitet wird, wobei die Kammer seitlich vom Durchgangsweg der Spinngebilde ein Sieb (19,67, 75) oder mehrere Siebe (31,33, 35) samt zuge- <Desc/Clms Page number 7> ordneten Zuleitungseinrichtungen (15, 17 ; 65, 71, 73 ; 37, 30) mit einstellbarer Zufuhrgeschwindigkeit für die Zuleitung eines Kühlmediums zu den Sieben aufweist und in dem der Zuführseite für das Kühlmedium gegenüberliegenden Kammerteil offen ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dar die Kammer zwecks Erzielung einer abschnittsweise geordneten Strömung des Kühlmediums quer zur Abzugsrichtung des Spinngebildes durch Wände (43, 87, nu) unterteilt ist (Fig. 2 und 3).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebe (67, 60, 75) samt ihren Zuleitungseinrichtungen (65, 71,73) abwechselnd an entgegengesetzten Seiten des Durchgangsweges der Spinngebilde in der Kühlkammer angeordnet sind (Fig. 3).