AT224258B - Verfahren und Vorrichtung zur Bildung von Fasern aus schmelzbaren kristallinen linearen Hochpolymeren - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Bildung von Fasern aus schmelzbaren kristallinen linearen Hochpolymeren

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AT224258B
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  Verfahren und Vorrichtung zur Bildung von Fasern aus schmelzbaren kristallinen linearen Hochpolymeren 
Die Erfindung betrifft Verbesserungen eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Bildung von Fasern aus schmelzbaren kristallinen linearen Hochpolymeren, insbesondere Polyamiden. 



   Bisher war es beim Verspinnen von Fasern aus geschmolzenen organischen Massen zunächst notwen- dig, die Masse zu schmelzen und sie dann mittels Gasdrucks oder einer Pumpe durch eine geeignete    Spinndüse od.   dgl. zu pressen. Dieses Verfahren ist zum Verspinnen von geschmolzenen organischen faserbildenden Massen ungeeignet, welche bei längerer Einwirkung der Schmelztemperatur geschädigt werden oder sich zersetzen. 



   Die Nachteile werden nach der Erfindung dadurch beseitigt, dass eine Stange aus hochpolymerem
Material kontinuierlich gegen eine über den Schmelzpunkt der Stange erhitzte Schmelzfläche gepresst wird, das in Berührung mit der Schmelzfläche befindliche Ende der Stange abgeschmolzen und die
Schmelzmasse unter dem Druck der Stange durch eine Spinndüse ausgepresst wird. 



   In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Erfindung teilweise im Schnitt, mit dem festen faser- bildenden Massekörper, Dichtungsring und der Spinndüse. Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht einer Vorrich- tung nach der Erfindung, die zur kontinuierlichen Zuführung von Stangen einer faserbildenden Masse in eine Schmelzvorrichtung geeignet ist. Fig. 3 ist ein Schnitt durch eine die Stangen haltende und führen- de Klammer. Fig. 4 ist ein Schnitt nach Linie 4-4 von Fig. 2. Fig. 5 ist ein Schnitt nach Linie 5-5 von
Fig. 2. Fig. 6 ist eine Seitenansicht eines Teiles einer die Stangen haltenden Klammer von Linie 6-6 der
Fig. 5 aus gesehen teilweise im Schnitt.

   Fig. 7 ist eine Seitenansicht einer andern Ausführungsform der
Vorrichtung, die für die kontinuierliche Zuführung von geschmolzenen faserbildenden Massen zu einer
Spinndüse geeignet ist. 



   Eine gleichförmige dichte Stange 1 eines festen faserbildenden Stoffes wird fortlaufend mit konstan- ter Geschwindigkeit durch einen Dichtungsring 3 in eine Schmelzkammer 2 mittels eines Pressgliedes 4 gedrückt. Das Pressglied 4 kann in gewünschter Weise angetrieben werden. In dem   Masse,   wie die Stange
1 in die Schmelzkammer gedrückt wird, kommt sie mit einer   emitzten   Innenwand 5 der Kammer in Be- rührung. Die Temperatur der Wandung 5 wird etwas über dem Schmelzpunkt der Stange mittels Heizkör- pers 6 aufrechterhalten, die aus Flüssigkeitsschlangen, elektrischen Heizkörpern oder andern Heizvorrich- tungen bestehen können. Die Heizkörper 6 sind von einer Isolierung 7 umhüllt.

   Die feste Stange des faser- bildenden Stoffes schmilzt mit gleichförmiger Geschwindigkeit in dem Masse, wie sie gegen die Heizflä- che der Wand 5 gepresst wird. Die geschmolzene Masse wird ihrerseits durch einen Kanal 8 in eine Spinn- düse 9 gepresst, aus der sie in Form von Fasern oder Fäden 10 austritt, die mit gleichmässiger Geschwin- digkeit fortgezogen und auf eine Aufwickelspule   od.   dgl. (nicht dargestellt) gewickelt werden. Es ist vor- teilhaft, den geschmolzenen Stoff durch Siebpackungen oder Filter 11 gehen zu lassen, bevor er durch die
Spinndüse gepresst wird. Es ist auch erwünscht, den Dichtungsring 3 aus der Heizkammer 2 mittels einer
Isolierung 12 und gegebenenfalls mit Wärmeschlaugen 13 od. dgl. zu versehen und so den Dichtungsring 3 unter dem Schmelzpunkt des faserbildenden Stoffes zu erhalten.

   Gegebenenfalls kann der Angriff der Bo- 

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 denplatte der Isolierung mittels einer Metallzwischenlage 14 im wesentlichen verhindert werden. 



   Es ist für die glatte Durchführung des Verfahrens und die Herstellung von Fäden und Garnen gleich- mässigen Deniers wesentlich, dass die Stange, die der nach dem Verdrängungsprinzip arbeitenden Spinn- einheit zugeführt wird, in Durchmesser und Dichte gleichmässig ist. Das ist notwendig, um eine geeigne- te Dichtung des Dichtungsringes und einen   gleichförmigen Zufluss   des geschmolzenen Stoffes zu der Spinn- düse zu gewährleisten. Einige faserbildende Stoffe, die schmelzverspinnbar sind, sind etwas elastisch, so dass der Durchmesser der Stange, wenn diese aus einem derartigen Stoff besteht, etwas grösser sein sollte als der Durchmesser des Dichtungsringes, damit man   eine völlige   Dichtung erhält.

   In vielen Fällen jedoch dehnt sich infolge der Wärme, die auf die Stange aus der Ringkammer übertragen wird, diese so aus, dass der Stangenanfang den gleichen Durchmesser oder sogar einen etwas geringeren Durchmesser als der Dich- tungsring aufweisen kann. Es ist von Vorteil, den Dichtungsring etwas verjüngt auszubilden, u. zw. mit dem weiteren Ende nach aussen. Gegebenenfalls kann auch das Ende der Stange, das in den Ring einge- führt wird, kegelförmig ausgebildet sein. 



   Die in die Spinneinheit einzuführenden Stangen können in geeigneter Weise hergestellt werden, z. B. durch Giessen, Auspressen oder geeignete maschinelle Herstellung. Die Stange soll blasenfrei sein, eine gleichmässige Dichte, Grösse und Gestalt haben und so glatt wie möglich sein. Sie kann mit einem
Schmiermittel, z. B. einem hochsiedenden oder polymeren Kohlenwasserstoff, überzogen sein. 



   In der Halte- und Führungsvorrichtung (Fig. 2-6) ist ein Tragrahmen 20 fest mit der Schmelzkammer, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, verbunden. Ein Paar Hülsen 22 sind drehbar am Tragrahmen 20 gelagert.
Auf jeder der Hülsen 22 ist ein durch eine Schnecke angetriebenes Schneckenrad 24 aufgekeilt. Die
Schneckenräder 24sind gegenseitig ausgerichtet, so dass sie gleichzeitig und mit gleicher Geschwindigkeit durch eine einzige Schnecke oder zwei Schnecken, die auf einer einzigen Antriebswelle in bekannter
Weise sitzen, angetrieben werden können. Die Hülsen 22 sind mit zugehörigen Schraubengewindespindeln
26 verkeilt, so dass diese bei Drehung der Schneckenräder 24 sich mitdrehen. Die Schraubengewindespindeln 26 können mit dem oberen Teil der Schmelzkammer 2 nachFig. 1 drehbar in Verbindung stehen. 



   Eine oder mehrere Stangen haltende und führende Klammern 28 sind auf den Schraubengewindespindeln 26 angebracht, so dass sie abwärts gegen die Schmelzkammer 2 bei Drehung der Spindeln 26 in einer Richtung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne bewegt werden können. Die die Stangen führenden Klammern bestehen aus Klammerrahmen 30 und 32, die mittels Schrauben 34 zusammengehalten werden, um eine Stange des faserbildenden Stoffes zwischeneinander fest einzuklemmen. Schlitten 36 mit inneren Schraubengewinden, die mit den Gewinden der Spindeln 26 zusammenwirken, sind drehbar im Klammerrahmen 30 gelagert. Schneckenräder 38 sind an den oberen Enden der Schlitten 36 befestigt. Die Schnekkenräder 38 sind indessen innen nicht mit Schraubengewinde versehen ; sie sind geeignet, die Windungen der Spindeln 26 zu reinigen.

   Ein Wellenlager 40 ist an dem Rahmen 30 mittels Schrauben 42 angebracht. 



  Eine Welle 44 mit einem Paar Schneckenrädern 46 ist in dem Lager 40 gelagert. Die Schneckenräder 46 sind so angeordnet, dass sie mit den Schneckenrädern 38 kämmen, so dass bei Drehung der Welle 44 die Schneckenräder gleichzeitig und synchron gedreht werden. Die Welle 44 ist mit einem Vierkantende 48 versehen, so dass man eine Handkurbel mit entsprechender Öffnung daraufschieben kann. 



   Die Wirkungsweise der fortlaufend arbeitenden   Halte-und Führungsvorrichtung   ist folgende : Eine Stange 1 aus faserbildendem Stoff wird in einer stangenführenden Klammer 28 eingeklemmt. Die Klemmteile 30 und 32 werden mittels Schrauben 34 gesichert. Das untere Ende der Stange ist in dem Dichtungsring 3 angeordnet. Die Schneckenräder 24 werden synchron gedreht. Dadurch drehen sich auch die Spindeln 26. Die Drehung der Spindeln 26 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinne führt eine Senkung der Stange und der die Stange führenden Klammer 28 herbei. Nachdem die Stange 1 in die Schmelzkammer eine geraume Strecke vorgeschoben ist und die unterste der   stangenführenden   Klammern28 sich der oberen Fläche der Schmelzkammer genähert hat, wird eine zweite Stange la glatt an dem Ende der Stange 1 ohne Überlappen angebracht.

   Eine zweite die Stange führende und haltende Klammer ist am Kopfende der Stange labefestigt. Eine Handkurbel (nicht dargestellt) wird auf das Ende48 der Welle44 aufgesetzt. Die Kurbel wird im Uhrzeigersinne gedreht, um die obere Klammer 28 zu senken, bis die obere Stange la dicht gegen   die Stange 1 gepresst   ist. An dieser Stelle werden die beiden die Stangen haltenden Klammern gleichzeitig durch die Wellen 26, u. zw. mit der gleichen Geschwindigkeit nach unten bewegt. Die untere die Stange haltende Klammer 28 kann jetzt durch Lösen der Schrauben 34 freigegeben werden ; durch Aufsetzen der Handkurbel und durch Drehen derselben entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne kann dientere Klammer 28 aufwärts längs der Spindeln 26 bewegt werden, bis sie die obere Klammer 28 berührt. 



  Dieser Arbeitskreislauf kann beliebig oft wiederholt werden. 



   Fig. 7 veranschaulicht eine andere Ausführungsform der Vorrichtung zum fortlaufenden Verspinnen 

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 aus der Schmelze. Die Vorrichtung besteht aus zwei oder mehr die Stangen tragenden Einrichtungen,
Dichtungsringen, Schmelzflächen u. dgl. in Verbindung mit der Spinndüse. Wie in Fig. 1 bezeichnet
1 eine gleichförmige und dichte Stange aus festem faserbildendem Werkstoff, die durch den Dichtungs- ring 3 in die Schmelzkammer 2 mittels eines mit gleichmässiger Geschwindigkeit sich bewegenden Pressgliedes 4 hineingedrückt wird. Das Pressglied 4 kann in gewünschter Weise angetrieben werden. In dem
Masse, wie die Stange in die Schmelzkammer hineingedrückt wird, berührt sie die geheizte Innenwand   5, die auf einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes der Stange durch die Heizkörper 6 erhalten wird.

   Die Bezugszeichen 11, 3, 4 u. dgl. bezeichnen gleiche Stangen, Pressglieder, Dichtungsringe   u. dgl., die in derselben Weise wie die Teile 1, 3, 4 u. dgl. und in derselben Schmelzkammer 2 ange- 
 EMI3.1 
 schmolzene Werkstoff wird seinerseits in Kanäle 49 bzw. 50 gedrückt, die mit Ventilen 51 bzw. 52 ver- sehen sind, und geht von dort durch einen Kanal 8 in die Spinndüse 9, aus der er in Form von Fasern 10 austritt, die fortgezogen und in üblicher Weise gesammelt werden. 12.    121 bezeichnen Isolierungsringe,   die die Dichtungsringe gegen die Heizkammer 2   isolieren ;

   13, 13   bezeichnen Kühlschlangen als zusätz- liche Mittel zur Aufrechterhaltung der Temperatur des Dichtungsringes unterhalb des Schmelzpunktes der
Stange und 14,   141   Metallzwischenlagen zur Verhinderung des Angriffs der Bodenisolierplatte. 



   Auch bei dieser Ausführungsform dient die Stange aus festem faserbildendem Werkstoff 1 zum Ver- 
 EMI3.2 
 vollständig ist. Die Umwandlung in den Schmelzzustand kann durch Verwendung der Ventile 51 und 52 erleichtert werden. Das Ventil 51 wird geschlossen und die nahezu verbrauchte Stange 1 dann durch eine frische Stange ersetzt, die, wenn die Stange   11 nahezu   verbraucht ist, in derselben Weise zur Wirksam- keit gelangt, wie das für den Übergang von Stange 1 auf Stange   l   ! beschrieben ist. Gegebenenfalls kön- nen Leitungen 54 und 56 mit Ventilen 58 bzw. 60 zur Entfernung von geschmolzenem Stoff während die- ser Zeit vorgesehen sein, wenn eine gleichförmige Schmelzgeschwindigkeit erreicht ist, ehe man von ei- ner Schmelzeinheit auf die andere übergeht.

   Durch Wiederholung dieses Kreislaufes ist es möglich, ge- schmolzenen Werkstoff in die   Spinndüse   mit gleichförmiger Geschwindigkeit, u. zw. fortlaufend über ei- ne längere Zeitdauer zuzuführen. Dieser Übergang kann durch die Verwendung einer Stangendruckrege- lungsvorrichtung, die mit der Ventilöffnung synchronisiert oder direkt mit ihr verbunden ist, und durch
Schliessvorrichtungen erleichtert werden, so dass man die Umwechslung selbsttätig sich vollziehen lassen kann. 



   Die Verschiebung einer gleichmässigen Menge geschmolzenen Werkstoffes kann im Falle von Stangen mit verschiedenem Durchmesser dadurch erreicht werden, dass man   mit verschiedenen Lineargeschwin-   digkeiten fördert. Auch können die beiden   Förder-und Schmelzvorrichtungen   in getrennten Schmelzkam- mern oder eine grössere Anzahl derselben in derselben Schmelzkammer untergebracht sein. Es ist auch möglich, eine einzige   Hilfsförder- und   Schmelzvorrichtung für eine Mehrzahl von Spinndüsen zu ver- wenden, da die Zeit, die erforderlich ist, um die verbrauchte Stange zu ersetzen, gewöhnlich viel geringer ist als die Zeit, in der sie verbraucht wird.

   Geeignete Ventile und Synchronisiervorrichtungen kann man verwenden, um zu gewährleisten, dass das geschmolzene Gut der Spinndüse mit gleichförmiger Geschwindigkeit zugeführt wird. 



   Gewünschtenfalls kann die in Fig. 7 dargestellte Vorrichtung dazu benutzt werden, geschmolzenes Gut gleichzeitig aus den Duplexeinheiten zu fördern. Durch gleichzeitiges Fördern der Stangen von faserbildenden Massen, die verschiedene Eigenschaften haben, z. B. glänzend und entglänzt, gefarbt oder nicht gefärbt oder verschieden gefärbt, von einer verschiedenen Farbaffinität u. dgl. können Neuheitsgarne hergestellt werden. 



   Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung haben besondere Brauchbarkeit und Vorteile bei dem Schmelzverspinnen von faserbildenden synthetischen Linearpolyamiden (Superpolyamiden), die z. B. nachderUSA-PatentschriftvonCarothers Nr.   2, 071, 250, hergestellt seinkönnen. Superpolyamideha-   ben kristallinen Charakter. Es ist überraschend, dass sie unter Bildung von Filmen und Fasern nach der Erfindung ausgepresst werden können. Diese Polyamide gehören zu zwei Arten, 1. zu denjenigen, die aus   Monoaminomonokarbonsäuren   oder ihren amidbildenden Derivaten, einschliesslich Caprolactam, und 2. zu denjenigen, die bei der Reaktion geeigneter Diamine mit geeigneten dibasischen Karbonsäuren oder ihren amidbildenden Derivaten sich erhalten lassen.

   Die Polyamide der beiden Arten sind eingehend in den USA-Patentschriften   Nr.   2,071, 253 und Nr.   2, 130, 948 beschrieben.   Als Beispiele für solche Poly- 

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 amide können genannt   werden : Polytetramethylensebacinsäureamid,   Polyhexamethylenkorksäureamid,
Polyhexamethylensebacinsäureamid, Polydekamethylenadipinsäureamid und das Polyamid, das sich von der    & -Aminoeapionsäuie   ableitet. lnterpolyamide und Mischungen von Polyamiden können auch für die
Durchführung der Erfindung verwendet werden. 



   Dièse Polymeren, die ungleich den meisten bisher beschriebenen faserbildenden Stoffen sind, sind genügend stabil, um ihr Verspinnen zu Fasern zu ermöglichen, u. zw. unmittelbar aus der Schmelze, d. h. ohne Verwendung von Lösungsmitteln oder Plastizierungsmitteln. Die vorher zum Verspinnen der- artiger Stoffe aus der Schmelze beschriebenen Verfahren bestehen darin, dass man das Polymer in einer geeigneten Kammer schmilzt und es aus ihr durch eine geeignete Öffnung oder Spinndüse durch Gasdruck oder eine Pumpe auspresst, z. B. eine Zahnradpumpe mit gleichbleibender Förderleistung. Diese Verfah- ren haben gewisse Nachteile.

   Wenn Gasdruck verwendet wird, so ist es schwierig. eine konstante Förder- leistung selbst dann aufrechtzuerhalten, wenn der Gasdruck konstant bleibt, da eine geringe Ansammlung in der Förderdüse den Rückdruck erhöht und eine Abnahme der Spinnleistung der Spinndüse sowie des De- niers der gesponnenen Faser zustandekommt. Eine Schwierigkeit bei Verwendung einer Spinnpumpe ist die, dass die sich bewegenden Teile der Pumpe den hohenTemperaturen des geschmolzenen faserbildenden
Gutes ausgesetzt sind, so dass die Lebensdauer der Pumpe verkürzt wird. Von grösserer Bedeutung ist, dass die Ausdehnung der Pumpenteile bei der hohen Temperatur ein Undichtwerden der Pumpe und ernste
Schwankungen des Deniers herbeiführt. Ein Nachteil beider Verfahren ist, dass das faserbildende Gut be- trächtlich über seinen Schmelzpunkt erhitzt werden muss, um ein glattes Verspinnen zu ermöglichen.

   Dies führt meistens zu einer Wärmezersetzung des   faserbildenden Gutes unterBildung von gasförmigen   oder an- dern unerwünschten Nebenprodukten. Ferner muss ein verhältnismässig grosser Vorratsbehälter mit faser- bildendem Gut in geschmolzenem Zustande erhalten werden, um ein gleichmässiges Spinnen, das ferner die   Wärmezersetzung   befördert, aufrechtzuerhalten. Diese Nachteile werden durch das Verfahren und die
Vorrichtung nach der Erfindung beseitigt. 



   Das Verfahren soll jetzt im einzelnen am   Polyhexamethylenadipinsäureamid,   einem faserbildenden   Linearkondensationspolyamid,   beschrieben werden, das sich bei der   Kondensationspolymerisation   von Hexamethylendiamin und Adipinsäure bildet. 



     Beispiel : Eine gleichmässige zylindrische   Stange von   Polyhexamethylenadipinsäureamid   mit einem
Durchmesser von 51 mm und einer Höhe von 304 mm wird durch Auspressen eines geschmolzenen Poly- mers mit einer inneren Viskosität von 0, 9 und einem Schmelzpunkt von etwa   263 C   aus einem Autokla- ven unter 7 atm,   sauerstofffreiem Stickstoffdruck   in ein elektrisch beheiztesGiessrohr gegen einen abwärts sich bewegenden Kolben sowie Kühlen des Rohres unter Aufrechterhalten desselben unter Druck hergestellt. Die so gebildete glatte Stange wird bequem aus dem Rohr mittels des Kolbens entfernt.

   Die Stange wird dann in einer Bearbeitungsmaschine zu einem vollkommenen Zylinder bearbeitet und in eine nach dem Verdrängungsverfahren arbeitende Spinneinheit der in der Zeichnung dargestellten Art geführt, die in einer Olsen-Prüfmaschine aufgestellt ist. wobei sowohl aus der gleichförmigen Fördergeschwindigkeit als auch von dem Gegengewicht Vorteil gezogen wird, um die auf die Vorrichtung ausgeübten Drucke zu messen. Die Stange wird durch den Dichtungsring und gegen die Schmelzfläche der Schmelzkammer unter einem Gesamtdruck von 175 atm. gedrückt, wovon annähernd 28 atm. den Widerstand des Dichtungsringes darstellen. Die Schmelzflächen werden auf etwa 2750C erhalten. Die zu verwendende Spinndüse enthält 30 Öffnungen, jede Öffnung mit einem Durchmesser von 0,22 mm.

   Unter diesen Bedingungen spinnt man ein 30-fädiges Garn von ziemlich gleichmässigem Durchmesser (abgesehen von dem Gespinst, das während der ersten Minuten anfällt) mit einer Geschwindigkeit von etwa 13, 5 g in der Minute. Das Garn wird auf einer Spule mit einer Geschwindigkeit von 610 m in der Minute aufgewickelt. 



   Obgleich das vorstehende Beispiel die Erfindung mit besonderer Bezugnahme auf ein synthetisches Polyamid veranschaulicht, so ist es offenbar, dass das Verfahren auf andere Stoffe angewendet werden kann. Die Erfindung ist auf das Verspinnen eines jeden organischen faserbildenden Stoffes anwendbar, den man aus der Schmelze verspinnen kann. Sie ist insbesondere für die kristallinen schmelzbaren Verbindungen brauchbar, wie sie die oben erwähnten Polyamide darstellen. Andere faserbildende Stoffe, die auch verwendet werden können, umfassen die Polymeren, die durch Hochdruckpolymerisation von Äthylen, Polystyrol und Polyacrylsäurederivaten gebildet worden sind. Andere Arten von faserbildendensynihetischen Linearpolymeren (Superpolymeren) können auch verwendet werden, z.

   B. die Polyester, Polyäther und Polyacetale, und die gemischten Polyester, Polyamide, die in der USA-Patentschrift Nr. 2, 071, 250 beschrieben sind. Wenn die mechanischen Eigenschaften der Stange es erfordern, kann sie durch einen Verstärkungszylinder gestützt werden. In diesem Falle gleitet das Pressglied in den Zylinder ; dieser wirkt dann als Dichtungsring. 

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   Der faserbildende Stoff, der nach der Erfindung verwendet wird, kann Veredlungsstoffe, z. B. Glanzveredlungsstoffe, Weichmacher, Pigmente, Farben, Antioxydationsmittel, Harze u. dgl. enthalten. 



   Das Beispiel veranschaulicht die Anwendung der Erfindung auf die Herstellung eines Garnes. Man unterwirft das Garn einer Kaltstreckung. Es wird dann in ein Garn von kleinerem Denier und besseren Eigenschaften umgewandelt, die zur Herstellung von Geweben sehr brauchbar sind. Es liegt innerhalb des Rah- mens der Erfindung, Fasern von   grösserem   Durchmesser herzustellen, z. B. solche von Borsten-, Mohair- oder Pferdehaargrösse. Diese langen Fasern können aus viellöcherigen Spinndüsen oder aus einer einlochigen Spinndüse versponnen werden. Auch kann eine Mehrzahl von Spinndüsen durch ein einziges Schmelzaggregat gespeist werden. Man kann ferner Bänder, Folien, Blätter u. dgl. durch das Verdrängungsschmelzspinnen herstellen.

   Für diesen Zweck ist es gewöhnlich erwünscht, den faserbildenden Stoff durch   eiI1e   Schlitzöffnung auszupressen und/oder das Erzeugnis auf einer geeigneten Formwalze oder-walzen zur Erzielung der nötigen Gleichförmigkeit zu sammeln. 



   Beim Verfahren nach der Erfindung ist es möglich, einen faserbildendenStoff mit einer aussergewöhnlich konstanten und gleichförmigen Geschwindigkeit auszupressen. Daher kann man durch Ausziehen der ausgepresstenFasern mit gleichförmiger Geschwindigkeit Fasern und Garne von sehr gleichmässigem Denier erhalten.

   Das Verfahren hat die folgenden Vorteile gegenüber den bisher beschriebenen Methoden des Schmelzspinnens : 1. eine Mindestbelastung des faserbildenden Werkstoffes durch hohe Temperatur ; 2. vollständiges Ausschliessen eines Gasabfangmittels an der Schmelzkammer ; 3. die Schmelzkammer reinigt sich von selbst ; 4. eine geringere Siebpackung ist erforderlich, da die Gefahr des Vorliegens kleiner Stücke ungeschmolzenen Materials in der geschmolzenen Masse herabgesetzt ist ; 5. durch Pressen einer gleichmässig geformten dichten Stange aus faserbildendem Werkstoff durch eine Öffnung, z.

   B. einen Dichtungsring, in eine Schmelzkammer kann das Spinnverfahren kontinuierlich gemacht werden, derart, dass man eine Stange hinter die andere schiebt, ohne den Spinnvorgang zu unterbrechen, 6. durch Verwendung einer Siebpackung oder eines Filters bei dem genannten Verfahren des Pressens einer festen Stange von faserbildendem Werkstoff durch eine Schmelzkammer ist es möglich, längere Zeit kontinuierlich mit aussergewöhnlich gleichmässigen Ergebnissen den Auspressvorgang zu leiten, wobei grössere Gleichförmigkeit des Faserdeniers erreicht wird, da ein spezifisches Volumen von faserbildendem Werkstoff verdrängt wird, ohne Rücksicht auf die Zunahme des Widerstandes, der sich aus der Anhäufung von Schmutz auf der Siebpackung ergibt ;

   7. die Oberflächenverschmutzung auf dem faserbildenden Werkstoff wird wegen des günstigeren   Flächen-Volumenverhältnisses   des Rohgutes herabgesetzt, oder mit andern Worten, der faserbildende Werkstoff wird gewöhnlich der Schmelzkammer in feinverteiltem Zustande zugesetzt ; 8. durch das erfindungsgemässe Verfahren werden Pumpen und andere bewegte Teile, die üblicherweise in ständiger Berührung mit dem Schmelzgut stehen würden, ausgeschlossen. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Bildung von Fasern aus schmelzbaren kristallinen linearen Hochpolymeren, insbe- sondere Polyamiden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stange aus hochpolymerem Material kontinuier- lich gegen eine über den Schmelzpunkt der Stange erhitzte Schmelzfläche gepresst wird, das in Berührung mit der Schmelzfläche befindliche Ende der Stange abgeschmolzen und die Schmelzmasse unter dem
Druck der Stange durch eine Spinndüse ausgepresst wird.

Claims (1)

  1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzmasse von zwei oder mehr Schmelzflächen abwechselnd oder gleichzeitig der Spinndüse zugefuhrt wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Schmelzflächen und der Spinndüse erforderlichenfalls überschüssige Schmelzmasse abgezogen wird.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein ganz oder zum Teil aus kristallinem, faserbildendem Amid, z. B. Polyhexamethylenadipinsäureamid bestehendes hochpolymeres Material in Stangenform abgeschmolzen wird.
    5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer beheizbaren Schmelzkammer (2) mit Schmelzfläche (5), gegen welche eine Stange (1) aus hochpolymerem Material gepresst wird, aus einem vor dem Eingang der Schmelzkammer angeordneten Dichtungsring (3), durch welchen die Stange aus hochpolymerem Material gedrückt wird und aus einer zu einer Spinndüse (9) führenden Zuleitung (8) besteht.
    6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer beheizbaren Schmelzkammer (2) besteht, die zwei oder mehrere Schmelzflächen (5, 5') für eine Spinndüse (9) und Zuleitungen (49,50) für die abwechselnde oder gleichzeitige Zufüh- <Desc/Clms Page number 6> rung der Schmelzmasse zur Spinndüse aufweist sowie vor den Eingängen zur Schmelzkammer angeordnete Dichtungsringe (3, 3") enthält, durch welche die Stangen aus hochpolymerem Material gedrückt werden (Fig.. 7).
    7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (3) gegen den Schmelzkammereingang zu etwas verjüngt ist.
AT461558A 1938-04-27 1958-06-30 Verfahren und Vorrichtung zur Bildung von Fasern aus schmelzbaren kristallinen linearen Hochpolymeren AT224258B (de)

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