CH639140A5

CH639140A5 - SPINNING HEAD FOR THE PRODUCTION OF MULTI-COMPONENT THREADS.

Info

Publication number: CH639140A5
Application number: CH551079A
Authority: CH
Inventors: Joachim Dipl Ing Boehler
Original assignee: Akzo Nv
Priority date: 1978-06-19
Filing date: 1979-06-13
Publication date: 1983-10-31
Also published as: ES481388A1; FR2429274B1; BE877041A; DE2826790A1; CA1134113A; NL7904552A; DE2826790C2; GB2024096A; LU81381A1; IT1117186B; IT7949404A0; GB2024096B; JPS556586A; ATA430679A; JPS6235485B2; AT377792B; FR2429274A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Spinnkopf zur Herstellung von Mehrkomponentenfäden mit Matrix-Filament-Struktur, mit getrennten Zuführungs- und Verteilerräumen für wenigstens zwei sich in ihren Eigenschaften unterscheidende, synthetische Polymerkomponenten und einer Düsenplatte mit einer Vielzahl von Spinnöffnungen, wobei jeder einzelnen Spinnöffnung ein eigenes Mischsystem zum Zusammenführen der Polymerkomponenten zu einem Matrix-Filament-Gefüge unmittelbar vorgeschaltet ist. The invention relates to a spinning head for producing multicomponent filaments with a matrix filament structure, with separate feed and distribution spaces for at least two synthetic polymer components which differ in their properties and a nozzle plate with a large number of spinning orifices, each individual spinning orifice having its own mixing system for Merging the polymer components to form a matrix-filament structure is directly connected upstream.

Ein derartiger Spinnkopf ist aus der GB-PS 1171843 Such a spinning head is from GB-PS 1171843

bekannt (Fig. 5 bis 7). Mit ihm ist es möglich, Matrix-Fila-ment-Fäden herzustellen, bei denen eine Fülle sehr feiner Mikrofilamente (Segmente) der Komponente A ringsum von einer Matrixkomponente B umgeben und von dieser gegenseitig getrennt wird. Dabei werden zunächst Bikomponenten-gebilde mit Kern-Mantel- oder Seite-an-Seite-Struktur vorgeformt, und eine Vielzahl solcher vorgeformter Gebilde wird in einer sich trichterförmig verjüngenden und in einer Spinnöffnung mündenden Kammer gesammelt und durch die Spinnöffnungen ausgepresst. known (Fig. 5 to 7). It makes it possible to produce matrix filament threads in which an abundance of very fine microfilaments (segments) of component A are surrounded all around by a matrix component B and are separated from one another. First of all, bicomponent structures with a core-shell or side-by-side structure are preformed, and a large number of such preformed structures are collected in a funnel-shaped chamber that opens into a spinning opening and pressed out through the spinning openings.

Zur Terminologie der Bikomponentenfäden wird auf P. A. Koch, Faserstoff-Tabellen «Bikomponentenfasern», Ausgabe Februar 1970, Kapitel 1 verwiesen. Danach gibt es neben Fäden mit Seite-an-Seite-Struktur (S/S-Type) oder mit Kern-Mantel-Struktur (C/C-Type) mit symmetrischem oder asymmetrischem Aufbau auch solche mit Matrix-Fibrillen-Struktur (M/F-Type). Bei der Herstellung von Matrix-Fibrillen-Strukturen geht man üblicherweise von einer Polymer-Mischung aus, so dass die in der Matrix des verstreckten Fadens vorhandenen Fibrillen nur sehr kurz sind (Stapelfasercharakter, vgl. Fig. 4 der GB-PS 1 171 843). In neuerer Zeit versucht man, besonders feintitrige Filamente dadurch herzustellen, dass man eine Polymerkomponente in einer zweiten (der Matrix-Komponente) derart dispergiert, dass beim Spinn- und Streckprozess eine Vielzahl möglichst langer Mikrofilamente in der Matrix vorhanden sind, die -sei es durch mechanische, sei es durch chemische Nachbehandlung — aus dieser gelöst werden können. Dieses Ziel verfolgt auch die GB-PS Nr. 1 171 843 (vgl. Fig. 1 bis 3). Mit dem Spinnkopf gemäss Fig. 5 bis 7 der GB-PS 1171 843 gelingt es zwar, derartige Matrix-Filament-Strukturen (wie diese im Gegensatz zu den Matrix-Fibrillen-Strukturen bezeichnet werden) herzustellen; Die Anordnung der Segmente zueinander im Querschnitt des Fadens sowie die Trennung der Segmente durch die Matrix-Komponente ist jedoch zufallsbedingt. Spezielle Querschnittsgeometrien, die eine besondere Form der einzelnen Segmente beinhalten, lassen sich nicht herstellen. Auch lässt das Prinzip des bekannten Spinnkopfes es nicht zu, einen Faden mit über seine gesamte Länge gleichbleibendem Querschnitt herzustelllen, geschweige denn aus einer Vielzahl von Spinnöffnungen reproduzierbar gleich aufgebaute Querschnitte zu erzeugen. For the terminology of the bicomponent threads, reference is made to P. A. Koch, fiber material tables “Bicomponent Fibers”, February 1970, Chapter 1. According to this, in addition to threads with side-by-side structure (S / S type) or with core-sheath structure (C / C type) with symmetrical or asymmetrical structure, there are also threads with matrix fibril structure (M / F-Type). A polymer mixture is usually used in the production of matrix fibril structures, so that the fibrils present in the matrix of the stretched thread are only very short (staple fiber character, see FIG. 4 of GB-PS 1 171 843) . In recent times, attempts have been made to produce particularly fine-titer filaments by dispersing a polymer component in a second (the matrix component) in such a way that during the spinning and drawing process a large number of microfilaments as long as possible are present in the matrix, which they pass through mechanical, be it through chemical aftertreatment - can be removed from this. GB-PS No. 1 171 843 also pursues this goal (cf. FIGS. 1 to 3). With the spinning head according to FIGS. 5 to 7 of GB-PS 1171 843, it is possible to produce such matrix filament structures (as they are called in contrast to the matrix fibril structures); The arrangement of the segments in relation to one another in the cross section of the thread and the separation of the segments by the matrix component is, however, due to chance. Special cross-sectional geometries that contain a special shape of the individual segments cannot be produced. The principle of the known spinning head also does not allow the production of a thread with a cross-section that remains the same over its entire length, let alone to produce reproducibly identical cross-sections from a large number of spinning openings.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Spinnkopf der eingangs beschriebenen Art das jeder einzelnen Spinnöffnung unmittelbar vorgeschaltete Mischsystem zum Zusammenführen der Polymerkomponenten zu einem Matrix-Filament-Gefüge derart neu zu gestalten, dass die Herstellung von Fäden mit gezielter Anordnung und Formgebung der einzelnen Segmente im Fadenquerschnitt ermöglicht wird, die längs eines jeden Fadens erhalten bleibt und von Spinnöffnung zu Spinnöffnung gleich sein kann. The object of the invention is to redesign the spinning head of the type described at the outset, the mixing system immediately preceding each individual spinning orifice for merging the polymer components into a matrix-filament structure, in such a way that the production of threads with targeted arrangement and shaping of the individual segments in the Thread cross-section is enabled, which is maintained along each thread and can be the same from spinning opening to spinning opening.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, According to the invention, this object is achieved by

dass jedes der den einzelnen Spinnöffnungen vorgeschalteten Mischsysteme zum Erreichen einer stabilen Fadenquerschnittsgeometrie mit gezielter gegenseitiger Zuordnung der Polymerkomponenten aus einer Vielzahl von geschichteten Metallfolien besteht, welche äussere Durchtrittsöffnungen in ihren Randbereichen und/oder innere Durchtrittsöffnungen in ihrem inneren Bereich aufweisen, wobei wenigstens ein Teil der Metallfolien mit radial verlaufenden Leitschlitzen versehen ist, welche mit den inneren und/oder äusseren Durchtrittsöffnungen verbunden sind. that each of the mixing systems upstream of the individual spinning orifices to achieve a stable thread cross-sectional geometry with targeted mutual assignment of the polymer components consists of a multiplicity of layered metal foils which have outer passage openings in their edge regions and / or inner passage openings in their inner region, at least some of the metal foils is provided with radially extending guide slots which are connected to the inner and / or outer passage openings.

Die erfindungswesentlichen Mischsysteme mit unterschiedlich gestalteten Metallfolien erreichen die gezielte Aufgliederung der Stoffströme dadurch, dass die Polymerströme auf ihrem Weg durch diese Mischsysteme mit Hilfe der radial verlaufenden Leitschlitze wiederholt eine Bewegung senkrecht zur Strömungsrichtung ausführen müssen. Es erfolgen The mixing systems essential to the invention with differently designed metal foils achieve the targeted breakdown of the material flows by the fact that the polymer flows on their way through these mixing systems have to repeatedly execute a movement perpendicular to the direction of flow with the aid of the radially extending guide slots. It is done

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

639140 639140

Aufteilung - Abzweigung - Abzweigung -... - Zuspeisung der einzelnen Komponenten. Dieses Aufteilungsprinzip erlaubt ein gezieltes und geordnetes Zusammenfassen der abgezweigten Teilströme. Infolge der geringen Abmessungen, welche das Metallfolienpaket aufweist (der Durchmesser einer Folie beträgt grössenordnungsmässig nur 1 cm, die Dicke vorzugsweise weniger als 0,2 mm), erfolgt die Aufteilung und Zuordnung der Komponenten auf einer sehr kurzen Strecke, und die Verweilzeit der Schmelzen im Mischsystem ist entsprechend gering, so dass sich Temperaturdifferenzen in der Düsenkonstruktion nicht nachteilig auf die einzelnen Fliessgeschwindigkeiten auswirken können. Strömungstoträume, wie sie bei der bekannten Spinnkopfkonstruktion zum Sammeln der einzelnen Bikomponenten-Gefüge vor der Spinndüse unumgänglich sind, treten erfin-dungsgemäss nicht auf. Beim erfindungsgemässen Spinnkopf findet der Hauptdruckabfall in den Mischsystemen, nämlich in den von den Durchtrittsöffnungen gebildeten Kanälen und in den Leitschlitzen statt, so dass die Spinnöffnungen bzw. die ihnen ggf. vorgeschalteten Vorkanäle nur noch der Faden-Kalibrierung dienen. Distribution - branching - branching -... - feeding of the individual components. This division principle allows a targeted and orderly combination of the branched partial streams. As a result of the small dimensions of the metal foil package (the diameter of a foil is only 1 cm in size, the thickness is preferably less than 0.2 mm), the components are divided and allocated over a very short distance, and the melting time in the Mixing system is correspondingly low, so that temperature differences in the nozzle construction cannot have a negative effect on the individual flow rates. Current dead spaces, as are inevitable in the known spinner head construction for collecting the individual bicomponent structure in front of the spinneret, do not occur according to the invention. In the spinning head according to the invention, the main pressure drop takes place in the mixing systems, namely in the channels formed by the passage openings and in the guide slots, so that the spinning openings or the upstream channels, if applicable, are only used for thread calibration.

Die einzelnen Metallfolien eines Mischsystems können sehr unterschiedlich gestaltet sein. Durch Anwendung moderner Technologien (Stanzen, fotochemische Prozesse) lassen sich beliebig geformte Durchtrittsöffnungen und/oder Leitschlitze mit geringen Toleranzschwankungen einarbeiten. Die einfachsten Metallfolien weisen nur im inneren Bereich eine innere Durchtrittsöffnung und/oder im Randbereich (in der Regel zwei, drei oder mehrere) äussere Durchtrittsöffnungen auf. The individual metal foils of a mixing system can be designed very differently. Through the use of modern technologies (punching, photochemical processes), arbitrarily shaped through openings and / or guiding slots can be incorporated with small tolerance fluctuations. The simplest metal foils only have an inner passage opening in the inner area and / or outer passage openings in the edge area (generally two, three or more).

Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 7 angegeben. Ihre Funktion wird in den Ausführungsbeispielen erläutert. Preferred embodiments are specified in dependent claims 2 to 7. Their function is explained in the exemplary embodiments.

Es ist möglich, für jede einzelne Spinnöffnung ein eigenes, individuell für eine bestimmte Fadenquerschnittsgeometrie zusammengestelltes Mischsystem zu verwenden. Bevorzugt sind die Mischsysteme für alle Spinnöffnungen eines Spinnkopfes gleich aufgebaut. In diesem Falle ist es besonders zweckmässig, weil Fehler im Aufbau der einzelnen Mischsysteme durch Verwechseln einzelner Metallfolien vermieden werden können, wenn die korrespondierenden Metallfolien sämtlicher Mischsysteme eines Spinnkopfes durch Stege miteinander verbunden sind. It is possible to use a separate mixing system for each individual spinning opening that has been individually put together for a specific thread cross-section geometry. The mixing systems are preferably constructed identically for all spinning orifices of a spinning head. In this case, it is particularly expedient because errors in the structure of the individual mixing systems can be avoided by confusing individual metal foils if the corresponding metal foils of all mixing systems of a spinning head are connected to one another by webs.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen erläutert. Darin zeigen: The invention is explained with reference to the drawing in some embodiments. In it show:

Fig. 1 den Spinnteil eines erfindungsgemässen Spinnkopfes mit eben eingelegten Metallfolien; 1 shows the spinning part of a spinner head according to the invention with metal foils just inserted;

Fig. 2 ein Mischsystem mit konisch gewölbten Metallfolien; 2 shows a mixing system with conically curved metal foils;

Fig. 3 einen vergrösserten Ausschnitt aus einem Spinnkopf ähnlich Fig. 1; 3 shows an enlarged detail from a spinning head similar to FIG. 1;

Fig. 4 eine noch stärkere Vergrösserung einer Spinnöffnung mit dem Innenbereich eines ihr vorgeschalteten Mischsystems; 4 shows an even greater enlargement of a spinning opening with the interior of a mixing system upstream of it;

Fig. 5 bis 5 to

Fig. 11 verschieden gestaltete Metallfolien; 11 differently designed metal foils;

Fig. 12 die auseinandergezogenen Metallfolien eines Teils eines kompletten Mischsystems; 12 shows the pulled-apart metal foils of part of a complete mixing system;

Fig. 13 eine Vielzahl gleicher Metallfolien, die durch Stege miteinander verbunden sind; 13 shows a multiplicity of identical metal foils which are connected to one another by webs;

Fig. 14 bis 14 to

Fig. 16 verschiedene Querschnitte von mit dem erfindungsgemässen Spinnkopf hergestellten Fäden. 16 shows different cross sections of threads produced with the spinning head according to the invention.

Fig. 1 zeigt schematisch den Spinnteil eines Spinnkopfes, bestehend aus einer Düsen-Hinterplatte 1 und einer Düsen-Vorderplatte 2. Zwischen beiden befindet sich der Verteilerraum 3 für die Komponente B. Komponente A wird durch Zuführungskanäle 4 in der Düsen-Hinterplatte 1 zugeleitet. Die Düsen-Vorderplatte 2 weist Spinnöffnungen 6, ggf. mit Spinnöffnungs-Vorkanälen 5, auf. Zulaufseitig weist die Düsen-Vorderplatte 2 Ausnehmungen 29 zur Aufnahme der Mischsysteme 7 auf, welche über die Zuführungstücke 8 (mit Zuleitungen 8a; 8b für die Komponenten A bzw. B) von der Düsen-Hinterplatte 1 gegen die Düsen-Vorderplatte 2 gedrückt werden. Die Mischsysteme 7 in Fig. 1 bestehen aus einer Vielzahl ebener, geschichteter Metallfolien, wie dies der vergrösserte Ausschnitt in Fig. 3 zeigt. Die einzelnen Metallfolien werden durch Zentrierstifte 10 in ihrer Lage zueinander gehalten. Fig. 1 shows schematically the spinning part of a spinning head, consisting of a nozzle rear plate 1 and a nozzle front plate 2. Between the two is the distributor space 3 for component B. Component A is fed through supply channels 4 in the nozzle rear plate 1. The nozzle front plate 2 has spinning openings 6, possibly with spinning opening pre-channels 5. On the inlet side, the nozzle front plate 2 has recesses 29 for receiving the mixing systems 7, which are pressed by the nozzle rear plate 1 against the nozzle front plate 2 via the feed pieces 8 (with lines 8a; 8b for components A and B). The mixing systems 7 in FIG. 1 consist of a large number of flat, layered metal foils, as is shown by the enlarged section in FIG. 3. The individual metal foils are held in position relative to one another by centering pins 10.

In Fig. 2 ist ein dem aus Fig. 1 ähnlicher Spinnkopf ausschnittsweise dargestellt. Das Mischsystem 9 besteht aus kegelmantelförmig vorgeformten Metallfolien (vgl. Fig. 9), wobei die Ausnehmung 30 und die Anpressfläche des Zuführungsstücks 8' entsprechend ausgebildet sind. A spinning head similar to that of FIG. 1 is shown in detail in FIG. 2. The mixing system 9 consists of metal foils pre-shaped in the shape of a cone (see FIG. 9), the recess 30 and the contact surface of the feed piece 8 'being designed accordingly.

Anhand des in Fig. 4 dargestellten vergrösserten Ausschnitts aus einem Spinnkopf ähnlich dem von Fig. 1 soll das Mischsystem erläutert werden, welches hier aus drei verschiedenen Metallfolien-Typen 7.1; 7,2; 7.3 aufgebaut ist, welche in abwechselnder Folge gestapelt sind. Einzelheiten der Metallfolien sind den Fig. 5 bis 7 zu entnehmen. Alle Metallfolien 7.1; 7.2; 7.3 weisen in der Mitte Durchlauföffnungen 18; 18' auf, deren Durchmesser mit dem des Spinnöffnungs-Vorkanals 5 übereinstimmt, und in ihren Randbereichen Durchtrittsöffnungen 17; 17', die im Mischsystem miteinander fluchten. Die richtige und genaue Zuordnung der einzelnen Metallfolien zueinander kann durch Zentrier-Ausneh-mungen 26 am Rand der Metallfolien erreicht werden. The blending system shown in FIG. 4 from a spinning head similar to that of FIG. 1 is intended to explain the mixing system, which here consists of three different types of metal foil 7.1; 7.2; 7.3 is built up, which are stacked in an alternating sequence. Details of the metal foils can be found in FIGS. 5 to 7. All metal foils 7.1; 7.2; 7.3 have passage openings 18; 18 ', the diameter of which corresponds to that of the spinning opening pre-channel 5, and passage openings 17; 17 ', which are aligned with one another in the mixing system. The correct and precise assignment of the individual metal foils to one another can be achieved by centering recesses 26 on the edge of the metal foils.

In der Metallfolie 7.1 (Fig. 5) sind die (von der Komponenten B beaufschlagten) Durchtrittsöffnungen 17' durch radial verlaufende Leitschlitze 20 mit der im inneren Bereich liegenden Durchtrittsöffnung 18' verbunden. Komponente B strömt einmal durch die Leitschlitze 20 zur Mitte, zum anderen aber auch zu den Durchtrittsöffnungen 17 der Metallfolie 7.2 bzw. der Metallfolie 7.3. Komponente A, welche die Durchtrittsöffnungen 17 der Metallfolie 7.1 beaufschlagt, bewegt sich weiter zu den Durchtrittsöffnungen 17 der Metallfolie 7.2 bzw. den Durchtrittsöffnungen 17' der Metallfolie 7.3, wo sie dann Gelegenheit hat, durch Leitschlitze 20 zur im inneren Bereich liegenden Durchtrittsöffnung 18' zu strömen (Fig. 7). In the metal foil 7.1 (FIG. 5), the passage openings 17 '(acted on by component B) are connected to the passage opening 18' in the inner region by radially extending guide slots 20. Component B flows through the guide slots 20 to the center, but also to the passage openings 17 of the metal foil 7.2 or the metal foil 7.3. Component A, which acts on the passage openings 17 of the metal foil 7.1, moves on to the passage openings 17 of the metal foil 7.2 or the passage openings 17 'of the metal foil 7.3, where it then has the opportunity to pass through guide slots 20 to the passage opening 18' located in the inner region flow (Fig. 7).

In Fig. 5 bis 7 ist durch Schnittangaben IV-IV erläutert, welcher Schnitt in Fig. 4 dargestellt ist. durch Metallfolie 7.3 Komponente A. In dem von den im inneren Bereich liegenden Durchtrittsöffnungen 18,18' gebildeten Kanal bildet sich auf diese Weise eine gezielte gegenseitige Zuordnung (Schichtung) der beiden Komponenten aus, die - auch von Spinnöffnung zu Spinnöffnung - gleichbleibende Fadenquerschnitte herzustellen gestattet. In FIGS. 5 to 7, section information IV-IV explains which section is shown in FIG. 4. by means of metal foil 7.3 component A. In the channel formed by the passage openings 18, 18 'located in the inner area, a targeted mutual allocation (stratification) of the two components is formed in this way, which - also from spinning opening to spinning opening - allows constant thread cross sections to be produced .

In dem von den Durchtrittsöffnungen 18,18' gebildeten Kanal kann, wie in Fig. 4 dargestellt, ein Verdrängerkörper 11 vorgesehen sein, der für gleichbleibende Strömungsgeschwindigkeiten längs des Kanals sorgt. As shown in FIG. 4, a displacement body 11 can be provided in the channel formed by the passage openings 18, 18 ', which ensures constant flow velocities along the channel.

In Fig. 8 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Metallfolie gemäss Fig. 5 dargestellt. Diese Metallfolie 7.4 ist dadurch gekennzeichnet, dass die radial verlaufenden Leitschlitze 21, die von den im Randbereich liegenden Durchtrittsöffnungen 17' kommen, tangential in die im inneren Bereich liegende Durchtrittsöffnung 18' münden. Durch die tangentiale Einspeisung der Komponenten in den Mittelkanal sind die aufgeteilten Polymerströme im Fadenquerschnitt untereinander verzahnt. FIG. 8 shows a preferred embodiment of a metal foil according to FIG. 5. This metal foil 7.4 is characterized in that the radially extending guide slots 21, which come from the passage openings 17 'located in the edge area, open tangentially into the passage opening 18' located in the inner area. Due to the tangential feeding of the components into the central channel, the divided polymer streams are interlocked in the thread cross section.

Die in Fig. 9 dargestellte Metallfolie 12 weist ein fehlendes Segment 27 auf. Die Metallfolie lässt sich auf diese Weise zu einem Kegelmantel vorformen und in Ausnehmungen The metal foil 12 shown in FIG. 9 has a missing segment 27. In this way, the metal foil can be preformed into a conical jacket and in recesses

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

639 140 639 140

gemäss Fig. 2 einlegen. insert according to Fig. 2.

Fig. 10 und 11 zeigen zwei zusammen einsetzbare Metallfolien 13; 14 mit im Randbereich angeordneten Durchtrittsöffnungen 17,17'. Metallfolie 13 weistim inneren Bereich eine zentrale Durchtrittsöffnung 18' auf, von der radial verlaufende Leitschlitze 22 bis in den Bereich der schlitzförmig ausgebildeten und kreisförmig verlaufenden Durchtrittsöffnungen 19' der Metallfolie 14 reichen, die ihrerseits durch radial verlaufende Leitschlitze 23 mit den im Randbereich angeordneten Durchtrittsöffnungen 17' verbunden sind. 10 and 11 show two metal foils 13 which can be used together; 14 with through openings 17, 17 'arranged in the edge region. In the inner area, metal foil 13 has a central passage opening 18 ', from which radially extending guide slots 22 extend into the area of slot-shaped and circularly extending passage openings 19' of metal foil 14, which in turn pass through radially extending guide slots 23 with the passage openings 17 arranged in the edge area ' are connected.

In Fig. 12 ist ein Teil eines kompletten Mischsystems 15 dargestellt, bei dem die Komponente A zentral in die Durchtrittsöffnung 18 der Metallfolie 15.1 und die Komponente B vom Rand her über Leitschlitze 24 in die im Randbereich liegenden Durchtrittsöffnungen 17' eingespeist werden. Durchtrittsöffnungen 17 sind bei der ersten Folie noch nicht beaufschlagt. Mit der Metallfolie 15.2 wird Komponente A über Leitschlitze 25 von innen nach aussen in die Durchtrittsöffnungen 17' geführt, während Komponente B in den Durchtrittsöffnungen 17 weiter in Richtung Spinnöffnung strömt. In der Metallfolie 15.3 befinden sich wieder vom Rand zu den Durchtrittsöffnungen 17' reichende Leitschlitze 24, über welche die Komponente B zu der Komponente A zugemischt wird. In der mittleren Durchtrittsöffnung 18 strömt Komponente A, in den Durchtrittsöffnungen 17 Komponente B weiter. FIG. 12 shows part of a complete mixing system 15 in which component A is fed centrally into the passage opening 18 of the metal foil 15.1 and component B is fed from the edge via guide slots 24 into the passage openings 17 'located in the edge area. Passage openings 17 are not yet acted upon in the first film. With the metal foil 15.2, component A is guided through guide slots 25 from the inside to the outside into the passage openings 17 ', while component B continues to flow in the passage openings 17 in the direction of the spinning opening. In the metal foil 15.3 there are again guide slots 24 which extend from the edge to the passage openings 17 'and via which the component B is mixed into the component A. Component A flows in the central passage opening 18 and component B continues in the passage openings 17.

Da in der Metallfolie 15.5 nur im Randbereich Durchtrittsöffnungen 17 vorhanden sind, muss Komponente A im Bereich der Metallfolie 15.4 durch die Leitschlitze 25 zu den im Randbereich liegenden Durchtrittsöffnungen 17' Since passage openings 17 are only present in the metal foil 15.5 in the edge area, component A must pass through the guide slots 25 in the area of the metal foil 15.4 to the passage openings 17 ′ located in the edge area.

strömen. Da in der Metallfolie 15.7 nur im inneren Bereich eine zentrale Durchtrittsöffnung 18 angeordnet ist, strömen die Komponenten in den Metallfolien 15.6 ff. durch Leitschlitze wieder nach innen, in den Metallfolien 15.8 nach aussen etc. Auf diese Art lässt sich eine sehr feine Vermischung der Komponente erreichen, ohne dass die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse wesentlich beeinträchtigt würde. stream. Since a central passage opening 18 is arranged in the metal foil 15.7 only in the inner region, the components in the metal foils 15.6 ff achieve without significantly impairing the reproducibility of the results.

Um von Spinnöffnung zu Spinnöffnung gleich aufgebaute Mischsysteme zu erhalten, können die Ausnehmungen zur Aufnahme der Metallfolien (z.B. Pos. 29 in Fig. 1) durch s Nuten und - wie in Fig. 13 zu sehen ist - die korrespondierenden Metallfolien 16 durch Stege 28 miteinander verbunden sein. In order to obtain mixing systems of the same structure from spinning opening to spinning opening, the recesses for receiving the metal foils (for example, item 29 in FIG. 1) can be formed by s grooves and, as can be seen in FIG be connected.

Die Zahl der Durchtrittsöffnungen im Randbereich sowie die Zahl der Metallfolien pro Mischsystem können - je nach io Zahl der Polymerkomponente und nach dem gewünschten Fadenquerschnitt - in weiten Grenzen gewählt werden. The number of through openings in the edge area and the number of metal foils per mixing system can be selected within wide limits, depending on the number of polymer components and the desired thread cross section.

Fig. 14 bis 16 zeigen drei Fadenquerschnitte, die mit dem erfindungsgemässen Spinnkopf hergestellt worden sind. Der Querschnitt gemäss Fig. 14 zeigt eine aus Polyäthylenter-15 ephthalat bestehende Matrix 29 mit peripherischen Segmenten 30 und einem Kernsegment 31 aus Polycaprolactam. Beim Querschnitt gemäss Fig. 15 besteht die Matrix 32 aus Polycaprolactam; in sie ragen vom Rand her Segmente 33 aus Polyäthylenterephthalat hinein. Fig. 16 zeigt einen Quer-20 schnitt, bei dem die Segmente 35 mit der Matrix 34 stark verzahnt sind. 14 to 16 show three thread cross sections which have been produced with the spinning head according to the invention. The cross section according to FIG. 14 shows a matrix 29 consisting of polyethylene terephthalate 15 with peripheral segments 30 and a core segment 31 made of polycaprolactam. 15, the matrix 32 consists of polycaprolactam; segments 33 of polyethylene terephthalate protrude into it from the edge. 16 shows a cross-section in which the segments 35 are strongly interlocked with the matrix 34.

Die Mischsysteme der erfindungsgemässen Spinnköpfe können aus einer relativ geringen Anzahl von Metallfolien zusammengesetzt werden, beispielsweise aus weniger als 25 zwanzig, teilweise auch aus weniger als zehn Metallfolien. Dabei benötigt man nur wenige Metallfolien-Typen, die in sich wiederholender Reihenfolge geschichtet werden. Die Zahl der benötigten Metallfolientypen lässt sich noch reduzieren, wenn ein und dieselbe Folien-Type nacheinander in 30 normaler, gekippter, spiegelbildlicher oder verdrehter Form eingesetzt wird. The mixing systems of the spinning heads according to the invention can be assembled from a relatively small number of metal foils, for example from less than twenty, sometimes also from less than ten, metal foils. You only need a few types of metal foil that are layered in a repeating order. The number of metal foil types required can be reduced if the same type of foil is used in succession in 30 normal, tilted, mirror-image or twisted form.

Die bereits erwähnten geringen Toleranzschwankungen in den Durchtrittsöffnungen und/oder Leitschlitzen der Metallfolien werden im übrigen durch die Schichtung einer Vielzahl 35 von Metallfolien weiter reduziert, weil die Toleranzschwankungen hierbei gemittelt werden. The small tolerance fluctuations already mentioned in the passage openings and / or guide slots of the metal foils are further reduced by the stratification of a large number of metal foils, because the tolerance fluctuations are averaged here.

B B

7 Blatt Zeichnungen 7 sheets of drawings

Claims

639140

PATENT CLAIMS

Spinning head for producing multicomponent filaments with a matrix-filament structure, with separate feed and distribution spaces for at least two synthetic polymer components differing in their properties and a nozzle plate with a plurality of spinning orifices, each individual spinning orifice having its own mixing system for bringing the polymer components together into a matrix Filament structure is connected directly upstream, characterized in that each of the mixing systems (7, 8, 15) upstream of the individual spinning orifices (6) to achieve a stable thread cross-sectional geometry with targeted mutual assignment of the polymer components from a large number of layered metal foils (7.1.7.2 , 7.3, etc .; 12; 13; 14; 15.1,15.2, etc .; 16), which outer passage openings (17; 17 ') in their edge areas and / or inner passage openings (18; 18'; 19 ') in their inner Have area, at least some of the metal foils with radial ver Running guide slots (20 to 25) is provided, which are connected to the inner and / or outer passage openings.

2. Spinning head according to claim 1, characterized in that the inner passage openings (18, 18 ') are arranged in the center of the metal foils (7.1, 7.2, etc .; 12; 13; 15.1, 15.2, etc.; 16) and with the spinning openings ( 6) and the spin opening pre-channels (5).

3. Spinning head according to claim 2, characterized in that at least a part of the outer passage openings (17 ') of a metal foil is connected to the inner passage opening (18') by radially extending guide slots (20, 21, 25).

4. Spinning head according to claim 1, characterized in that the inner passage openings (19 ') are slit-shaped, these slits extending in a circular arc.

5. Spinning head according to claim 4, characterized in that at least part of the outer passage openings (17 ') of a metal foil through radially extending guide slots

(23) is connected to the inner passage openings (19 ').

6. Spinning head according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least part of the outer passage openings (17 ') through radially extending guide slots

(24) is connected to the edge of the metal foil (15.1,15.3).

7. Spinning head according to one of claims 1 to 3.5 and 6, characterized in that the passage openings (17 ', 18') are circular and the radially extending guide slots (21, 24, 25) open tangentially into them.

8. Spinning head according to one of claims 1 to 7, characterized in that the mixing systems (7, 8, 15) are constructed identically for all spinning orifices (6).

9. Spinning head according to claim 8, characterized in that the corresponding metal foils (16) of all mixing systems are connected to one another by webs (28).