DE10065859A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von im Wesentlichen endlosen feinen Fäden - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von im Wesentlichen endlosen feinen FädenInfo
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Abstract
Es werden Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von im Wesentlichen endlosen feinen Fäden aus einer Spinnmasse aus schmelzbaren oder löslichen Polymeren natürlichen und synthetischen Ursprungs vorgeschlagen, bei denen die Spinnmasse aus mindestens einer Spinnbohrung oder einem Spinnschlitz ausgesponnen wird und der ausgesponnene Faden oder Film durch mittels einer Lavaldüse auf hohe Geschwindigkeit beschleunigte Gasströme verzogen wird. Am Austritt aus der Lavaldüse oder kurz danach platzt der Faden oder der Film und spleißt sich in eine Vielzahl feiner Fäden auf.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von feinen Fäden aus schmelzspinnbaren oder löslichen
Polymeren natürlichen oder synthetischen Ursprungs
und Vorrichtungen zu ihrer Herstellung.
Mikrofäden, meistens allerdings Mikrofasern endlicher
Länge, werden nach einem Heißluft-Blasspinnverfahren,
sog. Meltblown-Verfahren, seit vielen Jahren herge
stellt, und es gibt heute unterschiedliche Vorrich
tungen hierfür. Gleich ist allen, daß neben einer
Reihe von Schmelzebohrungen - auch mehrere Reihen
parallel zueinander sind bekannt geworden - Heißluft
austritt, die die Fäden verzieht. Durch Vermischung
mit der kälteren Umgebungsluft kommt es zur Abkühlung
und Erstarrung dieser Fäden bzw. endlich langen Fa
sern, denn oft, meistens zwar unerwünscht, reißen die
Fäden. Der Nachteil dieser Meltblown-Verfahren ist
der hohe Energieaufwand zur Erwärmung der mit hoher
Geschwindigkeit strömenden Heißluft, ein begrenzter
Durchsatz durch die einzelnen Spinnbohrungen (auch
wenn diese im Laufe der Zeit zunehmend dichter ge
setzt wurden bis zu einem Abstand von unter 0,6 mm
bei 0,25 mm im Lochdurchmesser), daß es bei Faden
durchmessern unter 3 µm zu Abrissen kommt, was zu Per
len und abstehenden Fasern im späteren textilen Ver
bund führt, und daß die Polymere durch die zur Erzeu
gung feiner Fäden notwendige hohe Lufttemperatur
deutlich über der Schmelzetemperatur thermisch ge
schädigt werden. Die Spinndüsen, von denen eine große
Anzahl vorgeschlagen und auch geschützt worden sind,
sind aufwendige Spritzwerkzeuge, die in hoher Präzi
sion gefertigt werden müssen. Sie sind teuer, be
trieblich anfällig und in der Reinigung aufwendig.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, verbesserte Verfahren und Vorrichtungen zur
Herstellung von im Wesentlichen endlosen Fäden zu
schaffen, die einen geringeren Energieaufwand benöti
gen, keine Fadenschädigungen aufgrund zu hoher Tempe
ratur hervorrufen und ein Spinnwerkzeug mit einfachem
Aufbau verwenden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Die vorliegende Erfindung vermeidet die Nachteile des
Standes der Technik, indem die Spinnmasse, d. h. eine
Polymerschmelze oder Polymerlösung aus Spinnbohrun
gen, die in einer oder mehreren parallelen Reihen
oder Ringen angeordnet werden, in eine mit Gas, in
der Regel mit Luft gefüllte, von der Umgebung ge
trennte Kammer bestimmten Druckes ausgepreßt wird,
wobei die Fäden im schmelz- oder lösungsflüssigen Zustand
in ein Gebiet rascher Beschleunigung dieses Ga
ses am Austritt aus der Kammer gelangen. Die auf dem
Wege dorthin auf den jeweiligen Faden durch Schub
spannung übertragenen Kräfte nehmen zu, sein Durch
messer verringert sich stark und der Druck in seinem
noch flüssigen Inneren steigt umgekehrt proportional
zu seinem Radius durch die Wirkung der Oberflächen
spannung entsprechend stark an. Durch die Beschleuni
gung des Gases sinkt in strömungsmechanischer Gesetz
mäßigkeit dessen Druck. Dabei sind die Bedingungen
der Temperatur der Spinnmasse, der Gasströmung und
seiner raschen Beschleunigung so aufeinander abge
stimmt, daß der Faden vor seiner Erstarrung einen hy
drostatischen Druck in seinem Inneren erreicht, der
größer ist als der umgebende Gasdruck, so daß der Fa
den platzt und sich in eine Vielzahl feiner Fäden
aufteilt. Durch einen Spalt unten in der Kammer ver
lassen Fäden und Luft diese. Das Aufplatzen geschieht
im oder nach dem Spalt und unter sonst unveränderten
Bedingungen überraschend stabil ortsfest an einem be
stimmten Punkt. Im Bereich der starken Beschleunigung
verlaufen Gas- und Fadenströmung parallel, wobei die
Strömungsgrenzschicht um die Fäden laminar ist. Es
gelingt eine fortgesetzte Aufspleißung des ursprüng
lichen Fadenmonofils ohne Perlenbildung und Abrisse.
Aus einem Monofil entsteht ein Multifil sehr viel
feinerer Fäden unter Verwendung einer Gasströmung von
Umgebungstemperatur oder etwas darüber liegender Tem
peratur.
Die aus dem Aufspleißen entstandenen neuen Fäden sind
erheblich feiner als das ursprühgliche Monofil. Sie
können sogar noch etwas nach dem Aufspleißpunkt ver
zogen werden bis sie erstarrt sind. Dieses geschieht
wegen der plötzlich geschaffenen größeren Fadenfläche
sehr rasch. Die Fäden sind endlos. Es kann aber durch
Abweichungen im Polymer, einzelne Geschwindigkeits-
oder Temperaturstörungen, Staub im Gas und dergl.
mehr Störungen bei realen technischen Prozessen in
untergeordnetem Maße zu endlich langen Fäden kommen.
Der Vorgang des Aufspleißens fadenbildender Polymere
kann so eingestellt werden, daß die aus dem Monofil
erzeugten zahlreichen sehr viel feineren Einzelfila
mente endlos sind. Die Fäden haben einen Durchmesser
von deutlich unter 10 µm, vornehmlich zwischen 1,5 und
8 µm, was bei Polymeren einem Titer zwischen etwa
0,02 und 0,5 dtex entspricht und werden als Mikrofä
den bezeichnet.
Die verwendeten Spinnmassen beruhen auf schmelzbaren
oder löslichen Polymeren synthetischen oder natürli
chen Ursprungs. Unter den auf natürlichen Rohstoffen
basierenden Fasern sind besonders die des nachwach
senden Rohstoffes Cellulose von Interesse. Es hat
sich gezeigt, daß man dem Verfahren der Spleißfäden
auch Lyocell-Spinnmassen unterwerfen kann. Hier wird
Cellulose in N-Methylmorpholin-N-oxid und Wasser ge
löst und durch Spinnbohrungen zu Fäden ausgepreßt.
Auch andere Lösungsmittel können benutzt werden, wo
bei aber NMMO sich als das bisher geeignetste erwie
sen hat. Die als Lösung vorliegende Spinnmasse wird,
wie oben beschrieben, ausgesponnen und die Fäden
durchlaufen den durch die Lavaldüse vorgegebenen
Luftspalt, in dem sie zu dünneren Durchmessern verzo
gen werden, und gelangen anschließend in ein Wasser
bad, in dem die Cellulose zum Faden koaguliert und
das Lösungsmittel in das Wasserbad gelangt, welches
wegen der ständigen Anreicherung erneuert und das Lö
sungsmitel zurückgenommen wird. Lyocellfäden haben
eine höhere Naßfestigkeit als die nach dem älteren
Viskoseverfahren hergestellten cellulosichen Fäden.
Sie haben die besondere Eigenschaft zum Fibrilieren
zu neigen, was bei bestimmten, allerdings im geringen
Umfang vorkommenden Anwendungen von Vorteil, meistens
jedoch von Nachteil ist. Werden Lyocellfäden im
Spleißspinnverfahren hergestellt, so haben sie eine
andere Struktur. Sie sind nicht nur feiner, sondern
neigen auch weniger zum Fibrilieren. Das hatte sich
schon beim Verspinnen nach dem Melt-blown-Verfahren,
wie in den Patentschriften WO99/47733 und WO98/07911,
gezeigt.
Ein anderes zu Fäden verspinnbares Polymer auf natür
licher Basis ist Polylactid PLA (Polymilchsäure),
welches auf der Basis von Stärke, z. B. Getreide- oder
Maisstärke, aber auch aus Molke oder Zucker gewonnen
wird. Werkstoffe aus PLA haben die besondere Eigen
schaft, daß sie biologisch abbaubar sind, wobei das
Abbauen, d. h. das Zerfallen in CO2 und H2O auch für
bestimmte zeitliche Dauer eingestellt werden kann,
und daß sie körperfreundlich sind. Auch hier gelingt
es mit dem Spleißspinnverfahren sehr feine Fäden her
zustellen, wie sie sonst nur mit den Nachteilen des
Melt-blown-Verfahrens - große Luftmengen müssen auf
mindestens Schmelzetemperatur erhöht werden, wobei
die Polymere meistens geschädigt werden - gewonnen
werden können.
Ein weiteres Ziel ist die Steigerung der Wirtschaft
lichkeit in der Herstellung der Fäden durch höheren
Schmelzedurchsatz und geringeren spezifischen Luft-
und damit Energieverbrauch. Es hat sich gezeigt, daß
fadenbildende Kunststoffschmelzen oder -lösungen na
türlichen oder synthetischen Ursprungs sehr unter
schiedlicher Art nicht nur zu Fäden verformt werden
können, indem sie aus runden oder profilierten Einze
löffnungen ausgepreßt und anschließend Gas- bzw.
Luftströmungen verzogen werden, sondern daß man
Spleißfäden in ganz ähnlicher Weise wie die aus Ein
zelöffnungen erzeugten Monofile aus Schmelzefilmen
herstellen kann. Dazu wird die Spinnmasse aus einer
langgestreckten schlitzförmigen Düse, wie oben er
wähnt, in eine von der Umgebung getrennte Kammer be
stimmten Drucks, der Gas, z. B. Luft, zugeführt wird,
ausgepreßt, wobei der Film in ein Gebiet rascher Be
schleunigung des Gases am Austritt aus der Kammer in
einen Längsspalt gelangt. Unterhalb der Beschleuni
gungszone, d. h. in der Entspannungszone spleißt der
Film auf und es ergeben sich dann Haufwerke von im
Wesentlichen endlosen Fäden, allerdings im Gegensatz
zu den aus Monofilen gespleißten, solche von sehr un
terschiedlichem Durchmesser und knötchenförmigen Ver
dickungen. Diese entstehen im noch schmelzflüssigen
Zustand der Spinnstoffe und können in gewissen Gren
zen durch die Hauptverfahrensparameter Schmelzetempe
ratur, Schmelzedurchsatz und ausziehende Gase - mei
stens Luftströme - in gewissen Grenzen eingestellt
werden. Einzelfäden, die sich dann auch aufwickeln
lassen, können so durch das Spleißen von Filmen nicht
hergestellt werden, wohl aber Vliese. Diese
Spinnvliese aus regellos abgelegten Einzelfäden un
terschiedlichen Fadendurchmessern können Vorteile ha
ben und gleichen eher Naturstoffen, bei denen auch
ein größeres Spektrum unterschiedlicher, sie zusam
mensetzender einzelner Elemente, hier also Fasern und
Fäden, vorkommt wie bei Leder und Holz, deren unter
schiedliche Einzelfasern ihre besonderen und meist
vorteilhaften Eigenschaften ausmachen.
Bei beiden Vorgängen, Aufspleißen eines Monofils oder
eines Filmes, ist die Temperatur der Spinnmasse von
größtem Einfluß, weil sie Viskosität und damit Faden
bildungsvermögen und Oberflächenspannung und damit
Druckbildung im Monofil und im Film bestimmen. Eine
zu frühe Abkühlung des Fadens ist deshalb nicht er
wünscht, im Gegenteil kann eine Erhöhung der Tempera
tur kurz nach dem Austritt aus der Spinnöffnung von
Vorteil sein. Der Mechanismus des Aufspleißens ist
beim Monofil und beim Film ähnlich, aber nicht
gleich. Bei Monofilen kommt es zum Aufplatzen, wenn
der Druck im Inneren größer ist als der in der umge
benden Gasströmung. Das geschieht beim Spleißspinn
verfahren dadurch, daß der Fadendurchmesser neben dem
im Allgemeinen geringen Einfluß der Schwerkraft durch
eine begleitende Gasströmung abnimmt, wobei diese
sich ständig beschleunigt und nach den strömungstech
nischen Gesetzen der Druck im Gas abnimmt. Durch die
Oberflächenspannung wird der Druck im flüssigen Mono
fil größer, sei es eine Schmelze oder eine Lösung. Es
kommt zum Aufspleißen in Einzelfäden durch Zerplatzen
des Monofils, wenn die Flüssigkeitshaut den Faden
nicht mehr zusammenhalten kann. Beim Ausspinnen von
Filmen entstehen über die Filmbreite hinweg unter
schiedliche Drücke, und zwar sind sie an den Rändern
durch die Oberflächenspannung wegen der Krümmung dort
höher. Solche Filme sind grundsätzlich instabil,
selbst wenn die Gasströmung erfindungsgemäß möglichst
lange laminar gehalten wird. Es kommt zu Einfurchun
gen, Riefenbildungen über die Filmbreite hinweg und
zu Durchbrüchen mit Bildung von faden- oder bandför
migen Einzelteilen, auch Ligamente genannt.
Das Gebiet der starken Beschleunigung und Druckabsen
kung in der Gasströmung wird nach der Erfindung in
Form einer rotationssymmetrischen oder langgestreck
ten Lavaldüse mit konvergenter Kontur zu einem eng
sten Querschnitt hin und dann rascher Erweiterung
realisiert, letzteres schon damit die nebeneinander
laufenden neu gebildeten Einzelfäden nicht an den
Wänden anhaften können. Im engsten Querschnitt kann
bei entsprechender Wahl des Druckes in der Kammer
(bei Luft etwa doppelt so hoch wie der Umgebungsdruck
dahinter) Schallgeschwindigkeit und im erweiterten
Teil der Lavaldüse Überschallgeschwindigkeit herr
schen.
Für die Herstellung von Fadenvliesen (Spinnvliesen)
werden Spinndüsen mit in Zeilen angeordneten Spinn
bohrungen und in Rechteck- bzw. mit Schlitzform und
Lavaldüsen mit Rechteckquerschnitt eingesetzt. Für
die Herstellung von Garnen und für besondere Arten
der Vliesstoffherstellung können auch Runddüsen mit
einer oder mehreren Spinnbohrungen und rotationssym
metrische Lavaldüsen eingesetzt werden.
Ein Zerfasern durch Aufplatzen ist bei der Herstel
lung von Mineralfasern bekannt geworden, so in der
Offenlegungsschrift DE 33 05 810. Durch Störung der
Gasströmung in einem unterhalb der Spinndüse angeord
neten Rechteckkanal mittels Einbauten, die Querströ
mungen erzeugen, kommt es nach dortiger Aussage zum
Zerfasern des einzelnen Schmelzemonofils. In nicht
ganz klarer Darstellung wird von einem Zerfasern
durch statisches Druckgefälle in der Luftströmung ge
sprochen, und zwar in EP 0 038 989 vom Ausziehen aus
einer "Schlaufen- oder Zickzackbewegung nach Art ei
nes mehrfachen Peitschenknalleffekts". Daß das ei
gentliche "Zerfasern" durch Zunahme des Druckes im
Inneren des Fadens und Abnahme in der umgebenden
Gasströmung seine Ursache hat, wurde nicht erkannt,
auch keine Steuerungsmechanismen in diese Richtung.
Für Polymere hat man sich bei der gleichen anmelden
den Firma diese Erkenntnis von der Mineralfaserher
stellung offenbar zunutze gemacht. In der Offenle
gungsschrift DE 38 10 596 wird in einer Vorrichtung
nach Fig. 3 und Beschreibung in Beispiel 4 der
Schmelzestrom aus Polyphenylensulfid (PPS) "durch ein
hohes statisches Druckgefälle zerfasert". Die
Gasströme sind heiß, sogar über den Schmelzpunkt des
PPS hinaus erhitzt. Ein statisches Druckgefälle in
der Gasströmung, abnehmend in Fadenlaufrichtung, kann
alleine den Faden nicht zerfasern. Es wurde nicht er
kannt, daß dazu der Schmelzestrom zumindest in einem
hinreichenden Teil in seinem Inneren flüssig bleiben
muß. Durch die Anwendung von heißer Luft im Bereich
der Polymerschmelzetemperatur ist das aber von selbst
gegeben. Nicht ein "im Anschluß an die Austrittsboh
rungen einwirkendes Druckgefälle" Spalte 1, Zeilen
54/55 zieht die Schmelzeströme zu feinen Fasern aus,
sondern ein statisches Druckgefälle zwischen Schmel
zestrom und umgebender Gasströmung bringt ihn zum
Aufspleißen oder Zerfasern. Die erzeugten Fäden dort
sind endlich lang und amorph.
Die Fäden des erfindungsgemäßen Verfahrens sind dage
gen endlos oder im Wesentlichen endlos. Sie werden
durch gezielt gesteuertes Aufplatzen eines noch
schmelzflüssigen Monofils oder eines Films in einer
sie umgebenden laminaren Gasströmung erzeugt, also
ohne Turbulenz erzeugende Querströmungen. Es kommen
grundsätzlich alle synthetischen und natürlichen fa
denbildenden Polymere, wie Polyolefine PP, PE, Poly
ester PET, PBT, Polyamide PA 6 und PA 66, andere wie
Polystyrol und Cellulose, Lyocell und PLA in Frage.
Dabei sind solche wie Polypropylen (PP) und Polyethy
len (PE) als günstig anzusehen, weil Oberflächenspan
nung und Viskosität in einem Verhältnis stehen, das
den Aufbau eines Fadeninnendruckes gegen die Oberflä
chenspannungskraft der Fadenhaut leicht gestattet,
während die Viskosität nicht so hoch ist, daß das
Zerplatzen verhindert wird. Das Verhältnis von Oberflächenspannung
zu Zähigkeit läßt sich durch die Er
höhung der Temperatur der Schmelze oder Lösung bei
den meisten Polymeren erhöhen. Dies geschieht auf
einfache Weise in der Schmelzeherstellung und kann
durch Heizen der Spinndüsen kurz vor dem Austritt der
Fäden verstärkt werden. Eine Aufwärmung der Fäden da
nach durch heiße Gasströme findet nach der vorliegen
den Erfindung jedoch nicht statt, wohl aber kann eine
Erwärmung durch Strahlung geschehen.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin,
daß auf einfache und sparsame Weise Feinstfäden im
Bereich unter 10 µm, beispielsweise zwischen 2 und 5 µm,
erzeugt werden können, was beim reinen Verziehen
etwa durch das Meltblown-Verfahren nur mit heißen,
über den Schmelzpunkt erhitzten Gas(Luft)-strahlen zu
Wege gebracht wird und damit erheblich mehr Energie
bedarf. Außerdem werden die Fäden in ihrer molekula
ren Struktur nicht durch Übertemperaturen geschädigt,
was zu verringerter Festigkeit führen würde, wodurch
sie sich aus einem textilen Verband dann oft heraus
reiben lassen. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß
die Fäden endlos oder quasi endlos sind und aus einem
textilen Verband wie einem Vlies nicht herausstehen
und sich als Fusseln herauslösen lassen. Die Vorrich
tung zur Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfah
rens ist einfach. Die Spinnbohrungen der Spinndüse
ebenso wie die Schlitzdüse können größer und damit
weniger störanfällig sein, der Lavaldüsenquerschnitt
benötigt in seiner Genauigkeit nicht die engen Tole
ranzen der seitlichen Luftschlitze des Meltblown-
Verfahrens. Bei einem bestimmten Polymer braucht man
nur die Schmelze- bzw. Lösungstemperätur und den
Druck in der Kammer aufeinander abzustimmen und bei
gegebenem Durchsatz pro Spinnbohrung und der geome
trischen Lage der Spinndüse zur Lavaldüse kommt es
zum Aufspleißen.
Eine Weiterbildung der Erfindung ist es, den Schmel
ze- oder Lösungskegel, rund als Monofil oder keilför
mig als Film, vor dem Aufspleißen möglichst wenig ab
zukühlen und darüber hinaus ihn auf höhere Temperatur
zu erwärmen. Dazu sind gegenüber der Gasströmung ab
geschirmte Heizungen zu beiden Seiten der Aus
trittsöffnungen - Bohrüngsreihe oder Schlitz - ange
bracht. Diese Heizungen führen Wärme zum einen im Be
reich der Austrittsöffnung an die Spinnmasse von au
ßen heran und geben ihr dort, wo sie eine höhere Ge
schwindigkeit und damit höheren Wärmeübergang gestat
tet, eine Temperaturerhöhung, zum anderen sind die
Heizungen von der Art, daß sie durch Strahlung Wärme
an den kegel- oder keilförmigen Teil der sich verfor
menden Spinnmasse übertragen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich
nung dargestellt und werden in der nachfolgenden Be
schreibung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines
Teils einer Vorrichtung zur Herstellung von
Fäden durch Aufplatzen eines Schmelze- oder
Lösungsstroms in eine Vielzahl von Einzelfä
den nach einem ersten Ausführungsbeispiel der
Erfindung,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer erfin
dungsgemäßen Vorrichtung nach einem Ausfüh
rungsbeispiel mit Zeilendüse und Spinnbohrun
gen zur Herstellung von Lyocell-Vliesen aus
Mikrofäden,
Fig. 3 ein Foto einer mikroskopischen Aufnahme von
PP-Spleißfäden, hergestellt nach Beispiel 2
durch Aufplatzen eines Schmelzefilms, und
Fig. 4 ein Foto von PP-Spleißfäden unter Bedingungen
entsprechend Fig. 3, hergestellt durch Auf
spleißen von Monofilen.
In Fig. 1 ist ein Schnitt durch den unteren Teil ei
ner, Spinndüse 1 und eine zugeordnete Lavaldüse darge
stellt, wobei dieser Schnitt sowohl für eine rota
tinssymmetrische Spinndüse, die einen Faden oder ein
Monofil ausspinnt, und eine rotationssymmetrische La
valdüse, als auch für eine schlitz- oder rechteckför
mige Spinndüse, die einen Film ausspinnt, und ent
sprechend rechteckförmiger Lavaldüse gilt. Es kann
auch eine Spinndüse mit mehreren in Reihe angeordne
ten Spinnbohrungen mit entsprechender langgestreckter
Lavaldüse vorgesehen sein. Unterhalb der Spinndüse 1
befindet sich eine Platte 11, 11' mit einem Spalt
12', der von der Spinndüse aus gesehen konvergent und
dann leicht divergent ausgebildet ist und sich am un
teren Rand der Platte 11, 11' stark erweitert, wo
durch die Lavaldüse gebildet wird. Die Spinndüse bzw.
die Spinnbohrungen der Spinndüsen enden kurz über der
Lavaldüse oder in der oberen Ebene der Platte 11,
11', gegebenenfalls kann die Spinndüse 1 auch leicht
in die Öffnung 12' hineinragen.
Zwischen Spinndüse 1 und Platte 11, 11' liegt ein ab
geschlossener Raum, dem entsprechend den Pfeilen 6,
6' beispielsweise von einem Kompressor Gas zugeführt
wird. Das Gas, das Luft sein kann, hat üblicherweise
Umgebungstemperatur, kann aber auch aufgrund der Kom
pressionswärme von dem Kompressor eine etwas höhere
Temperatur, beispielsweise 70° bis 80° aufweisen. Die
Spinndüse 1 ist von einer Isolieranordnung 8, 8' umgeben,
die zur Abschirmung der auf Spinntemperatur
geheizten Spinndüse gegen Wärmeverluste dient, wobei
vorteilhaft auch ein Luftspalte 9 zwischen Spinndüse
1 und Isolieranordnung 8, 8' vorgesehen ist. Die
Spinndüse 1 weist eine Austrittsöffnung 4 auf, in de
ren Bereich eine Heizung 10, 10' angebracht ist, die
im Ausführungsbeispiel als Flachheizband ausgebildet
ist und die in vorteilhafter Weise gegen die Isolier
anordnung 8, 8' zur Vermeidung von Wärmeverlusten
durch Teile 13 und 13' isoliert ist. Der Raum unter
halb der Platte 11, 11' weist üblicherweise Umge
bungsdruck, d. h. Atmosphärendruck auf, während das
Gas im Raum zwischen Spinndüse 1 und Platte 11, 11'
unter einem erhöhten Druck steht. Bei direkt an
schließender Weiterverarbeitung zu Vlies oder anderen
Fadenstrukturen kann der Raum unterhalb der Platte
11, 11' einen gegenüber Umgebungsdruck etwas erhöhten
Druck haben, beispielsweise um einige Millibar, der
für die Weiterverarbeitung, wie Vlieslegung oder an
deren Fadensammelvorrichtungen benötigt wird.
Eine Spinnmasse 2, die ein schmelzbares Polymer syn
thetischen oder natürlichen Ursprungs oder eine Poly
merlösung, wie z. B. Lyocell sein kann, strömt längs
des eingezeichneten Pfeils 3 der Ausströmöffnung 4
der Düse 1 entgegen. Es bildet sich ein Faden 5 oder
ein Film, der sich in seinem weiteren Verlauf auf
grund der Gasströmung, die längs der eingezeichneten
Pfeile 6, 6' seitlich von oben her kommend zwischen
der Kontur der Flächen der Platte 11, 11' und der Au
ßenflächen 7, 7' der Isolieranordnung 8, 8' verläuft,
im Durchmesser bzw. in der Breite verringert. Die
Heizung 10, 10' beheizt von außen die Kapillare der
Austrittsöffnung 4 und kann mit ihrem unteren Teil
durch entsprechende Verlängerung im Wesentlichen
durch Strahlung die an ihr vorbeifließende Spinnmasse
aufheizen. Der Faden 5 bzw. der Film gelangt in die
durch die Teile 11, 11' der Platte gebildete Ein
schnürung 12' des Strömungsquerschnittes für die
Gasströmung 6, 6' nach Art der Lavaldüse mit dem eng
sten Querschnitt bei 12. Bis dahin nimmt die Strö
mungsgeschwindigkeit des Gases ständig zu und in dem
engsten Querschnitt 12 kann Schallgeschwindigkeit
herrschen, wenn das kritische Druckverhältnis etwa im
Ruhezustand des Gases p1 in der Kammer oberhalb der
Platte 11, 11' zum Druck in der engsten Stelle pe
überschritten wird. Durch die Erweiterung der Laval
düse zum Raum mit dem Druck p2 unterhalb der Platte
11, 11' hin können bei überkritischen Druckverhält
nissen auch Überschallgeschwindigkeiten entstehen. Im
Allgemeinen erweitert sich die Lavaldüse sehr stark
gleich nach dem engsten Querschnitt 12 oder kurz da
nach, um ein Anhaften der Fäden durch die in diesem
Bereich beginnende Aufspleißung kurz unterhalb der
Lavaldüse an der Platte 11, 11' zu vermeiden.
Der Faden 5 platzt oder spleißt auf, wenn der Faden
mantel den Schmelze- oder Lösungsfaden gegen den mit
der Fadeneinschnürung gewachsenen Innendruck nicht
mehr zusammenhalten kann. Das Monofil teilt sich in
einzelne Fäden auf, die sich aufgrund der Temperatur
differenz zwischen Schmelze bzw. Lösung und kaltem
Gas bzw. Luft und der plötzlich stark angewachsenen
Oberfläche der Einzelfäden, bezogen auf die Fadenmas
se, raschabkühlen. Es ist somit eine bestimmte An
zahl von sehr feinen, im Wesentlichen endlosen Ein
zelfäden entstanden. Auch der Schmelze- bzw. Lösungs
film platzt kurz unterhalb der Lavaldüse auf, wobei
die Druckverhältnisse im Film vor dem Aufspleißen un
terschiedlich sind und der Film instabil wird. Kurz
vor dem Aufspleißen kommt es zu Einfurchungen und
Riefen über die Filmbreite und dann zu Durchbrüchen
von Fäden mit kleinen, aber größeren Durchmessern.
Aus der Natur derartiger Aufplatzvorgänge folgt, daß
die Zahl der entstehenden Fäden nach dem Aufspleiß
punkt, der noch in der Lavaldüse oder beispielsweise
5 bis 25 mm unter der engsten Stelle der Lavaldüse
liegen kann, nicht gleichbleibend sein kann. Wegen
der kurzen Wegstrecke, die Faden bzw. Film und Gas
miteinander bis zum Aufspleißpunkt zurücklegen, ist
die Strömungsgrenzschicht um den Faden laminar. Auch
wird die Luft von den Zuleitungen her möglichst la
minar an das Gebiet der Aufspleißung herangeführt.
Das hat den Vorteil der geringeren Strömungsverluste,
aber auch einen zeitlichen gleichmäßigeren Verlauf
des Aufspleißens. Die beschleunigte Strömung, wie sie
in dem Querschnitt der Lavaldüse vorliegt, bleibt la
minar und kann sich sogar laminarisieten, wenn vorher
eine gewisse Turbulenz vorherrschte.
Fig. 2 zeigt die perspektivische Ansicht einer Anlage
zur Herstellung von Spleißfäden, bei der eine
Lyocellmasse 130 einer Vorrichtung 30 zugeführt wird
und daraus ein Vlies 20 gewonnen wird. Die Vorrich
tung 30 zur Herstellung von Spleißfäden entspricht
der Anordnung nach Fig. 1, wobei mehrere Spinndüsen
bzw. Spinnbohrungen entsprechend Figur. 1 in Reihe an
geordnet sind und die Lavaldüse langgestreckt bzw. in
Rechteckform ausgebildet ist. Aus den einzelnen
Spinnbohrungen treten Fadenmonofile aus und spleißen
im unteren Teil des Spaltes der nicht dargestellten
Lavaldüse oder etwas darunter zu mehreren Fäden 40
auf. Die sie begleitende Luftströmung führt sie einem
Auffangband 50 entgegen. Hier kann eine Absaugung,
dargestellt durch den Kasten 60, die Fäden auf dem
Band festhalten, wobei die Fäden auf ein Wasserbad
70, welches sich in einem Trog 80 befindet, auftreffen.
Der Wasserspiegel ist durch die Linien 90 ge
kennzeichnet. Es ist auch möglich, daß die Fäden zu
nächst auf einen im Trockenen verlaufenden Teil des
Auffangbandes 50 auftreffen, dann in das Wasserbad
abtauchen und später, wie hier gezeigt, etwa bei 100
aus dem Bad wieder auftauchen und der weiteren Verar
beitung durch Kalandrieren, Trocknen und Weiterem zu
geführt werden. Um nicht zuviel störende Luft von
oben auf das Wasserbad zu erhalten, können Kästen mit
Absaugstutzen zwischen der Vorrichtung 30 und dem
Auffangband 50 angeordnet sein, über die Luft längs
der Pfeile 120, 120' abgeführt wird. Dabei weisen die
Kästen 110, 110' den Fäden zugekehrte, nicht gezeigte
luftdurchlässige Flächen auf.
Während in den bekannten Verfahren zur Herstellung
von Lyocellfäden ein Luftspalt zwischen Spinnbohrung
und Koagulationsbad nur wenige Zentimeter, in manchen
Fällen auch nur wenige Millimeter beträgt, können bei
Anwendung des erfindungsgemäßen Spleißspinnverfahrens
durch die charakteristische, die Fäden begleitenden
Luftströme diese eine größere Wegstrecke gefördert
werden und dann erst in ein Wasserbad zur Koagulation
gebracht werden. Dies ist eine besondere Eigenart des
Spleißspinnverfahrens, indem nämlich auf die Fäden
nach ihrem Austritt aus den Spinnbohrungen und nach
dem Spleißen Schubspannungen durch die im Wesentli
chen parallel zu ihnen verlaufenden Gas-, im Allge
meinen Luftströmung ausgeübt werden. Das unterschei
det sich von den sonst zum Spinnen aufgebrachten
Kräfte durch eine Wickel- oder eine sonstwie geartete
Abzugsvorrichtung. Die Spinnlösung aus den Spinnboh
rungen hält nur geringe Zugkräfte aus und es ist mit
Verfahren nach dem Stand der Technik deshalb nicht
möglich, sehr feine Fäden zu erzeugen, denn nur im
Luftspalt zwischen Düsenaustritt und Koagulationsbad
läßt sich die Spinnmasse zu einem Faden geringeren
Durchmessers ausziehen. Beim Spleißspinnverfahren
sind die zur Verformung nötigen Kräfte Schubspan
nungskräfte. Diese beanspruchen den Faden also nicht
als Zugkräfte über den Fadenquerschnitt, wodurch ein
Abreißen kaum vorkommt. Nach dem Spleißen ist ein
weiteres Ausziehen nicht mehr nötig. Sie können zu
einem Vlies unterhalb der Spinndüse mit Lavaldüsen
spalt aufgefangen und ihrer Koagulation zugeführt
werden. Die Fäden festigen sich durch Abkühlung durch
die Luftströmung.
Es versteht sich, daß sich nach dem in Fig. 2 gezeig
ten Trog noch weitere Stufen der Koagulation bzw.
Auswaschung des Lösungsmittels anschließen können.
Hierzu können auch Siebtrommelwaschmaschinen einge
setzt werden, wie sie in der Textilindustrie genutzt
werden, wobei das Vlies die Siebtrommel in einem be
stimmten Umfangssegment umschlingt und das Wasser
durch das Vlies und den perforierten Trommelmantel
axial entzogen und dem Bad bzw. der Trennung von Was
ser und Lössungsmittel, beispielsweise NMMO, wieder
zugeführt werden. Anschließend muß das Vlies getrock
net werden, wozu Siebtrommeltrockner benutzt werden
können. Da hier im Allgemeinen ein starkes Schrumpfen
der Lyocellfäden auftritt, kann das Vlies zwischen
einer von Warmluft durchströmten Saugtrommel und ei
nem diese umschlingendes mit gleicher Geschwindigkeit
bewegten Siebband geführt werden.
Über eine Schneckenpresse (Extruder) wurde eine Lö
sung von 13% Cellulose in einer wässrigen NMMO-Lösung
von 50% einer Spinnvorrichtung zugeführt, wobei die
einzelne Spinnbohrung einen Durchmesser von 0,5 mm
hatte. Die Temperatur der Spinnmasse am Extruderaus
tritt betrug 94°C. Am unteren Teil der konischen Dü
senspitze war eine elektrische Widerstandsheizung an
gebracht, zu deren Beheizung mit einer Leistung zwi
schen 50 und 300 W. Die Fadenausziehung geschah durch
Luft mit Raumtemperatur von etwa 22°C, der Druck, ge
messen vor der Beschleunigung in der Lavaldüse, wurde
zwischen 0,05 und 3 bar über Atmosphärendruck einge
stellt. Der Austritt der Lyocellmasse aus der Düsen
spitze wurde nur etwas variiert und lag 1 bis 2 mm
oberhalb der Ebene, wo die Lavaldüse sich einschnürt,
bei weiteren Einstellungen genau in dieser Ebene oder
auch 1 bis 2 mm darunter, also weiter stromab. Die
Lavaldüse hatte eine Weite im engsten Querschnitt von
4 mm und eine Gesamtlänge, gemessen von der Ebene, wo
ihre Einschnürung beginnt, bis zur starken Erweite
rung kurz nach dem engsten Querschnitt, von 10 mm.
Tabelle 1 zeigt die Einstellungen 1-11. Man erkennt
den besonderen Einfluß der Heizung 10 der Düsenspit
ze, wodurch die austretende Spinnmasse unterschiedli
che Temperaturen erhält, und zwar deutlich über ihre
ursprüngliche Temperatur von 94°C hinaus. Die Fäden
waren überwiegend gespleißt, bei einzelnen Einstel
lungen, insbesondere der mit geringerem Luftdruck und
niedrigerer Temperatur, gab es auch nicht gespleißte.
Selbst bei großen Durchsätzen pro Spinnbohrung über 4 g/min
konnten Fäden um und unter 10 µm erzeugt wer
den. Ein höherer Luftdruck p1 führt in gewissen Gren
zen zu feineren Fäden bis die Düsenspitze durch ver
stärkte Wärmeabgabe an den Luftstrom sich stärker ab
kühlt und das Spleißen schwieriger vonstatten geht.
Man kann den Einfluß der erhöhten Luftgeschwindigkeit
durch erhöhten Luftdruck vor der Lavaldüse teilweise
ausgleichen durch erhöhte Temperatur an der Düsen
spitze. Hinzu kommt eine Einflußnahme durch die Stellung
der Düsenspitze zur Lavaldüse. Auch hierbei sind
die beiden Haupteinflußgrößen Temperatur der Spinn
masse und Scherwirkung der Luftströmung für das
Spleißen maßgebend.
In einer Spinnvorrichtung, ähnlich der in Fig. 1 ge
zeigten, wurde eine Polypropylenschmelze mit einer
Temperatur von 355°C aus einem Schlitz von 0,9 mm
Breite und 20 mm Länge aus einer unten als Steg en
denden Spinndüse als Film ausgesponnen. Als Verstreckungsgas
für den Film diente Luft. Bei einem Durch
satz von 11,5 g/min und einem Druck der Luft von
Raumtemperatur von 20°C und 250 mbar ergaben sich Fä
den mit mittlerem Durchmesser von 5,2 µm mit einer
Streuung von s = 1,9 µm, entsprechend einem Variati
onskoeffizient von 37%. Dabei wurden die dicken Ver
knotungsstellen im Vlies nicht mitgemessen. Das er
zeugte Vlies ist in Fig. 3 dargestellt, das das Foto
einer mikroskopischen Aufnahme der PP-Spleißfäden
nach Beispiel 2 zeigt. In Fig. 4 sind zum Vergleich
Polypropylen-Spleißfäden dargestellt, die unter sonst
gleichen Bedingungen aus einer runden Spinnbohrung
mit einem Durchmesser von 1 mm bei einem Durchsatz
pro Bohrung von 3,6 g/min ausgesponnen wurden. Die
Fäden in Fig. 4 hatten einen mittleren Durchmesser
von 8,6 mm, ihr Variationskoeffizient betrug 48%.
Claims (24)
1. Verfahren zur Herstellung von im Wesentlichen
endlosen feinen Fäden aus einer Spinnmasse aus
schmelzbaren oder löslichen Polymeren natürli
chen Ursprungs, bei dem die Spinnmasse aus min
destens einer Spinnbohrung ausgesponnen wird und
der ausgesponnene Faden durch mittels einer La
valdüse auf hohe Geschwindigkeit beschleunigte
Gasströme verzogen wird, wobei bei gegebener
Geometrie der Spinnbohrung und ihrer Lage zur
Lavaldüse die Temperatur der Spinnmasse oder des
aus der Spinnbohrung austretenden Fadens und die
die Geschwindigkeit der Gasströme bestimmenden
Drücke vor und hinter der Lavaldüse so gesteuert
werden, daß der Faden vor seinem Erstarren einen
hydrostatischen Druck in seinem Inneren er
reicht, der größer ist, als der ihn umgebende
Gasdruck, derart, daß der Faden platzt und sich
in eine Vielzahl feiner Fäden aufspleißt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Gasströmung um den mindestens einen
Faden laminar ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, da
durch gekennzeichnet, daß der Raum hinter der
Lavaldüse Umgebungsdruck aufweist oder bei Wei
terverarbeitung der Fäden auf einem für die Wei
terverarbeitung notwendigen Druck etwas über Um
gebungsdruck liegt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die den Faden verzie
hende Gasströme Umgebungstemperatur oder eine
aus ihrer Erzeugung und Zufuhr bedingten Tempe
ratur aufweisen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der
Drücke in dem Raum über und unter der Lavaldüse
bei der Verwendung von Luft abhängig von dem Po
lymer, dessen Durchsatz und Temperatur zwischen
1,02 und 3 gewählt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die Spinnmasse im Be
reich der Austrittsstelle und/oder der aus der
Spinnbohrung austretende Faden beheizt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Fä
den ausgesponnen und aufgespleißt werden, die zu
einem Vlies abgelegt oder zu Garnen weiterverar
beitet werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß die Spinnmasse aus
löslichem Polymer natürlichen Ursprungs eine
Celluloselösung ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß das Polymer natürli
chen Ursprungs ein biologisch abbaubares Poly
lactid ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß die Druckverhältnisse
vor und hinter der Lavaldüse so eingestellt wer
den, daß die Gasströmung in der Lavaldüse Ge
schwindigkeiten bis zur Schallgeschwindigkeit
und darüber erreicht.
11. Verfahren zur Herstellung von im Wesentlichen
endlosen feinen Fäden aus einer Spinnmasse aus
schmelzbaren oder löslichen Polymeren syntheti
schen oder natürlichen Ursprungs, bei dem die
Spinnmasse in Form eines Films aus einer langge
streckten schlitzartigen Spinndüse ausgesponnen
wird und der ausgesponnene Film durch mittels
einer langgestreckten Lavaldüse auf hohe Ge
schwindigkeit beschleunigte Gasströme verzogen
wird, wobei der Film am Austritt aus der Laval
düse oder kurz danch in eine Vielzahl von Fäden
aufspleißt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich
net, daß die Gasströmung um den mindestens einen
Faden laminar ist.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, da
durch gekennzeichnet, daß der Raum hinter der
Lavaldüse Umgebungsdruck aufweist oder bei Wei
terverarbeitung der Fäden auf einem für die Wei
terverarbeitung notwendigen Druck etwas über Um
gebungsdruck liegt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die den Faden ver
ziehende Gasströme Umgebungstemperatur oder eine
aus ihrer Zufuhr bedingte Temperatur aufweisen.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der
Drücke in dem Raum über und unter der Lavaldüse
bei der Verwendung von Luft abhängig von dem Po
lymer, dessen Durchsatz und Temperatur zwischen
1,02 und 3 gewählt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnmasse im
Bereich der Austrittsstelle und/oder der aus der
Spinnbohrung austretende Faden beheizt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von
Fäden ausgesponnen und aufgespleißt werden, die
zu einem Vlies abgelegt oder zu Garnen weiter
verarbeitet werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Druckverhältnis
se vor und hinter der Lavaldüse so eingestellt
werden, daß die Gasströmung in der Lavaldüse Ge
schwindigkeiten bis zur Schallgeschwindigkeit
und darüber erreicht.
19. Vorrichtung zur Herstellung von im Wesentlichen
endlosen feinen Fäden aus schmelz- oder lösungs
spinnbaren Polymeren natürlichen oder syntheti
schen Ursprungs mit einem mit einer Zuführvor
richtung für die Spinnmasse verbundenen Spinn
kopf, einer in dem Spinnkopf aufgenommenen
Spinndüsenanordnung, die mindestens eine langge
streckte schlitzartige Spinndüse aufweist, die
einen Schmelze- oder Lösungsfilm ausspinnt, ei
ner unterhalb des Spinnkopfes liegenden Platte,
die eine in fester geometrischer Zuordnung zu
der Spinndüse angeordnete langgestreckte Laval
düse aufweist, wobei zwischen Platte und Spinn
kopf ein mit einer Zuführung von Gas versehener
geschlossener erster Raum gebildet ist und un
terhalb der Platte ein zweiter Raum vorgesehen
ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Spinnanordnung gegen den er
sten Raum im Bereich der mindestens einen Spinnbohrung
durch eine Isolieranordnung isoliert
ist und/oder im Bereich der mindestens einen
Spinnbohrung beheizt ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung
der mindestens einen Spinndüse im Bereich der
Lavaldüse in der Höhe der Oberkante der Platte,
um einige mm über der Oberkante der Platte liegt
oder einige mm in die Lavaldüse hineinragt.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Ablegeband zur
Ablage der Fäden und Bildung eines Vlieses vor
gesehen ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Ablegeband zumindest teilweise
in ein Wasserbad hineinragt oder mit Wasser be
sprüht wird.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Raum of
fen zur Umgebung ist.
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DE10065859A DE10065859B4 (de) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von im Wesentlichen endlosen feinen Fäden |
CNB018228224A CN1322181C (zh) | 2000-12-22 | 2001-12-21 | 制造基本连续不断的细丝的方法和装置 |
PCT/EP2001/015136 WO2002052070A2 (de) | 2000-12-22 | 2001-12-21 | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von im wesentlichen endlosen feinen fäden |
AU2002234596A AU2002234596A1 (en) | 2000-12-22 | 2001-12-21 | Method and device for producing substantially endless fine threads |
ES01985429T ES2227307T3 (es) | 2000-12-22 | 2001-12-21 | Procedimiento y dispositivo para fabricar hilos finos esencialmente continuos. |
DE50103362T DE50103362D1 (de) | 2000-12-22 | 2001-12-21 | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von im wesentlichen endlosen feinen fäden |
AT01985429T ATE274075T1 (de) | 2000-12-22 | 2001-12-21 | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von im wesentlichen endlosen feinen fäden |
CA2432790A CA2432790C (en) | 2000-12-22 | 2001-12-21 | Method and device for producing substantially endless fine threads |
RU2003118457/12A RU2265089C2 (ru) | 2000-12-22 | 2001-12-21 | Способ и устройство для изготовления по существу бесконечных тонких нитей |
EP01985429A EP1358369B1 (de) | 2000-12-22 | 2001-12-21 | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von im wesentlichen endlosen feinen fäden |
US10/451,327 US7922943B2 (en) | 2000-12-22 | 2001-12-21 | Method and device for producing substantially endless fine threads |
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---|---|
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WO (1) | WO2002052070A2 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004020722A2 (en) * | 2002-08-28 | 2004-03-11 | Corovin Gmbh | Spunbonded nonwoven made of endless fibers |
DE102016217048A1 (de) | 2016-09-07 | 2018-03-08 | Nanoval Gmbh & Co. Kg | Verfahren zu Herstellung von Cellulose-Filamenten, daraus hergestellte Spinnvliese sowie deren Verwendung |
CN113502549A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-10-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种熔喷纺丝组件 |
CN114929953A (zh) * | 2020-01-10 | 2022-08-19 | 金伯利-克拉克环球有限公司 | 制造均匀纺粘长丝非织造幅材的方法 |
Families Citing this family (52)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITMI20030805A1 (it) | 2003-04-17 | 2004-10-18 | Orlandi Spa | Non-tessuto a base di fibre esplose o fibre multicomponenti splittabili. |
DE10348865A1 (de) * | 2003-10-21 | 2005-05-25 | Gerking, Lüder, Dr.-Ing. | Spinndüse mit innerer Heizung für Spinnvliese und Garne |
DE102004024065A1 (de) * | 2004-05-13 | 2005-12-08 | Zimmer Ag | Verfahren zum Herstellen von Endlosformkörpern und Spinnkopf |
US7968025B2 (en) | 2004-07-29 | 2011-06-28 | Ahlstrom Corporation | Method for manufacturing a particularly soft and three-dimensional nonwoven and nonwoven thus obtained |
DE102006012052A1 (de) * | 2006-03-08 | 2007-09-13 | Lüder GERKING | Spinnvorrichtung zur Erzeugung feiner Fäden durch Spleißen |
EP2013385A1 (de) * | 2006-04-28 | 2009-01-14 | Lenzing Aktiengesellschaft | Schmelzblasvliesstoff |
AT503625B1 (de) * | 2006-04-28 | 2013-10-15 | Chemiefaser Lenzing Ag | Wasserstrahlverfestigtes produkt enthaltend cellulosische fasern |
US7666343B2 (en) * | 2006-10-18 | 2010-02-23 | Polymer Group, Inc. | Process and apparatus for producing sub-micron fibers, and nonwovens and articles containing same |
ES2434019T3 (es) * | 2006-12-22 | 2013-12-13 | Reifenhäuser GmbH & Co. KG Maschinenfabrik | Procedimiento y dispositivo para la fabricación de una tela hilada por adhesión a partir de filamentos de celulosa |
TWI316099B (en) * | 2007-01-12 | 2009-10-21 | Taiwan Textile Res Inst | Apparatus and method for manufacturing nonwoven fabric |
EP2165011A2 (de) * | 2007-07-10 | 2010-03-24 | E. I. du Pont de Nemours and Company | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von fasern mit submikrondurchmesser und netze daraus |
AT505621B1 (de) * | 2007-11-07 | 2009-03-15 | Chemiefaser Lenzing Ag | Vefahren zur herstellung eines wasserstrahlverfestigten produktes enthaltend cellulosische fasern |
TWI337634B (en) * | 2007-12-27 | 2011-02-21 | Taiwan Textile Res Inst | Apparatus and method for manufacturing nonwoven fabric |
US20100007042A1 (en) * | 2008-07-09 | 2010-01-14 | Simmonds Glen E | Method and apparatus for making submicron diameter fibers and webs there from |
EP2284306B1 (de) | 2009-08-05 | 2011-10-12 | ETTLIN Spinnerei und Weberei Produktions GmbH & Co. KG | Anordnung zur Erzeugung von Lichteffekten |
DE102010019910A1 (de) * | 2010-05-04 | 2011-11-10 | Lüder Gerking | Spinndüse zum Spinnen von Fäden, Spinnvorrichtung zum Spinnen von Fäden und Verfahren zum Spinnen von Fäden |
US8980158B2 (en) * | 2010-10-07 | 2015-03-17 | Physical Sciences, Inc. | Near field electrospinning system for continuous, aligned fiber tows |
ES2431539T3 (es) * | 2011-06-07 | 2013-11-26 | Gessner Ag | Sustrato textil a partir de una pluralidad de diferentes materiales desechables y/o reciclables, utilización de un sustrato textil de este tipo y procedimiento para procesar un sustrato textil de este tipo |
EP2565303A1 (de) * | 2011-09-02 | 2013-03-06 | Aurotec GmbH | Extrusionsverfahren |
CN104582945A (zh) | 2012-08-13 | 2015-04-29 | 宝洁公司 | 带有视觉上不同的粘结部位的多层的非织造纤维网及制备方法 |
EP2999447B1 (de) | 2013-05-20 | 2019-10-23 | The Procter and Gamble Company | Vliesnetze mit visuell unterschiedlichen bindungsstellen und verfahren zur herstellung |
EP2824224A1 (de) | 2013-07-08 | 2015-01-14 | Gerking, Lüder | Spinnvliese und Fäden aus ligninhaltigen faserbildenden Polymeren |
CN103510164B (zh) * | 2013-09-26 | 2016-06-29 | 苏州大学 | 应用于制备纳米纤维的熔喷喷嘴部件及喷嘴装置 |
EP3144376A1 (de) | 2015-09-16 | 2017-03-22 | Lenzing Aktiengesellschaft | Verwendung einer lyocell-faser |
AT519489B1 (de) | 2016-10-21 | 2021-11-15 | Chemiefaser Lenzing Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Vliesen auf Cellulosebasis, die direkt aus Lyocell-Spinnlösung gebildet werden |
CN106637542B (zh) * | 2016-12-02 | 2019-06-25 | 武汉纺织大学 | 一种利用熔喷超细纤维进行环锭纺纱的装置和方法 |
EP3385429A1 (de) | 2017-04-03 | 2018-10-10 | Lenzing Aktiengesellschaft | Cellulosefaservliesstoff mit faserverbundenen, strahlungsableitenden teilchen |
EP3385427A1 (de) | 2017-04-03 | 2018-10-10 | Lenzing Aktiengesellschaft | Cellulosefaservliesstoff mit faserdurchmesserverteilung |
EP3385434A1 (de) * | 2017-04-03 | 2018-10-10 | Lenzing Aktiengesellschaft | Cellulosefaservliesstoff mit verschmolzenen fasern |
WO2018184045A1 (en) | 2017-04-03 | 2018-10-11 | Lenzing Ag | A nonwoven web designed for use as a hot cooking oil filter media |
EP3385435A1 (de) | 2017-04-03 | 2018-10-10 | Lenzing Aktiengesellschaft | Cellulosefaservliesstoff mit verschiedenen porensätzen |
EP3385428A1 (de) | 2017-04-03 | 2018-10-10 | Lenzing Aktiengesellschaft | Cellulosefaserstoff mit fasern mit nichtkreisförmigem querschnittt |
EP3385431A1 (de) | 2017-04-03 | 2018-10-10 | Lenzing Aktiengesellschaft | Cellulosefaservliesstoff mit homogen verflochtenen fasern |
EP3385432A1 (de) | 2017-04-03 | 2018-10-10 | Lenzing Aktiengesellschaft | Cellulosefaservliesstoff mit extrem niedrigem schwermetallgehalt |
EP3385426A1 (de) | 2017-04-03 | 2018-10-10 | Lenzing Aktiengesellschaft | Cellulosefaservliesstoff mit erhöhtem wasserhaltevermögen und geringem grundgewicht |
EP3385433A1 (de) | 2017-04-03 | 2018-10-10 | Lenzing Aktiengesellschaft | Cellulosefaservliesstoff mit massgeschneiderter flüssigkeitsabsorbtionsfähigkeit |
WO2018184046A1 (en) | 2017-04-03 | 2018-10-11 | Lenzing Ag | A nonwoven material designed for use as filter media |
EP3385425A1 (de) | 2017-04-03 | 2018-10-10 | Lenzing Aktiengesellschaft | Cellulosefaservliesstoff mit erhöhter ölabsorptionsfähigkeit |
EP3385430A1 (de) | 2017-04-03 | 2018-10-10 | Lenzing Aktiengesellschaft | Optisch transparenter nasser cellulosefaservliesstoff |
WO2018184051A1 (en) | 2017-04-03 | 2018-10-11 | Lenzing Ag | A nonwoven material designed for use in absorbent core structures with intrinsic acquistion/distribution capabilities |
CN107201559B (zh) * | 2017-07-17 | 2023-04-25 | 吉林农业大学 | 一种珠头喷头静电纺丝装置 |
CN107345318B (zh) * | 2017-08-29 | 2023-04-28 | 湖北省鄂龙工贸有限公司 | 一种用于溶剂式纳米纤维生产的喷头机构 |
CN111194363B (zh) | 2017-10-06 | 2023-09-08 | 连津格股份公司 | 用于丝的挤压和纺粘织物生产的设备 |
EP3466385B1 (de) | 2017-10-06 | 2020-05-27 | The Procter & Gamble Company | Absorbierender artikel oder wischtuch mit einem vliesmaterial mit zweikomponentenfasern mit antimonfreiem polyethylenterephthalat |
EP3466388B1 (de) | 2017-10-06 | 2020-05-20 | The Procter & Gamble Company | Saugfähiger artikel mit einem vliesmaterial mit antimonfreiem polyethylenterephthalat |
EP3467161A1 (de) * | 2017-10-06 | 2019-04-10 | Lenzing Aktiengesellschaft | Verfahren zur herstellung eines cellulosischen filaments der gattung lyocell |
CN111989430B (zh) * | 2018-03-28 | 2023-03-03 | 东洋纺株式会社 | 网状结构体制造装置和网状结构体的制造方法 |
EP3604652B1 (de) | 2018-07-31 | 2023-09-06 | Lenzing Aktiengesellschaft | Vliesstoff, verwendung des vliesstoffes und wischtuch, trocknertuch sowie gesichtsmaske enthaltend den vliesstoff |
CN109695099A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-04-30 | 欣龙控股(集团)股份有限公司 | 一种新型纺丝水刺非织造材料及其生产方法 |
PL3969643T3 (pl) | 2019-05-17 | 2024-04-08 | Lenzing Aktiengesellschaft | Sposób i urządzenie do czyszczenia dysz podczas wytwarzania celulozowej włókniny typu spunbond |
EP3812489A1 (de) * | 2019-10-23 | 2021-04-28 | Lenzing Aktiengesellschaft | Walzenoberfläche für die lyocell-filamentherstellung |
CN111910262B (zh) * | 2020-08-04 | 2022-04-15 | 冯建国 | 熔喷式无纺布制作设备、方法、熔喷式无纺布与卫生用品 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3145011A1 (de) * | 1981-11-12 | 1983-05-19 | Rheinhold & Mahla Gmbh, 6800 Mannheim | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von wollefasern |
DE3810596A1 (de) * | 1988-03-29 | 1989-10-12 | Bayer Ag | Feinstfasern aus polyphenylsulfid |
DE19929709C2 (de) * | 1999-06-24 | 2001-07-12 | Lueder Gerking | Verfahren zur Herstellung von im Wesentlichen endlosen feinen Fäden und Verwendung der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1151747B (it) * | 1982-04-27 | 1986-12-24 | Montedison Spa | Fibre sintetiche bicomponenti atte a sostituire le fibre celulosiche in campo cartorio ed extracartario, e procedimento per la loro preparazione |
DE4040242A1 (de) * | 1990-12-15 | 1992-06-17 | Peter Roger Dipl Ing Nyssen | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von feinstfasern aus thermoplastischen polymeren |
DE4236514C2 (de) | 1992-10-26 | 1997-03-27 | Fischer Karl Ind Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Förderung und Ablage von Scharen endloser Fäden mittels Luftkräften |
FR2735794B1 (fr) | 1995-06-26 | 1997-09-19 | Elysees Balzac Financiere | Procede de preparation d'un melange de fibres et de microfibres cellulosiques |
ES2185045T3 (es) | 1996-08-23 | 2003-04-16 | Weyerhaeuser Co | Fibras de lyocell y proceso para su preparacion. |
US6210801B1 (en) | 1996-08-23 | 2001-04-03 | Weyerhaeuser Company | Lyocell fibers, and compositions for making same |
GB9625634D0 (en) * | 1996-12-10 | 1997-01-29 | Courtaulds Fibres Holdings Ltd | Method of manufacture of nonwoven fabric |
DE19744942C1 (de) * | 1997-10-10 | 1999-07-01 | Hoechst Ag | Emissionsarme Modifizierungsmittel für Melamin-Tränkharze |
GB2337957A (en) | 1998-06-05 | 1999-12-08 | Courtaulds Fibres | Method of manufacture of a nonwoven fabric |
-
2000
- 2000-12-22 DE DE10065859A patent/DE10065859B4/de not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-12-21 EP EP01985429A patent/EP1358369B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-21 AU AU2002234596A patent/AU2002234596A1/en not_active Abandoned
- 2001-12-21 DE DE50103362T patent/DE50103362D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-21 US US10/451,327 patent/US7922943B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-12-21 AT AT01985429T patent/ATE274075T1/de active
- 2001-12-21 RU RU2003118457/12A patent/RU2265089C2/ru active
- 2001-12-21 ES ES01985429T patent/ES2227307T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-21 CN CNB018228224A patent/CN1322181C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-21 CA CA2432790A patent/CA2432790C/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-21 WO PCT/EP2001/015136 patent/WO2002052070A2/de not_active Application Discontinuation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3145011A1 (de) * | 1981-11-12 | 1983-05-19 | Rheinhold & Mahla Gmbh, 6800 Mannheim | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von wollefasern |
DE3810596A1 (de) * | 1988-03-29 | 1989-10-12 | Bayer Ag | Feinstfasern aus polyphenylsulfid |
DE19929709C2 (de) * | 1999-06-24 | 2001-07-12 | Lueder Gerking | Verfahren zur Herstellung von im Wesentlichen endlosen feinen Fäden und Verwendung der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004020722A2 (en) * | 2002-08-28 | 2004-03-11 | Corovin Gmbh | Spunbonded nonwoven made of endless fibers |
DE10240191A1 (de) * | 2002-08-28 | 2004-03-25 | Corovin Gmbh | Spinnvlies aus endlosen Fasern |
WO2004020722A3 (en) * | 2002-08-28 | 2004-05-13 | Corovin Gmbh | Spunbonded nonwoven made of endless fibers |
DE10240191B4 (de) * | 2002-08-28 | 2004-12-23 | Corovin Gmbh | Spinnvlies aus endlosen Filamenten |
US7326663B2 (en) | 2002-08-28 | 2008-02-05 | Fiberweb Corovin Gmbh | Spunbonded nonwoven made of endless fibers |
DE102016217048A1 (de) | 2016-09-07 | 2018-03-08 | Nanoval Gmbh & Co. Kg | Verfahren zu Herstellung von Cellulose-Filamenten, daraus hergestellte Spinnvliese sowie deren Verwendung |
DE102016217048B4 (de) | 2016-09-07 | 2019-10-10 | Nanoval Gmbh & Co. Kg | Verfahren zu Herstellung von Cellulose-Filamenten, damit hergestellte Spinnvliese sowie deren Verwendung |
CN114929953A (zh) * | 2020-01-10 | 2022-08-19 | 金伯利-克拉克环球有限公司 | 制造均匀纺粘长丝非织造幅材的方法 |
CN113502549A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-10-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种熔喷纺丝组件 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1358369B1 (de) | 2004-08-18 |
AU2002234596A1 (en) | 2002-07-08 |
WO2002052070A2 (de) | 2002-07-04 |
US7922943B2 (en) | 2011-04-12 |
DE50103362D1 (de) | 2004-09-23 |
DE10065859B4 (de) | 2006-08-24 |
WO2002052070A3 (de) | 2002-11-07 |
EP1358369A2 (de) | 2003-11-05 |
ES2227307T3 (es) | 2005-04-01 |
US20040099981A1 (en) | 2004-05-27 |
CA2432790A1 (en) | 2002-07-04 |
CA2432790C (en) | 2011-05-10 |
RU2265089C2 (ru) | 2005-11-27 |
CN1492952A (zh) | 2004-04-28 |
ATE274075T1 (de) | 2004-09-15 |
CN1322181C (zh) | 2007-06-20 |
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