DE10143070A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzspinnen eines multifilen Mehrkomponentenfadens - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzspinnen eines multifilen Mehrkomponentenfadens

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DE10143070A1
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Alexander Gabenstein
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    • D01D5/28Formation of filaments, threads, or the like while mixing different spinning solutions or melts during the spinning operation; Spinnerette packs therefor
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schmelzspinnen eines multifilen Mehrkomponentenfadens aus zumindest zwei Polymertypen. Dabei werden die Polymertypen getrennt voneinander aufgeschmolzen und separat zu einer Spinndüse geführt. Zur Einhaltung der Schmelzetemperaturen der Schmelzen wird jeder Schmelzestrom bis zum Einlauf in die Spinndüse unabhängig voneinander temperiert. Damit können die beim Aufschmelzen der Polymere eingestellten Schmelzetemperaturen bis zum Einlauf in die Spinndüsen im wesentlichen beibehalten werden. Die Spinnpumpen und die zwischen den Spinndüsen und den Spinnpumpen angeordneten Verteiler werden daher unabhängig voneinander durch separate Wärmeträger beheizt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schmelzspinnen eines multifilen Mehr­ komponentenfadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vor­ richtung zum Schmelzspinnen eines multifilen Mehrkomponentenfadens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.
Bei der Herstellung eines Mehrkomponentenfadens werden die zur Erzeugung des Mehrkomponentenfadens erforderlichen Polymertypen getrennt voneinander auf­ geschmolzen und als separate Schmelzeströme getrennt bis zur Spinndüse geführt. Hierbei können zwei oder mehr Polymertypen parallel nebeneinander aufge­ schmolzen und als separate Schmelzeströme einer oder mehreren Spinndüsen zu­ geführt werden. Die Schmelzen werden erst kurz vor dem Extrudieren innerhalb der Spinndüse miteinander vermengt oder direkt unterhalb der Spinndüse zusam­ mengeführt. Dieses Verfahren sowie die Vorrichtung sind beispielsweise aus der DE 42 24 652 bekannt.
Dabei werden die Schmelzeströme separat durch jeweils eine Spinnpumpe und einen Verteiler zu zumindest einer Spinndüse geführt. Die Spinnpumpen und die Verteiler sind in einem Heizkasten angeordnet, so daß die separaten Schmel­ zeströme gemeinsam innerhalb des Heizkastens temperiert werden. Bei der Her­ stellung von Mehrkomponentenfäden werden oft Polymere zusammengebracht, die unterschiedliche Schmelzetemperaturen zum optimalen Ausspinnen aufwei­ sen. Bei einem Mehrkomponentenfaden aus beispielsweise zwei Polymeren PA6 und PET liegt die Schmelzetemperatur zum Spinnen von PA6 bei ca. 260°C und bei PET bei ca. 280°C. Diese Schmelzetemperaturen werden beim Aufschmelzen der Polymere eingestellt. Es besteht nun der Wunsch, die Schmelzekonsistenz der einzelnen Polymerschmelzen möglichst bis zum Spinnen konstant zu halten.
Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß eine individuelle auf das je­ weilige Polymer abgestimmte Schmelzeführung und Schmelzetemperierung bis zum Extrudieren der Schmelzen möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 6 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zeich­ nen sich dadurch aus, daß die chemischen und physikalischen Kombinationsef­ fekte aufgrund der Zusammenführung zweier oder mehrerer Polymere sich in dem Mehrkomponentenfaden sehr stark ausprägen. So wird beispielsweise die unter­ schiedliche Schrumpfneigung von Polymeren dazu genutzt, um einen Mehrkom­ ponentenfaden mit einem Kräuselungseffekt zu spinnen. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß Mehrkomponentenfäden gesponnen werden können, deren Polymer­ komponenten einen über die Fadenlänge gleichmäßigen Zusammenhalt aufwei­ sen. Hierbei ist vorzugsweise die Viskosität der Schmelzen im Moment des Aus­ spinnens gleich. Die Schmelzeströme werden hierzu bis zum Einlauf in die Spinndüse unabhängig voneinander temperiert, so daß die Schmelzen bis zum Einlauf in die Spinndüse im wesentlichen ihre voreingestellten Schmelzetempe­ raturen beibehalten.
Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Heizeinrichtung mit mehreren Wärmeträgern. Dabei wird die zur Förderung und Führung der Schmelze eingesetzte Spinnpumpe mit ange­ schlossenem Verteiler durch einen Wärmeträger temperiert. Die Wärmeträger sind separat beheizbar, so daß eine individuelle Schmelzetemperatur bei der Förderung und Führung der Schmelze eines der Polymertypen einzuhalten ist.
Zur Beheizung der Wärmeträger kann ein Heizmittel gemäß der vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 7 oder mehrere Heizmittel gemäß der vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach An­ spruch 9 verwendet werden. Bei Einsatz eines Heizmittels werden zur Wärme­ übertragung von dem Heizmittel zu dem jeweiligen Wärmeträger Übertragungs­ mittel eingesetzt, die derart ausgebildet sind, daß eine für die Temperierung der Schmelzeströme erforderliche Temperatur des Wärmeträgers eingehalten wird.
Um eine möglichst kompakte und nach außen hin durch eine Wärmeisolierung abzuschirmende Baueinheit zu erhalten, läßt sich das Heizmittel vorzugsweise als eine Heizplatte ausbilden, die Öffnungen zur Aufnahme der Spinndüsen aufweist und auf deren Heizfläche die Wärmeträger angeordnet sind. Als Übertragungs­ mittel werden hierbei die Kontaktflächen der Wärmeträger und der Heizplatte genutzt. Durch Form und Gestalt der Kontaktflächen läßt sich dabei vorteilhaft der Wärmeübergang von der Heizplatte in den jeweiligen Wärmeträgerbeeinflus­ sen. So können beispielsweise Luftspalte zwischen den Kontaktflächen ausgebil­ det sein, um eine verminderte Wärmeübertragung zu erreichen.
Bei der vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei wel­ cher mehrere Heizmittel vorgesehen sind, ist jedem Wärmeträger ein separates Heizmittel, beispielsweise elektrische Widerstandsheizer, zugeordnet. Hierbei läßt sich unmittelbar die in dem Wärmeträger einzustellende Temperatur durch das jeweilige Heizmittel beeinflussen.
Die Heizmittel können beispielsweise durch mehrere separate beheizbare Heiz­ körper gebildet werden, welche jeweils durch ein dampfförmiges Heizmedium beheizt werden. Dabei ist jedem Heizkörper ein Wärmeträger zugeordnet, wobei als Übertragungsmittel die aneinander liegenden Kontaktflächen zur Wärmeüber­ tragung genutzt werden.
Um die Wärmeübertragung zwischen dem Heizmittel und den Wärmeträgern be­ einflussen zu können, werden gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Übertragungsmittel durch zusätzliche Wärmeleitblöcke und/oder Isolierplatten gebildet. Somit läßt sich einerseits durch Einsatz von Wärmeleitblöcken eine gleichmäßige Beheizung der Wärmeträger erreichen. Andererseits ist durch den Einsatz von Isolierplatten eine gezielte ver­ minderte Wärmeübertragung ausführbar.
Um eine gegenseitige Beeinflussung der beheizten Wärmeträger zu vermeiden, wird vorgeschlagen, die nebeneinander liegenden Wärmeträger durch eine Iso­ lierwand zu trennen.
Für den Fall, daß die Verteiler durch eine oder mehrere Rohrleitungen gebildet werden, die ausgehend von der Spinnpumpe zu einer oder mehreren Spinndüsen geführt werden, werden die Wärmeträger vorzugsweise durch jeweils einen ge­ schlossenen Kasten mit einem Füllmaterial gebildet. Die Spinnpumpe und der Verteiler können dabei beide innerhalb des Kastens angeordnet werden. Es ist jedoch auch möglich, die Spinnpumpe auf eine Oberseite des Kastens und den Verteiler innerhalb des Kastens anzuordnen. Als Füllmaterial werden besonders gut leitende Stoffe wie beispielsweise ein Alluminiumpulver eingesetzt.
In den Fällen, bei denen der Verteiler durch eine oder mehrere Bohrungen gebil­ det wird, wird der Wärmeträger vorzugsweise als ein metallischer Block gebildet, der die Verteilerbohrungen enthält. Hierbei ist die Spinnpumpe vorzugsweise an der Oberseite des Blockes und die Spinndüse an der Unterseite des Blockes ange­ ordnet.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich ohne Probleme auch zum Spinnen von mehreren multifilen Mehrkomponentenfäden einsetzen, die parallel nebeneinander gleichzeitig extrudiert werden. Hierzu sind die Spinnpumpen vorzugsweise als Mehrfachpumpen ausgebildet, so daß die durch eine Zuführleitung zu der Spinn­ pumpe geführte Polymerschmelze in mehrere Teilströme aufgeteilt wird. Der Verteiler besitzt für jeden der Teilströme eine separate Verteilerleitung, die je­ weils zu einer von mehreren Spinndüsen führt.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung sind im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen anhand einiger Aus­ führungsbeispiele näher beschrieben.
Es stellen dar:
Fig. 1 schematisch einen Querschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels der er­ findungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 schematisch einen Längsschnitt des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1;
Fig. 3 schematisch einen Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
In Fig. 1 und in Fig. 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. In Fig. 1 ist schematisch ein Querschnitt und in Fig. 2 sche­ matisch ein Längsschnitt der Vorrichtung dargestellt. Insoweit nichts anderes ge­ sagt ist, gilt die nachfolgende Beschreibung sowohl für Fig. 1 als auch für die Fig. 2.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in den Figuren durch eine gestrichelte Li­ nie sowie mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet. Die Vorrichtung weist zum Spinnen eines Mehrkomponentenfadens eine Spinndüse 4 auf. Die Spinndüse 4 enthält bekannte Einrichtungen, um mehrere Polymerschmelzen zusammenzufüh­ ren und gemeinsam zu einem Filamentbündel 10 zu extrudieren. Die dargestellte Spinndüse 4 ist beispielhaft für zwei Polymerschmelzen geeignet. Eine derartige Spinndüse ist beispielsweise aus der DE 42 24 652 bekannt. Insoweit wird an die­ ser Stelle auf die zitierte Druckschrift Bezug genommen.
Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vor­ richtung ist zum Spinnen von mehreren Fäden geeignet. Hierzu sind insgesamt beispielhaft vier Spinndüsen 4.1, 4.2, 4.3 und 4.4 in einer Reihe nebeneinander angeordnet.
Zum Spinnen der aus zwei Polymertypen bestehenden Mehrkomponentenfäden ist die Spinndüse 4 mit zwei separaten Spinnpumpen 2.1 und 2.2 verbunden. Die Verteilung der Schmelze von den Spinnpumpen 2.1 und 2.2 zu der Spinndüse 4 erfolgt durch den Spinnpumpen 2.1 und 2.2 zugeordnete Verteiler 3.1 und 3.2. Die Verteiler 3.1 und 3.2 werden jeweils über mehrere Rohrleitungen gebildet, die jeweils einen Schmelzeauslaß an der Spinnpumpe 2 mit einem Schmelzeeinlaß an der Spinndüse 4 verbinden.
Die Spinndüsen 4.1 bis 4.4, die Verteiler 3.1 und 3.2 sowie die Spinnpumpen 2.1 und 2.2 werden mittels einer Heizeinrichtung beheizt. Die Heizeinrichtung weist hierzu ein Heizmittel 5 und zwei nebeneinander quaderförmig ausgebildete Wär­ meträger 11 auf. Als Heizmittel 5 wird hierbei eine Heizplatte 13 verwendet, die mehrere Heizkammern 14 enthält. Die Heizkammern 14 führen ein dampfförmi­ ges Wärmeträgermedium, um die Heizplatte 13 zu erhitzen. Zur Aufnahme der Spinndüsen 4 besitzt die Heizplatte 13 mehrere durchgehende Öffnungen 21. So­ mit werden die Spinndüsen 4.1 bis 4.2 unmittelbar durch die in der Heizplatte 13 ausgebildeten Heizkammern 14 beheizt.
Auf der oberen Heizfläche 15 der Heizplatte 13 sind die Wärmeträger 11.1 und 11.2 nebeneinander angeordnet, wobei die Wärmeträger 11.1 und 11.2 mit ihren Kontaktflächen 16.1 und 16.2 auf der Heizfläche 15 der Heizplatte 13 aufliegen. Seitlich neben den Wärmeträgern 11.1 und 11.2 sind mehrere Wärmeleitblöcke 17.1, 17.2, 17.3 und 17.4 aufragend mit der Heizplatte 13 wärmeübertragend ge­ koppelt. Dabei erstrecken sich die Wärmeleitblöcke 17.1 bis 17.4 im wesentlichen über die zur Heizplatte 13 aufragenden Höhe des Wärmeträgers 11 und der Spinnpumpen 2.1 und 2.2. Der Wärmeleitblock 17.1 ist seitlich im Kontakt mit dem Wärmeträger 11.1, so daß die Wärmeübertragung ebenfalls über die Kontakt­ flächen des Wärmeleitblocks 17.1 und des Wärmeträgers 11.1 erfolgt. Der auf der gegenüberliegenden Seite der Heizplatte 13 angeordnete Wärmeleitblock 17.2 besitzt dagegen keinen unmittelbaren Kontakt zu dem Wärmeträger 11.2. Zwi­ schen dem Wärmeleitblock 17.2 und dem Wärmeträger 11.2 ist eine Isolierplatte 18.1 angeordnet, die den Wärmeübergang von dem Wärmeleitblock 17.2 in den Wärmeträger 11.2 beeinflußt. Ebenso ist zwischen dem Wärmeträger 11.2 und der Heizfläche 15 der Heizplatte 13 ein Teilstück einer Isolierplatte 18.2 angeordnet.
Wie in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt ist, sind die Verteiler 3.1 und 3.2 innerhalb der Wärmeträger 11.1 und 11.2 ausgebildet. Hierbei können die Verteiler 3.1 und 3.2 jeweils durch ein Rohrleitungssystem gebildet sein, so daß der Wärmeträger 11 als ein Kasten ausgebildet ist, der die Rohrleitungen einschließt. Hierbei ist der Kasten vorzugsweise mit einem gut wärmeleitenden Füllmaterial ausgefüllt.
Die Wärmeträger 11.1 und 11.2 könnten jedoch auch jeweils durch metallische Blöcke gebildet werden, in welchen die Verteiler 3.1 und 3.2 als Bohrleitungssy­ stem integriert sind.
Unabhängig von der Ausführung des Wärmeträgers 11 erfolgt die Beheizung des Wärmeträgers 11 durch die Heizplatte 13. Hierbei wird der Wärmeübergang zwi­ schen der Heizplatte 13 und den Wärmeträgern 11.1 und 11.2 durch die als Über­ tragungsmittel dienenden Kontaktflächen 15 und 16 sowie die Wärmeleitblöcke 17 und den Isolierplatten 18.1 und 18.2 bestimmt. Bei dem in Fig. I dargestellten Auführungsbeispiel sind die Übertragungsmittel zwischen der Heizplatte 13 und dem Wärmeträger 11.1 sowie zwischen der Heizplatte 13 und dem Wärmeträger 11.2 unterschiedlich ausgeführt. So erfolgt die Wärmeübertragung zwischen der Heizplatte 13 und dem Wärmeträger 11.1 ausschließlich über die Kontaktflächen 15 und 16 sowie über die zwischen dem Wärmeleitblock 17.1 und dem Wärme­ träger 11.2 gebildeten Kontaktflächen. Demgegenüber ist bei der Wärmeübertra­ gung zwischen der Heizplatte 13 und dem Wärmeträger 11.2 die Wärmeübertra­ gung in den Kontaktflächen durch die Isolierplatten 18.1 und 18.2 gemindert. Demnach wird der Wärmeträger 11.2 eine niedrigere Temperatur aufweisen als der benachbarte Wärmeträger 11.1. Zur Vermeidung der gegenseitigen Beeinflus­ sung der Wärmeträger 11.1 und 11.2 ist zwischen den Wärmeträgern 11.1 und 11.2 und den daran angeordneten Spinnpumpen 2.1 und 2.2 eine Isolierwand 12 ausgebildet.
In Fig. 1 ist die Schmelzezuführung zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar­ gestellt. Hierzu sind beispielhaft zwei Extruder 8.1 und 8.2 vorgesehen, die das Aufschmelzen der Polymertypen bewirken. Der Extruder 8.1 ist über die Zuführ­ leitung 6.1 mit der Spinnpumpe 2.1 verbunden. Die Zuführleitung 6.1 wird über einen Heizmantel 7.1 beheizt. Der zweite Extruder 8.2 ist über die zweite Zuführ­ leitung 6.2 mit der Spinnpumpe 2.2 verbunden. Hierbei wird die Zuführleitung 6.2 über einen zweiten Heizmantel 7.2 beheizt. Jeder Heizmantel 7.1 und 7.2 weist - hier nicht dargestellte - separate Heizmittel auf, so daß die in den Extrudern ein­ gestellten Schmelzetemperaturen innerhalb der Zuführleitung 6.1 und 6.2 erhalten bleiben.
Zum Schmelzespinnen eines oder mehrerer Mehrkomponentenfäden wird bei­ spielsweise dem Extruder 8.1 ein Polymer A und dem Extruder 8.2 ein Polymer B zugegeben. Innerhalb des Extruders 8.1 wird das Polymer A aufgeschmolzen. Die Schmelze hält hierbei eine Schmelzetemperatur TA, die beispielsweise bei 295°C liegt. Die Schmelze des Polymers A wird sodann über die Zuführleitung 6.1 zu der Spinnpumpe 2.1 geführt. Die Temperierung der Zuführleitung 6.1 erfolgt über den Heizmantel 7.1 derart, daß die Schmelzetemperatur TA bis zum Einlaß in der Spinnpumpe 2.1 erhalten bleibt. In der Spinnpumpe 2.1 wird der Schmelzestrom des Polymers A unter Druck in den an der Spinnpumpe 2.1 angeschlossenen Ver­ teiler 3.1 gefördert. Die Schmelze des Polymers A wird durch den Verteiler 3.1 zu der Spinndüse 4 geführt. Hierbei erfolgt die Temperierung der Schmelze des Po­ lymers A im wesentlichen durch den Wärmeträger 11.1, der über die Heizplatte 13 beheizt wird. Die Temperierung der Schmelze des Polymers A führt dazu, daß die Schmelzetemperatur der Schmelze des Polymers A am Einlaß der Spinndüse im wesentlichen den voreingestellten Wert TA aufweist. Geringfügige Abwei­ chungen können je nach Polymertyp in der Größenordnung von +/- 3°K, vor­ zugsweise +/- 1,5°K, zugelassen werden.
Das zweite Polymer B wird dem Extruder 8.2 aufgegeben. In dem Extruder 8.2 wird das Polymer B aufgeschmolzen und als Schmelzestrom durch die Zuführlei­ tung 6.2 der Spinnpumpe 2.2 zugeführt. Die Temperierung erfolgt hierbei über den Heizmantel 7.2. Die Schmelzetemperatur des Polymers B könnte beispiels­ weise TB = 270°C betragen. Die Schmelze des Polymers B wird anschließend unter Druck von der Spinnpumpe 2.2 über den Verteiler 3.2 zur Spinndüse 4 gefördert. Die Spinnpumpe 2.2 und der Verteiler 3.2 werden über den Wärmeträger 11.2 temperiert, der ebenfalls über die Heizplatte 13 beheizt wird. Hierbei sind die Übertragungsmittel jedoch derart gewählt, daß die durch den Wärmeträger 11.2 temperierte Schmelze des Polymers B im wesentlichen die Schmelzetemperatur TB einhält. Damit wird sichergestellt, daß innerhalb der Spinndüse 4 zwei Poly­ mertypen mit unterschiedlicher Schmelzetemperatur erst kurz vor dem Extrudie­ ren zusammengeführt werden und eine Schädigung des Materials verhindert wird. Andererseits können so Mehrkomponentenfäden hergestellt werden, bei welchen die chemischen und physikalischen Kombinationseffekte aufgrund des Zusam­ menführend von verschiedenen Polymeren besonders stark hervortreten.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung ist nach außen hin von einem Iso­ liermantel zur Wärmeisolierung umgeben. Zur Vereinfachung der zeichnerischen Darstellung wurde der Isoliermantel in den angegebenen Ausführungsbeispielen nicht gezeigt.
In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrich­ tung schematisch im Querschnitt dargestellt. Die Anordnung der Spinndüsen 4, Verteiler 3 und Spinnpumpen 2 sowie der Wärmeträger 11 ist identisch zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2. Insoweit wird auf die vorhergehende Be­ schreibung an dieser Stelle Bezug genommen.
Die Beheizung der Spinndüsen 4 sowie der Wärmeträger 11.1 und 11.2 erfolgt hierbei über zwei als Heizmittel wirkende Heizkörper 19 und 20. Die Heizkörper 19 und 20 sind L-förmig ausgebildet und erstrecken sich über die gesamte Länge des Wärmeträgers 11.1 und 11.2. Die Heizkörper 19 und 20 stehen sich mit ihren kurzen Schenkeln gegenüber, die zwischen sich die Spinndüsen 4 einschließen. Innerhalb der längeren Schenkel der Heizkörper 19 und 20 sind die Wärmeträger 11.1 und 11.2 mit den integrierten Verteilern 3.1 und 3.2 sowie die Spinnpumpen 2.1 und 2.2 angeordnet. Der Heizkörper 19 ist an einem Wärmekreislauf 22 ange­ schlossen. In dem Wärmekreislauf 22 ist die in dem Heizkörper 19 gebildete Heizkammer 26.1 mit einer Wärmeduelle 23 gekoppelt. Die Wärmequelle 23, beispielsweise ein Verdampfer, erzeugt ein dampfförmiges Wärmeträgermedium, das über den Wärmekreislauf 22 in die Heizkammer 26.1 strömt und die Außen­ flächen des Heizkörpers 19 beheizt. An der Zuführleitung 6.1 ist ein Sensor 25 vorgesehen, mit welchem die Schmelzetemperatur TA gemessen wird. Der Sensor 25 ist mit einem Regler 24 verbunden, der die Ansteuerung der Wärmequelle 23 vornimmt.
Der Heizkörper 20 ist ebenfalls als Hohlkörper ausgebildet und umschließt eine Heizkammer 26.2. Die Heizkammer 26.2 ist über den Wärmekreislauf 22.2 mit der Wärmequelle 23.2 gekoppelt. Die Wärmequelle 23.2 wird über den Regler 24.2 gesteuert, der mit einem Sensor 25 verbunden ist, der an der Zuführleitung 6.2 angeordnet ist. Der Sensor 25.2 mißt die Schmelzetemperatur TB der zuge­ führten Schmelze. Die Übertragung zwischen dem Heizkörper 19 und dem Wär­ meträger 11.1 sowie dem Heizkörper 20 und dem Wärmeträger 11.2 erfolgt un­ mittelbar über die aneinanderliegenden Kontaktflächen.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Wärmeträger 11.1 und 11.2 in Abhängigkeit von der Schmelzetemperatur beheizt. Hierzu werden die jeweiligen Schmelzetemperaturen TA und TB durch die Sensoren 25.1 und 25.2 gemessen. Das Sensorsignal wird jeweils den Reglern 24.1 und 24.2 aufgegeben, die eine entsprechende Ansteuerung des Wärmekreislaufs bewirken. Somit wer­ den die Heizkörper 19 und 20 derart erhitzt, daß eine für die Temperierung der Schmelze ausreichende Temperatur in dem Wärmeträger 11.1 und dem Wärme­ träger 11.2 vorhanden ist. Die in Fig. 3 dargestellte Anordnung ist daher insbe­ sondere geeignet, um voreingestellte Schmelzetemperaturen der Schmelzen mög­ lichst genau einzuhalten.
Darüber hinaus ist es möglich, daß der untere Bereich der Spinndüse mit einem nachgeordneten separaten Heizer beheizt werden kann.
Bezugszeichenliste
1
Vorrichtung
2
Spinnpumpe
3
Verteiler
4
Spinndüse
5
Heizmittel
6
Zuführleitung
7
Heizmantel
8
Extruder
9
Antriebswelle
10
Filamentbündel
11
Wärmeträger
12
Isolierwand
13
Heizplatte
14
Heizkammern
15
Heizfläche, Kontaktfläche
16
Kontaktfläche
17
Wärmeleitblock
18
Isolierplatte
19
Heizkörper
20
Heizkörper
21
Öffnungen
22
Wärmekreislauf
23
Wärmequelle
24
Regler
25
Sensor
26
Heizkammer

Claims (15)

1. Verfahren zum Schmelzspinnen eines mulifilen Mehrkomponen­ tenfadens aus zumindest zwei Polymertypen (A und B), bei wel­ chem die Polymertypen (A und B) getrennt voneinander aufge­ schmolzen werden und die Schmelzen unterschiedliche Schmelze­ temperatur (TA ≠ TB) aufweisen, bei welchem die Schmelzen als separate Schmelzeströme zu einer Spinndüse geführt werden und bei welchem die Schmelzen innerhalb der Spinndüse zusammenge­ führt und zu strangförmigen Filamenten extrudiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzenströme bis zum Einlauf in die Spinndüse unabhängig voneinander temperiert werden, so daß die Schmelzen bis zum Einlauf in die Spinndüse im wesentlichen die Schmelzetemperatu­ ren (TA und TB) beibehalten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Schmelzetemperaturen der Schmelzen vor dem Zusam­ menführen der Schmelzen um weniger als 3 K vorzugsweise weni­ ger als 1,5 K schwanken.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzen unabhängig voneinander durch jeweils eine Spinn­ pumpe und einen Verteiler geführt werden und daß die Spinnpum­ pen und die Verteiler durch separate Wärmeträger temperiert wer­ den.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeträger gemeinsam durch ein Heizmittel beheizt werden, wobei eine unterschiedliche Wärmeübertragung zwischen den Wärmeträgern und dem Heizmittel eine zur Einhaltung der Schmelzetemperaturen erforderliche Temperaturdifferenz zwischen den Wärmeträgern erzeugt.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeträger durch separate Heizmittel beheizt werden, wobei eine zur Einhaltung der Schmelzetemperaturen erforderliche Tem­ peraturdifferenz zwischen den Wärmeträgern durch die Heizmittel erzeugt werden.
6. Vorrichtung zum Schmelzspinnen eines mulifilen Mehrkompo­ nentenfadens aus mehreren Polymerschmelzetypen (A, B), mit zu­ mindest einer Spinndüse (4) zum Zusammenführen und Extrudie­ ren der Schmelzen, mit mehreren Spinnpumpen (2.1, 2.2) und meh­ reren den Spinnpumpen (2.1, 2.2) zugeordneten Verteilern (3.1, 3.2), welche mit der Spinndüse (4) verbunden sind, und mit einer Heizeinrichtung (5, 11) zur Beheizung der Spinndüse (4), der Ver­ teiler (3.1, 3.2) und der Spinnpumpen (2.1, 2.2), dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung mehrere Wärmeträger (11.1, 11.2) zur Behei­ zung der Spinnpumpen (2.1, 2.2) und der Verteiler (3.1, 3.2) auf­ weist, daß jedem Wärmeträger (11.1, 11.2) eine der Spinnpumpen (2.1, 2.2) mit angeschlossenem Verteiler (3.1, 3.2) zugeordnet ist und daß jeder der Wärmeträger (11.1, 11.2) beheizbar ist, so daß die zugeordnete Spinnpumpe (2.1) mit angeschlossenem Verteiler (3.1) unabhängig von der benachbarten Spinnpumpe (2.2) mit an­ geschlossenem Verteiler (3.2) temperiert wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Heizmittel (5) und mehrere Übertragungsmittel (15, 16, 17, 18) zur Wärmeübertragung von dem Heizmittel (5) zum jeweiligen Wärmeträger (11.1, 11.2) vorhanden sind und daß die Übertra­ gungsmittel (15, 16, 17, 18) derart ausgebildet sind, daß sich eine Temperaturdifferenz zwischen den Wärmeträgern (11.1, 11.2) ein­ stellt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizmittel als eine Heizplatte (13) ausgebildet ist, welche durch ein dampfförmiges Heizmedium beheizt wird und welche zur Aufnahme der Spinndüse (4) eine Öffnung (21) aufweist, und daß die Übertragungsmittel durch Kontaktflächen (15, 16) der Wärme­ träger (11.1, 11.2) und der Heizplatte (13) gebildet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Heizmittel (19, 20) und mehrere Übertragungsmittel (15, 16) zur Wärmeübertragung von den Heizmitteln (19, 20) zu den Wärmeträgern (11.1, 11.2) vorhanden sind und daß die Heizmittel (19, 20) derart ausgebildet sind, daß sich eine Temperaturdifferenz zwischen den Wärmeträgern (11.1, 11.2) einstellt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizmittel durch mehrere separat beheizbare Heizkörper (19, 20) gebildet werden, welche jeweils durch ein dampfförmiges Heizmedium beheizt werden, und daß die Übertragungsmittel durch Kontaktflächen (15, 16) der Wärmeträger (11.1, 11.2) und der Heizkörper (19, 20) gebildet sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüch 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsmittel zur Wärmeübertragung zwischen dem/den Heizmitteln (13, 19, 20) und den Wärmeträgern (11) zusätzliche Wärmeleitblöcke (17) und/oder Isolierplatten (18) aufweisen.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die nebeneinander liegenden Wärmeträger (11.1, 11.2) eine Iso­ lierwand (12) zwischen sich einschließen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeträger (11) durch jeweils einen geschlossenen Kasten mit oder ohne Füllmaterial gebildet werden, an dessen Oberseite die Spinnpumpe, in dessen Innern der Verteiler und an dessen Un­ terseite die Spinndüse angeordnet sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeträger (11) durch jeweils einen massiven Block gebildet werden, an dessen Oberseite die Spinnpumpe und an dessen Unter­ seite die Spinndüse angeordnet sind und in dessen Innern der Ver­ teiler ausgebildet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spinnpumpe (2) durch eine Zufuhrleitung (6) mit einem Ex­ truder (8) verbunden ist und daß die Zufuhrleitungen (6) separat durch zugeordnete Heizmittel (7) temperierbar sind.
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