Verfahren zum Abgleichen der Durchflußmengen von Kapillaren Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zum Abgleichen der Durchflußmengen von Kapillaren, welche
in Brausenböden von Spinndüsen eingesetzt sind, über die Böden überstehen und deren
Verhältnis Länge zu Durchmesser mindestens 6:1 beträgt. Diese bekannten in Brausenböden
eingesetzten langen Kapillaren, z. B. Metallröhrchen, sind für Spinnlösungen, z.
B. Viskose-oder Acetatlösungen, bestimmt, die beim Durchtritt durch die Kapillaren
das ungefähr fünffache Volumen der Substanz des fertigen Fadens aufweisen. Da jedoch
beim Schmelzspinnen hochviskoser Stoffe, wie z. B. Polyamide, Polyurethane, Poly
vinylverbindungen u. dgl., der Düsendurchtritt der Substanz volumenmäßig praktisch
der Substanz des fertigen Fadens entspricht, sind die Kapillaren der bisher bekannten
Konstruktion für die Herstellung von vollsynthetischen Fäden nach dem Schmelzspinnverfahren
zu ungenau.Method of balancing the flow rates of capillaries The invention
relates to a method for balancing the flow rates of capillaries, which
are used in shower trays of spinnerets, protrude over the floors and their
The ratio of length to diameter is at least 6: 1. These known in shower bases
used long capillaries, e.g. B. metal tubes are for spinning solutions, e.g.
B. viscose or acetate solutions determined when passing through the capillaries
have approximately five times the volume of the substance of the finished thread. However, since
when melt spinning highly viscous substances, such as B. polyamides, polyurethanes, poly
vinyl compounds and the like, the nozzle passage of the substance practically in terms of volume
corresponds to the substance of the finished thread, the capillaries are the ones previously known
Construction for the production of fully synthetic threads using the melt spinning process
too imprecise.
Es wurde nun gefunden, daß eine gegenüber den bisher bekannten Düsen
mehrfach höhere Genauigkeit erreicht wird, wenn erfindungsgemäß die Kapillaren unter
Verwendung eines Strömungsmittels durch Kürzen ihrer überstehenden Enden auf gleichen
Druckverlust abgeglichen werden. Diesem Abgleichen liegt die Erkenntnis zugrunde,
daß bei Kapillaren, deren Verhältnis Länge zu Durchmesser mindestens 6:1 beträgt,
in strömungstechnischer Hinsicht Ähnlichkeit zwischen einer Luftströmung und der
Schmelzströmung besteht, denn bei Kapillaren von mindestens der genannten Länge
wird der Einflüß der Anlaufströmungen, der sich in Unterschieden der Austrittsmenge
bemerkbar macht, vernachlässigbar klein. Durch die erfindungsgemäße Abgleichung
gelingt es beispielsweise, den größten Unterschied der Austrittsmenge der Schmelze
von Loch zu Loch des Brausenbodens, der normalerweise nur unter großen Schwierigkeiten
unterhalb 51% zu erhalten ist, auf 0,7% zu verringern.It has now been found that one compared to the previously known nozzles
Several times higher accuracy is achieved if, according to the invention, the capillaries under
Using a fluid by shortening their protruding ends to equal
Pressure loss can be compensated. This comparison is based on the knowledge
that for capillaries with a length to diameter ratio of at least 6: 1,
in terms of flow, similarity between an air flow and the
Melt flow exists, because with capillaries of at least the length mentioned
becomes the influence of the inrush currents, which results in differences in the discharge quantity
noticeable, negligibly small. By the adjustment according to the invention
it is possible, for example, to find the greatest difference in the amount of melt discharged
from hole to hole of the shower base, which is normally only with great difficulty
below 51% should be reduced to 0.7%.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß beim Abgleichverfahren gemäß
der Erfindung die bei den bekannten Spinndüsen für das Verspinnen von Flüssigkeiten
mit nicht Newtonschem Verhalten auftretenden kurzzeitigen Titerschwankungen, die
auf die Strömung der Flüssigkeit durch den Düsenkanal zurückzuführen sind und Anlaß
zu geschwächten Stellen im Faden geben, vermieden werden. Es wurde z. B. festgestellt,
daß bei Fäden aus dem Polyamid aus Caprolaktam unter Berücksichtigung entsprechender
Spinnbedingungen derVariationskoeffizient derDurchmesserschwankungen von 4% auf
einen Wert verringert werden kann, der kleiner als 1% ist.Surprisingly, it has been found that the adjustment method according to
of the invention that of the known spinnerets for spinning liquids
with non-Newtonian behavior occurring brief titer fluctuations, the
are due to the flow of the liquid through the nozzle channel and cause
to weakened areas in the thread should be avoided. It was z. B. found
that with threads made of the polyamide from caprolactam taking into account the corresponding
Spinning conditions, the coefficient of variation of the diameter fluctuations of 4%
can be reduced to a value that is less than 1%.
Ebenso ergibt sich bei Verwendung der erfindungsgemäßen Spinndüse
ein Einfluß auf die Streuung der Festigkeit und Dehnung bei genannten Fäden oder
ein schnell meßbarer Einfluß auf die Streuung der Streckkraft. So wurde der Variationskoeffizient
der Streckkraft genannter Fäden, der bei Verwendung bisheriger Düsen zwischen 2,5
und 30% liegt, auf Werte verringert, die bei 1% liegen.This also results when the spinneret according to the invention is used
an influence on the scatter of the strength and elongation in the named threads or
a quickly measurable influence on the spread of the stretching force. So became the coefficient of variation
the stretching force of said threads, which when using previous nozzles between 2.5
and 30% is reduced to values that are around 1%.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
im Querschnitt dargestellt. Gemäß Abb. 1 sind in dem dickwandigen Düsenboden 1 Kapillaren
2 eingesetzt, deren Enden 3 über die Bodenfläche hervorragen. Es besteht so die
Möglichkeit, das überstehende Ende zu bearbeiten, um die Kapillaren nach dem Einsetzen
abzugleichen. Bei großen Lochzahlen wird man dieses Verfahren nicht durchführen
können, sondern man wird die Kapillaren vor dem Einsetzen soweit wie möglich aufeinander
abstimmen. Auf die Düse wird mit Rücksicht auf die vorstehenden Enden 3 der Kapillaren
2 ein Zwischenstück 4 (gestrichelt dargestellt) gesetzt, das mit Trichtern 4d zur
Zuführung der Flüssigkeit versehen ist.Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing
shown in cross section. According to Fig. 1, 1 capillaries are in the thick-walled nozzle base
2 used, the ends 3 protrude over the bottom surface. There is such a thing
Possibility to machine the protruding end around the capillaries after insertion
to match. This procedure will not be carried out with large numbers of holes
can, but the capillaries are aligned as much as possible before insertion
vote. On the nozzle with regard to the protruding ends 3 of the capillaries
2, an intermediate piece 4 (shown in phantom) is set, with funnels 4d for
Supply of the liquid is provided.
In der Abb. 2 ist eine andere Ausführungsform der Spinndüse dargestellt.
In dem Düsenboden 5 sind die Kapillaren 6 eingesetzt, deren Enden 7 über dem Düsenboden
hervorstehen. Die Zufuhrtrichter 8 für die Flüssigkeit sind in den Düsenboden 5
eingearbeitet. Die Trichter 8 sind fortgesetzt bis in die Kapillaren, die selbst
an der Stelle 9 trichterförmig ausgebildet sind.In Fig. 2, another embodiment of the spinneret is shown.
In the nozzle base 5, the capillaries 6 are inserted, the ends 7 of which are above the nozzle base
protrude. The feed funnels 8 for the liquid are in the nozzle base 5
incorporated. The funnels 8 are continued into the capillaries, which themselves
are funnel-shaped at the point 9.