DE1118394B - Verfahren zum Schmelzen von Polyamidschnitzeln bei der Herstellung synthetischer Faeden - Google Patents
Verfahren zum Schmelzen von Polyamidschnitzeln bei der Herstellung synthetischer FaedenInfo
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- D01D1/00—Treatment of filament-forming or like material
- D01D1/04—Melting filament-forming substances
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29B13/00—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
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Description
Es ist bekannt, beim Schmelzspinnen von Polyamiden, insbesondere solchen des Caprolactams,
Schnitzel zu verwenden, die einer beliebig geformten Schmelzfläche, z. B. einem Schmelzrost oder einem
Schmelzaggregat, zugeführt werden, welches aus sternförmig angeordneten, geheizten Rippen besteht.
Pie Schmelze wird hierbei mit einer der Schmelzgeschwindigkeit annähernd gleichen Geschwindigkeit
abgezogen und versponnen. Es ist weiterhin bekannt, das Schmelzen der Polyamidschnitzel in der Atmosphäre
eines inerten, sauerstofffreien Gases, wie Stickstoff, vorzunehmen.
Bei diesen Verfahren werden jedoch lediglich die zugeführten Schnitzel mit dem Inertgas bespült, wobei
der Inertgasstrom entweder quer zu oder entgegen dem Schnitzelstrom geleitet wird. Es ist bei
diesen Verfahren nicht möglich, den Schnitzeln eine größere Menge Wasser und Monomere, wie Caprolactam,
zu entziehen, um ein konstantes Polymerisations-Depolymerisations-Gleichgewicht einzustellen,
da die Verweilzeit der Schnitzel in dem Inertgas zu kurz ist und die Schmelze selbst nicht in feinverteilter
Form mit dem Schutzgas in Berührung kommt. So können z. B. nach diesen Verfahren unter keinen
Umständen feuchte Schnitzel versponnen werden. Es bildet sich nämlich eine stark schäumende Schmelze,
die wegen der Blasenbildung nicht zu feinen Spänen versponnen werden kann.
Es wurde nun gefunden, daß man beim Schmelzen von Polyamidschnitzeln, insbesondere solchen des
Caprolactams, durch Zuführen der Schnitzel unter einem Schutzgas zu einer Schmelzfläche und Abziehen
des geschmolzenen Gutes mit einer der Schmelzgeschwindigkeit annähernd gleichen Geschwindigkeit
die obengenannten Nachteile vermeiden kann, wenn man die Schnitzel in Richtung ihrer Zuführung mit einem reinen Schutzgas, wie Stickstoff,
bespült und zusätzlich die in Form von Tropfen abfließende Schmelze mit einem zweiten Schutzgasstrom
ebenfalls bespült und beide Schutzgasströme in der Nähe der Schmelzstelle über mehrere Austrittsöffnungen schnell, aber in ihrer Menge durch Abtauchgefäße
regelbar, aus der Vorrichtung entfernt.
Das Wesentliche des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß auch die Schmelze in feinverteilter
Form mit dem Schutzgas in Berührung kommt. Auf diese Weise wird es möglich, größere Mengen an
Wasser und Monomeren schnell und insbesondere gleichmäßig abzuführen. Dadurch erhält man einen
konstanten Wasser- und Monomerengehalt in der Schmelze. Gleichzeitig erreicht man ein konstantes
Polymerisations-Depolymerisations-Gleichgewicht.
Verfahren zum Schmelzen von Polyamid-
schnitzeln bei der Herstellung
synthetischer Fäden
Anmelder:
Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft,
Leverkusen-Bayerwerk
Leverkusen-Bayerwerk
Dr. Günter Nawrath, Dr. Robert Schnegg,
und Dr. Otto Haberstroh, Dormagen,
sind als Erfinder genannt worden
Besonders beim Schmelzen von Schnitzeln aus dem Polyamid des Caprolactams ergeben sieh bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren erhebliche Vorteile. Das Schutzgas, z. B. Stickstoff, nimmt im
Schmelzraum Lactam- und Wasserdämpfe auf und führt diese rasch durch die beheizten Austrittsrohre
ab. Auch etwa vorhandene zyklische, niedrigmolekulare Anteile sowie Zersetzungsprodukte werden
durch den schnellen Austritt des Schutzgases vollständig aus dem Schmelzraum entfernt und
können so keinen Anlaß zu Spinnstörungen und Unregelmäßigkeiten in der Fadenqualität mehr geben.
Erfindungsgemäß können auch Schnitzel geschmolzen werden, die noch feucht sind, d. h.
Schnitzel mit einem Wassergehalt bis zu 10%. Es ist also nicht unbedingt notwendig, die Schnitzel bis
zu einem sehr niedrigen Wassergehalt zu trocknen, was insofern Vorteile hat, als die langdauernde
Trocknung der Schnitzel wegfallen kann und die mit dem Trocknen immer verbundene Schädigung der
Schnitzel, auch bei sorgfältigster Trocknung im Vakuum, vermieden wird. Feuchte Schnitzel ergeben
eine Schmelze, die sich viel schneller und bei erheblich tieferen Temperaturen homogenisiert als
Schnitzel, die einen langen Trocknungsprozeß durchgemacht haben.
In der Zeichnung ist mit 1 das mit Schnitzeln gefüllte Fallrohr bezeichnet. Die Schnitzel werden in
Richtung des Pfeiles α durch das Fallrohr in den Schmelzraum 2 eingeführt, wo sie über die Glocke 3
auf die sternförmig angeordneten Schmelzrippen 4 treffen. Hier werden die Schnitzel geschmolzen, und
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die Schmelze tropft an dem unteren Ende der Schmelzrippen in den Sumpf 5 ab. Die Höhe des
Schmelzniveaus im Sumpf wird durch den Kontaktstift 6 gesteuert. Die Schmelze wird durch die
Pumpe 7 aus dem Sumpf entnommen. Die Zuführung des ersten Schutzgases erfolgt durch die Schnitzelmassen
hindurch in Richtung der Pfeile b. Soweit in den Schnitzeln noch erhebliche Mengen Feuchtigkeit
vorhanden sind, wird diese aus dem Schmelzraum in Richtung der Pfeile c über die Austrittsöffnungen 8
entfernt. Ein zweiter Strom trockenen Schutzgases tritt durch das Rohr 9 unterhalb der Schmelzfläche
in den Schmelzraum ein und verläßt in Richtung der Pfeile d den Schmelzraum ebenfalls über die konzentrisch
angeordneten Austrittsöffnungen 8.
An den Austrittsöffnungen 8 sind Rohre 10 angeordnet, die nach außen durch eine Flüssigkeit mit
einstellbarem Niveau, die sich in den Gefäßenil befindet, verschlossen sind. Durch die Ventile 12
kann der Druck des Schutzgases im Schmelzraum beliebig und gleichmäßig eingestellt werden.
Es ist überraschend, daß die erfindungsgemäß vorgesehene schnelle Abführung der Schutzgase aus
dem Schmelzraum durch mehrere symmetrisch angeordnete Austrittsöffnungen die Gleichmäßigkeit der
Schmelzviskosität sehr günstig beeinflußt. Die gleichbleibende Schmelzviskosität sowie die Entfernung
von zyklischen Polymeren und Zersetzungsprodukten ermöglichen eine erheblich verbesserte Spinnsicherheit
und die Erzielung von Fäden, die frei sind von Ungleichmäßigkeiten und Knötchen. Solche Fäden
haben erheblich verbesserte Verstreckungseigenschaften. Auch die Anzahl der Fadenbrüche beim Spinnen
wird wesentlich verringert. Die Verbesserung der Fadenqualität erleichtert die Verarbeitung und vermeidet
Störungen des Gesamtbildes der Textilerzeugnisse nach dem Wirken und Färben.
Durch die Einstellung der Ventile 12 läßt sich der Gasdruck im Innern des Schmelzraumes beliebig
einstellen, wobei es gelingt, den Gasdruck auf einem Wert zu halten, der nur wenig über dem Atmosphärendruck
liegt. Durch Beobachtung der im Gefäß 11 austretenden Blasen läßt sich der gleichmäßige Gasaustritt
aus allen Austrittsrohren leicht überwachen.
Werden erfindungsgemäß nasse Schnitzel verarbeitet, so ergibt sich trotzdem durch die rasche
Abführung des Wasserdampfes eine trockene Schmelze, in welcher die sonst störende Anwesenheit
von Wasserdampf, die eine Erhöhung des Lactamgehaltes in der Schmelze bewirkt, nicht merkbar ist.
Dennoch erzeugen die noch vorhandenen Reste von Wasserdampf eine Vergleichmäßigung der Viskosität
der Schmelze, die im Gegensatz zu Schmelzen aus trockenen Schnitzeln nicht ansteigt. Dies ist auch
eine Folge der anwendbaren niedrigen Innentemperaturen. Wie eingangs erwähnt, homogenisieren sich
die ständig von unerwünschten Beimengungen von Lactam, Wasser, Zersetzungsprodukten u. dgl. befreiten
Schmelzen sehr leicht, so daß erhöhte Schmelztemperaturen zur Homogenisierung der Schmelze
nicht erforderlich sind.
Claims (3)
1. Verfahren zum Schmelzen von Polyamidschnitzeln, insbesondere solchen des Caprolactams,
bei der Herstellung synthetischer Fäden, durch Zuführen der Schnitzel unter einem Schutzgas
zu einer Schmelzfläche und Abziehen des geschmolzenen Gutes mit einer der Schmelzgeschwindigkeit
annähernd gleichen Geschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnitzel
in Richtung ihrer Zuführung mit einem reinen Schutzgas, wie Stickstoff, gespült und zusätzlich
die in Form von Tropfen abfließende Schmelze mit einem zweiten Schutzgasstrom gespült wird
und beide Schutzgasströme in der Nähe der Schmelzstelle über mehrere Austrittsöffnungen
schnell, aber in ihrer Menge mittels Abtauchgefäßen regelbar, aus der Vorrichtung entfernt
werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß feuchte Schnitzel bis zu einem
Wassergehalt von 10% verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Druck der Schutzgase in der Vorrichtung nur wenig über dem Atmosphärendruck
liegt.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 881721, 740 273;
französische Patentschriften Nr. 1067 919,
802, 940 947.
Deutsche Patentschriften Nr. 881721, 740 273;
französische Patentschriften Nr. 1067 919,
802, 940 947.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEF21278A DE1118394B (de) | 1956-09-20 | 1956-09-20 | Verfahren zum Schmelzen von Polyamidschnitzeln bei der Herstellung synthetischer Faeden |
CH358541D CH358541A (de) | 1956-09-20 | 1957-08-12 | Verfahren zum Aufschmelzen von Polyamidschnitzeln und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
GB25808/57A GB813527A (en) | 1956-09-20 | 1957-08-15 | A process and apparatus for melting polyamide shreds |
US684786A US3015480A (en) | 1956-09-20 | 1957-09-18 | Apparatus for melting polyamide shreds |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEF21278A DE1118394B (de) | 1956-09-20 | 1956-09-20 | Verfahren zum Schmelzen von Polyamidschnitzeln bei der Herstellung synthetischer Faeden |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1118394B true DE1118394B (de) | 1961-11-30 |
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ID=7090004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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- 1956-09-20 DE DEF21278A patent/DE1118394B/de active Pending
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1957
- 1957-08-12 CH CH358541D patent/CH358541A/de unknown
- 1957-08-15 GB GB25808/57A patent/GB813527A/en not_active Expired
- 1957-09-18 US US684786A patent/US3015480A/en not_active Expired - Lifetime
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