DE1250961B - - Google Patents
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- DE1250961B DE1250961B DENDAT1250961D DE1250961DA DE1250961B DE 1250961 B DE1250961 B DE 1250961B DE NDAT1250961 D DENDAT1250961 D DE NDAT1250961D DE 1250961D A DE1250961D A DE 1250961DA DE 1250961 B DE1250961 B DE 1250961B
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- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
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- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. Cl.:Int. Cl .:
DOIdDOId
Deutsche Kl.: 29 a-6/10 German class: 29 a -6/10
Nummer: 1250 961Number: 1250 961
Aktenzeichen: P 22120 VII a/29 aFile number: P 22120 VII a / 29 a
Anmeldetag: 27. Januar 1959Filing date: January 27, 1959
Auslegetag: 28. September 1967Opening day: September 28, 1967
Die Erfindung betrifft eine Spinndüse mit in einer SpinndüseThe invention relates to a spinneret with a spinneret
Ringzone angeordneten Austrittskapillaren zur Auspressung von synthetischem fadenbildendem Material.Outlet capillaries arranged in a ring zone for pressing out synthetic thread-forming material.
Bei einer mit einer großen Zahl von Austrittsöffnungen versehenen Spinndüse, die besonders für das Verdampfungsspinnen eines starken Kunsttextilfadenbündels ausgebildet ist, wie sie etwa zum Verspinnen von Acrylnitrüpolymeren und -mischpolymeren aus einer Lösung, z. B. in Ν,Ν-Dimethylformamid verwendet wird, trat bisher der Nachteil auf, daß bei der Ausstoßung des Polymeren durch eine große Zahl in geringen Abständen voneinander angeordneter Austrittsöffnungen sich einige benachbarte Fäden berührten und miteinander verklebten. Es werden selbst dann viele solche zusammengeklebte oder aneinanderhaftende Fäden erhalten, wenn man mit besonders ausgebildeten Spinndüsen arbeitet und mit großer Sorgfalt auf einen gleichmäßigen Abstand der Austrittskapillaren voneinander achtet.In the case of a spinneret provided with a large number of outlet openings, which is particularly suitable for the evaporation spinning of a strong bundle of artificial textile threads is designed, such as for spinning of acrylonitrile polymers and copolymers from a solution, e.g. B. is used in Ν, Ν-dimethylformamide, the disadvantage has hitherto occurred that when the polymer is ejected by a large number of closely spaced one another Outlet openings touched a few adjacent threads and glued together. It many such threads stuck together or stuck together will be obtained even if one works with specially trained spinnerets and with great care to ensure that they are evenly spaced of the exit capillaries from each other.
Eine Anordnung mit weitgehend gleichmäßigem Abstand der Austrittsöffnungen ist beispielsweise durch die französische Patentschrift 1102 056 bekannt. An arrangement with a largely uniform distance between the outlet openings is, for example known from French patent specification 1102 056.
Bei einer weiteren bekannten Spinndüse (britische Patentschrift 709 599) sind die Austrittsöffnungen in radial gleichen Abständen auf einer Reihe zueinander konzentrischer Kreise angeordnet. Durch eine solche Ausbildung wird das sich aus dem Aneinanderhaften von Fäden ergebende Problem nicht wirksam beseitigt, In another known spinneret (British patent specification 709 599), the outlet openings are in arranged radially equidistant on a series of concentric circles. By such a Training does not effectively eliminate the problem of thread sticking
Es sind auch Spinndüsen bekannt (deutsche Patentschrift 876 135), bei welchen zur Erzielung einer besseren Versorgung der radial innen gelegenen Düsenöffnungen oder Austrittskapillaren mit Fällbad · die Anordnung der Düsenöffnungen nicht mehr gleichförmig ist. Zu diesem Zweck wurden im Düsenboden radiale, zum Düseninneren führende streifenförrnige Abschnitte vorgesehen, die frei von Düsenöffnungen sind.There are also spinnerets known (German patent specification 876 135), in which to achieve a better supply of the radially inner nozzle openings or outlet capillaries with precipitation bath the arrangement of the nozzle openings is no longer uniform. For this purpose were in the nozzle bottom radial, strip-shaped sections leading to the inside of the nozzle are provided, which are free of nozzle openings are.
Dabei ist es auch bereits bekannt, die streifenförmigen, radialen, von Bohrungen freien Abschnitte nicht geradlinig auszubilden, sondern in einzelnen, aneinandergereihten Bereichen, die nicht mehr auf einem Radius des Düsenbodens liegen, sondern in radialen Teilbereichen gegeneinander versetzt sind (deutsche Patentschrift 837749). In den bekannten Anordnungen sind dabei die genannten von Düsenöffnungen freien Bereiche als deutlich erkennbare Gassen ausgebildet.It is already known that the strip-shaped, radial sections free of bores should not be designed in a straight line, but in individual, strung together areas that are no longer on a radius of the nozzle bottom, but in radial subregions are offset from one another (German Patent 837749). In the known Arrangements are clearly recognizable as the named areas free of nozzle openings Lanes formed.
Es sind aber auch Düsenanordnungen nicht neu, bei welchen eine Ausbildung von einzelnen Gassen, die den Düsenboden in Bereiche aufteilen, iniqht mehr Anmelder:But there are also nozzle arrangements in which the formation of individual lanes, that divide the nozzle bottom into areas, iniqht more Applicant:
E. I. du Pont de Nemours and Company,E. I. du Pont de Nemours and Company,
Wilmington, Del. (V. St. A.)Wilmington, Del. (V. St. A.)
Vertreter:Representative:
Dr.-Ing. W. Abitz, Patentanwalt,Dr.-Ing. W. Abitz, patent attorney,
München 27, Pienzenauer Str. 28Munich 27, Pienzenauer Str. 28
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Harry Marshall Cook, Staunton, Va. (V. St. A.)Harry Marshall Cook, Staunton, Va. (V. St. A.)
erkennbar ist und bei denen die Düsenöffnungen auf Kurven angeordnet sind, die vom Rand des Düsenbodens nach dem Innern des Düsenbodens führen, wobei der Abstand zwischen den Kurven größer ist als der Abstand der Spinnöffnungen längs der Kurven (deutsche Patentschrift 897 142).is recognizable and in which the nozzle openings are arranged on curves that lead from the edge of the nozzle base to the inside of the nozzle base, wherein the distance between the curves is greater than the distance between the spinning orifices along the curves (German patent specification 897 142).
Andererseits ist auch die Anordnung der Düsenöffnungen mit unterschiedlichen radialen Abständen und/oder unterschiedlichem umfangsseitigem Abstand bekannt (deutsche Patentschriften 809 230, 820 948 und 953 736), oder die Anordnung der Düsenöffnungen in radial gestaffelten Gruppen, bei welchen die inneren Gruppen mehr Einzelreihen von öffnungen aufweisen als die äußeren Gruppen (schweizerische Patentschrift 270 511).On the other hand, the arrangement of the nozzle openings is also at different radial distances and / or different circumferential spacing known (German patents 809 230, 820 948 and 953 736), or the arrangement of the nozzle openings in radially staggered groups which the inner groups have more individual rows of openings than the outer groups (Swiss patent 270 511).
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anordnung der Düsenöffnungen im Düsenboden derart auszubilden, daß, unter Aufrechterhaltung der Bedingung des annähernd gleichen Abstands der Spinnöffnungen, auch eine gleichmäßige Zuströmung des Verdampfungs- oder Kühlmittels zu den einzelnen Fäden ermöglicht wird, so daß ein Aneinanderkleben der Fäden verhindert oder weitgehend beseitigt wird.The present invention is based on the object to train the arrangement of the nozzle openings in the nozzle base in such a way that, while maintaining the condition of the approximately equal spacing of the spinning orifices, also a uniform one Inflow of the evaporation or coolant to the individual threads is made possible, so that a The threads are prevented or largely eliminated from sticking to one another.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Anordnung von 400 bis 2000 Austrittskapillaren auf zwei bis zehn zueinander konzentrischen Kreisen der Mittelpunkt jeder Kapillare jeweils auf einer gesonderten, radial verlaufenden Geraden liegt, wobei jede Gerade von der benachbarten, radial verlaufenden Geraden im wesentlichen gleich weit entfernt ist, die Kapillaren auf jedem Kreis im wesentlichen gleiche Abstände voneinander aufweisen und die auf nebeneinanderliegenden radialen Ge-According to the invention, this object is achieved in that with an arrangement of 400 to 2000 outlet capillaries the center of each capillary on two to ten concentric circles lies on a separate, radial straight line, each straight line being different from the adjacent, radial straight line is essentially the same distance away, the capillaries on each circle in the have essentially the same distances from one another and the radial areas lying next to one another
709 649/342709 649/342
raden angeordneten Kapillaren fortschreitend jeweils · Beispiel 1Straight arranged capillaries progressively in each case Example 1
auf dem nächst äußeren Kreis liegen, wobei derlie on the next outer circle, where the
innerste Kreis wieder als nächster auf den äußersten Es wird eine 29°/oige Lösung eines Acrylnitril-innermost circle again next to the outermost one. A 29% solution of an acrylonitrile
Kreis folgt. polymeren,in N,N-Dimethylformamid hergestellt undCircle follows. polymers, made in N, N-dimethylformamide and
Als Folge der erfindungsgemäßen Ausbildung 5 einer Spinndüse zugeführt, die 1344 Austrittskapilunterscheiden sich, wenn zu jeder Düsenöffnung der laren aufweist,- die auf sieben zueinander könzen-Radius gezogen wird, die erhaltenen Radien um tris.chen, jeweils 1.92 Kapillaren aufnehmenden Kreieinen konstanten Zentriwinkel,, wobei man ebenso- sen verteilt sind. Dabei weist jede Kapillare einen viel gesondere Radien erhält, als in der Spinndüse Durchmesser von 0,12 mm auf, ist jeder Kreis von Düsenöffnungen vorgesehen sind. Dies bedeutet, daß ίο dem benachbarten 2 mm entfernt und besitzt der das radial zuströmende Verdampfungs- oder Kühl- Außenkreis einen Durchmesser von 146 mm (Lochmittel jeden Faden unbehindert erreichen kann. Bei- abstand 2,39 mm) und der innerste Kreis einen solspielsweise können 2000 Austrittskapillaren auf zehn chen von 122 mm (Lochabstand 2 mm). Um zu erzueinander konzentrischen Kreisen angeordnet wer- reichen, daß der Mittelpunkt jeder Austrittskapillare den, obwohl in der Praxis vorzugsweise etwa 700 bis 15 auf einen gesonderten Radius fällt, wird die erste 1400 Austrittskapillaren auf fünf bis acht konzentri- Lochreihe in den sieben zueinander konzentrischen sehen Kreisen vorgesehen werden. Die kapillaren Ringen so angeordnet, daß die die Lochmittelpunkte Austrittsöffnungen müssen sehr genau örtlich fest- verbindende Gerade mit dem Düsendurchmesser gelegt werden, da z. B. bei 1414 Kapillaren der einen Winkel von 8V20 bildet, dessen Scheitel im Zentriwinkel zwischen benachbarten ■ Radien etwa 20 Mittelpunkt der auf dem äußersten Kreis befind-1A0 beträgt. In den Zeichnungen zeigt liehen Bohrung liegt (Fig. 3). Die sich anschließen-As a result of the inventive design 5 fed to a spinneret, the 1344 outlet capillary differs if the laren nozzle opening has - which is drawn to seven relative to each other - radius, the obtained radii around tris., In each case 1.92 capillary-accommodating circles a constant central angle, , whereby one is also distributed. Each capillary has a much special radius than the diameter of 0.12 mm in the spinneret, and each circle of nozzle openings is provided. This means that ίο the adjacent 2 mm away and the radially inflowing evaporation or cooling outer circle has a diameter of 146 mm (hole means each thread can reach unhindered. Distance 2.39 mm) and the innermost circle can play an example 2000 outlet capillaries on ten areas of 122 mm (hole spacing 2 mm). In order to be arranged in concentric circles that the center of each outlet capillary falls, although in practice preferably about 700 to 15 falls on a separate radius, the first 1400 outlet capillaries will see five to eight concentric rows of holes in the seven concentric rows Circles are provided. The capillary rings are arranged in such a way that the outlet openings of the hole centers must be laid very precisely with the straight line connecting the hole centers with the nozzle diameter. B. in 1414 capillaries which forms an angle of 8V2 0 , the apex of which in the central angle between adjacent ■ radii is about 20 center of the 1 A 0 located on the outermost circle. In the drawings shows borrowed hole (Fig. 3). The adjoining
F i g. 1 eine Düse gemäß der Erfindung im Schnitt, den Lochreihen werden in ähnlicher Weise vorge-F i g. 1 a nozzle according to the invention in section, the rows of holes are presented in a similar manner
F i g. 1 a eine vergrößerte Darstellung der Düsen- sehen, bis alle 1344 Bohrungen in dem schalenförmigF i g. 1 a see an enlarged representation of the nozzle until all 1344 holes in the cup-shaped
anordnung, nach außen vorspringenden Ringraum angeordnetarrangement, arranged outwardly projecting annulus
Fig. Ib und 1 c in perspektivischer, nicht maß- 25 sind.Fig. Ib and 1c in perspective, not dimensional.
stäblicher Darstellung das Befestigungsstück 2 und ' Der Zentriwinkel zwischen benachbarten, jederThe figure shows the fastening piece 2 and 'The central angle between adjacent, each
die Ringmutter 6; ' ' der Austrittsöffnungen verlaufenden Radien beträgtthe ring nut 6; '' the outlets running radii
F i g. 2 eine Draufsicht auf die Spinndüsenfläche, wenig mehr als V40 und ist für jeden benachbartenF i g. 2 is a plan view of the spinning nozzle surface, little more than 0 and V4 is adjacent to each
F i g. 3 in schematischer Darstellung vom Mittel- Radius im "wesentlich "konstant.F i g. 3 in a schematic representation of the mean radius in "substantially" constant.
punkt der Spinndüse :zu jeder der Austrittskapillaren 30 Aus der Polyacrylnitrillösung wird mit einer Gegezogene Radien, wobei deutlich zu erkennen ist, daß schwindigkeit von 182,9 m/min ein 5260-den-Fadensich jede Kapillare am Endpunkt eines gesonderten bündel aus' 1344 3,9-den-Fäden ersponnen. Nach Radius befindet. ·■■■ Reckung auf das 5,6fache und Entspannung liegtpoint of the spinneret: to each of the outlet capillaries 30 The polyacrylonitrile solution is drawn with a counter Radii, where it can be clearly seen that a speed of 182.9 m / min is a 5260 denier thread each capillary spun at the end of a separate bundle of '1344 3.9 denier threads. To Radius is located. · ■■■ stretching to 5.6 times and relaxation lies
An einem Düsenkopf ί wird durch Gewinde 16, der Fadenendtiter unterhalb 1 den. Das Spinngut istAt a nozzle head ί is through thread 16, the yarn end titre below 1 den. The spinning material is
16a ein Befestigungselement 2 gehalten. Eine Düsen- 35 hochwertig und von zusammengeklebten oder anein-16a, a fastening element 2 is held. A nozzle of high quality and of glued or glued
plattelT wird von'einer Schraube 5 zwischen einem anderhaftenden Fäden frei. Die stündliche Spinn-plattelT is released from a screw 5 between a thread that adheres to the other. The hourly spinning
Unterteil 3 und einer Frontplatte 4 gehalten. Das leistung beträgt mehr als 6,4 kg Spinnzelle..Lower part 3 and a front plate 4 held. The output is more than 6.4 kg spinning cell.
Unterteil 3 ist mit verschiedenen Beschickungsöffnun- -■ ■·. . ■Lower part 3 has various loading openings - ■ ■ ·. . ■
gen 14 und einer Anzahl von Filtersieben 12 sowie B e 1 s ρ 1 e 1 2gen 14 and a number of filter sieves 12 and B e 1 s ρ 1 e 1 2
einer Klemme 13 versehen, welche die Filtersiebe fest 40 Das Beispiel 1 wird mit einer 1080-Loch-Spinn-a clamp 13, which the filter sieves firmly 40 The example 1 is provided with a 1080-hole spinning
am Unterteil hält. Dieser Aufbau wird von einer düse wiederholt, die auf sechs zueinander konzen-on the lower part. This structure is repeated by a nozzle that is concentrated on six
Ringmutter 6 fest am Befestigungselement 2 gehalten. irischen Kreisen je 180 Austrittskapillaren aufweist.Ring nut 6 held firmly on fastening element 2. Irish circles each has 180 outlet capillaries.
Das Befestigungselement 2 weist ferner außen An- Dabei beträgt der Abstand zwischen den BohrungenThe fastening element 2 also has the outside. The distance between the bores is the same
sätze 18 auf, die bei 19 abgeschrägt sind. Die Ring- auf dem Außenkreis 2,53 mm und auf dem Innenringheads 18 bevelled at 19. The ring on the outer circle 2.53 mm and on the inner ring
mutter 6 ist mit Vorsprüngen 20 versehen, welche 45 2,13 mm, der Durchmesser des Außenkreises 145 mmnut 6 is provided with projections 20, which 45 2.13 mm, the diameter of the outer circle 145 mm
einen unterbrochenen Flansch bilden, dessen Unter- und derjenige des Innenkreises 122 mm, wobei jederform an interrupted flange, the lower and that of the inner circle 122 mm, each
brechungen so ausgebildet sind, daß sie die Ansätze Ring von dem benachbarten 2,3 mm entfernt ist. Diebreaks are designed so that they are the lugs ring from the adjacent 2.3 mm away. the
18 aufzunehmen vermögen. Durch eine Drehung um Bohrungen jedes folgenden Kreises liegen auf einer18 are able to absorb. By rotating around holes, each following circle lies on one
etwa 30° werden die Ansätze durch einen festen Sitz Geraden, die mit dem Düsendurchmesser einen Win-about 30 °, the approaches are fixed by a tight fit straight line that winds with the nozzle diameter
sicherstellende Knebelwirkung unter die Vorsprünge 50 kel von 8° bildet, woraus sich ein Zentriwinkelabstandensuring toggle effect under the projections 50 kel of 8 °, resulting in a central angular distance
20 gepreßt. Ein Austritt von fließfähigem Material benachbarter Lochradien von etwa Vs0 ergibt. Diese20 pressed. An exit of flowable material from neighboring hole radii of approximately Vs 0 results. These
zwischen den verschiedenen Teilen wird durch bei 7 Spinndüse zeigt beim Spinnen ein ausgezeichnetesbetween the different parts is shown by at 7 spinneret when spinning an excellent
gezeigte, geeignete Dichtungsringe verhindert. Die Verhalten und liefert je Stunde etwa 5; 13 kg unge-shown, suitable sealing rings prevented. The behavior and delivers about 5 per hour; 13 kg un-
Düsenplatte 17 ist mit versenkten Austrittsöffnungen recktes Fadengut, das wie im Beispiel 1 durch ReckenNozzle plate 17 is stretched thread material with countersunk outlet openings, which, as in Example 1, is stretched
10 versehen, die in Austrittskapillaren 11 enden 55 und Entspannen auf einen Fadentiter von etwa 1 den10 provided, which end in outlet capillaries 11 55 and relax to a thread denier of about 1 den
(s, insbesondere F i gi 1 a). ' gebracht wird. Das auf diese Weise erhaltene Faden-(s, especially Fig. 1 a). 'is brought. The thread obtained in this way
Im Betrieb wird das flüssige Polymere als Schmelze gut ist von zusammengeklebten oder aneinanderhaf-In operation, the liquid polymer as a melt is good from sticking together or sticking to one another.
oder in Form einer Lösung durch den Düsenkopf in tenden Fäden frei; die Gleichmäßigkeit der Faden-or in the form of a solution through the nozzle head in trending threads free; the evenness of the thread
die Beschickungskammer 15 eingeführt, von wo es stärke und die physikalischen Eigenschaften der Fä-introduced the loading chamber 15, from where it strength and the physical properties of the
durch die Siebe 12 gefiltert, durch die Beschickung- 60 den sind sehr zufriedenstellend.filtered through the sieves 12, through the feed 60 are very satisfactory.
Öffnungen 14 zu einem zweiten Filter 8 und schließ- ; Bei früheren Versuchen mit Spinndüsen, derenOpenings 14 to a second filter 8 and closing ; In previous attempts with spinnerets, their
lieh in die versenkten Austrittsöffnungen 10 gelangt Austrittsöffnungen in gleichmäßigem Abstand aufborrowed into the countersunk outlet openings 10 comes outlet openings at a uniform distance
und durch die Austrittskapillaren 11 austritt. Das den verschiedenen zueinander konzentrischen Ringenand exits through the outlet capillaries 11. The different concentric rings
Polymere wird nach Austritt aus diesen Kapillaren angeordnet sind und die insgesamt nur etwa 800 LochPolymers are arranged after exiting these capillaries and the total is only about 800 holes
mit einem gasförmigen Mittel in Kontakt gebracht, 65 aufweisen, wurden bei jedem Versuch zusammen-brought into contact with a gaseous agent, 65, were combined in each experiment.
xim beim Schmelzspinnen die Fäden zu kühlen oder geklebte öder aneirianderhaftende Fäden erhalten,xim to cool the threads during melt spinning or to get stuck or sticking threads,
beim Trockenspinnen das Lösungsmittel zu ver- Die vorliegende Erfindung eignet sich zwar beson-to use the solvent during dry spinning. Although the present invention is particularly suitable
dampfen. : ,-· ders zum Erspinnen starker Fadenbündel aus fein-steam. : , - it is ideal for spinning strong bundles of threads from fine
titrigen Fäden, kann aber auch mit Vorteil bei der Erzeugung im Verhältnis gröberer oder feinerer Fäden Anwendung finden, deren Titer nach der Reckung im Bereich von V2 bis zu 12 oder 15 den liegen kann.titrated threads, but can also be of advantage in the production of relatively coarser or finer threads Find application whose titer after stretching can be in the range from V2 up to 12 or 15 den.
Claims (1)
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