DE1635479C3

DE1635479C3 - Method and device for the production of drawn continuous fibers

Info

Publication number: DE1635479C3
Application number: DE1967C0043537
Authority: DE
Inventors: John W. Berkeley Heights N.J. Soehngen
Original assignee: Celanese Corp
Current assignee: Celanese Corp
Priority date: 1967-09-29
Filing date: 1967-10-11
Publication date: 1984-01-05
Also published as: GB1190639A; DE1635479B2; DE1635479A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fasern entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 2.The invention relates to a method for producing fibers according to the preamble of Claim 1 and a device for performing this method according to the preamble of claim 2.

Aus der DE-PS 811139 sind ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung bekannt. Obwohl mit diesem Verfahren feinere Fasern als bisher üblich erhalten werden können oder aber die Produktion gesteigert werden kann, ist dieses Verfahren für die Herstellung von Endlosfasern unter gleichzeitiger völliger Vermeidung des Verstopfens der Spinnöffnungen der Düsen noch nicht geeignet.Such a method and device are known from DE-PS 811139. Even though With this process, finer fibers than usual can be obtained or the production can be increased can be, this process is for the production of continuous fibers with simultaneous utter Avoiding clogging of the spinning orifices of the nozzles is not yet suitable.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, daß auch bei diesem bekannten Verfahren nicht zu vermeidende und erhebliche Nachteile mit sich bringende Zusetzen der Spinnöffnungen durch das ausgepreßte geschmolzene faserbildende Material zu verhindern und verstreckte Endlosfasern mit hohen Produktionsgeschwindigkeiten und ohne die Bildung von feinen Stückchen oder unerwünscht kurzen Fasern, die die Qualität des aufgenommenen Fasergebildes verschlechtern würden, herzustellen.The invention was based on the object that, even with this known method, one cannot avoid and considerable disadvantages associated with clogging of the spinning orifices due to the squeezed out to prevent melted fiber-forming material and drawn continuous filaments with high production speeds and without the formation of fine fibers Pieces or undesirably short fibers that degrade the quality of the fiber structure picked up would manufacture.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung ist im Anspruch 2 angegeben.This object is achieved by the measures specified in the characterizing part of claim 1. The device suitable for carrying out the method according to the invention is set out in claim 2 specified.

Die Gasströme sind erfindungsgemäß so ausgerichtet, daß erhebliche Zugkräfte auf den ausgepreßten Faserstrahl in Spinnrichtung einwirken, wodurch das aus der Spinndüse austretende Material verstreckt wird. Diese Ausrichtung erwies sich als besonders wichtig für das Verhindern der Bildung von kurzen Fasern und des Zusetzens der Spinndüse und ermöglicht ferner die gewünschte hohe Produktionsgeschwindigkeit der Endlosfäden. Die kleineren Winkel zwischen Gasstrom und Spinnachse des Faserstrahls und das tangentiale Berühren des Faserstrahls durch die Gasströme erlauben ein besseres Führen und Verstrecken des Faserstrahls, als dies bei dem bekannten Verfahren, möglich ist.According to the invention, the gas streams are oriented in such a way that considerable tensile forces are exerted on the squeezed out The fiber jet acts in the direction of spinning, thereby stretching the material emerging from the spinneret will. This alignment was found to be particularly important in preventing shorts from forming Fibers and the clogging of the spinneret and also enables the desired high production speed the filaments. The smaller angle between the gas flow and the spinning axis of the fiber jet and the tangential contact of the fiber beam by the gas streams allow better guidance and stretching of the fiber beam than is possible with the known method.

Während die Endlosfaser sich noch in der Einflußzone der Gasströme befindet, kann sie auf einer Aufnahmevorrichtung abgelegt werden, wobei durch die Gasströmung Bereiche der Fasern regellos umherwirbeln. Diese treffen auf die Aufnahmevorrichtung, während ihre Oberflächen noch etwas klebrig sind, so daß eine ausreichende Selbstverklebung stattfindet.While the continuous fiber is still in the zone of influence the gas stream is located, it can be placed on a receiving device, whereby through the Gas flow swirl areas of the fibers around randomly. These hit the receiving device, while their surfaces are still a bit sticky, allowing adequate self-bonding takes place.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist für die Herstellung von Endlosfasern aus allen Materialien anwendbar, die geschmolzen und unter Faserbildung durch eine Düse ausgepreßt werden können. Als Beispiele geeigneter Materialien sind Polyolefine, Po-Iyamide, Polyester, Polyvinylacetat, Poly(methylmethacrylat) und Styrolcopolymere zu nennen. Selbst Materialien, die normalerweise nur schwierig ohne Zersetzung zu schmelzen sind, wie Celluloseacetat, können verwendet werden, wenn ihnen, falls notwendig, ein hochsiedender Weichmacher als Schmelzpunkterniedriger zugesetzt wird.The method according to the invention is for the production of continuous fibers from all materials applicable, which can be melted and squeezed out through a nozzle with fiber formation. As examples suitable materials are polyolefins, polyamides, polyesters, polyvinyl acetate, poly (methyl methacrylate) and styrene copolymers. Even materials that would normally be difficult without Melt decomposition, such as cellulose acetate, can be used if they are, if necessary, a high-boiling plasticizer is added to lower the melting point.

Das Verfahren gemäß der Erfindung wird nachstehend im Zusammenhang mit den Zeichnungen, in denen eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfah-The method according to the invention is described below in connection with the drawings, in which a device for carrying out the process

j5 rens als Beispiel dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigtj5 rens is shown as an example. It shows

Fig. 1 schernatisch die Hauptbestandteile einer Vorrichtung zur Herstellung von verstreckten Endlosfasern, Fig. 1 schematically shows the main components of an apparatus for the production of drawn continuous fibers,

Fig. 2 eine Stirnansicht der Düse und des Zwischenstücks von Fig. 1,Fig. 2 is an end view of the nozzle and the intermediate piece of Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Düse und das Zwischenstück längs der Linie 3-3 von Fig. 2,
Fig. 4 eine Seitenansicht der Düse undFig. 3 shows a cross section through the nozzle and the intermediate piece along the line 3-3 of Fig. 2,
Fig. 4 is a side view of the nozzle and

Fig. 5 eine Rückansicht des Gewindeendes der Düse.Figure 5 is a rear view of the threaded end of the nozzle.

-Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung wird das faserbildende Material in einer Strangpresse 2 erhitzt und durch die Düse 4 ausgepreßt. Durch eine gesonderte Dampfleitung 6 wird Dampf oder ein anderes erhitztes Gas der Düse 4 zugeführt. Der Dampf wird von der Düse aus nach außen so abgestrahlt, daß er den aus der Düse austretenden Faserstrahl 8 umgibt. Der Faserstrahl 8 wird durch das Gas auf die Oberfläehe einer rotierenden Aufnahmetrommel 10 geschleudert, wobei es möglich ist, daß die Fasern noch nicht vollständig erstarrt sind, wenn sie auf die Trommel auftreffen und sich die Kreuzungspunkte der Fasern durch Selbstverklebung unter Ausbildung eines Vlieses 12 verbinden.In the device shown in FIG. 1, the fiber-forming material is heated in an extruder 2 and pressed out through the nozzle 4. Through a separate steam line 6 is steam or another heated gas fed to the nozzle 4. The steam is radiated from the nozzle to the outside so that it surrounds the fiber jet 8 emerging from the nozzle. The fiber beam 8 is through the gas on the surface a rotating take-up drum 10, it is possible that the fibers are still are not completely solidified when they hit the drum and are the intersection points of the fibers connect by self-adhesive bonding to form a fleece 12.

Die Düse 4 wird von einem Zwischenstück 14 gehalten, das mit Schrauben 16 über dem Austritt der Strangpresse 2 befestigt ist. Das Zwischenstück 14 hat eine zentrale öffnung 18, durch die das geschmolzene _b5 faserbildende Material zur Düse geführt wird. Der Durchgang 18 ist an dem Ende, das der Strangpresse gegenüberliegt, mit Innengewinde versehen, das einen Gewindeschaft 20 an der Düse 4 aufnimmt. Das Ge-The nozzle 4 is held by an intermediate piece 14 which is fastened with screws 16 above the outlet of the extruder 2. The intermediate piece 14 has a central opening 18 through which the molten _b5 fiber-forming material is guided to the nozzle. The passage 18 is internally threaded at the end opposite the extruder which receives a threaded shaft 20 on the nozzle 4. The GE-

winde am Schaftteil 20 und das Gewinde im Durchgang 18 bewirken gemeinsam, daß der Boden 22 der Düse fest gegen die Stirnseite des Zwischenstücks 14 gepreßt wird.thread on the shaft part 20 and the thread in the passage 18 together cause the bottom 22 of the The nozzle is pressed firmly against the end face of the intermediate piece 14.

Die Düse hat einen zentralen Durchgang 24, der in eine Spinnöffnung 26 ausläuft, durch die das faserbildende Material ausgepreßt wird. Die Düse 4 ist ferner mit mehreren Gaskanälen 28 versehen, die um den zentralen Durchgang 24 angeordnet sind. Jeder der Gaskanäle 28 ist geneigt und hat die Länge, die notwendig ist, um das Gas in der gewünschten Richtung ausströmen zu lassen. Alle Kanäle 28 sind vorzugsweise in der gleichen Richtung zur Mittelachse der Düse geneigt. Sie haben bevorzugt gleichen Abstand, so daß der aus jedem Kanal 28 austretende Gasstrom im wesentlichen die gleiche Wirkung auf den Faserstrahl der aus der Spinnöffnung 26 austritt, ausübt.The nozzle has a central passage 24 which terminates in a spinning orifice 26 through which the fiber-forming Material is pressed out. The nozzle 4 is also provided with a plurality of gas channels 28, the around the central passage 24 are arranged. Each of the gas channels 28 is inclined and has the length that is necessary to let the gas flow out in the desired direction. All channels 28 are preferred inclined in the same direction to the central axis of the nozzle. They are preferably equidistant, so that the gas flow exiting each channel 28 has essentially the same effect the fiber jet exiting from the spinning opening 26 exerts.

Gas wird unter Druck den Kanälen 28 vom Zwischenstück 14 zugeführt. Das Zwischenstück hat einen Durchgang 30, der mit Innengewinde versehen ist, das ein übliches Verbindungsstück 32 aufnimmt. Der Durchgang 30 mündet in eine ringförmige Verteilungsleitung 34. Der Boden 22 der Düse 4 ist mit einer Ringnut 36 versehen, die die Enden der Gaskanäle 28 miteinander verbindet und im wesentlichen auf die Sammelleitung 34 zur Verteilung des Gases aus der Sammelleitung zu den Kanälen 28 ausgerichtet ist. Die Nut 36 steht ohne Rücksicht auf die Winkelstellung der Düse 4 zum Zwischenstück 14 mit der Verteiler- m leitung 34 in Verbindung. Wird also der Boden 22 der Düse fest gegen das Zwischenstück 14 geschraubt, ist es nicht notwendig, die Düse 4 in eine bestimmte Winkelstellung zu drehen, um die Verbindung zwischen der Gasquelle und den Kanälen 28 herzustellen.Gas is supplied to the channels 28 from the intermediate piece 14 under pressure. The intermediate piece has an internally threaded passage 30 that receives a conventional connector 32. The passage 30 opens into an annular distribution line 34. The bottom 22 of the nozzle 4 is provided with an annular groove 36 which connects the ends of the gas ducts 28 to one another and is essentially aligned with the manifold 34 for distributing the gas from the manifold to the ducts 28 is. The groove 36 is, regardless of the angular position of the nozzle 4 to the intermediate piece 14 with the distribution conduit 34 m in combination. If the base 22 of the nozzle is screwed firmly against the intermediate piece 14, it is not necessary to rotate the nozzle 4 into a specific angular position in order to establish the connection between the gas source and the channels 28.

Im Betrieb wird faserbildendes Material in der Strangpresse 2 geschmolzen und durch die Öffnung 18 im Zwischenstück und durch den Durchgang 24 geführt, aus dem das geschmolzene Material durch die Düse 4 ausgepreßt wird. Gleichzeitig wird Gas unter Druck durch das Verbindungsstück 32 in das Zwischenstück 34 und aus der Nut 36 in der Düse zu den Gaskanälen 28 geführt. Das Gas ist vorzugsweise auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des gesponnenen Materials erhitzt und so verdichtet, daß es sich beim Austritt aus den Kanälen 28 stark ausdehnt. Der Gasdruck muß so hoch sein, daß sichergestellt ist, daß die aus den Kanälen 28 austretenden Gasströme Geschwindigkeiten erreichen, die höher sind als die Spinngeschwindigkeit des Faserstrahls, damit das Gas die Fasern in axialer Richtung verstrekken kann. Das Gas wirbelt außerdem die Fasern in einer Turbulenzzone nach der Düse regellos umher, wie schematisch in Fig. 1 angedeutet. Die Aufnahme des Faserguts erfolgt vorzugsweise kontinuierlich, indem die Oberfläche der Trommel 10 sich durch den Weg des aus der Düse 4 herausgeschleuderten Materials bewegt.In operation, fiber-forming material is melted in the extruder 2 and through the opening 18 guided in the intermediate piece and through the passage 24, from which the molten material through the Nozzle 4 is pressed out. At the same time, gas is under pressure through the connector 32 into the intermediate piece 34 and out of the groove 36 in the nozzle to the gas channels 28. The gas is preferably on heated to a temperature above the melting temperature of the spun material and densified so that it expands greatly when it exits the channels 28. The gas pressure must be high enough to ensure is that the gas streams emerging from the channels 28 reach velocities which are higher are used as the spinning speed of the fiber jet to allow the gas to stretch the fibers in the axial direction can. The gas also swirls the fibers around randomly in a turbulence zone after the nozzle, as indicated schematically in FIG. The fiber material is preferably taken up continuously by the surface of the drum 10 passes through the path of the material ejected from the nozzle 4 emotional.

Die Art der Neigung der in den Abbildungen dargestellten verschiedenen Kanäle 28 läßt sich am be- _fe0 sten anhand der Lage der Punkte A und B in Fig. 2 und 5 erklären. Der Punkt A stellt den Schnittpunkt der zentralen Achse eines Kanals 28 mit einer Ebene senkrecht zur Achse der Spinndüse am Austritt des Kanals 28 dar, z. B. die Ebene der Austrittsseite 29 _b5 der in Fig. 3 dargestellten Düse. Der Punkt B stellt den Schnittpunkt der zentralen Achse des Kanals 28 mit einer anderen Ebene senkrecht zur Achse derThe type of inclination of the various channels 28 shown in the figures can be _best explained with reference to the position of points A and B in FIGS. The point A represents the intersection of the central axis of a channel 28 with a plane perpendicular to the axis of the spinneret at the outlet of the channel 28, e.g. B. the plane of the outlet side 29 _{b5 of} the nozzle shown in FIG. The point B represents the intersection of the central axis of the channel 28 with another plane perpendicular to the axis of the

3535

4040

4545

50 Spinndüse am Eingang des Kanals 28 dar, z. B. die Ebene des Bodens der Nut 36 in Fig. 3. Die Neigung der Achse des Kanals ist so gewählt, daß die Punkte A und B im Winkel zueinander um die Achse der Spinndüse verschoben sind, wobei der Punkt A radial dichter an der Achse der Spinndüse liegt als der Punkt B. 50 spinneret at the entrance of the channel 28, z. B. the plane of the bottom of the groove 36 in Fig. 3. The inclination of the axis of the channel is chosen so that points A and B are angularly displaced about the axis of the spinneret, with point A being radially closer to the axis the spinneret is located as point B.

Dadurch, daß der Punkt A dichter an der Achse der Spinndüse liegt als der Punkt B, erhält der Gaskanal 28 eine Neigungskomponente, die die Konvergenz seiner Achse mit der Achse der Spinndüse an einem Punkt bewirkt, der vor der Spinndüse 4 liegt und von dieser verschoben ist. Die schiefe Anordnung, die sich aus der Winkelverschiebung der Punkte A und B zueinander ergibt, verhindert, daß die Achsen der Luftkanäle sich mit der Achse der Spinndüse schneiden. Der Grad der schiefen Anordnung oder der Abweichung von der Achse der Spinndüse muß so groß sein, daß sichergestellt ist, daß die zylindrische Projektion der Austrittsöffnung des Kanals längs der verlängerten Achse des Kanals sich nicht wesentlich mit der zylindrischen Projektion der Spinndüse längs der Spinnachse überlagert oder schneidet.Because point A is closer to the axis of the spinneret than point B, the gas channel 28 has an inclination component which causes its axis to converge with the axis of the spinneret at a point which is in front of the spinneret 4 and displaced from it is. The oblique arrangement, which results from the angular displacement of the points A and B with respect to one another, prevents the axes of the air channels from intersecting with the axis of the spinneret. The degree of inclination or deviation from the axis of the spinneret must be so great that it is ensured that the cylindrical projection of the outlet opening of the channel along the elongated axis of the channel does not significantly overlap with the cylindrical projection of the spinneret along the spinning axis cuts.

Sind die Gaskanäle in dieser Weise erfindungsgemäß schief ausgerichtet, wird es den aus ihnen mit hoher Geschwindigkeit austretenden Gasströmen möglich, die gewünschten reckenden Kräfte auf die Fasernnach dem Austritt aus der Spinndüse auszuüben, ohne daß die genannten sekundären Strömungseffekte, z. B. Turbulenzkeulen, auftreten, die sich zum Düsenaustritt zurückerstrecken und Zusetzen der Düsen durch erstarrendes Spinngut und/oder Bildung von kurzen Fasern zur Folge haben würden.If the gas ducts are aligned obliquely in this way according to the invention, it becomes the same from them high speed escaping gas streams possible, the desired stretching forces on the Exerting fibers after exiting the spinneret without the aforementioned secondary flow effects, z. B. lobes of turbulence occur, which extend back to the nozzle outlet and clogging the nozzles would result in solidifying spun material and / or the formation of short fibers.

Die Spinndüse, die sich am besten zur Verarbeitung von organischen thermoplastischen faserbildenden Polymeren eignet, ist so ausgebildet, daß die Fasern gereckt werden, während sie sich noch im plastischen Zustand befinden, ohne daß übermäßiger Faserbruch eintritt. Die Faser bleibt somit im wesentlichen als Endlosfaser erhalten. Dies wird erreicht durch Verstrekken der aus der Spinndüse austretenden geschmolzenen Fasern mit den Gasströmen bei einem verhältnismäßig flachen Konvergenzwinkel, bei dem der Gasstrom die gesponnene Faser tangential berührt. Der Konvergenzwinkel wird in einer ersten Ebene gemessen, die die Achse der Spinndüse und eine Projektion der Achse des Gaskanals enthält. Die erste Ebene wird begrenzt durch die Achse der Spinndüsenöffnung 26 und durch eine Linie, die sich senkrecht zur Achse der Spinndüsenöffnung erstreckt und durch die Mitte der Austrittsöffnung A eines der Gaskanäle 28 läuft. Die Projektion der Achse des Gaskanals auf die erste Ebene schneidet die Achse der Spinndüsenöffnung. Der spitze Schnittwinkel der projizierten Achse des Gasdurchgangs und der Achse der Austrittsöffnung der Spinndüse ist der Konvergenzwinkel. Dieser Winkel ist ein kleiner Winkel, der zur Faserachse hin konvergiert. Der Konvergenzwinkel beträgt normalerweise etwa 3 bis 15°, vorzugsweise etwa 4 bis 7°. Wie jedoch bereits erwähnt, schneiden sich die jeweiligen Achsen in Wirklichkeit nicht, weil die Achse, längs der die Faser gesponnen wird, und die Achsen der Gasströme schief zueinander angeordnet sind.The spinneret, most suitable for processing organic thermoplastic fiber-forming polymers, is designed to stretch the fibers while they are still in the plastic state without causing excessive fiber breakage. The fiber is thus essentially retained as a continuous fiber. This is accomplished by stretching the molten fibers exiting the spinneret with the gas streams at a relatively shallow angle of convergence at which the gas stream tangentially contacts the spun fiber. The angle of convergence is measured in a first plane containing the axis of the spinneret and a projection of the axis of the gas channel. The first plane is delimited by the axis of the spinneret opening 26 and by a line which extends perpendicular to the axis of the spinneret opening and runs through the center of the outlet opening A of one of the gas channels 28. The projection of the axis of the gas channel on the first plane intersects the axis of the spinneret orifice. The acute angle of intersection of the projected axis of the gas passage and the axis of the orifice of the spinneret is the angle of convergence. This angle is a small angle that converges towards the fiber axis. The angle of convergence is usually about 3 to 15 °, preferably about 4 to 7 °. However, as already mentioned, the respective axes do not actually intersect because the axis along which the fiber is spun and the axes of the gas flows are arranged at an angle to one another.

Der schiefe Winkel wird in einer zweiten Ebene gemessen, die die Achse der Spinnöffnung einschließt und senkrecht zur ersten Ebene verläuft. Die Projektion der Achse des Gaskanals 28 auf die zweite Ebene schneidet die Achse der Spinnöffnung. Der spitze Schnittwinkel dieser Linien in der zweiten Ebene ist der schiefe Winkel. Dieser Winkel hat eine GrößeThe oblique angle is measured in a second plane which includes the axis of the spinning orifice and is perpendicular to the first plane. The projection of the axis of the gas duct 28 onto the second plane intersects the axis of the spinning opening. The acute angle of intersection of these lines in the second plane is the oblique angle. This angle has a size

zwischen 1 und 10°, vorzugsweise zwischen 1 und 7°. Das Recken des Endlosfadens erfolgt daher durch die geringe Nähe der Achse des Gasstroms zur Faserachse; während diese Achsen an dem Punkt des geringsten Abstaiides aneinander vörbeilaufen. Dieser ■> Punkt des geringsten Abstandes wird der konvergente Punkt genannt:between 1 and 10 °, preferably between 1 and 7 °. The continuous filament is therefore stretched due to the close proximity of the axis of the gas flow to the fiber axis; while these axes pass one another at the point of least distance. This ■> point of the smallest distance is called the convergent point:

Der Abstand zwischen den vorstehend genannten Achsen am konvergenten Punkt wird als konvergenter Durchmesser bezeichnet. Der konvergente Durch- in messer hat eine Größe von etwa 0,5 bis 18 mm, vorzugsweise von etwa 1 bis lö mm. Der konvergente Punkt tritt in einem Abstand von etwa 12 bis 126 mm von der Spinnöffnung auf. Dieser Abstand kann je rjach dem Kohvergenzwinkel und dem schiefen Winkel variiert werden. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die vorstehend beschriebenen' verschiedenen Messungen in Wechselbeziehung zueinander stehen und daher durch die Festlegung bestimmter Winkel und Abstände bestimmte andere Winkel und Abstände vorbestimmt werden!The distance between the above axes at the convergent point is said to be more convergent Designated diameter. The convergent diameter has a size of about 0.5 to 18 mm, preferably from about 1 to Lö mm. The convergent point occurs at a distance of about 12 to 126 mm from the spinning opening. This distance can depend on the Kohvergence angle and the oblique angle can be varied. It is readily apparent that those described above are various Measurements are interrelated and therefore by defining certain angles and distances certain other angles and distances are predetermined!

Verschiedene Gasdrucke können im Rahmen der Erfindung angewendet werden. Bei den hier beschriebenen Dimensionen des Gasstroms werden normalerweise Überdrucke zwischen 0,7 und 7 bar angewen- >> det. Je nach den jeweils gewünschten Arbeitsbedingungen, den öffnungen der' Gaskanäle oder der gesponnenen Fasern können jedoch auch höhere oder niedrigere'Drücke angewendet werden. Drücke von 1,4 bis 1,75 bar erwiesen sich als besonders zweckmäßig. ■■■■·■■. . Various gas pressures can be used within the scope of the invention. With the dimensions of the gas flow described here, overpressures between 0.7 and 7 bar are normally used. However, depending on the particular working conditions desired, the openings in the gas channels or the spun fibers, higher or lower pressures can also be used. Pressures of 1.4 to 1.75 bar have proven to be particularly expedient. ■■■■ · ■■. .

Natürlich müssen zur Erzielung optimaler Bedingungen für eine bestimmte Großfertigung das spezielle Material und die Verarbeitungsbedingungen berücksichtigt werden. Die Neigungen, die für die sich nicht schneidenden Achsen der allgemeinen konvergierenden Gaskanäle gewählt werden, können beispielsweise von Faktoren, wie der Gastemperatür, der vom Gas erreichten Geschwindigkeit oder der Temperatur und Schmelzviskosität des faserbildenden Materials abhängen.Of course, in order to achieve optimal conditions for a certain large-scale production, the special Material and processing conditions are taken into account. The inclinations that stand for themselves non-intersecting axes of the general converging gas channels can be chosen, for example of factors such as the gas temperature, the speed reached by the gas or the temperature and melt viscosity of the fiber-forming material.

In Fällen, in denen beim Ablegen der Endlosfasern eine zusätzliche Faser/Faser-Verklebung gewünscht wird, können geeignete Binder und/oder Weichmacher verwendet werden. Beispielsweise können Stoffe, die mit dem faserbildenden Material verträglich sind, der Schmelze zugegeben werden, oder es können geeignete Binder bzw. Weichmacher auf die Endlosfasern entweder in der Aufnahmezone oder anschließend aufgesprüht werden. .In cases where an additional fiber / fiber bond is required when filing the continuous fibers suitable binders and / or plasticizers can be used. For example, substances which are compatible with the fiber-forming material can be added to the melt, or suitable ones can be added Binder or plasticizer on the continuous fibers either in the take-up zone or afterwards be sprayed on. .

Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel weiter veranschaulicht.The invention is further illustrated by the following example.

example

Es wurde die in Fig. 1 bis 5 dargestellte Vorrichtung zur Herstellung von verstreckten Endlosfasern verwendet, die als schmales, nichtgewebtes Band abgelegt wurden.The device shown in FIGS. 1 to 5 for the production of drawn continuous fibers was used used, which were deposited as a narrow, non-woven tape.

Die Düsenöffnungen hatten folgende Abmessungen: W)The nozzle openings had the following dimensions: W)

Durchmesser der Spinnöffnung 26 0,762 mmSpinning orifice diameter 26 0.762 mm

Durchmesser jedes Gaskanals 28 1,575 mmDiameter of each gas duct 28 1.575 mm

Radialer Abstand zwischen der Spirinachse und der Achse jedes Kanals 28
arn Schnittpunkt mit der Nut 36 7,37 mmRadial distance between the spiral axis and the axis of each channel 28
At the intersection with the groove 36 7.37 mm

Radialer Abstand zwischen der Spinnachse und der Achse jedes Kanals 28
am Austrittseride des Kanals 2,77 mmRadial distance between the spin axis and the axis of each channel 28
at the end of the canal exit 2.77 mm

Umfangsverschiebung der Achse jedes
Gaskanals 28 zwischen dem Eintritt
und dem Austritt des Kanals (gemessen
als senkrechter Abstand zwischen parallelen Ebenen, von denen eine die
Achse der Spinnöffnung 26 und den
Schnittpunkt der Achse des Gaskanals
mit dem Boden der Nut 36 enthält und
die andere die Achse des Gaskanals am
Austrittsende dieses Kanals schneidet) 2,134 mm Abstand längs der Spinnachse zwischen dem Austritt der Spinnöffnung
und der Ebene, die den Austritt des
Gaskanals 28 enthält 7,14 rnmCircumferential displacement of the axis each
Gas channel 28 between the inlet
and the outlet of the channel (measured
as a perpendicular distance between parallel planes, one of which is the
Axis of the spinning opening 26 and the
Intersection of the axis of the gas duct
with the bottom of the groove 36 contains and
the other is the axis of the gas duct on
The outlet end of this channel intersects 2.134 mm distance along the spinning axis between the outlet of the spinning opening
and the level that is the exit of the
Gas channel 28 contains 7.14 mm

Senkrechter Abstand zwischen der
Ebene, die die Austrittsöffnungen der
Gaskanäle 28 enthält, und der Ebene,
die die Eintrittsöffnungen der Gaskanäle 28 enthält 10,67 mmVertical distance between the
Level showing the outlets of the
Contains gas channels 28, and the plane
which contains the inlet openings of the gas channels 28 10.67 mm

Die Winkelbeziehungen des Gaskanals 28 zu der Achse der Spinnöffnung 26 wurden graphisch gemessen. Der Konvergenzwinkel betrug 12° und der schiefe Winkel 2°.The angular relationships of the gas channel 28 to the Axis of the spinning orifice 26 were measured graphically. The angle of convergence was 12 ° and the inclined angle 2 °.

Nylon 66 wurde der Spinnmaschine zugeführt.. Die Spinnmaschine und das Zwischenstück wurden auf 310° Cerhitzt, und das Polymere wurde in der Spinnmaschine geschmolzen. Die Drehzahl der Schnecke der Spinnmaschine wurde so eingestellt, daß stündlich 907 g des geschmolzenen Polymeren durch die Spinnöffnung gepreßt wurden.Nylon 66 was fed to the spinning machine .. The The spinner and adapter were heated to 310 ° C and the polymer was in the spinner melted. The speed of the screw of the spinning machine was set so that hourly 907 g of the molten polymer were forced through the spinning orifice.

Eine Dampfleitung wurde an das Verbindungsstück 34 im Zwischenstück 14 ageschlossen. Der Düse wurde Wasserdampf kontinuierlich bei 350° C und 2,8 bar zugeführt.A steam line was connected to the connection piece 34 in the intermediate piece 14. The nozzle steam was continuously fed in at 350 ° C. and 2.8 bar.

Die Aufnahmevorrichtung hatte die Form einer Trommel mit einer glatten Metalloberfläche, die einen Abstand von etwa 60 cm zur Spinnöffnung hatte. Die Trommel wurde kontinuierlich mit einer Oberflächengeschwindigkeit von 91 cm/Min, gedreht, wobei ein 102 mm breites Band gebildet wurde.The take-up device was in the form of a drum with a smooth metal surface, the one Had a distance of about 60 cm to the spinning opening. The drum was continuous at a surface speed at 91 cm / min, rotated to form a 102 mm wide tape.

Durch die Dampfstrahlen aus den Kanälen 28 wurde das als Schmelze aus der Düse austretende Polymere zu Endlosfasern mit einem Einzeltiter von etwa 1 bis 5 den verstreckt, ohne daß kurze Stückchen gebildet wurden. Eine Neigung zum Zusetzen der Düse durch Erstarren des Polymeren würde nicht festgestellt. 'The polymer emerging as a melt from the nozzle was released by the steam jets from the channels 28 stretched to form continuous fibers with a single denier of about 1 to 5 denier without short pieces were formed. There would be no tendency for the nozzle to clog due to solidification of the polymer established. '

Soweit im Zusammenhang mit der obigen Erläuterung der Erfindung von Fasern gesprochen wird, handelt es sich stets um Endlosfasern.As far as fibers are mentioned in connection with the above explanation of the invention, this is concerned it is always endless fibers.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of drawn fibers by axially extruding molten material fiber-forming material through a spinning orifice and action of symmetrically arranged High-speed gas flows onto the pressed, not yet solidified fiber jet, the main directions of the gas flows at an acute angle in the direction of the spinning axis of the fiber beam converge, but the spinning axis of the fiber beam and each other do not cut, characterized in that for the production of continuous fibers between the Main direction of a gas flow and the spinning axis of the fiber jet an angle of convergence of about 3 to 15 ° and an oblique angle of about 1 to 10 ° can be selected and the gas flows the Touch the fiber beam tangentially.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1, with a nozzle which has a Has spinning opening and a plurality of gas channels arranged at a distance from the spinning opening, the Axes converge in the direction of the axis of the spinning opening, but neither this nor each other cut, characterized in that between the axes of the gas channels (28) and the Axis of the spinning opening (26) convergence angle of about 3 to 15 ° and oblique angles of about 1 to 10 ° are formed.