DE1660513C3 - Spinnkopf zur Herstellung kräuselbarer synthetischer Verbundfaden - Google Patents

Description

eine Lochplatte 10 auf, in der sich die getrennt angeordneten SpinndüsenöfFnungen 18 und 19 befinden und die z. B. mittels einer Gewindehülse 12, mit einem Zuführungskörper 11 verbunden ist, in dem verschiedene Zuführungskanäle vorhanden sind. Der mittlere Zuführungskanal 13 dient der Zuführung des Polymeren B für die Hülle und der ringförmige Zuführungskanal 14 dient der Zuführung der Kerrkomponenteyl. In der dargestellen Ausführung ist die Spinndüse beispielsweise zur Herstellung von Fäden nach F i g. 1 geeignet. Der Zuführungskanal

13 steht über Verbindungskanäle 15 mit einem Zwischenraum 16 zwischen der Lochplatte 10 und dem Körper Ϊ1 in Verbindung. Der ringförmige Zufiihrungskanal 14 speist eine der Anzahl der auszupressenden Fäden entsprechende Anzahl Kanälen 17. die jeweils in eine Spinndüsenöffnung 18 münden.

Wie F i g. 4 zeigt, besitzt der Spinnkopf eine kreisförmige Form, und die Anzahl der Spinndüsenpaare 18,19 entspricht der Anzahl der auszupressenden Fäden. Neben jeder Öffnung 18 ist eine Öffnung 19 angeordnet, die aus dem Zwischenraum 16 gespeist wird.

Beim Betrieb der mit dem erfindungsgemäßen Spinnkopf ausgerüsteten Einrichtung werden die Polymeren A und B in geschmolzenem Zustand unter dem gewünschten Auspreßdruck mit Hilfe bekannter Einrichtungen den beiden Zuführungskanälen 13 und

14 zugeleitet.

Zur Herstellung der Fäden nach F i g. 1 besitzen die an der Ausirittsöffnung kapillar verengten Spinndüsenöffnungen 18 und 19 einen kreisförmigen Querschnitt.

Zur Bildung von Fäden der in F i g. 2 dargestellten Art wird die kapillar verengte Düsenöffnung in an sich bekannter Weise mit trapezförmigem Querschnitt ausgebildet, wobei die kleinere Basisfläche des Trapezes der benachbarten kapillar verengten Düsenöffnung zugewandt ist.

Der erfindungsgemäße Spinnkopf findet zum Verspinnen von Polymeren der verschiedensten Art zu endlosen Verbundfäden Anwendung. Insbesondere eignet er sich zum Verspinnen von P'olyamiden, Polyestern und Polyolefinen im Schmelzspinnverfahren. Bevorzagt als Ausgangsmaterial sind unter den Polyamiden das Polymere des Hex.amethylendiammoniumadipais, das Polymere der Aminocapronsäure und des Caprolactams, die Mischpolymeren der Terephthal- und Adipinsäure mit Hexamethylendiamin oder der Sebacin- und Adipinsäure mit Hexamethylendiamin, die Mischpolymeren der Adipinsäure und des Hexamethylendiamine und des Caprolactams sowie das Polymere des Methaxylylendiammoniumadipats.

Von den Polyestern sind besonders das Äthylenpolyterephthalat und die Polyterephthalate anderer, beispielsweise aromatischer Glykole zu erwähnen. Von den Polyolefinen sind das Polyäthylen und das Polypropylen sowie andere Mischpolymeren bevorzugt.

Unter den trocken- oder naßverspinnbaren Stoffen verdienen insbesondere die Polymeren und Mischpolymeren des Acrylnitril und das Polyvinylchlorid der Erwähnung.

ίο Die verschiedenen Polymeren können miteinander kombiniert werden, indem das eine zur Bildung des Kernes und das andere zur Bildung der Hülle verwendet wird oder indem ihr Strukturverhältnis umgekehrt wird. Die Fäden können auch stabilisierenden Wärmebehandlungen unterworfen werden, um die gewünschten Unterscheidungseigenschaften zu erhalten.

Die Polymeren können im übrigen durch Einführung von sauren oder basischen Gruppen modifiziert

a» sein.

Anschließend seien einige Beispiele für die Herstellung besonderer Fäden mit Hilfe des erfindungsgemäßen Spinnkopfes beschrieben.

_a5 Beispiel!

Mittels eines Spinnkopfes nach den F i g. 3 bis 5, bei dem die Düsenlöcher kreisförmig sind, werden Fäden mit einem Querschnitt gemäß F i g. 1 und mit den folgenden Merkmalen gesponnen: Der Kern A besteht aus Äthylenpolyterephthalat mit einer Grundviskosiiät von 0,6 in einer Phenol-Tetrachloräthanmischung (60:40). Die Hülle und der homogene Fadenteil B bestehen aus Polycaprolactam mit einer Grundviskosität von 0,98 in Methacresol. Die Fäden besitzen einen Gesamttiter von 4 den., und der Polyamidbestandteil nimmt 60°/o des Gesamtquerschnittes des Fadens ein. Nach dem Abkühlen und dem Aufwickeln der Fäden auf Spulen werden sie in einem Streckverhältnis von 3,5 kalt verstreckt. Der erhaltene Verbundfaden besitzt eine ausgezeichnete Kräuselfähigkeit, wenn er einer Wärmebehandlung, beispielsweise in Form von Strähnen, d. h. spannungslos, in kochendem Wasser unterworfen wird.

Beispiel 2

Gemäß Beispiel 1 wird ein Verbundfaden hergestellt, in dem jedoch an Stelle des Polycaprolactams ein Hexamethylendiammoniumpolyadipat mit einer Grundviskosität von 1,03 verwendet wird. Nach dem Verstrecken des Fadens im Verhältnis 3,5 wird er aufgespult und bei einer Temperatur von 120° C in inertem Gas 30 Minuten lang im Ofen behandelt. Die so erhaltenen Fäden besitzen eine potentielle Kräuselung, die durch Wärmebehandlung entsprechend Beispiel 1 entwickelt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. unerreichbar, beim Extrudieren derartiger Verbund-Patentanspruch: fäden durch eine einzige Spinndüsenöffnung von

   beliebiger Form Querschnitte zu erhalten, die sehr

   Spinnkopf zur Herstellung kräuselbarer f-nthe- vom Kreisquerschnitt abweichen und eine Verteitischer Verbundfäden aus zwei Einzelfäden 5 lung zu erzielen, die stärker unsymmetrisch ist als unterschiedlichen Schrumpfverhaltens, mit min- diejenige, die man durch eine axiale Verschiebung destens zwei Spinndüsenkanälen, die mit Zuführ- der verschiedenen Bestandteile im Querschnitt des einrichtungen der einen Komponente in Verbin- zusammengesetzten Fadens erhält. Hierdurch wird dung stehen, und mit einem Durchlaß, der axial die Kräuselfähigkeit des Fadens eingeschränkt, denn in einem Spinndüsenkanal mündet sowie mit einer io diese Fähigkeit hängt vom Grad der asymmetrischen Zuführeinrichtung einer zweiten Komponenten in Verteilung der verschieden schrumpf- und quell-Verbindung steht, dadurch gekennzeich- fähigen Bestandteile über den Fadenquerschnitt ab. net, daß die beiden Spinndüsenkanäle in ge- Es wurde auch schon der Vorschlag gemacht, die trennt nebeneinander vorgesehenen Spinndüsen- beiden Bestandteile eines zusammengesetzten Fadens öffnungen (18,19) einmünden. 15 derart zu verteilen, daß nicht einer innerhalb des

   anderen, sondern daß einer neben dem anderen zu liegen kommt; diese Lösung bringt aber die Gefahr

   mit sich, daß sich die beiden Bestandteile voneinander lösen, d. h. daß die Einzelfäden einen schlechten xo Zusammenhalt aufweisen und der Faden sich spaltet.

   Die Erfindung betrifft einen Spinnkopf zur Her- Man hat deshalb auch schon versucht, die Einzelstellung kräuselbarer synthetischer Verbundfaden komponenten durch eine gemeinsame Hüllenaus zwei Einzelfäden unterschiedlichen Schrumpf- komponente zusammenzuhalten (USA.-Patentschrift Verhaltens, mit mindestens zwei Spinndüsenkanäleii. 2 932 079). Bei den hierfür verwendeten Spinnköpfen die mit Zuführeinrichtungen der einen Komponente 25 sind mehrere Spinnkanäle »teleskopartig« ineinander in Verbindung stehen, und mit einem Durchlaß, der angeordnet und enden in einer gemeinsamen Ausaxial in einem Spinndüsenkanal mündet sowie mit stoßöffnung. Hierbei ist zwar die Gefahr des Aufeiner Zuführeinrichtung einer zweiten Komponente spaltens der Verbundfäden weitgehend vermieden. in Verbindung steht. andererseits wird aber auch die Möglichkeit einge-

   Nach synthetischen Kräuselfaden besteht bekannt- 30 schränkt, Fäden mit wirklich asymmetrischem bzw. Hch im Handel eine starke Nachfrage, denn diese exzentrischem Querschnitt herzustellen, d. h. die so sind in wichtigen Eigenschaften (elastische Schrumpf- erhältlichen Verbundfaden zeigen nur eine befähigkeit, Deckvermögen, Voluminosität, Wärme- schränkte Kräuselneigung.

   isolation. Griff, optische Effekte usw.) den glatten Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines zur

   Fäden überlegen. 35 Herstellung von synthetischen Verbundfäden mit

   Es ist auch bekannt, daß unter den Kräuselfäden maximaler Kräuselneigung geeigneten Spinnkopfes diejenigen von besonderem Interesse sind, die eine mit mindestens zwei Spinndüsenkanälen, bei dem die bleibende Kräuselneigung und -fähigkeit besitzen, Kanäle zueinander und zur Austrittsöffnung derart d. h. die im Querschnitt Asymmetrien, z. B. solche angeordnet sind, daß ein Spinnfaden mit unrundem geometrischer Natur oder was ihre Beschaffenheit 40 Querschnitt erzeugt wird, in dem die Komponenten anbelangt, aufweisen, so daß ihre Kräuselneigung ohne Gefahr einer Aufspaltung asymmetrisch angevon der unsymmetrischen Verteilung der inneren ordnet sind.

   Kräfte über den Fadenquerschnitt herrührt. Wenn Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch

   man eine möglichst starke Kräuselneigung erhalten gelöst, daß die beiden Spinndüsenkanäle in getrennt will, muß man versuchen. Verbundfäden von mög- 45 nebeneinander vorgesehenen Spinndüsenöffnungen liehst exzentrischem Querschnitt herzustellen. 18,19 einmünden. Der Spinnkopf weist den Vorteil

   Bei einem bekannten Verfahren benutzt man zum auf, daß die Asymmetrie des Querschnitts und damit Schmelzspinnen zweier oder mehrerer Polymeren nur die Kräuselfähigkeit der Verbundfaden bis zu einem ein einziges Spinndüsenloch und erhält damit einen noch vertretbaren Maximum gesteuert werden kann. Verbundfaden, worin einer der Polymerbestandteile 50 ohne daß hierzu komplizierte Zusatzeinrichtungen von dem oder den anderen umhüllt ist. Durch benötigt werden.

   geeignete Wahl von Bestandteilen verschiedener Die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Spinnkopfes

   Beschaffenheit und /oder mit verschiedenem hergestellten Fäden bestehen aus einem Kern, der Polymerisationsgrad, die jedenfalls verschiedene eine einzige oder mehrere Komponenten umfassen Schrumpf- und Quelleigenschaften besitzen, sowie 55 kann und einer Hülle von einheitlicher Beschaffendurch unsymmetrische Verteilung der Bestandteile heit. In der Zeichnung sind solche Verbundfaden über den Querschnitt des ausgepreßten Fadens dargestellt.

   während des Spinnens wird die gewünschte Kräusel- F i g. 1 zeigt den Querschnitt eines Verbundfadens

   neigung entwickelt. aus einem asymmetrisch angeordneten Kern A und

   Zieht man in Betracht, daß die aus einem einzigen 60 einer Hülle B; gemäß

   Loch einer Spinndüse austretenden Fäden zufolge F i g. 2 ist die Asymmetrie des Querschnitts gegender Oberflächenspannung bestrebt sind, einen Kreis- über Fig. 1 durch die Ausgestaltung der Düsenquerschnitt anzunehmen, dann ist ersichtlich, daß öffnung sowie durch die Beschaffenheit der verwendie mit Hilfe solcher Spinnköpfe erzeugten Fäden deten Polymeren, die das Schrumpfverhalten der stark abgerundete, im wesentlichen bohnenförmige 65 Komponenten A und B bestimmt, noch gesteigert. oder ovale Querschnitte aufweisen, in denen die Der erfindungsgemäße Spinnkopf ist in den

   inneren Bestandteile mehr oder weniger unsymme- Fig. 3 bis 5 dargestellt, wobei Fig. 5 einen vertrisch verteilt sind. Es erscheint jedoch praktisch größerten Ausschnitt aus F i g. 3 darstellt. Er weist