DE1760709A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen synthetischer Fasern I - Google Patents

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645 HANAU · RUMERSTR. 1V · POSTFACH 7?3 · TEL.20803· TELEQRAMMt: HANAUPATENT · TFLEX 4 184 782 pat

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ASAHI KASEI KOGYO KABUSHIKI KAISHA

No. 25-1» 1-chome, Dojimahamadori, Kita-ku, Osaka, Japan

19. Oktober 197o Zo/Nie - Io 131

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen synthetischer Fasern I

Die Erfindung betrifft eine Spinnvorrichtung für das Schmelzspinnen einer Anzahl von ununterbrochenen Fäden, von denen jeder aus zwei oder mehr Polymer-Verbindungen besteht, die verschiedene Viskositäten aufweisen und Seite-an-Seite oder exzentrisch als Hülle um einen Kern zusammengesetzt und miteinander verbunden sind, wobei jedoch keine vollständige, homogene Vermischung stattfindet.

Die Herstellung von zusammengesetzten, miteinander verbundenen synthetischen Fäden ist bekannt und beispielsweise in den britischen Patentschriften 969 Ho und 97o 683 beschrieben. Diese Fabrikationsart ermöglicht die Herstellung stark gekräuselter synthetischer Fäden.

Beim Schmelzspinnen von ununterbrochenen Fäden, die aus zwei oder mehreren Polymeren unterschiedlicher Viskosität bestehen,

ORIGINAL INSPECTED

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ue Unterlagen (^7|1Abt.2Nr.18«ta3<l**Änd*ruiwmv.4,e.U <7)

mit Hilfe einer bekannten Düse, weist der Spinnfaden beträchtliche Krausei in Längsrichtung gegen die schwerere Komponente der beiden Polymere auf, die die Kontraktionsseite des Fadens darstellt. Diese Art von Kräuselbildung ist weitgehend unerwünscht, da sie zu einem großen Anfall von Ausschußware führt und eine Fadenstörung oder einen Fadenfehler ergibt·

Diese unerwünschte Erscheinung stört den angestrebten über einen längeren Zeitablauf stabilen Spinnvorgang. In Extremfällen _ bleibt der Verbundfaden geschmolzen und behält seine Viskosität ^ und seinen halbflüssigen Zustand bei, wodurch er auf der Bodenfläche der Spritzgußform kleben bleibt. Beim Auftreten dieser Störung kann der Spinnvorgang nicht fortgesetzt werden, wodurch ein Produktionsausfall eintritt.

Zur Vermeidung derartiger Fadenfehler wurde vorgeschlagen, wie beispielsweise in der britischen Patentschrift 965 729 beschrieben, eine Spritzgußform vorzusehen, in der die Kapillardüsen in bezug auf die vertikale Zentralachse der Spritzgußform geneigt sind. Bei den praktischen Versuchen hat es sich herausgestellt, daß die Ausbildung von geneigten KapillardUsen mit weitgehend übereinstimmenden Abmessungen, die für das Schmelzfe spinnen einer großen Anzahl von zusammengesetzten und miteinander verbundenen Fäden hoher Qualität erforderlich sind, sehr schwierig zu erreichen ist.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spinnvorrichtung für die Herstellung von zusammengesetzten und miteinander verbundenen synthetischen Fäden zu schaffen, bei der Fadenfehler, verursacht durch die unterschiedlichen Viskositäten der miteinander verbundenen Polymer-Komponenten, verhindert werden, wobei die Vorrichtung einen sehr einfachen und leicht herstellbaren Aufbau besitzt.

Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Spinnvorrichtung erreicht, bei der der Austrittekanal jeder

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Düse zu der Bodenfläche der Spinnvorrichtung unter einem spitzen Winkel geneigt ist. Vorteilhafterweise ermöglicht die Anordnung der Auatrittsöffnungen auf der Düeenplatte ein sehr stabil verlaufendes und ununterbrochene» Schmelzverspinnen von einwandfreien, synthetischen Seite-an-Seite zusammengesetzten und miteinander verbundenen Fäden aus Polymeren verschiedener Viskosität.

Die Ursache für das Entstehen von Fadenfehlern sind die Viskositäts-Unterschiede der Polymer-Komponenten, die hauptsäch- lieh auf die Unterschiede in den Durchflußgeschwindigkeiten ™ beim Durchgang durch die Spritzdüse zurückzuführen sind.

Unter der Annahme eines Mischungsverhältnisses 1 l 1 weist die leichtere Polymer-Komponente eine entsprechend höhere Durchflußgeschwindigkeit als die schwerere Polymer-Komponente auf. Diese Tatsache bewirkt, daß die leichtere Komponente an der Austrittestelle der Düse eine Antriebskraft auf die schwerere Komponente des aus miteinander verbundenen, verschiedene Viskositäten aufweisende Polymeren bestehenden Fadens ausübt.

Es wurde überraschenderweise gefunden, daß durch eine Anord- ä nung und Ausbildung der üblicherweise senkrechten Spinndüse, bei der der Ausgangskanal der Düse die Bodenfläche unter einem Winkel, abweichend vom rechten Winkel, kreuzt, die Spritzgußoberfläche des Ausgangskanals auf die leichtere Komponente eine Adhäsionskraft ausübt, wodurch die störende Antriebekraft, die durch die ausströmende, leichtere Komponente auf die schwerere Komponente wirkt, im wesentlichen kompensiert wird, so daß die voranstehend beschriebenen longitudinalen Störungen verhindert werden. Die Neigung der Grundfläche der Spinnvorrichtung wird so gewählt, daß die leichtere Komponente später als die schwerere Komponente aus dem Auegangskanal austritt. Je kleiner die Bohrung der Dübo gewählt wird, desto größer muß der Neigungswinkel der Bodenfläche dor Spinnvor-

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richtung in bezug auf die DUsenaohse gewählt werden. In ähnlicher Weise muß der Neigungswinkel entsprechend größer gewählt werden, wenn die Unterschiede in den Viskositäten der die Fäden bildenden Polymere größer wird.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeiepiele sowie aus den anschließend aufgeführten Verfahrenabeispielen.

φ Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt entlang der in Fig. 2 dargestell· ten Schnittebene 1-1* einer ersten Ausführungsform einer nach der Erfindung ausgelegten und angeordneten Spinndüsenanordnung, die für die Herstellung einer Gruppe von fortlaufenden Fasern bestimmt ist, von denen jede aus Seite-an-Seite miteinander verbundenen zusammengesetzten Polymer-Komponenten besteht, wobei eine völlige Homogenisation vermieden wird,

Fig. 2 eine Teilansicht der unteren Hälfte der in Fig. 1 w dargestellten Anordnung, gesehen von oben, in

einer in Fig. 1 eingezeichneten Schnittebene 2-2«, die etwas vergrößert wiedergegeben ist.

Fig. 3 einen vergrößerten Teil von Fig. 1,

Fig» 4 einen Fig. 1 ähnlichen Querschnitt, der eine zweite Ausführungsform der Erfindung darstellt, wobei jedoch nur die wesentlichen Teile dargestellt sind,

Fig. 5 eine Teil-Bodenansicht, teilweise im Schnitt, im

wesentlichen entlang einer in Fig. 4 eingezeichneten Schnittebene 5-5', für das Schmelzspinnen einer

-¹S-

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exzentrischen Kern-Hüllenart von zusammengesetzten und miteinander verbundenen Fasern,

Fig. 6 und 7 entsprechende Teilquerachnitte von leicht abgeänderten Ausführungsbeispielen.

In den Zeichnungen ist mit Io eine Deckelplatte bezeichnet, die vorzugsweise aus einer kreisförmigen Scheibe gebildet wird und bei 11 an ein Gehäuse 12 geschraubt ist, welches mit einem radialen Flansch 13 mit einer Anzahl von Schraublöchern 14 zum festen Anbringen der Spinndüsenanordnung an eine geeignete ortsfeste und nicht dargestellte Basis versehen ist.

Die Deckelplatte Io ist mit einer Anzahl von Ansätzen 15 versehen, deren Inneres in Flüssigkeiteverbindung mit einer tunnelförmigen Einlaßbohrung 16, die durch die Deckelplatte geschnitten ist, steht.

Der Ansatz 15 ist bei 15a mit einem männlichen Schraubgewinde versehen, welches eine Schneidring-Verbindung 17 aufnimmt, die auf das äußere Ende eines Zuführungsrohres 18 aufgesetzt ist. Dieses Rohr steht in Flüaeigkeitsverbindung mit einer Vorratsquelle von geschmolzenen Polymeren, beispielsweise einer nicht dargestellten Flüssigkeitspumpe. In der Praxis sind diese Vorratsquellen so angeordnet, daß sie verschiedene Polymere verschiedener Viskositäten liefern, wie es nachfolgend anhand von verschiedenen Zahlenbeispielen genauer beschrieben werden wird.

Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Anordnungen sind für die Herstellung von Seite-an-Seite miteinander verbundenen Fasern bestimmt. In diesem Fall werden alle Einlaßbohrungen 16, welche an der linken Seite der in den Figuren 1 bis 2 dargestellten vertikalen Linien Y-Y¹ gelegen sind, mit einem leichteren oder weniger viskosen Spinn-Polymer, wie einer beispielsweise Homopolyamid-Komponente gespeist, während die verbleiben-

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den Einlaßbohrungen l6, welche an der rechten Seite der imaginären Teilungslinie Y-Y¹ liegen, mit einem schwereren oder viskoseren Polymer, wie beispielsweise einer Kopolyamid-Koraponente, gespeist werden.

Eine erste Zwischenplatte 19, die vorzugsweise in Form einer kreisförmigen Scheibe und innerhalb des Innenraums des Gehäuses 12 angeordnet ist, weist an ihrer Oberfläche eine Anzahl von Aufnahmelöchern 2o auf, welche in Flüssigkeitsverbindung mit dem unteren Ende der entsprechenden Einlaßbohrungen 16 ™ stehen. Jedes Loch 2o ist an einen Verbindungsdurchgang 21, der durch die Platte 19 gebohrt ist, angeschlossen.

Eine zweite Zwischenplatte 22 ist mit zwei Gruppen äußerer und innerer Durchgangsbohrungen 23 und 2k versehen. Alle äußeren Durchgangsbohrungen 23 stehen durch eine Verbindungsrinne 25« die in der unteren Fläche der Platte 22 ausgebildet ist, untereinander in Verbindung, wobei die Rinne in Fig. 1 simplifiziert und schematisch nur durch eine horizontale gestrichelte Linie dargestellt werden. In gleicher Weise stehen untereinander alle inneren Durchgangsbohrungen 2k in Flussigkeitsverbindung, obwohl dies nicht dargestellt ist.

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Eine Öffnungsplatte 27 hat, wie dargestellt, vorzugsweise die Form einer Scheibe und ist in den Innenraum des Gehäuses 12 eingebaut und ruht auf dessen innerem Umfangsflansch 12a. In ihrer oberen Fläche ist die Öffnungsplatte mit einer Anzahl von langen Ausnehmungen 28 versehen, von denen jede in Flüssigkeitsverbindung mit einem Paar benachbarter äußerer und innerer Durchgangsbohrungen 23 und 2k steht, wie in Fig. 1 dargestellt. Dadurch entstehen eine Anzahl getrennter Verbindungekammern für verschieden viskose Polymere. Eine Anzahl von Spinndüsenöffnungen 29 sind durch die Öffnungeplatte 27 gebohrt. Jede der Öffnungen iet direkt unterhalb dea Mittelpunktes einer jaden Ausnehmung 28 gelegen. Auf der oberen Fläche der Öffnungsplatte 27, welche bei 3o auf die zweiteZwischen-

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platte geschraubt ist, befindet sich ein Einstellungsvorsprung oder ein Stift 26, welcher bündig in einer entsprechend geformten Ausnehmung aufgenommen ist, die sich in der Bodenfläche der zweiten Zwischenplatte befindet, obgleich sie nicht besonders mit einer Bezugszahl bezeichnet ist.

In gleicher Weise ist zumindest eine weitere Stift- und Nutverbindung 31 zwischen der ersten und zweiten Zwischenplatte 19 und 22 vorgesehen, um sicherzustellen, daß die erforderliche relative Stellung eingehalten wird. Das wichtigste Merkmal der dargestellten Spinndüse ist, daß die Öffnungsplatte 27 bei φ

32 so mit einer Öffnung versehen ist, daß in Beziehung auf alle Cpinndüsenbffnungen 29 eine geneigte Zwischenfläche geschaffen wird. Für die Erstellung dieser geneigten Fläche kann die im allgemeinen konische Ausnehmung 32 auf verschiedene Arten abgewandelt werden. Die Figuren 6 und 7 zeigen verschiedene dieser möglichen Abwandlungen.

Beim Betrieb wird ein leichteres Polymer al« ein Homopolyamid durch einige der Rohrleitungen 18 zu den im allgemeinen links (in der Zeichnung von Y-Y¹) gelegenen Fördereinheiten l6-2o-21-23 geleitet, von da weiter durch den äußeren Teil einer jeden der Verbindungskammern 28, während ein schwereres Polymer, wie beispielsweise ein Kopolyamid, durch die verbleibenden *

Rohrleitungen 18 zu den allgemein rechts (in der Zeichnung von Y-Y¹) gelegenen Fördereinheiten l6-2o-21'-24 , von da weiter zum inneren Teil einer jeden der Verbindungskammern geleitet wird. Die solcherart Seite-an-Seite miteinander verbundenen Polymere werden gemeinsam gleichzeitig durch jede der Öffnungen 29 ausgezogen. Aus dem Vorangegangenen geht hervor, daß das leichtere Polymer im Vergleich mit dem schwereren Polymer an den Ausgängen aller Öffnungen 29 mit mehr Verzögerung freigegeben wird. Auf diese Weise wird die dadurch von dem leichteren Polymer auf das schwerere Polymer ausgeübte drängende Kraft im wesentlichen durch die Adhäsion des leich-' teren Poylmers an der teilweise sich erstreckenden üffnungsauslaßwand im wesentlichen auf Null kompensiert. Diesem Zweck

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dient die bei 33 geneigte Ausbildung der Spinndiisenbodenfläche sehr gut. Der Neigungswinkel 9 der Bodenfläche 33 in bezug auf die Horizontale sollte in Funktion asu dem Viskoeitäteunterschied zwischen den schwereren und leichteren Polymeren stehen und wird im allgemeinen zwischen k5 und 75 variieren. Diese Neigung kann umgekehrt durch den eingeschlossenen Winkel d zwischen der Achse der Öffnung der Spinndiieenbodenfläche ausgedrückt werden, wie es besonders in Fig. 3 dargestellt wird. Der Winkel 6 ist komplementär zum Neigungswinkel Θ. Jo feiner die Öffnung, desto größer muß die Neigung ™ sein. Versuche bestätigen, daß die sonst auftretende Faserabweichung durch Auswahl des Neigungswinkels θ oder umgekehrt des eingeschlossenen Winkels <3 bei einem geeigneten Wert, der durch verschiedene einleitende Versuche bestimmt werden kann, weitgehend verhindert wird, und daß so die ausgezogenen miteinander verbundenen Fasern einen im wesentlichen geraden Weg entlang der Öffnungsachse X-X¹ nehmen können.

Im Falle, daß tertiale Polymer-Komponenten verwandt werden, können die Auf na hineöff mangen 2o in entsprechende Verbindungekammern umgewandelt werden, in der gleichen Weise wie es zuvor in bezug auf die Kammern 2Ö beschrieben wurde·

Die Spinndüsenanordnung, von der in Fig. k und 5 nur wesentliche Teile gezeigt werden, weist eine erste Zwischenplatte 19'i eine zweite Zwischenplatte 22· und eine Öffnungsplatte 27' auf, welche im allgemeinen den Platten 19, 22 und 27 bei der vorausgegangenen Ausführungsform entsprechen.

In diesem Fall wird ein leichteres Polymer einer Anzahl von äußeren Einlaßdurchgängen 34 zugeführt, und ein schwereres Polymer wird an eine Anzahl von inneren Einlaßdurchgängen geliefert, und diese Polymere werden in Seite-an-Seite-Verbindung in den entsprechenden Ausnehmungen bei 36 gebracht« welche als Verbindungskainmern dienen, wie bereits in bezug auf die oben beschriebenen Kammern 20 erläutert wurde. Die

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miteinander verbundenen Massen werden dann durch Führungsdurchgänge 37 in entsprechende Hülle-Fern-Verbindungskammern 38 gefördert, welche in dor oberen Fläche der Öffnungsplatte 27¹ ausgebildet sind. Andererseits wird ein leichteres Polymer, welches das gleiche sein kann, wie es den äußeren Gruppen von Einlaßdurchgängen 34 zugeführt wird, einer Gruppe der am weitest innen angeordneten Einlaßdurchgänge 39 zugeleitet, welche durch Durchgang durch die Platten 19' und 22' zu den inneren Enden der entsprechenden Verbindungskammern 38 führen. Dieses leichtere Polymer wird vom inneren Ende einer jeden der Kammern %\ nach außen gefördert und umfließt ^ den verbundenen und ausgezogenen Kern am Auslaß einer jeden der Führungsdurchgänge 371 um in bezug auf den Kern eine konzentrische Hülle zu bilden. Zu diesem Zeitpunkt wird die leichtere Komponente des verbundenen Kerns mit der Hüllenkotnponente vereinigt und bildet so tatsächlich eine exzentrische Iliillen-Kern-Faser, welche dann von der entsprechenden Spinndüsenöffnung 29' ausgezogen wird. Diese Bildung von exzentrischen Hüllen-Kern verbundenen Fasern wird gleichermaßen in jeder anderen verbleibenden Verbindung ska innter 3$ durchgeführt und wird dann von den entsprechenden Öffnungen 29' ausgezogen. Soweit die der äußeren Gruppe von Einlaßdurchgängen 3'* und der innersten Gruppe von Einlassen 39 zu- geführten Polymere in ihrem geschmolzenen Zustand sich miteinander vereinigen lassen, können sie in ihrer Art untereinander verschiedene Polymere sein. Stift- und Nut-Einstellinittel 26' und 31* können den im vorausgegangenen Ausführungsbeispiel genannten Mitteln 26 bzw. 31 gleichen.

Eine Befestigungsschraube 3o" kann, wie bereits bei dem in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, angewandt werden.

Beim Gebrauch einer herkömmlichen Spinndüse können die Fasern wie seither einer Abweichung unterworfen sein. Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, ist die Offmmgaplatte 27' mit

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einer im allgemeinen konischen Ausnehmung 32' versehen, um eine in bezug auf die Horizontale geneigte Fläche 33* *« schaffen. Die Neigung ist so gewählt, daß die schwerere exzentrisch« Kernkomponente, die den Einlaßdurchgängen 34 zugeführt wird, zum innersten Umfangsteil des Auslasses der Öffnung 29' gelegen ist. Auf diese Weise können sowohl die leich tere Hülle als auch die leichtere Kernkomponente durch die Öffnung 29' gehen, und zwar über einen relativ langen Durchgangsweg im Vergleich zu der schwereren Kernkomponente, die den Einlaßdurchgängen 35 zugeführt wird, um die sonst auf-W tretende Faserabweichung zu vermeiden.

In der abgeänderten Anordnung, die in Fig. 6 dargestellt ist, wird die konische Ausnehmung 32 aus Fig. 1 durch zwei benachbarte kreisförmige Nuten 4o und 41 ersetzt, welche mit zwei Reihen von radial angeordneten Öffnungen 42 und 43, die bei 44 in der Öffnungsplatte ausgebildet sind, und ao zwischen den Auslassen der Öffnungen geneigte Flächen schaffen, in Flüssigkeitsverbindung stehen. Der eingeschlossene Winkel ο ist ebenfalls angezeigt. Diese Abänderung kann gleichermaßen auf die Herstellung von exzentrischen Hülle-Kern-Fasern, wie sie zuvor in bezug auf Figuren 4 und 5 beschrieben wurden, ^ angewandt werden. Die Querschnitte-Ausbildung einer jeden ■ dieser öffnungen 42 und 43 kann ein Kreuz, ein verlängerter Schlitz, ein Y oder dergleichen sein.

In einem nochmals abgewandelten AusfUhrungsbeispiel, das in Fig. 7 dargestellt ist, sind zwei im Querschnitt dreieckige Ausnehmungen 46 und 47 im Boden der Öffnungeplatte 45 ausgebildet und werden mit den Auslässen von vier Gruppen von radial verteilten Öffnungen 48, 49, 5o und 51 in Flüesigkeiteverbindung gehalten. Die Art und der Zweck dieser dreieckigen Ausnehmungen ist ohne weitere Erklärung leicht zu verstehen.

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Im folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf verschiedene bevorzugte Zahlenbeispiele genauer beschrieben werden.

Bei diesen Beispielen wurde die Anzahl der Kräuselungen in jedem Fall in belastetem Zustand von 1 mg/denier auf der Basis einer Faserlänge von 25 mm im ausgedehnten Zustand gemessen.

Das Kräuselungsverlangerungs-Maß wurde so geinessen, daß die gekräuselten Fasern zuerst mit 1 mg/denier belastet wurden, die Länge in diesem Zustand wurde rait I^ bezeichnet. Nach

Entfernung dieser Anfangslast wurde eine neue Last: 5o mg/

denier aufgebracht, und die Länge in diesem Zustand wurde mit ™

1„ bezeichnet. Dann ist das erforderliche Maß {%): 5o

χ loo

Der Ausdruck "A^rel", der später erscheint, bezeichnet einen Unterschied zwischen der Viskosität des Kopolymers und der des Homopolymers.

Die Homopolymere können Polyamide, Polyester, Polypropylene oder ähnliche Verbindungen sein. Als Kopolymere können Zellulose-Polymere, Polyacrylnitril-Polymere und jedes Polymer in Betracht kommen, das für die Ausbildung von Fäden und zu- Λ samniengese tzter, miteinander verbundener Fasern geeignet ist.

Zum besseren Verständnis der Erfindung werden verschiedene, bevorzugte Ausführungsbeispiele angeführt. Die relative Viskositätnist eine Funktion der Eigenviskosität des zu verspinnenden Polymers.

Beispiel 1

Ein Nylon 6-Polymer, weiterhin als Komponente A bezeichnet, weist eine Eigenviskosität I,o3, gemessen in Schwefelsäure von 25 auf, und ein zweiter Nylon 6-Polymer, weiterhin al»

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Komponente D bezeichnet, besitzt eine Eigenviskoeität von 1,45, wurden als Seite-an-Seite miteinander verbundene Fäden durch die in Fig. 1-3 gezeigte Spinnvorrichtung echraelzgesponnen. Der eingeschlossene Winkel betrug Jo ° und die Düsenbohrung o,25 mm. Das Beschickungsverhältni· der beiden Komponenten A und B wurde 1 : 1 gewählt. Die Temperatur der Spinnvorrichtung betrug 27o ° C und die Aufwickelgeachwindigkeit 9oo m/min. In diesem Fall wurden Io Fäden, 2oo denier stark, miteinander versponnen, und der Spinnvorgang kann ohne jede Unterbrechung über eine Zeitdauer von beispielsweise Zk Stunden ablaufen. Zum Vergleich weisen bei einer Spinnvorrichtung, deren Bodenfläche einen Winkel 0 = 0 aufweist, die Fäden beträchtliche Fehlerstellen auf, die einen kontinuierlichen Betrieb der Spinnvorrichtung wesentlich stören.

Beispiel 2

Ein Nylon-Poylraer, weiterhin als Komponente C bezeichnet, mit einer Eigenviskosität von I,o7« gemessen in Schwefelsäure von 25 C, und ein Kopolymer, weiterhin als Komponente D bezeichnet _t bestehend aus Mexamethylen-Diaiamonium-Adipat und Hexamethylen-Diamraonium-Sebacinat in einem Verhältnis 5o : 5o, wurden durch die in Fig. 1-3 gezeigte Spinnvorrichtung schmelzgespönneη. Die Viskosität dea Kopolymere beträgt 1,23. Der eingeschlossene Winkel € beträgt rund 15 ° und der Durchmesser jeder Düse ungefähr o,'* mm. Die Komponente C wird durch die äußere Gruppe der Zuführungeöffnungen 23, die Komponente D durch die innere Gruppe dor Zuführung«Öffnungen Zk in einem Beschickungsverhältnis von 1 : 1 zugeführt. Die Temperatur der Spinnvorrichtung beträgt 265 ° C und die Aufwickelgeschwindigkeit 9oo m/min. Größere, merklich· Fehlerstellen im Fadenverlauf wurden über einen langen Zeitraum von beispielsweise Zk Stunden nicht beobachtet*

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- 13 Beispiel 3

Für die Herstellung von exzentrischen, als Hülle und Kern miteinander verbundenen 12 Fäden, l8o denier stark, wurden zur Beschickung der zweiten in Fig. k - 5 gezeigten Ausführungsforra der Spinnvorrichtung mit Polymeren dieselben Materialien wie in Beispiel 2 verwendet. Die Komponente C wurde durch die äußere Gruppe der Einlaßöffnungen 3^, die Komponente D durch die innere Gruppe der Einlaßöffnungen 35 zugeführt. In ähnlicher Weise wurde die Komponente C einer zentral angeordneten Gruppe von Einlaßöffnungen 39 zugeführt. Die Beschickungsverhältnisse der Komponenten C, D und C betrugen Ί, 5 > ¹1ι5 » 1· Die Spinnvorrichtung wurde auf eine Temperatur von 265 C beheizt, und die Aufwickelgeschwindigkeit betrug wieder 9oo m/min. Die Bohrung jeder Düse 29 betrug ο,^ mm, gemessen an ihren Austrittskanälen, während der eingeschlossene Winkel (5 5 betrug. Über einen Zeitraum von 2o Stunden wurden keine nennenswerten Störungen im Fadenaufbau festgestellt.

Beispiel k

Polypropylene-Polymere E bzw. F mit einer Eigenviskosität von 1,28 bzw. 1,29, gemessen in Tetralin bei I35 ° C, wurden durch eine in den Figuren 1-3 gezeigte Spinnvorrichtung schmelzgesponnen. Die Komponente E wurde durch eine äußere Gruppe von Zuführungsöffnungen 23, die Komponente F durch die innere Gruppe von Zuführungsöffnungen 2k in einem Beschickungsverhültnis 1 ι 1 zugeführt.

Die Düsenbohrung betrug o,5 mm und der eingeschlossene Winkel (3 15 °· Die Temperatur der Spinnvorrichtung wurde auf 280 ° C eingeregelt, und ale Aufwickelgeachwindigkeit wurden l.ooo m/ min. gewählt. In diesem Fall wurden Io miteinander verbundene Fäden, 2oo denier stark, erhalten. Fehlerstellen im Fadenaufbau wurden nicht beobachtet.

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- l4 -Beispiel 5

Eine als Hüllematerial verwendete Komponente G, Polyäthylen-Terephtalat mit einer Eigenviekositat von o,75i gemessen in einer Mischung von Phenol-Trichlorophenol mit einem Mischverhältnis 1 : 1 und bei einer Temperatur von 25 ° C₁ wurde mit einer Komponente für den Kern, einem Kopolymer H₁ das eine Eigenviekositat von I,o6, gemessen unter ähnlichen Bedingungen wie die Komponente G, besitzt und aus Polyäthylen-Dephenoxyäthan 4,4¹-Dicaboxilat besteht, versponnen. Dieses Polymer und Kopolymer wurde durch die in Fig. 4-5 gezeigte Spinnvorrichtung in miteinander verbundenen Fäden schmalz versponnen, wobei die Zufuhr der Komponente G in die äußere Gruppe der Zuführungβöffnungen 34 und eine zentral angeordnete Gruppe der Zuführungsöffnungen 39 und der Komponente Ii in die innere Gruppe der Zuführungeöffnungen 35 mit Hilfe von in den Figuren nicht dargestellten Meßpumpen erfolgte. Das relative Beschickungsverhältnis betrug 4,7 : 4,7 : o,6. Die Spinnvorrichtung wurde auf eine Temperatur von 29o ° C beheizt und die Aufwickelgeschwindigkeit betrug 9oom/Min. Die Bohrung der Düsen 29* betrug o,4 ram und der eingeschlossene Winkel έ

Bei diesem Beispiel konnten die miteinander verbundenen Fäden ohne nennenswerte Störungen im Fadenaufbau über eine Periode von 24 und mehr Stunden schmelzgeeponnen werden.

Beispiel 6 ,

Ein Nylon 6-Polymer I weist eine Eigenviskosität von I,o9 und ein Kopolymer J «ine Eigenviekositat von 1,55 auf, beide Viskositäten in Schwefelsäure der Temperatur von 25⁰C gemessen, und wurden mit dem Kopolymer, bestehend aus ς-Caprol* actarn und Hexaroethylen-Diammonium-Adipat in einem Gewichts-

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verhältnis von 88 : 12 mit Hilfe der in den Fig·. 1-3 gezeigten Spinnvorrichtung in der Seite-an-Seite miteinander verbundenen Art schmelzgesponnen.

Der eingeschlossene Winkel £> betrug **5 °. Die Querschnittefläche jeder Düse 29 weist Y-Form auf. Die Komponente I wurde durch die- Öffnungen 23, die Komponente J durch die innen liegenden Öffnungen 2k zugeführt. Die Temperatur der Spinnvorrichtung wurde auf 28o ° C eingeregelt und die Aufwickelgeschwindigkeit mit 9oo m/min festgelegt. Auf diese Weise wurden Io, Seite-an-Seite miteinander verbundene Fäden, 2oo % denier stark, in weitgehend ununterbrochener Arbeitsweise miteinander versponnen, ohne daß nennenswerte Störungen im Fadenaufbau über eine längere Zeitperiode, wie beispielsweise 2k Stunden, beobachtet wurden.

Zum Vergleich wurden das Polymer und Kopolymer durch die in Fig. 1 gezeigte Spinnvorrichtung schmelzgesponnen, die derart modifiziert wurde, daß der eingeschlossene Winkel - wie herkömmlich - 9o ° betrug. Verschiedene Störungen im Fadenaufbau wurden dabei beobachtet, die den regulären und kontinuierlichen Spinnvorgang wesentlich störten. Beim Auftreten von Extrembedingungen klebten die weichen, gepreßten Fäden auf ^ der Bodenplatte der Spinnvorrichtung in unmittelbarer Nähe der Austrittsöffnungen.

An Stelle einer oder mehrerer Ausnehmungen in der Bodenfläche der Spinnvorrichtung können eine oder mehrere schräge Auskragungen, die in den Zeichnungen nicht dargestellt sind, angeordnet werden, ohne daß dadurch der Umfang der Erfindung eingeschränkt wird.

Ansprüche}

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Claims (1)

1. - 16 -A η a ρ r ü c h e

   1. Spinnvorrichtung mit einer Düsenplatte, die eine Anzahl von Düsenöffnungen für die Herstellung von miteinander verbundenen, zusammengesetzten, ununterbrochenen, synthetischen Fäden aufweist, dadurch g e k en η -■ zeichnet, daß der Austrittekanal jeder Düse zu der Bodenfläche (33) der Spinnvorrichtung unter einem

   ^ spitzen Winkel geneigt ist.

   2. Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Austrittsöffnungen (29) auf der Düsenplatte (27) ein sehr stabil verlaufendes und ununterbrochenes Schmelzverspinnen von einwandfreien, synthetischen, Seite-an-Seite zusammengesetzten und miteinander verbundenen Fäden aus Polymeren verschiedener Viskosität ermöglicht.

   3* Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Spinnvorrichtung das Schmelzverspinnen von exzentrisch als h Hülle und Kern miteinander verbundenen Fäden ermöglicht.

   4. Spinnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (29) in einer Öffnungsplatte (27) angeordnet sind und dies· eine konische Bodenseite (32) im Bereich einer geneigten Fläche (33) durchstoßen.

   5* Spinnvorrichtung nach Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsplatte (27) auswechselbar ist.

   - 17 .

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   1 Je Unterlagen (Art 7 § 1 Abs. 2 Nr. I Sato 3 des Änderungen·, v. 4.9.1

   6. Spinnvorrichtung nach einem oder mehreren der voraufgehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch benachbarte kreisförmige Nuten (4o, kl) mit sägezahnförmigem Querschnitt geneigte Flächen in der Offnungsplatte (27) gebildet sind.

   7. Spinnvorrichtung nach einem oder mehreren der voraufgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch benachbarte kreisförmige Nuten (46, mit dreieckigem Querschnitt geneigte Flächen in der Öffnungsplatte (27) gebildet sind.

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