DE19501826A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abkühlen schmelzgesponnener Filamente - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Abkühlen schmelzgesponnener FilamenteInfo
- Publication number
- DE19501826A1 DE19501826A1 DE19501826A DE19501826A DE19501826A1 DE 19501826 A1 DE19501826 A1 DE 19501826A1 DE 19501826 A DE19501826 A DE 19501826A DE 19501826 A DE19501826 A DE 19501826A DE 19501826 A1 DE19501826 A1 DE 19501826A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- foam
- filaments
- cooling
- container
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/08—Melt spinning methods
- D01D5/088—Cooling filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abkühlen schmelzge
sponnener Filamente aus fadenbildenden Polymeren sowie eine
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Filamentgarne und Spinnfasern aus fadenbildenden Polymeren wie
Polyester, Polyamiden oder Polyolefinen, werden üblicherweise
nach dem Schmelzspinnverfahren hergestellt. Bei diesem Ver
fahren wird eine Polymerschmelze einer Spinnpumpe zugeführt,
die die Schmelze durch die Spinndüsen im sogenannten Spinn
balken fördert. Die aus den Düsen in Form flüssiger Filamente
austretende Schmelze erstarrt nach dem Austritt in einem Ab
kühlschacht. Anschließend erfolgt gleichzeitig noch eine Prä
parierung, d. h. Befeuchtung und Ausrüstung mit Antistatikum
und dergleichen, bevor die Filamente einem weiteren Prozeß
zugeführt werden. Die Abkühlung der aus der Spinndüse austre
tenden flüssigen Filamente ist dabei von großem Einfluß auf
die Titergleichmäßigkeit (Usterwert) und auf die textiltech
nologischen Eigenschaften von Fasern und Fäden im Endprodukt.
In manchen Anwendungsfällen, z. B. bei hohen Einzeltitern,
sinkt bei Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit (g/min/Loch)
die Garnfestigkeit ab (US PS 4 973 236). Ursache ist u. a.
eine ungenügende Abkühlung des aus dem Düsenloch austretenden
Schmelzstromes.
Als Kühlmedien werden in der Regel Luft, aber auch Wasser ver
wendet.
Die Luftkühlung hat den Vorteil, daß die Luft eine geringe
Reibung auf die austretenden Filamente ausübt und dadurch kein
unerwünschtes Verstrecken erfolgt. Nachteilig ist jedoch die
geringe Kühlwirkung der Luft, so daß eine lange Kühlstrecke
erforderlich ist. Eine lange Kühlstrecke bedeutet jedoch auch
eine langsame Abkühlung. Eine langsame Abkühlung begünstigt
die Kristallitbildung im Faden, was beim nachfolgenden Ver
strecken Probleme verursacht. Eine hohe Durchsatzleistung
(g/min/Loch) oder auch dickere Einzelfilamente erfordern eine
besonders lange Abkühlstrecke, da die Abkühlgeschwindigkeit
gering ist. Damit besteht, wie oben bereits erwähnt, bei die
sem Spinngut besonders die Gefahr der Kristallitbildung.
Das Abkühlen erfolgt meist durch ein Queranblasen der Filamen
te. Die Luftströmung muß dabei turbulenzarm sein und gleiche
Geschwindigkeit über die Schachtbreite haben, damit jedes Fi
lament seitlich und örtlich genau die gleiche Abkühlung er
fährt. Lochbleche oder Siebgewebe in Verbindung mit Waben
gleichrichtern werden verwendet, um die erforderlichen Strö
mungsbedingungen zu erzeugen. Auch kann über die Höhe des Ab
kühlschachtes ggf. ein Geschwindigkeitsprofil vorgesehen wer
den. Trotz dieser z. T. aufwendigen Maßnahmen wird bei hoher
Filamentzahl pro Fläche keine gleichmäßige Abkühlung aller
Einzelfilamente gewährleistet. Von Filament zu Filament ent
steht bei der Queranblasung ein Temperaturgradient, so daß
die Anzahl der hintereinander im Luftstrom angeordneten Loch
reihen begrenzt ist.
Durch die US-PS 4 425 293 ist es auch bekannt, Wasser als
Kühlmedium zu verwenden. Der Vorteil der Wasserkühlung ist
eine schnelle Abführung der Wärme und dadurch die Vermeidung
von Spinnkristallisation. Nachteilig bei der Wasserkühlung ist
jedoch eine hohe Wasser/Filamentreibung. Dadurch kann es zu
unerwünschten Verstreckungen der Filamente kommen. Allerdings
ist auch schon versucht worden, die unerwünschte Verstreckung
bei Wasserkühlung so zu berechnen und zu gestalten, daß eine
erwünschte Verstreckung erfolgt (US 5 268 133 und WO 91/181 133).
Jedoch haben sich derartige Maßnahmen als kompliziert
und nicht unproblematisch erwiesen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu
schaffen, welches das Abkühlen der aus den Düsen austretenden
Spinnschmelze verbessert und damit auch das Erspinnen stärke
rer Filamente mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht, ohne daß
es in diesen Filamenten zu Kristallitbildung kommt, die den
nachfolgenden Streck- oder Streck/Texturierprozeß nachteilig
beeinflußt. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des An
spruchs 1 sowie des Vorrichtungsanspruches 12 gelöst.
Es hat sich gezeigt, daß durch die Verwendung von Schaum über
raschenderweise die Kühlwirkung erheblich erhöht wird, ohne
die von Wasser bekannte große hydrodynamische Reibkraft der
Filamente zu erzeugen. Durch die Ausbildung eines Flüssig
keitsfilmes an der Filamentoberfläche wird jedoch annähernd
die Kühlwirkung des Wassers erreicht. Die Nachteile der Quer
anblasung werden ebenfalls durch das erfindungsgemäße Verfah
ren vermieden. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich
daraus, daß wegen der drastisch reduzierten Kühlstrecke die
Ausführung von Spinnanlagen mit sehr niedriger Bauhöhe möglich
wird. Dies führt zu erheblichen Kosteneinsparungen. Weitere
Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Figuren beschrie
ben.
Es zeigen:
Fig. 1 schematisch eine Anlage zum
Spinnen von schmelz
gesponnenen Filamenten aus
fadenbildenden Polymeren,
wobei die Teile der Anlage,
die für die Erfindung
unwesentlich sind, weg
gelassen wurden.
Fig. 2 eine andere Ausführungsform
der Schaumanlage
Fig. 3 eine graphische Darstellung
des Abkühlungsvorganges gemäß
dem Stand der Technik und
gemäß der Erfindung.
An einem Spinnbalken 1 sind Spinndüsen 2 angeordnet, aus denen
die Filamente F austreten. Bevor diese Filamente F, die die
Düsen 2 in flüssiger Form verlassen, irgendeinem weiteren
Verarbeitungsprozeß zugeführt werden können, müssen diese
durch Abkühlen verfestigt werden, um sie beispielsweise zu
Spulen aufzuwinden oder als Fadenbündel in Kannen abzulegen
Sie durchlaufen deshalb eine sogenannte Kühlstrecke SK, auf
der die Fäden frei, ohne sich oder andere Gegenstände zu be
rühren, geführt werden und von der üblichen Schmelztemperatur
von etwa 300°C auf eine Grenztemperatur tg, die etwa bei 70°C
liegt, abgekühlt werden. Erst wenn diese Grenztemperatur tg
erreicht oder unterschritten ist, dürfen die Filamente F
Kontakt haben. In Fig. 3 ist die Temperatur t des Spinngutes
in °C über der Strecke SK in m aufgetragen, die das Spinngut
durchlaufen muß, bis es auf eine bestimmte Temperatur abge
kühlt ist. Durch die Linie tg ist die Temperatur angegeben, auf
die das Spinngut mindestens vor jeder Kontaktnahme abgekühlt
sein muß (Grenztemperatur). Die Abkühlungsverhältnisse sind
beispielsweise für ein Polyester POY Monofilament vom Titer
22-35 dtex durch die Kurve A dargestellt. Dabei findet die Ab
kühlung wie üblich mit Luft statt, die eine Eigentemperatur
entsprechend der Raumtemperatur von etwa 20°C aufweist. Der
Verlauf der Abkühlung zeigt, daß bei dieser Art der Abkühlung
und einer Produktionsgeschwindigkeit von 3600 m/min die Grenz
temperatur von etwa 70°C erst nach einer Kühlstrecke SA von
etwa 3,5 m erreicht wird. Erst in dieser Entfernung von der
Düse haben die Filamente eine solche Festigkeit durch die Ab
kühlung erreicht, daß sie untereinander oder auch mit Faden
leitelementen oder dgl. Kontakt haben dürfen.
Wird nun die Produktionsgeschwindigkeit erhöht oder ein noch
stärkerer Titer versponnen, so wird eine noch größere Kühl
strecke SK benötigt, die bis zu 5 oder auch 6 m betragen kann.
Die Nachteile einer solchen langen Kühlstrecke wurden eingangs
bereits erwähnt. Nachdem ein erster Kontakt der Filamente F
erst in dieser Entfernung nach den Düsen folgen darf, bedeutet
diese daß die ganze Anlage eine große Bauhöhe erreicht. Durch
diese Dimensionen wird die Anlage somit aufwendig und teuer,
abgesehen davon, daß die Filamente F auf der Kühlstrecke auch
unkontrollierten Einflüssen ausgesetzt sind.
Die Verwendung von Wasser würde die Kühlstrecke mit Sicherheit
wegen des guten Wärmeüberganges am stärksten verkürzen. Jedoch
treten große Nachteile durch die starke Reibung Wasser/Fila
ment auf. Überraschenderweise hat sich nun gezeigt, daß durch
Schaum eine ähnlich starke Abkühlung erreicht werden kann, wie
bei Wasser. Es tritt jedoch nicht die schädliche Reibung zwi
schen Filament und Schaum wie bei Wasser auf.
In den Kurven B und C sind die Abkühlungsverhältnisse für
Schaum mit verschiedenen Volumenanteilen Flüssigkeit darge
stellt. Daraus geht hervor, daß bei einem Schaum mit einem
Flüssigkeitsvolumenanteil von 5% unter denselben Bedingungen
wie für die Kurve A, die Kühlstrecke auf etwa 1,1 bis 1,2 in
verkürzt wird, um die Grenztemperatur tg zu erreichen. Bei
einem höheren Volumenanteil wird die Kühlstrecke weiter ver
kürzt, da in Abhängigkeit von dem Flüssigkeitsvolumenanteil im
Schaum auch der Wärmeübergang stark zunimmt. So zeigt bei
spielsweise die Kurve C den Abkühlungsverlauf für einen Schaum
mit etwa 10% Flüssigkeitsvolumenanteil. Dabei reduziert sich
die Kühlstrecke SK zum Erreichen der Grenztemperatur auf die
Strecke SC, die weniger als 1 m beträgt.
In Fig. 3 ist der gesamte Abkühlungsverlauf vom Austritt aus
den Spinndüsen bis zur Aufbereitung für den nächsten Behand
lungsprozeß gezeigt. In dem Luftspalt S zwischen Düsenplatte 2
und dem Schaumbehälter 3 ist zunächst ein relativ flacher Ver
lauf des Temperaturrückgangs zu erkennen. Mit dem Eintritt in
den Schaum verläuft die Abkühlungskurve erheblich steiler, als
wenn die Abkühlung nur durch Luft erfolgen würde und erreicht
somit nach einer kurzen Strecke die Grenztemperatur tg.
Es braucht nicht näher ausgeführt werden, daß diese erhebliche
Verkürzung der Kühlstrecke SK nicht nur die technologischen
Eigenschaften und Produktionsbedingungen für starke Titer er
heblich verbessert, sondern es werden auch erheblich geringere
Dimensionen der Spinnanlage erreicht. Die Bauhöhen können
glatt auf die Hälfte bis ein Drittel vermindert werden, was
bei der Installation derartiger Anlagen zu erheblichen Kosten
einsparungen führt.
Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist unter dem Spinn
balken 1 und der Düsenplatte 2 in einem Abstand S ein Schaum
behälter 3 bzw. 30 angeordnet. Der Abstand S kann sehr klein
sein, z. B. nur 1-2 cm. Seine Größe richtet sich nach der
Filamentstärke und Produktionsgeschwindigkeit. Nachdem die
Filamente F in flüssiger Form aus den Düsen 3 austreten, ist
eine gewisse Erstarrung notwendig, bevor sie in den Schaum
eintauchen. Diese Erstarrung erfolgt bei feinen Filamenten
wesentlich schneller als bei gröberen Titern, bei denen dieser
Abstand vom Schaum in Abhängigkeit von der Produktionsge
schwindigkeit bis zu 1,5 m betragen kann.
Der Schaumbehälter 3 wird durch ein Gestell 32 getragen und
weist an seinem oberen Ende eine weite Eintrittsöffnung 31
auf, so daß die Filamente F die Wandungen des Schaumbehälters 3
nicht berühren können, während an seinem unteren Ende eine
enge Öffnung 35 vorgesehen ist, durch die die Filamente F den
Schaumbehälter verlassen. Durch den sich erweiternden Quer
schnitt des Schaumbehälters 3 wird die Strömungsgeschwindig
keit des Schaumes geringer und die Rückbildung und Aussonde
rung der Flüssigkeit begünstigt und das im Gegenstrom durch
den Schaum geführte Spinngut intensiv benetzt und abgekühlt.
Da die Filamente F diese enge Öffnung 35 weitgehend ausfüllen
und damit Berührungskontakte auftreten, muß bis zu diesem
Punkt die Grenztemperatur tg mit Sicherheit erreicht sein. Wie
aus Fig. 3 zu entnehmen ist, wird dadurch auch die Bauhöhe
des Schaumbehälters 3 bestimmt.
Am unteren Ende, dicht neben der Austrittsöffnung 35, ist ein
Schaumerzeuger 5 angeordnet, der eine Luftzuführung 51 und
eine Flüssigkeitszuführung 52 besitzt und den Schaum unmittel
bar in den unteren Teil des Schaumbehälters 3 liefert. Während
der Schaum durch die kontinuierliche Schaumerzeugung nach oben
steigt, werden die Filamente F im Gegenstrom von oben nach
unten durch den Schaumbehälter 3 geführt und treten an der
Austrittsöffnung 35 aus dem Schaumbehälter 3 aus, um anschlie
ßend einem weiteren Verarbeitungsprozeß zugeführt zu werden.
Der nach oben steigende Schaum wird durch einen Fühler 4 kon
trolliert, der das Füllstandsniveau gegebenenfalls über einen
Füllstandsregler 41 reguliert. Der Rand der oberen Eintritts
öffnung 35 des Schaumbehälters 3 ist als Überlauf ausgebildet,
so daß sich rückbildende Flüssigkeit gegebenenfalls über den
Rand ablaufen kann. Die überlaufende Flüssigkeit sowie im
Schaumbehälter 3 durch Rückbildung entstehende und nach unten
ablaufende Flüssigkeit wird in einer Auffangwanne 33 gesammelt
und über Ablaufleitungen 36 zur Umwälzpumpe 7 rückgeführt.
Der Schaumerzeuger 5 wird kontinuierlich gespeist durch die
Umwälzpumpe 7, die auch den Kreislauf der rückgeführten Flüs
sigkeit vom Schaumbehälter 3 bewirkt. Durch die Dosierpumpe 72
wird diesem Kreislauf Wasser zugeführt in dem Maße, wie durch
die Schaumerzeugung und Kühlung der Filamente F Flüssigkeit
verbraucht wird. Durch eine zweite Pumpe 71 wird der Flüssig
keit Präparieröl zugefügt. Beides wird dann durch die Umwälz
pumpe 7 durch einen Mischer 6 gepumpt und dadurch zu der
Flüssigkeit aufbereitet, die dem Schaumerzeuger 5 über die
Leitung 52 zugeführt wird. Im Schaumerzeuger 5 wird durch die
Zuführung 51 Luft der Flüssigkeit beigegeben und so der Schaum
erzeugt, der in den unteren Teil des Schaumbehälters 3 abge
liefert wird.
Beim Anspinnen ist der Schaumbehälter 3 zunächst leer. Die aus
der Düse 2 austretenden Filamente F fallen nach unten in den
Schaumbehälter 3 und werden in die Austrittsöffnung 35 einge
führt. Dazu dient eine Klappe 34, die den unteren Teil des
Schaumbehälter 3 zugänglich macht. Nach Einführung des Fila
mente F wird die Klappe 34 wieder geschlossen und Schaum zuge
führt. Der Fühler 4 kontrolliert den aufsteigenden Schaum und
reguliert über einen Regler 41 den Motor 42, der die Dosier
pumpe 72 für die Wasserzufuhr antreibt. Durch den über den
Fühler 4 kontrollierten Füllstand im Schaumbehälter 3 wird
somit auch die Kühlstrecke SK bestimmt, die die Filamente beim
Durchlaufen des Schaumes benötigen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Filamentabkühlung
durch Schaum wird das Schaumbad gleichzeitig benutzt, um die
Präparationslösung auf die Filamente F aufzutragen. Die erfin
dungsgemäße Anlage beinhaltet somit gleichzeitig auch die er
forderliche Präparationsvorrichtung. Unterhalb des Schaumbe
hälters 3 werden die austretenden Filamente durch zwei Elek
troden 8 abgetastet. Über eine Widerstandsmessung wird damit
die Konstanz der Präparationsauflage gemessen und gegebenen
falls durch einen Soll/Istwert-Vergleich im Konzentrations
regler 81 sowie einen Frequenzwandler 82, der den Motor 83 für
die Dosierpumpe 71 für das Präparationsöl antreibt.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist der Schaumbehälter etwas
anders gestaltet als in Fig. 1. Der Schaumbehälter 30 ist als
rechteckiger oder zylindrischer Schacht ausgebildet, an den
sich in Fortsetzung einer äußeren Form, jedoch abgetrennt
durch eine Fuge 36, der Schaumerzeuger 50, 50′, anschließt.
Die enge Austrittsöffnung 35 des Schaumbehälters 3 ist hier in
den Schaumerzeuger 50, 50′, miteinbezogen, so daß der Schaum
behälter 3 an der Trennfuge 38 im vollen Querschnitt offen
ist.
Der Schaumerzeuger besteht aus zwei Halbschalen 50, 50′, die
in horizontaler Richtung auseinanderbewegbar sind längs der
Trennfuge 38. Dadurch wird für das Anspinnen der untere Teil
des Schaumbehälters 30 zugänglich, so daß die herabfallenden
Filamente F erfaßt und in Garnführungen zur Weiterverarbeitung
eingelegt werden können. Ist dies geschehen, so werden die
beiden Halbschalen 50, 50′ des Schaumerzeugers wieder zusam
mengefügt, so daß diese die Filamente F umschließen und der
Schaumbehälter 30 geschlossen ist bis auf die Austrittsöffnung
35 für die Filamente F.
Jede der beiden Halbschalen 50, 50′ ist als selbständiger
Schaumerzeuger ausgebildet und sowohl an eine Luftzufuhr 51
als auch an eine Flüssigkeitszufuhr 52 angeschlossen. Diese
Zuleitungen sind zweckmäßig elastisch, um die beiden Halb
schalen 50, 50′ auseinanderbewegen zu können. Die beiden
Halbschalen 50, 50′ sind hierfür zweckmäßigerweise auf einer
Achse senkrecht zu der Trennfuge 36 an ihrem einen Ende ge
lagert, so daß die Halbschalen 50, 50′ auseinandergeklappt
werden können für das Einlegen der Filamente F. In jeder der
Halbschalen 50, 50′ sind Sintermetallkerzen 53 angeordnet,
durch die die Luft in die Flüssigkeit zugeführt wird. Anstelle
durch die Sintermetallkerzen 53 kann für die Luftzufuhr auch
über eine Platte oder irgendeine andere Form eines aus Sinter
metall hergestellten Körpers zugeführt werden. Vorzugsweise
werden jedoch handelsübliche Sintermetallkerzen für die Luft
zufuhr verwendet. Durch die Verwendung von Sintermaterial er
folgt eine außerordentlich gute Aufbereitung der Flüssigkeit
mit Gas, vorzugsweise Luft zu Schaum. Selbstverständlich kön
nen auch andere feinporige Elemente für die Gaszufuhr in die
Flüssigkeit verwendet werden, wie Siebe, Düsenplatten und
dgl.
Der Flüssigkeitsspiegel 54 im Schaumerzeuger 50, 50′ wird
durch einen Fühlstandsbegrenzer 37 kontrolliert, um eine
gleichmäßige Schaumherstellung zu garantieren. Die einfachste
Art eines solchen Kühlstandsbegrenzers 37 ist in Fig. 2 durch
einen Überlauf dargestellt. Anstelle des Überlaufs 37 kann
auch eine Sonde vorgesehen sein, die die Flüssigkeitszufuhr
jeweils steuert. Der auf diese Weise erzeugte Schaum steigt
nach oben in den Schaumbehälter 30, während die Filamente F im
Gegenstrom den Schaumbehälter 30 durchlaufen und durch die
Austrittsöffnung 35 verlassen.
Der obere Teil des Schaumbehälters 30 ist in gleicher Weise
ausgebildet wie bei der beschriebenen Ausführung gemäß Fig.
1. Auch hier ist der Rand der Öffnung 31 als Überlauf gestal
tet, so daß sich rückbildende Flüssigkeit sammeln und über
diesen Rand abtropfen kann, um wieder aufgefangen und dem
Kreislauf erneut zur Schaumerzeugung zugeführt zu werden.
Der Fühler 4 reguliert zwar die Höhe des Schaumniveaus inner
halb des Behälters 30, jedoch kann es erforderlich sein, wei
tere Maßnahmen zu treffen, damit der Schaumspiegel eben ist
und somit alle Filamente F die gleiche Kühlstrecke SB durch
den Schaum durchlaufen. Um zu vermeiden, daß sich an der Ein
trittsöffnung 31 des Schaumbehälters 30 ein Schaumberg bildet,
kann zusätzlich eine Vorrichtung zur Glättung des Schaumspie
gels vorgesehen werden. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
ist ein Absaugkanal 21 vorgesehen, der einen solchen Schaum
berg abtransportiert bzw. die Bildung eines solchen Schaum
berges durch eine leichte Luftströmung verhindert.
Der Abstand S zur Düsenplatte 2 ist hier wesentlich geringer
gezeigt als in Fig. 1. Wie oben schon erwähnt, ist dieser
Abstand abhängig von der Filamentgeschwindigkeit und dem Titer
der Filamente F. Ein gewisser Abstand S muß jedoch eingehalten
werden, da der Schaum die Düsenplatte 2 nicht berühren sollte,
um eine unerwünschte Kühlung derselben durch den Schaum zu
vermeiden. Auch eine solche Vorrichtung 21 zum Glätten des
Schaumspiegels macht einen gewissen Abstand von der Düsen
platte erforderlich.
Bezugszeichenliste
1 Spinnbalken
2 Düsenplatte
21 Luftkanal
3, 30 Schaumbehälter
31 Eintrittsöffnung
32 Gestell
33 Auffangwanne
34 Klappe
35 Austrittsöffnung
36 Ablauf
37 Füllstandsbegrenzer
38 Trennfuge
4 Füllstandsfühler
5; 50, 50′ Schaumerzeuger
51 Luftzufuhr
52 Kühlflüssigkeitszufuhr
53 Sinterkerzen
54 Flüssigkeitsspiegel
6 Mischer
7 Umwälzpumpe
71 Dosierpumpe Präp. Öl
72 Dosierpumpe Wasser
42, 83 Antriebsmotoren
8 Elektroden
81 Konzentrationsregler
82 Frequenzwandler
SK Kühlstrecke
S Luftspalt
tG Grenztemperatur
SA, SB, SC Kühlstrecken zum Erreichen Grenztemperatur
F Filamente
2 Düsenplatte
21 Luftkanal
3, 30 Schaumbehälter
31 Eintrittsöffnung
32 Gestell
33 Auffangwanne
34 Klappe
35 Austrittsöffnung
36 Ablauf
37 Füllstandsbegrenzer
38 Trennfuge
4 Füllstandsfühler
5; 50, 50′ Schaumerzeuger
51 Luftzufuhr
52 Kühlflüssigkeitszufuhr
53 Sinterkerzen
54 Flüssigkeitsspiegel
6 Mischer
7 Umwälzpumpe
71 Dosierpumpe Präp. Öl
72 Dosierpumpe Wasser
42, 83 Antriebsmotoren
8 Elektroden
81 Konzentrationsregler
82 Frequenzwandler
SK Kühlstrecke
S Luftspalt
tG Grenztemperatur
SA, SB, SC Kühlstrecken zum Erreichen Grenztemperatur
F Filamente
Claims (26)
1. Verfahren zum Abkühlen schmelzgesponnener Filamente auf
fadenbildenden Polymeren, bei welchem die Schmelze aus
Spinndüsen in Form von flüssigen Filamenten auftritt und
diese Filamente kurz danach einer Zone zugeführt werden,
in welcher das Spinngut zur Kühlung einem Medium ausge
setzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmedium als
Schaum aufbereitet und das aus den Spinndüsen (2) austre
tende Spinngut in der Kühlzone durch diesen Schaum gelei
tet wird, bevor das Spinngut einem weiteren Prozeß
zugeführt werden kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dar
Kühlmedium aus einer Flüssigkeit besteht, welcher ein Gas
beigegeben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Flüssigkeit aus einer Mischung von Wasser und Präparati
onsöl besteht, welcher Luft beigegeben wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schaum vorzugsweise aus
etwa 5 bis 10% Volumenanteilen Flüssigkeit bereitet ist.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumerzeugung kontinu
ierlich erfolgt.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die bei Zerfall des Schaumes
entstehende Flüssigkeit aufgefangen und zur Schaumerzeu
gung zurückgeführt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das aus der Spinndüse (2) aus
tretende Spinngut (F) nach einer möglichst kurzen, freien
Strecke (S) mit dem Schaum in Berührung gebracht wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schaum axial im Gegenstrom
mit dem aus der Spinndüse austretenden Spinngut (F) in Be
rührung gebracht wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schaum in einem Schaumer
zeuger (5; 50, 50′) bereitet und von diesem unmittelbar in
einen Behälter (3) geleitet wird, durch den das Spinngut
(F) geführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schaum in Nähe der Austrittsöffnung (35) für das Spinngut
(F) in den Behälter (3) geleitet wird.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumbehälter (3) auf
einem bestimmten Füllstandsniveau gehalten wird, durch
welches die erforderliche Kühlstrecke (SK) bestimmt wird.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren nach einem oder
mehreren der Ansprüche 1 bis 11, wobei eine Polymerschmel
ze aus in einem Spinnbalken (1) angeordneten Spinndüsen
(2) in Form von flüssigen Filamenten (F) austritt und
durch ein. Kühlzone geleitet wird, bevor die Filamente (F)
einem weiteren Prozeß zugeführt werden, dadurch gekenn
zeichnet, daß in der Kühlzone ein Schaumbehälter (3) ange
ordnet ist, durch den die Filamente (F) zur Abkühlung
hindurchgeleitet werden, welchen ein Schaumerzeuger (5;
50, 50′) zugeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schaumbehälter (3) senkrecht angeordnet ist und an
seinem oberen Ende eine weite Eintrittsöffnung (31) auf
weist, so daß die Filamente (F) die Wandungen des Schaum
behälters (3) nicht berührt, und an seinem unteren Ende
eine enge Austrittsöffnung (35) aufweist, die weitgehend
von den Filamenten (F) ausgefüllt wird.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Eintrittsöffnung (31) als Überlauf ausgebildet ist.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumerzeuger (5; 50,
50′) am unteren Ende des Schaumbehälters (3) angeordnet
ist.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis
15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumerzeuger (5; 50,
50′) unmittelbar in den Schaumbehalter (3) mündet.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis
16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumerzeuger (5; 50,
50′) an eine Flüssigkeitszufuhr (52) und an eine Luftzu
fuhr (51) angeschlossen ist.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis
17, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumerzeuger (5; 50,
50′) in Fortsetzung des Schaumbehälters (3) an dessen un
teren Ende angeordnet ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schaumerzeuger aus zwei Halbschalen (50, 50′) besteht,
die in radialer Richtung auseinanderschwenkbar sind, so
daß die von den Halbschalen (50, 50′) umgebene, aus dem
Schaumbehälter (3) austretenden Filamente (F) freigegeben
werden.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
die Halbschalen (50, 50′) jeweils einen in sich geschlos
senen Flüssigkeitsbehälter aufweisen, in welchem Luft
einführungselemente (53) angeordnet sind.
21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis
20, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteinführungselemen
te (53) aus Sintermaterial bestehen.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
die Lufteinführungselemente (53) als Sintermetallkerzen
ausgebildet sind.
23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis
22, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumerzeuger (50,
50′) einen Füllstandsbegrenzer (37) für die Flüssigkeit
aufweist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß
der Füllstandsbegrenzer (37) als Überlauf ausgebildet ist.
25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis
24, dadurch gekennzeichnet, daß an der Eintrittsseite (31)
des Schaumbehälters (3) eine Vorrichtung zur Glättung des
Schaumspiegels angeordnet ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorrichtung zur Glättung des Schaumspiegels aus einem
Absaugkanal (21) besteht.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19501826A DE19501826A1 (de) | 1995-01-21 | 1995-01-21 | Verfahren und Vorrichtung zum Abkühlen schmelzgesponnener Filamente |
EP96900839A EP0752020B1 (de) | 1995-01-21 | 1996-01-17 | Verfahren und vorrichtung zum abkühlen schmelzgesponnener filamente |
JP8521974A JPH10501589A (ja) | 1995-01-21 | 1996-01-17 | 溶融紡糸フィラメントを冷却するための方法および装置 |
US08/716,408 US5766533A (en) | 1995-01-21 | 1996-01-17 | Process and device for cool melt-extruded filaments |
AT96900839T ATE193338T1 (de) | 1995-01-21 | 1996-01-17 | Verfahren und vorrichtung zum abkühlen schmelzgesponnener filamente |
DE59605282T DE59605282D1 (de) | 1995-01-21 | 1996-01-17 | Verfahren und vorrichtung zum abkühlen schmelzgesponnener filamente |
PCT/DE1996/000089 WO1996022409A1 (de) | 1995-01-21 | 1996-01-17 | Verfahren und vorrichtung zum abkühlen schmelzgesponnener filamente |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19501826A DE19501826A1 (de) | 1995-01-21 | 1995-01-21 | Verfahren und Vorrichtung zum Abkühlen schmelzgesponnener Filamente |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19501826A1 true DE19501826A1 (de) | 1996-07-25 |
Family
ID=7752034
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19501826A Withdrawn DE19501826A1 (de) | 1995-01-21 | 1995-01-21 | Verfahren und Vorrichtung zum Abkühlen schmelzgesponnener Filamente |
DE59605282T Expired - Fee Related DE59605282D1 (de) | 1995-01-21 | 1996-01-17 | Verfahren und vorrichtung zum abkühlen schmelzgesponnener filamente |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE59605282T Expired - Fee Related DE59605282D1 (de) | 1995-01-21 | 1996-01-17 | Verfahren und vorrichtung zum abkühlen schmelzgesponnener filamente |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5766533A (de) |
EP (1) | EP0752020B1 (de) |
JP (1) | JPH10501589A (de) |
AT (1) | ATE193338T1 (de) |
DE (2) | DE19501826A1 (de) |
WO (1) | WO1996022409A1 (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7517494B2 (en) * | 2003-04-30 | 2009-04-14 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Test tray and test system for determining response of a biological sample |
US7329723B2 (en) * | 2003-09-18 | 2008-02-12 | Eastman Chemical Company | Thermal crystallization of polyester pellets in liquid |
CA2482056A1 (en) * | 2003-10-10 | 2005-04-10 | Eastman Chemical Company | Thermal crystallization of a molten polyester polymer in a fluid |
US8079158B2 (en) * | 2004-09-02 | 2011-12-20 | Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. | Process for separating and drying thermoplastic particles under high pressure |
US20060047102A1 (en) * | 2004-09-02 | 2006-03-02 | Stephen Weinhold | Spheroidal polyester polymer particles |
US7875184B2 (en) * | 2005-09-22 | 2011-01-25 | Eastman Chemical Company | Crystallized pellet/liquid separator |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3409450A1 (de) * | 1984-03-15 | 1985-09-26 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren und vorrichtung zur umlenkung von monofilen in einem kuehlbad |
DE3623748A1 (de) * | 1986-07-14 | 1988-02-18 | Groebe Anneliese Dr | Schnellgesponnene polyethylenterephthalatfaeden mit neuartigem eigenschaftsprofil, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
DE3901518A1 (de) * | 1989-01-20 | 1990-07-26 | Fleissner Maschf Ag | Verfahren zum kuehlen von aus spinnduesen austretenden filamenten |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU386034A1 (ru) * | 1971-04-23 | 1973-06-14 | Способ получения термопластичных волокон | |
US4425293A (en) * | 1982-03-18 | 1984-01-10 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Preparation of amorphous ultra-high-speed-spun polyethylene terephthalate yarn for texturing |
JPS60134011A (ja) * | 1983-12-22 | 1985-07-17 | Toray Ind Inc | 熱可塑性重合体の溶融紡糸方法および装置 |
US5268133A (en) * | 1990-05-18 | 1993-12-07 | North Carolina State University | Melt spinning of ultra-oriented crystalline filaments |
JPH06330403A (ja) * | 1993-05-25 | 1994-11-29 | Teijin Ltd | 油剤付与方法 |
-
1995
- 1995-01-21 DE DE19501826A patent/DE19501826A1/de not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-01-17 EP EP96900839A patent/EP0752020B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-17 JP JP8521974A patent/JPH10501589A/ja active Pending
- 1996-01-17 DE DE59605282T patent/DE59605282D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-01-17 US US08/716,408 patent/US5766533A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-01-17 AT AT96900839T patent/ATE193338T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-01-17 WO PCT/DE1996/000089 patent/WO1996022409A1/de active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3409450A1 (de) * | 1984-03-15 | 1985-09-26 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren und vorrichtung zur umlenkung von monofilen in einem kuehlbad |
DE3623748A1 (de) * | 1986-07-14 | 1988-02-18 | Groebe Anneliese Dr | Schnellgesponnene polyethylenterephthalatfaeden mit neuartigem eigenschaftsprofil, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
DE3901518A1 (de) * | 1989-01-20 | 1990-07-26 | Fleissner Maschf Ag | Verfahren zum kuehlen von aus spinnduesen austretenden filamenten |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0752020A1 (de) | 1997-01-08 |
ATE193338T1 (de) | 2000-06-15 |
DE59605282D1 (de) | 2000-06-29 |
US5766533A (en) | 1998-06-16 |
EP0752020B1 (de) | 2000-05-24 |
WO1996022409A1 (de) | 1996-07-25 |
JPH10501589A (ja) | 1998-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0671492B1 (de) | Verwendung einer Spinndüse zur Herstellung cellulosischer Fäden | |
DE69303711T2 (de) | Anlage und verfahren zur herstellung von vliesstoff aus thermoplastischen filamenten | |
EP3692188B1 (de) | Vorrichtung für die extrusion von filamenten und herstellung von spinnvliesstoffen | |
EP0937791B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Spinnen eines multifilen Fadens | |
DE69200600T2 (de) | Vorrichtung zur Herstellung eines aus Verstärkungsfasern und einem organischen, thermoplastischen Material bestehenden Verbundgarnes. | |
EP0879906B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Verspinnen von Cellulosecarbamat-Lösungen | |
WO2000006814A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung cellulosischer formkörper | |
EP0746641A1 (de) | Vorrichtung zur durchführung eines trocken-/nassspinnverfahrens | |
DE1471918B2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Glasfäden | |
DE2837751C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Monofilen aus Polyvinylidenfluorid | |
DE1959034B2 (de) | Anlage zum kontinuierlichen herstellen und aufwickeln von endlosen synethetischen faeden | |
EP2906742B1 (de) | Spinnbad und verfahren zur verfestigung eines formkörpers | |
DE2532900A1 (de) | Verfahren zur herstellung von spinnvliesen | |
EP0781877A2 (de) | Schmelzespinnvorrichtung | |
DE1914556A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines synthetischen multifilen Endlosgarns gleichmaessiger Beschaffenheit | |
DE2735186A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur bildung von glasfasern durch ziehen | |
DE19501826A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Abkühlen schmelzgesponnener Filamente | |
EP0455897A1 (de) | Vorrichtung zum Herstellen von Feinstfäden | |
DE555183C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kunstfaeden nach dem Streckspinnverfahren mit bewegter Faellfluessigkeit | |
DE2840988C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Monofilen | |
DE68902562T2 (de) | Kohlenstoffasern und verfahren zu deren herstellung. | |
EP0931026A1 (de) | Glasfaserspinnvorrichtung | |
DE3409450C2 (de) | ||
DE2500949C2 (de) | Schmelzspinnverfahren | |
DE2830586A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von faeden aus glas |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |