DE2014249A1

DE2014249A1 - Verfahren zur Herstellung verbesserter Wirrvliese

Info

Publication number: DE2014249A1
Application number: DE19702014249
Authority: DE
Inventors: Oskar Dr. 6380 Bad Homburg; Storkebaum Christoph Dipl.-Ing. 6073 Egelsbach. M D06n 7-00 Dorschner
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1970-03-25
Filing date: 1970-03-25
Publication date: 1971-10-14
Also published as: AU2644971A; BE764796A; FR2083553A1; NL7103980A; DE2026140A1; JPS5225467B1

Description

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METAlIßESELLSCHAFT Frankfurt/ilain, ΐβη 13.3.1970 Aktiengesellschaft -Schh/HSz- Nr. 6475 IO

Verfahren zur Herstellung verbesserter Wirrvliese

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum bündelungsfreien Ablegen von mit hoher Geschwindigkeit mittels einer mit einem gasförmigen Treibmittel betriebenen Abzugsdüse bewegten Fäden und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses t Verfahrens.

Es ist bereits bekannt, Wirrvliese durch Abziehen einer Anzahl von Fäden aus einer Schmelze thermoplastischen Materials herzustellen, wobei die Fäden über einen Spinnkopf abgezogen und durch Treibmittel betriebene Abzugsdüsen verstreckt und weiterhin mit hoher Geschwindigkeit auf einer luftdurchlässigen sich fortbewegenden Ablage abgelegt werden.

Es wurde bereits vorgeschlagen, die Fäden nach dem Durchlaufen der Abzugsdüsen einer Spreizung zu unterwerfen, die diese Fäden schleierartig auffächert. Nachteilig hat sich jedoch ergeben, daß die Spreizvorrichtungen nicht ideal * arbeiten und in den abgelegten Vliesen bei bestimmten Ver- _ fahrensbedingungen noch immer Fadenbündel auftreten. Die Spreizvorrichtungen arbeiten unter bestimmtenBedingungen nicht völlig stabil.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu vermeiderjund ein Verfahren zu schaffen, das ein jederzeit stabfl.es Arbeiten der Spreizvorrichtungen und eine bUndelungefreie Ablage der Fäden gestattet und das eine Herstellung von Wirrvliesen aus Endlosfäden mit bester Qualität ermöglicht. J

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Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, daß die Fäden nach dem Durchlauf en der Abzugsdüsen einer Spreizung unterworfen werden und mindestens ein Teil des Treibmittelstromes zwischen dem Austritt aus der Beschleunigungszone der Abzugsdüsen und der Spreizung einen längeren Führungskanal derart durchläuft, daß die Geschwindigkeit des Treibmittelstromes in diesem immer größer ist als die Fadengeschwindigkeit. Vorteilhaft durchströmen die Fäden und der sie umgebende Treibmittelstrom dabei ein Rohr mit rundem Querschnitt, die Ablage der Fäden kann vorteilhaft zu einem Wirrvlies erfolgen und die Fäden können weiterhin zur Vereinfachung des Verfahrens aus einer Schmelze abgezogen sein und hoch verstrecxkt werden. Beim Eintritt in den Führungskanal fällt vorteilhaft die Geschwindigkeit des Treibmittelstromes, die nach der Düse mehrfach Schallgeschwindigkeit betragen kann, auf Unterschallgeschwindigkeit ab.

Der Übergang von dem Beschleunigungsteil der Abzugsdüse zu dem Führungsrohr verläuft vorzugsweise sprunghaft. Der Führungskanal selbst weist einen größeren Querschnitt auf als der Endquerschnitt des Beschleunigungsteils der Abzugsdüse, während auf der Seite der Spreizvorrichtung der Führungskanal ohne Querschnittsänderung in die Spreizvorrichtung übergeht.

Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kennzeichnet sich weiterhin vorteilhaft durch die Verwendung teleskopartiger oder auswechselbarer Führungskanäle. Die Führungskanäle können außerdem vorteilhaft einer zwangsgesteuerten Pendelbewegung unterworfen werden.

Im folgenden werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben:

Es zeigen

Fig. 1 eine Anlage zur Erzeugung eines Wirrvlieses mit

einem Führungskanal;

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20 U 24

Fig. 2 eine Anlage, bei der Führungskanäle verschiedener länge zusammengeführt werden und

Fig. 3 die Zusammenstellung einer Reihe von Spreizvorrichtungen nach, der Erfindung·.

Gemäß Fig. 1 wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren thermoplastisches Kunststöffmaterial in einem Extruder 1: aufgeschmolzen und einem Spinnkopf 2 zugeführt, aus dem es in Fadenform durch Abzugsdüsen 3 mit hoher Geschwindigkeit (2 000 bistO ÖOO m/min): abgezogen und verstreckt wird. Zwischen Spinnkopf 2 und den Abzugsdüsen 3 ist eine Kühlanlage 4 angeordnet, die die Fäden im Querstrom kühlt. Den Abzugsdüsen 3 nachgeschaltet ist eine Spreizvorrichtung 5, die die Fäden aufspreizt und auf eine Ablagefläche ablegt, die sich fortbewegt und die luftdurchlässig ist, so daß eine Absaugvorrichtung 7 einen Teil des Treibmittelstromes und der Sekundärluft absaugen kann. Zwischen den Abzugsdüsen 3 und die Spreizvorrichtung 5 sind Führungs>mittel, und zwar vorzugsweise ein Führungskanal 8 eingeschaltet, der insbesondere in Form eines Rohres vorliegt. Der Führungskanal 8 kann feste Wände aufweisen und kann zur Vereinfachung der Herstellung runden Querschnitt haben. Er kann zur längenverstellung entweder teleskopartig ausgebildet oder er kann in der Abzugsdüse und der Spreizvorrichtung lösbar ausgebildet sein, so daß je nach Bedarf Führungskanäle verschiedenster Länge eingesetzt werden können. Der Übergang zwischen Abzugsdüse und Führungskanal· ist vorzugsweise sprunghaft. Am unteren Ende der Abzugsdüse können der Führungskanal 8 und die Spreizvorrichtung 5. ineinander übergehen bzw. einstückig sein. Die innere Oberfläche des Führungskanals und seine länge müssen so bemessen sein, daß der Teil des Treibmittelstromes. (meist TOO %), der durch ihn hindurchströmt, sowohl an seinem Anfang als auch an seinem Ende eine Geschwindigkeit hat, die größer ist als die Fadengeschwindigkeit. Der Treibmittelstrom, der aus der Expänsionskammer der Abzugsdüse 3 austritt, verliert seine mehrfache Schallgeschwindfgke'it »'beim Eintritt in den Führungskanal. . - S r ν c/.-ä iffjt ■ - u

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Durch Biegung des FUhrungskanals können die Abzugskanäle verschiedener AbzugsdUsen beliebig eng oder gestaffelt über der. Ablagefläche angeordnet sein. Die Teilung der Abzugsdüsen ist damit nicht mehr für die Teilung der Spreizvorrichtungen entscheidend.

Die FUhrungskanäle 8 weisen einen kleinsten Durchmesser auf, der dem Düsenaustrittsquerschnitt entspricht, vorzugsweise ist ihr Querschnitt aber größer als der Düsenaustrittsquerschnitt. Ihre Länge ist begrenzt durch die Bedingung, daß ein größerer Gegendruck gegenüber der Abzugsdüse nicht auftreten darf, um die Ansaugwirkung der Abzugsdüse nicht zu beeinträchtigen.

Anstelle des Führungskanals mit festen Fänden können auch

Fuhrüngs
ganz allgemein frgt\nnittel Verwendung finden, die die Funktion des Führungskanals übernehmen. Die Eigenschaften und die Wirkung des FUhrungskanals müssen bei dem Ersatz durch allgemeine Führungsmittel allerdings erhalten bleiben.

Ersichtlicherweise weist der Führungskanal Eigenschaften auf, die die Mischströmung aus abgezogenen Endlosfäden und Treibmedium für eine Aufspreizung in der nachfolgenden Spreizvorrichtung besonders vorbereiten.

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Claims

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-P-

P a t e η t a η s ρ r ü c hs e

π) Verfahren zum Triform"! niHflffTiftirrn Ablegen von mit hoher
Geschwindigkeit mittels mit einem gasförmigen Treibmittel betriebenen Abzugsdüsen bewegten Fäden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden nach dem Durchlaufen der Abzugsdüse einer Spreizung unterworfen werden und mindestens
ein Teil des Treibmittelstromes zwischen dem Austritt
aus der Beschleunigungszone der Abzugsdüse und der Spreizung einen längeren Führungskanal derart durchlaufen, daß die Geschwindigkeit des Treibmittelstromes in diesem immer größer ist als die Fadengeschwindigkeit.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden und der sie umgebende Tre.ibmitteIstrom zwischen dem Austritt aus der Abzugsdüse und der Spreizung ein Rohr mit rundem Querschnitt durchströmen.

3) Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden nach der Spreizung zu einem Wirrvlies abgelegt werden.

4) Verfahrennach den Ansprüchen 1, 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Fäden aus einer Schmelze abgezogen
und hoch verstreckt werden.

5) Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem Führungskanal die Geschwindigkeit des Treibmittelstromes von mehr als Schallgeschwindigkeit auf Unterschallgeschwindigkeit herabgesetzt wird.

6) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Querschnitt des Führungskanals größer iat als der Endquerschnitt des Beschleunigungsteils der Abzugsdüse.

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Τ) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Beschleunigungsteil der Abzugsdüse und dem Führungsrohr ein* sprunghafter Übergang vorliegt.

8) Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr und die. Spreizvorrichtung an ihrem Einlauf gleichen Querschnitt aufweisen.

9) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskanäle teleskopartig in der Länge veränderlich sind.

10) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskanäle mit den Abzugsdüsen und den Vorrichtungen zur Spreizung lösbar verbunden sind.

11) Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, da,ß die FUhrungskanäle Rohre aus elastischem Material sind, die nach Bedarf gebogen werden können.

12) Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskanäle eine zwangsgesteuerte Pendelbewegung ausüben.

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