DE2126716A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Her stellung von Komposicfäden - Google Patents

Description

IMFSRIAL CHEMICAL TM)USTRIES LIMITED, Loncl <m, or-«· .'3 for! ta nnlen„

"Verfahren und Vorrichtung su:s» Herstellung von Kompositfäden"

PRIORITÄT: . l_e Juni 1970

Großbritannien

ü±e Erfindung besieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung, von Kompositfä&en., die zwei Komponenten fcn., die Xn einem be.lta-an-.Seite- oder einem Hülle-und-

jSs isfc bekanntί Seitfe-rnj-Saite- und H03.1©"Und~Kern-Komposit-/''•ifiari (luv'ch die V&pfixkcuu. und. rtie Vorrichtungen herzustellen, die in den britischen Patentsühriften 805 0^3 und 8^0 441 beschrieben sind, wobei die Polymerströme in der entsprechenden Anordnung einer AuspreQöffnung zugeführt werden, so daß die gewünschten Fäden entstehen» Aus de.t* britischen Patentschrift 1 100 450 ist es weiterhin bekannt* Kompositfäden, insbesondere Kompositfäden der HUlie»und-Kern-Type, dadurch herzu stellen, daa man dünne übereinander liegende PolyBmrströme engen Zonen zuführte die hinterhalb einer Spinndüsenplatte angeordnet sind» und daß man diese Polymere durch die darin befindlichen Öffnungen a

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BAD ORIGJNAL

Es ist weiterhin bekannt«, daß die Lagen der Komponenten in einem Kompositfadsn und auch ihre Q.uers chni t tsf ormen dadurch bestimmt werden können* daß man die Strömung einer oder der beiden Polymerkomponenten im Bereich um die Auspreß öffnungen beeinflußt=

Gemäß der britischen Patentschrift 1 101 452 werden Umlenkplatten veritfendet, die mit den Auspreßöffnungen in einer Vorrichtung, wie. sie beispielsweise in der britischen Patentschrift 830 441 beschrieben ist_s derart zusammenarbeiten,, daß der FIuB der Polymerströme zur AuspreBöffnung beeinflußt wird, wodurch hoch-exzentrische Hülle-und-Kern-Fäden entstehen,,

Die Verwendung von Umlenkplatten zur Beeinflussung des Polymerflusses im Bereich der Nachbarschaft der Auspre3öffnungen ist auch in den britischen Patentschriften 1 100 4^0 und 1 I67 390 beschrieben»

Gemä3 der britischen Patentschrift 1 167 390 wird der Poly-= merstrom dadurch beeinflußt, daä eine Polymerkomponente entlang von Subkanälen zu-:einer Auspreßöffnung geführt wird und die zweite Komponente in die Polyraergrenzfläche von einem Punkt oberhalb der Ausprsßöffnung eingespritzt wird. Bei dieser Anordnung kann der von den Subkanälen eingeschlossene Winkel verändert werden, um die Querschnittsanordnung der Polyraerkomponenten ?u beeinflussen*

Ähnliche Anordnungen sind in der britischen Patentschrift 1 050 191 beschrieben, "welche sich a»lt der Herstellung von Korapositfäden befaßt» in denen die Komponenten in einer Seite-an-Selte-Anordnung vorliegen.

Es wurde nunmehr gefunden, daß Fäden mit einer Seite-anSeite- oder Hülle-und-Kern-Anordnung dadurch hergestellt werden können, wenn wan den Fluiä der Polym«rkomponenten

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in Form von übereinanderliegenden Schichten Über Teile der Oberfläche einer Spinndüsenplatte als enge Ströme führte die zu in der Spinndüsenplatte enthaltenen AuspreSöffnungen in einer Ebene senkrecht hierzu fließen und durch die genannten Auspreßöffnungen als KorapositfMden ausgepreßt wer-» den* - ■■ .

ncl der Erfindung ist also ein Verfahren zur Herstellung von Kompositfaden^ welchee dadurch gekennzeichnet ist* daß übereinanderliegend© Schichten aus faserbildenden Polymeren in enge Ströme ■ verformt werden* die über die Öberflache einer Spinndüsenplatte zu darin befindlichen Auspreß·= öffnungen auf Wegen strömen, die senkrecht zu den öffnungen verlaufen, und hierdurch als Kompositfäden in einer Seitean-Seite- oder einer HUlle-und-Kern-Anordntmg ausgepreßt werden*

Die übereinanderliegenden Polymerschichten werden vorzugsweise durch das Verfahren gebildet* das in der britischen Patentschrift 1 100 430 beschrieben ist, wobei die Polymerkomponenten in einem bandartigen zusammengesetzten Strom zum Rand eines engen Haums geführt werden, der auf einer Seite durch die Spinndüsenplatte gebildet wird* welche die Auspreßöffnungen enthält, in welchem engen Raum die Ströme übereinanderliegende Polymerschichten bilden, die dann zu den Auspreßöffnungen geführt werden,,

Alternativ können die übereinanderliegenden Schichten aus Polymerströmen gebildet werden, bei denen die Komponenten in einem Hülle/Kern-Verhältnls vorliegen., welche Ströme auf die Oberfläche der Spinndüsenplatte gerichtet werden, um übereinanderliegende Schichten zu bilden* Die Hülle/Kern-Ströme können durch bekannte Vorrichtungen gebildet werden, wie z.B.. durch die Vorriohtungp die in der britischen Patentschrift 830 441 heeohfiehan ist-

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Wenn die in der Spinndüsenplatte enthaltenen Auspreßoffnungen am äußersten Ende der engen Strome angeordnet sind* dann werden die Polymere in einer Seite-an-Seite-Anordnung ausgepreßte Wenn jedoch die Strömie über die Auspreßoffnungen hinausfließen gelassen werden* dan« werden die Polymere in einer Hülle/ Kern-Anordnung ausgepreßt,

Die Erfindung besieht sich auch auf Koropositfäden- die durch die obigen Verfahren hergestellt worden sind_e

engen Ströme aus übereinanderliegenden Schichten werden dadurch gebildet^ das die genannten Polymerschichten in enge Kanäle gerichtet-werden, die in einem Teil ausgebildet sind_P zu welchem Polymer freien Zugang von allen Seiten hat und . welches in Kontakt mit der oberen Oberfläche der Spinndüsenplatte liegte Die Auspreßöffnungen sind unterhalb der geschlossenen Endteile dieser Kanäle angeordnete

Gemäß der Erfindung vrird also ure lter hin eine eine Spinndüsen platte aufweisende Vorrichtung für die Herstellung von Kompositfäden vorgeschlagen* welche folgende Teile aufweist? ein Teil, zu welchem Polymer von allen Seiten freien Zugang hat, welches auf der oberen Oberfläche der Spinndüsenplatte angeordnet ist und enge Kanäle mit geschlossenen Endteilen aufweist! Auspreßoffnungen in der Spinndt'senplatte und direkt unterhalb der geschlossenen Endteile der engen Kanälej und eine Einrichtung die über und in Kontakt mit dem oben erwähnten Teil liegt, um Polymere zu d«r oberen Oberfläche der Spinndüsenplatte in Form übereinanderliegender Schichten zu führen*

Vorzugsweise ist das erwähnte Teil, welches die engen Kanäle aufweist., mit der Spinndüsenplatte integral ausgebildet =

Die Auspreß öffnungen, können an den äußersten Enden der geschlossenen Endteile der engen Kanäle ausgebildet sein, in Falle die Polymere dm·«φ ale Auspreßoffmmgen in

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einer Seite-an-Seite-Anordnung ausgepreßt werden. Die öffnungen können auch in einem gewissen Abstand vor den geschlossenen Endteile der Kanäle angeordnet sein₉ in welchem Falle die Polymere in einer HÜlle/Kern-Anordnung ausgepreist werden., Je näher die Auspreßöffnungen an den geschlossenen Endteilen der engen Kanäle angeordnet sind., desto starker exzentrisch wird die HÜlle/Kem-Anordnung»

Die Einrichtung, mit der die Polymericoraponenten in übereinanderliegenden Schichten angeordnet werden, ist vorzugsweise diejenige;, die in der britischen Patentschrift 1 100 430 beschrieben ist_? welche eine Platte aufweist₉ die über der Spinndüsenplatte einen engen Raum definiert und es den Polymeren gestattet, als bandartiger ausammengesetzter Strom um ihren Rand in den engen Raum zn fließen, um übereinanderliegende Schichten zu bildeiio Die Platte liegt in Kontakt mit dem auf der Spinndüsenplatte angeordneten Teil,.

Alternativ kann die Einrichtung folgendes aufweisen? eine obere und eine untere Platte, die axial ausgerichtete öffnungen enthalten, wobei die untere Platte mit dem Teil auf der Oberfläche der Spinndüsenplatte in Kontakt istj eine Einrichtung für die Zuführung einer Polymerkomponente zwischen die Platten; und eine Polymerzuführeinrichtung, die hinterhalb der oberen Platte angeordnet ist und mit den darin befindlichen öffnungen in Verbindung steht, so daß PoIymerströme in einer Hülle/Kern-Anordnung; auf die obere Oberfläche der Spinndüsenplatte gerichtet werden können,.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläuterte

In den Zeichnungen zeigen:

Flg. 1 einen Querschnitt durch einen Spinnkopf an der Linie A-A^r von Fig. 2?

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Spinndüsenplatte von Fig. 1;

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Figo 3 eine Aufsicht auf eine andere Form einer Spinndüsenplattej und

Fig_e 4 einen Querschnitt durch einen Faden*

Gemäß dsn Figuren * 1 und- 2 enthält ein Packhalter 1 eine Spinndüsenplatte 2, welche an der Basis von ßegenbohrungen 4 Aus» preBöffnüngen J5 aufweist, eine Verteilerplatte 5, die hinterhalb der Spinndüsenplatte angeordnet ist, ein unteres Sieb 6» das auf der Oberseite der Verteilerplatte ruht, darüber ein Filterpack 7 und schließlich ein oberes Sieb 8» Die Verteilerplatte 5 ist auf ihrer unteren Seite 9 ausgedreht, so daß ein Rücksprung 10 entsteht, in dem eine Umlenkplatte 11 befestigt ist» Zwischen dem Rücksprung 10 und der oberen Oberfläche der üiBlenkplatte 11, die entsprechend der Form der unteren Oberfläche der Verteilerplatte 5 ausgebildet ist» befindet sich ein ringförmiger Raum 12«, Die Höhe der Umlenkplatte 11 ist so gewählt, daß ein enger Raum 15 zwischen der .oberen Oberfläche der Spinndüsenplatte und der unteren Oberfläche der Umlenkplatt® besteht» Die Verteilerplatte 5 enthält innere Zuführöffnungen 14, welche eine Verbindung zwischen der Unterseite des Filterpacks 7 und dem ringförmigen Raum 12 bildet, und äußere Zuführöffnungen 15, die eine Verbindung zwischen der Unterseite des Filterpacks und dem ringförmigen Raum 16 bilden, der durch den unteren Rand der Ver= teilerplatte 5 und dem äußersten Teil 17 der Uralenkplatte gebildet wird. Die Spinndüsenplatte- «**besitzt einen erhabenen Teil 18, der an der unteren Oberfläche der Umlenkplatte 11 anliegt und somit den engen Raum 15 in vier Bereiche 19 unterteilt. Im erhabenen Teil 18 der Spinndüsenplatte sind in Längsrichtung verlaufende Kanäle 20 ausgebildet. Die Gegenbohrungen 4 der Auspreßöffnungen sind in der Spinndüsenplatte so angeordnet; daß sie unterhalb der verschlossenen Endteile der Kanäle 20 liegen«

Gemäß Fig. 5 enthält die Spinndüsenplatte 2 einen kreisförmigen erhabenen Teil 21, in welchem Kanäle 22 ausgebildet sind. Die Auspreßöffnungen 23

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sind unmittelbar unterhalb der geschlossenen Endteile der genannten Kanäle angeordnete

Gemäß Pig_o 4 enthält der Faden einen Hüllenteil 24 und einen Kernteil 25„

Bei Verwendung der Vorrichtung der Figuren 1 und 2 werden die geschmolzenen, faserbildenden Polymere, welche die Komponenten eines Kompositfadens bilden sollen, durch das Sieb 8 in Form von zwei concentrischen Strömen zur Oberseite des Filterpacks zugeführt, wobei der innere Strom einen Kern bildete Die Polymere werden durch den Filterpack und das untere Sieb hindurchgedrückt und treffen auf die Oberseite der Verteiler-.platte 5 derart auf, daß nur der Kernstrom durch die inneren Zuführöffnungen 14 in den ringförmigen Raum 12 fließt und der äußere ringförmige Strom durch die äußeren Zuführöffnungen I5 in den ringförmigen Raum 16 fließt, wo er eine Flüssigkeitsgrenzfläche mit dem Kernstrom ausbildet, so daß zwei ringförmige konzentrische Ströme gebildet werden_o Die Ströme flie~ ßen um den äußersten Teil IT der Umlenkplatte in den engen Raum 13, wo sie nun zwei übereinanderliegende Schichten bilden, wobei der innere Strom nun zur oberen Schicht wird. Die beiden Schichten fließen um den erhabenen Teil 18 der Spinndüsenplatte in die Bereiche I9 und von da aus in die Kanäle 20, von wo aus sie durch die Auspreßöffnungen 3 in Form von Hülle/Kern-Kompositfäden ausgepreßt werden* in denen der Kernteil 25 exzentrisch in bezug auf die Hülle 24 angeordnet ist« wie dies in Fig» 4 zu sehen ist«,

Patentansprüche:

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Verfahren zur Herstellung von· KompositfMden, dadurch gekennzeichnet, daß übereinanderliegende Schichten aus faser· bildenden Polymeren in enge Ströme verformt werden,, die über die Oberfläche einer Spinndüsenplatte zu darin befindlichen ÄuspreßÖffnungen auf Wegen strömen, die senkrecht zu den Öffnungen verlaufen, und hierdurch als Kompositfäden in einer Seite-an-Seite- oder einer Hülle-und-Kern-Anordnung ausgepreßt

   2ο Verfahren naoh Anspruch 1* dadurch gekennzeichnetο daß die übereinanderliegenden Polymersehichten dadurch gebildet werden* daß die Polymerkomponenten in Form eines bandartigen zusammengesetzten Stroms zma Rand eines engen Raums geführt werden, der auf einer Seite durch die Spinndüsenplatte gebildet wird, welche di@ Extrusionsöffnungen enthält, in welchem engen Raum der Strom übereinanderliegende Polymerschichten bildet* die dann als enge Ströme zu den Auspreßöffnungen geführt werdenο

   3» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet* daß die übereinanderliegenden Polyraerströme aus Folyraerströmen gebildet werden, in denen ßieh die Komponenten/in einer Hülle /Kern-Anordnung befinden, welche Ströme auf die Oberfläche der Spinndüsenplatte gerichtet werden, um übereinanderliegende Polymerschichten zu bilden, welche Schichten dann als enge Ströme zu dsn Auspreßöffnungen gerichtet werden.,

   4„ Vorrichtung sur Herstellung von jsusaimnengesetzten Fäden, welche eine Spinndüsenplatte aufweist» dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes besitzt: ein Teil, zu welchem Polymer von allen Seiten freien Zugang hat* welches auf der oberen Oberfläche der Spxnndtfeenplatte angeordnet ist und welches

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   enge Kanäle mit geschlossenen Endteilen aufweist; Auspreßöffnungen in der Spinndüssnplatte und direkt unterhalb der geschlossenen Endteile der engen Kanäle; und eine Einrichtung die über und in Kontakt mit dem oben erwähnten Teil liegt, um Polymere zu den oberen Oberflächen der Spinndüsenplatte in Form übereinanderliegender Schichten zuzuführen.

   5« Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil integre"» rait der Spinndüsenplatte ausgebildet 1st,

   6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auspreßöffnungen unterhalb der äußersten verschlossenen Endteile der engen Kanäle ausgebildet sind.

   7ο Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5> dadurch gekennzeichnet, daß die AuspreSöffnungen an einem Punkt unterhalb und in Abstand von den geschlossenen Endteilen der Kanäle ausgebildet sindo

   3o Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für die Zuführung der Polymerkomponsnten als übereinanderliegendβ Schichten aus einer Platte besteht, die mit dem auf der Spinndüsenplattenoberflache angeordneten Teil in Kontakt ist und einen engen Raum über der Spinndüsenplatte definiert, wobei die Platte es den Polymerkomponenten gestattet, als bandartiger zusammengesetzter Strom rund um Ihren Hand in den engen Raum zu fließen, um übereinanderliegend« Schichten zu bilden«

   9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für die Zuführung der Polymerkoraponenten als übereinanderliegende Ströme folgendes aufweist: eine obere und eine unter© Platte, die axial ausgerichtete öffnungen enthalten, wobei die untere Platte mit dem Teil auf der Oberfläche der Spirmdüsenplatte in Kontakt :lßt? eine Einrichtung für die Zuführung einer Polymerkompo-

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   nente zwischen die Platten^ und eine Polymerzufübreinpiqlitung, die hinterhalb der oberen Platte angeordnet ist und mit den darin befindlichen öffnungen in Verbindung steht, so daß Polymerströme in einer Hülle/Kern-Anordnung auf die obere Oberfläche der Spinndüsenpiatta gerichtet werden können»

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