DE2219423A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von zusammengesetzten Fäden - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE DR.-INQ. H. FINCKE DIPL.-ING. H. BOHR D^-IPU-ING. S. STAEGER

Fernrufi »266060

Mappe 22869 - Dr. Case F 23?89

8 MÜNCHEN S, Müllerstraae 31

2 0. APR. 1972

Imperial Chemical Industries Ltd. London, Großbritannien

^Vorrichtung aur Herstellung von

Fäden

Priorität ί 20» 4. 1971 - Großbritannien

Dia- Erfindung "besieht sich auf die Herstellung von zusamm©»-

Geaiäß der Erfiadung wird ein Verfahren »ur Herstöilung eines zu8amiaenge3S'Cat»n Hüll^/SerB-Faden.¹·! vorgeschlagen, welches

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dadurch ausgeführt wird* daß ein Strahl aus ainoa erstsn ,faaerbil&snden Polymer in einen mit einer fipinnöifmrag verbundenen engen Raum gedrüelrb wird, ein sw®i"i;©H faserbildendes Polymer in den genannten engen Raum von ©iner Seite des genannten Strahls des erstgenannten faserbildendea Polymers gedrückt wird und daa erste und das zweite Polymer in einer Hülle/Xex-n-Anordnung· antes? Bildung eines Hülle/ Kern-Padsns durch die genannte Splnnöffnung fließen gelassen werden»

Vorzugsweise ist der genannte enge Raum länglich, wobei die Eintrittspunkte für das erste und daa zweit® Polymer an einem Ende und dio Verbindung sur Spinnoffnung; am anderen End© 5/orhanden sind. /rw©ekmäßigerwei3© ist der enga Raum im wösonfciichen aylindrieoh und weist ©in© Länge auf» die größer ist als der Durchmesser»

Vorzugsweise wird, dass aweite faserbildönde .Polymer in den engen Haara in Form einefj dünnen plattenförmigen. Flusses eingedrückt} wobei dio Braiti^ der Platte srö'ßei· ist als die Breite des engen Hauma an der Höh© des Eintritts des aweiten faserbilden&en Polymers. Vorisugswoiae ist dar enge Baum in der Sichtung länglich, die in rechten Winkeln zu dex* Ebene dos dünnen plattenförmigen j?luss©s des zweiten Polymers verläuft.

Obwohl das zweite JTaser'bildand« Polyaier in den engen Baum wan ©j star Seite eitigearückt wird, in ο Ute ss nicht daran gehindert; werden, den Strahl das ernten faserbildendon Pol-yraerö KH Beginn des Durchgangs durch den ün&m Raum sti uaigefeaa. Dies kana dadurch, örleichtert; -//BMati, daß man eins Exnvaitsi'iiog des engen Hauipg am .Sisit3?ittspunld; des? awei"i;;3ii Pol.ymei's vornieat. Eine solo·.>·<) Ei-Ke

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sollte voraugaufcisi© am eliir-omaufiiä^tigea Ende dsss enges. Raums liegen.

Gemäß der Erfindung wird weiterhin eine Vorrichtung vorgeschlagen, die eich für die Durchführung des erfindungsgemäß©n Verfahrene eignet, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß sie einen engfeil Raum mit einem Austritt zu einer Spin».-öfinuug an einem Ende_{ eine erste Eintrittsöffming gegenüberliegend dem Austritt und eine zweite Eintrittsöffnung an einer Seite der ersten EintrittsÖffnung aufweist.

Vorzugsweise ist der enge Raum in Richtung von der Eintritteöffnung zur Spinaöffnung länglich. Zweckmäßigerweise ist der enge Kaum im wesentlichen zylindrisch, wobei seine Länge größer als sein Durchmesser ist. Außerdem steht vorzugsweise die zweite Eintritteöffnung mit dem engen Raum über einen radial erweiterten Teil des engen Raums in der Hähe des Endes des engen Raums in Verbindung, vorzugsweise dort^ vo die erste EintrlttsÖffnung angeordnet ist* ,

Goiüäß der Erfindung kann eine Vielzahl von engen Räumen samt entsprechender Teile in einer einzigen Vorrichtung kombiniert werden, wobei dann die Vorrichtung dazu ver~ wendet werden kann5 gleichzeitig mehrere ßusammengesetzt.i Fäden herzustellen.

Eine solche erfindungsgemäße Vorrichtung hat in vorteilhafter Weiet» eine ßpinndtisenplatte _s die mehrere Spinn-Öffnungen beaitat, von denen Jede einen eigenen engen Rßvm aufweist, und die von einer Lochplatte, die je ein Loch für jode Spim-töffnvng aufweist, durch eine erste Metall-

sil'i; fi«trennt iot, wobei äieee lochplatte rär-per our eh t-j.oo zv/eite Metal iKwiscbenscheibe Xf-A,. υ-nö ua'bvL di« SpinnduBwnplati;© gegen den

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genannten Packkörper gedrückt wird, um dadurch die genannten Zwischenaeheiben und die Lochplatte in gute Berührung miteinander und mit der Spinndüsenplatte und dem Packkörper zu drücken, wobei weiterhin die Zwischenscheiben und die Loch" platte geeignete durchgehende öffnungen aufweisen, so daß im zusammengebauten Zustand die gewünschten Verteilungskanäle für jeden der Polymerbestandteile der susammengeeetsten Fäden von einer gemeinsamen Quelle su einem jeden der engen Räume führen. Die Verteilungskanäle können in den Flächen der Spinndüsenplatte oder in der Fläche des Packungekörpers oder teilweise in beiden ausgebildet sein, und sie können durch Beschickungspassagen beschickt werden, die den Packungekörper an der Seite betreten, die der Spinndüsenplatte gegenüberliegt.

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Eine spezielle Ausführungeform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nun an Hand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1 einen vertikalen Schnitt einer Mehrfachspinndüse5 Figur 2 eine Aufsicht auf den Verteiler (8) von Figur 1; . Figur 5 eine Aufsicht auf die Spinndüse (1) von Figur 1; Figur 4 einen Schnitt an der Linie A-A von Figur 3; Figur 5 einen Schnitt an der Linie B-B von Figur 3; Figur 6 eine Aufsicht auf die Zwischenscheibe (12 )von Figur 1j Figur 7 eine Aufsicht auf die Zwischenscheibe (13) von.Figur 1 j Figur 8 eine Aufsieht auf die Lochplatte (14) von Figur 1; und Figur 9 ein Detail von Figur 1, welches nicht genau im Maßstab gehalten ist und welches die Fließrichtung zeigt, wobei auch die Erweitung des engen Baums am Eintrittapunkt des zweiten Polymers zu sehen ist, von der oben gesprochen wurde.

Gemäß Figur 1 besitzt eine Spinndüsenplatte 1 Spinnlöcher 2, die über einen Zuführkonua 3 mit einem engen Baum 4 in Verbindung stehen« Eine erste Eintrittsöffnung 5 steht mit dem engen Raum 4 in Verbindung. Sie steht außerdem über eine Verbindungspassage 6 mit einem zentralen Zuführkanal 7 für geschmolzenes Polymer in Verbindung, der in einem Verteiler 8 ausgebildet ist und durch ein Zuführrohr 18 mit 3»^ mm Durchmesser gespeist wird. Beim Zusammenbau wird der Verteiler 8 gegen die Spinndüsenplatte gedrückt. Eine zweite¹ Zuführöffnung 9» die an einer Seite der ersten Öffnung 5 angeordnet ist, steht mit dem engen Baum 4 in Verbindung. Sie steht weiterhin über eine Verbindungspassage 10 mit einem von zwei äußeren Zuführkanälen 11 für geschmolzenes Polymer in Verbindung, die teilweise in der Spinndüsenplatte 1 und teilweise Im Verteiler 8 ausgebildet sind. Die Verbindungs-

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passagen 6 und 10 dienen als ffeßpassagen für die geschmolzenen Polymere»

Bei einer speziellen Ausführungsform der Vorrichtung gemäß Figur 1 werden die erste und die zweite Eintrittsöffnung durch eine Lochplatte 14 mit einer Länge von 79»30 mm, einer Breite von 41,1.5 mm und einer Dicke von 0,51 mm aue rostfreiem Stahl und durch Zwischenscheiben 12 und 13 aus Aluminium, die jeweils eine Dicke von O₈13 mm aufweisen, gebildet. Die Vorrichtung wird so zusammengebaut, wie es in Figur 1 zu sehen ist, und die Spinndüsenplatte 1 wird dabei (durch nicht gezeigte Einrichtungen) gegen den (nicht gezeigt) Packungskörper gedrückt, der über dem Verteiler 8 liegt und diese berührt, so daß eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen den Berührungsflächen der Spinndüsenplatte 1 und der Zwischenscheibe 13, zwischen der Zwischenscheibe 13 und der Lochplatte 14, zwischen der Lochplatte 14 und der Zwischenscheibe 12, zwischen der Zwischenscheibe 12 und dem Verteiler 8 und zwischen dem Verteiler 8 und dem (nicht gezeigten) Packungskörper besteht«

In der Lochplatte 14 (und auch in Figur 8) beträgt der Abstand ⁿx" zwischen den Lochreihen 11,10 mm. Die Löcher 5 besitzen jeweils einen Durchmesser von 0,23 mm. Die Ausrichtungslöcher 16 besitzen jeweils einen Durchmesser von 3,16 mm und weisen einen Mittelpunkteabstand von 5?9^5 aua auf· Die Zuführlöcher 1? für das geschmolzene Polymer besitzen jeweils einen Durchmesser von 3»16 mm und einen Mittelpunktsabstand von 20,52 mm.

Gemäß Figur 1 und Figur 8 ist die Eintrittsöffnung 5 kreisförmig dargestellt und in Bezug auf den Querschnitt des engen Raums 4 zentral angeordnet. Die erste Eintrittsöffnung 5 kann jedoch auch einen unkreisfärmigen Querschnitt

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aufweisen im& außerdem in Beäug auf den."Querschnitt des Tangen Raums 4 exzentrisch angeordnet sein. Durch eine solch© VeränderuBg der Anordnung der ersten Eintritte- . Öffnung 5 "in""Bözug auf die Zentrallinie des engen Raums kann der Querschnitt des Kerns des durch di© Vorrichtung gebildeten Fadens und auch di« relative Anordnung des Kerns innerhalb des hergestellten Fadens verändert werden.

Die in Figur 1 und Figur 8 dargestellte Vorrichtung führt zur Bildung von sehr exzentrischen Hülle/Kern-Fäden.

Die Erfindung ist besonders auf die Herstellung von zusammengesetzten Hülle/Kern-Fäden anwendbar, bei denen jede Komponente ein Polyester, ein Polyamid oder ein Polyolefin ist.

Biese spezielle Ausführung3forta der erfindungsgemäßen Vorrichtung wurde zum Schmelzspinnen von Hülle/Kern-Fäden aus Polyethylenterephthalat verwendet, wobei der zentrale Polymei^uftihrkanal 7 mit geschmolzenem Polyäthylenterephthalat einer intrinsischen Viskosität von 0,47, gemessen in einer Lösung von 1 g in 100 ml Orthochlorophenol bei 25°0, und die zweite Zuftüröffnung 9 mit Polyäthylenterephthalat einer intrinsischen Viskosität von Q»67 beschickt wurde* Die erhaltenen geschmolzenen Fäden zeigten keine wesentliche Neigung zur Kniebildung. Die Fäden waren sehr exzentrische Hülle/Eern-Fäde», dia nach einer Verstreckung und nach einer Wär&vee&tsp&unwig ej.no bemerkenswerte Eräuselungsbildimg ?>

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Claims (11)

Patentanoprüche

1. Verfahren aur Herstellung von zusammengesetzten Hülle/ Kern-Fäden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strahl aus einem ersten f'aserbildenden Polymer in einen mit einer Spinnöffnung verbundenen engen Raum gedrückt wird, ein zweites faserbildendes Polymer in den genannten engen Raum von einer Seite dee genannten Strahls des erstgenannten faserbildenden Polymers gedrückt wird und das erste und das zweite Polymer in einer Hülle/Kern-Anordnung unter Bildung eines Hülle/ Kern-Fadens durch die genannte Spinnöffnung fließen gelassen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1_t dadurch gekennzeichnet, daß der enge ßaum länglich ist, wobei die Eintrittspunkte für das erste und das zweite Polymer an einem Ende vorhanden sind und die Verbindung mit der Spinnöffnung am anderen Ende vorhanden ist»

3» Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet _t daß das zweite faserbildende Polymer in den engen Raum in Form eines dünnen plattenförmigen Flusses eingedrückt wird₄ wobei die Breite der Platte größer ist als die Breite des engen Raums an der Höhe des Eintritts des zweiten faserbildenden Polymers.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der enge Raum in der Richtung, die in rechten Winkeln zur Ebene des dünnen plattenförmigen Flusses des zweiten Polymers verläuft, länglich ist.

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5» Verfahren nach Anspruch 3 oder 4_S dadurch gekennzeichnet, daß da3 zweite faserbildende Polymer den engen Raum an einem Punkt betritt, wo eins Erweiterung des engen Saums am stromaufwärtigen Ende des engen Raums vorgesehen ist.

6. Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bie 5» dadurch gekennzeichnet., daß sie einen engen Raum mit einem Austritt zu einer Spinn-Öffmrng an einem Ende» eine erste Eintrittsöffnung gegenüberliegend dem Austritt und eine zweite .Eintrittsöffnung an einer Saite der ersten Eintrittsöffnung aufweist.

7* Vorrichtung nach Anspruch 6» dadurch gekennzeichnet» daß der eng© Raum länglich ist, wobei Eintrittspunkte für das ©rste und aweite Polymer an einem Ende vorgesehen sind und die Verbindung mit der Spinnöffnung sich am anderen. Ende befindet» wobei d®r enge Raum sich am stromaufwartigen Ende am Eintrittspunkt des Polymers erweitert. .

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7₉ dadurch gekennzeichnet, daß mehrere ©ng© Bäume und mehrere Teile nach Anspruch 6 oder 7 vorhanden sind«

9► Vorrichtung zum Spinnen von mehreren zusammengesetzten Hülle/Kern-Fäden« dadurch gekannzeichnet, daß sie sine Spinndüsanplatte aufweist, die mehrere Spinnöffnungen besitzt, von denen Jede einen eigenen engen Räum aufwoi3t7/die von einer Lochplatte, die ^e ein Loch für Jede Spinnöffnung aufweist, durch eine erst© Metallzwisclienscheibe getrennt ist, wobei diese Lochplatte vom Packkörper durch eine zweite Hetallzwischenschelbe getrennt iat, und wobei die Spinndüsenplatte gegen den genannten Packkörper gedruckt wird, um dadurch die genannten Zwiscaenscheiben und di© Lochplatte in gute Berührung miteinander und mit der ßpimidüsenplatte und dem Packkörper zu drücken, wobei weiterhin di© Zwiachenscheiben und die Lochplatte geeignete durchgehende öffnungen aufweisen,

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so daß im ausammengöbauteu Zustand die gewünschten Vertellungo* kanäle für ;)eden dar Polynierbestandteile au Einern jsden, der engen Murae gebildet werden«

10, Verfahren zur Herateilung von susamiaengeaetisten Hülle/ Kern-täden nach einem der Ansprüche 1 bis 5_t dadurch gekemizeiehneb, daß die faserbiläenden Polymer aus tichmelzspiniibaren Polymeren bsstehen, die eine Temperatur über ihrem Schmelzpunkt aufweisen.

11. Verfahren zur Herstellung τοη zusammengesetzten Hülle/ Kern-Fäden nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymer jeweils aus einem Polyester, einem Polyamid oder einem Polyolefin bestehen»

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