DE2242964C3

DE2242964C3 - Verfahren zur Herstellung von Vliesstoff

Info

Publication number: DE2242964C3
Application number: DE19722242964
Authority: DE
Inventors: Shuichi Emori; Ken Ito; Tutomu Kaneko; Takashi Turumi
Original assignee: Asahi Kasei Kogyo KK
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 1971-08-30
Filing date: 1972-08-30
Publication date: 1979-11-22
Also published as: GB1375646A; DE2242964A1; IT962284B; DE2242964B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Vliesstoff aus verstreckten endlosen Fäden in direktem Anschluß an deren Erspinnen aus einer wäßrigen. Elektrolyt enthaltenden Spinnlösung r. nach dem Trichterstreckspinnverfahren unter Benutzung von eine Vielzahl von Bohrungen aufweisenden Rechteckdüsen, wobei die koagulierenden Fäden in Gestalt eines Vielfädenvorhanges ausgerichtet und danach untereinander überkreuzt zu flächenförmigen ,n Gebilden verhaftet und die so gebildete Vliesstoffbahn anschließend gewaschen, getrocknet und einem Warenbaum zugeführt wird. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens. ,-.

Aus der BE-PS 674809 ist ein Naßstreckspinnverfahren dieser Art bekannt, bei dem unmittelbar anschließend an das Spinnverfahren die von den Spinndüsen abfließende Fadenschar nach dem Verstrecken in einem unterhalb der Spinneinrichtung angeordne- _M, ten trichterförmigen Kanal gestaut und daraus mitteis Abzugswalzen zunächst in vertikaler und dann in horizontaler bzw. horizontalansteigender Richtung abgezogen, gewaschen, säurebehandelt, gefärbt und getrocknet wird. Die mit diesem bekannten Verfahren _h-, erzeugten Faservliese aus Endlosfasern befriedigen insofern nicht, als der Grad der Wirrfaserlage nicht hinreichend ist; die erzeugten Vliese weisen nur relativ geringe Festigkeit in Querrichtung der Bahn auf, da eine Uberkreuzung der Fäden in Querrichtung der Vliesstoffbahn bei der Wirrablage im Trichterraum direkt unterhalb der Spinneinrichtung praktisch nicht möglich ist, weil die senkrecht abfließende Fadenschar diese Richtung praktisch blockiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur industriellen Herstellung von Vliesstoffen aus verstreckten endlösen Fäden im unmittelbaren Anschluß an das Trichterstreckspinnen zu schaffen, durch das die Fäden in einer im wesentlichen gleichförmigen Weise verteilt und untereinander innig überkreuzt werden, so daß der Vliesstoff in Längsrichtung und in Querrichtung der Bahn etwa gleich gute Festigkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Überkreuzung und Verhaftung der koagulierenden, noch im selbstklebenden Zustand befindlichen Fäden auf einem flüssigkeitsdurchlässigen Förderband erfolgt, das senkrecht zur Strömungsrichtung des Fällbads bewegt und dabei gleichzeitig seitlichen Schwingungsbewegur.gen unterworfen wird.

Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Ausführung des beanspruchten Verfahrens ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine senkrecht angeordnete Trichterstreckspinnvorrichtung mit einer eine Vielzahl von Bohrungen aufweisenden Rechteckspinndüse, einer schlitzförmigen Auslaßöffnung am unteren Ende des Trichters, unter dem ein flüssigkeitsdurchlässiges, waagerecht liegendes Förderband angeordnet ist und eine das Förderband abstützende Rolle, die auf einem Schwingrahmen eines Schwingungserzeuger gelagert ist.

Bisher wurden Vliesstoffe stets dadurch hergestellt, daß die als Ausgangsmaterial eingesetzten Faserstoffe in Wirrlage gebracht wurden. Bei 'Jer Herstellung von Papiervlies, das aus stark verdnnntei Suspension kurzer Fasern mit Stapellängen von weniger als 2 mm und weit weniger durch Entwässern auf einem Fordersieb gewonnen wird, ist es, wie aus dem »Handbuch der Papier-und Pappenfabrikation« Band II, 1971, Seite 1670 unten, unter dem Stichwort »Schüttelung des Siebes« zu entnehmen, bekannt, das Langsieb, auf dem entwässert wird, senkrecht zu seiner Laufrichtung zu schütteln, um eine möglichst gleichmäßige Wirrfaserverteilung in Lauf- und Querrichtung herbeizuf uhren und die beim Entwässern solcher Suspensionen gegebene Tendenz der Bildung von Faseragglomeraten, die in Form von Fasernestern, -knäueln oder -flocken eine ungleichmäßige Wirrlagen-Verteilung der Fasermasse über die Ablagefläche und entsprechend ungleichmäßige Dicke und unterschiedliche Qualität des Papierblattes nach dem anschließenden Trockenwalzen zur Folge hat, zu verhindern. Wenn man Knäuel- und Nesterbildung bei der Herstellung von Vliesstoffen aus Textil-Stapelfasern. die in der Regel erheblich größere Stapellangen von etwa mindestens 25 mm bis zu 76 mm und mehr besitzen, verhindern will, läßt sich durch Rütteln des Entwässierungssiebes kein Erfolg mehr erzielen, weil die Einzelfasern ineinander verhaken. Diese Schwierigkeiten bestehen nicht, wenn mart Vliesstoff aus verstreckten Endlosfäden in direktem Anschluß an deren Erspinnen herstellt. Abgesehen davon, daß aus Endlosfasern bestehende Wirrfaservliese gegenüber den aus Stapelfasern gebildeten Vliesen den Vorteil der

größeren natürlichen Vliesstoff-Festigkeit haben und der technische Herstellungsaufwand dabei vergleichsweise geringer ist, werden die Endlosfasern parallel zueinander ohne gegenseitige Berührung von der Spinndüse abgezogen, so daß Nester-, Knäuel- und Flockenbildung natürlicherweise nicht auftritt. Man muß vielmehr zur Erzielung einer Wirrfaserlage besondere technische Mittel einsetzen und hat sich dazu bekanntermaßen zwischengeschalteter oszillierender Prallflächen, tangential zugeführter Luftströme und elektrostatischer Kräfte bedient. Die mit diesen bekannten Einrichtungen erzeugten Faservliese aus Endlosfasern befriedigen insoweit nicht, als der Grad der Wirrfaserlage nicht hihreichend ist. Ein ungleichmäßiges Verheddern der Endlosfasern bei der Ablage zu Wirrfasservliesen verhindert die in der deutschen Auslegeschrift 1282590 beschriebene Vorrichtung, mit der im Anschluß an das Schmelzspinnen endlose Fäden auf einem waagerechten Förderband abgelegt werden, wobei die die Fäden führenden Luftkanale zusätzliche Bewegungen in F<ir<Ierricritung des Förderbandes ausführen können. Zwar wird dar-ut eine gleichmäßige Vliesstoffhildung, aber keine über die Gesamtfläche homogene Vliesstoffstruktur er/ielt; da die fadenführenden Luftkanäle in Förderrichtung des Förderbandes bewegt werden, ist innerhalb der gleichmäßig ausgebildeten fertigen Vliesstoffbahn eine bevorzugte Faserrichtung in Längsrichtung ausgebildet, so daß auch die so erzeugten Vliese in Querrichtung der Bahn nur relativ geringe Festigkeit aufweisen.

Demgegenüber gelingt es beim erfindungsgemaßen Verfahren, anstelle einer mehr oder weniger richtungsspezifischen Wirrablage die verstreckten Endlosfäden im unmittelbaren Anschluß an das Trichterstreckspinnen in im wesentlichen gleichförmiger Struktur in Art eines Gewirkes oder Gewebes über die gesamte Vliesstoffbahnfläche homogen verteilt zu überkreuzen und eine allseitig gleich gute Festigkeit zu erzielen.

Im ein/einen wird das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft wie folgt ausgeführt:

Die naßspinnfähige Spinnflüssigkeit wird senkrecht abwärts durch eine eine Vielzahl von Bohrungen aufweisende Rechteckdüse, die sich über nach unten verjüngten, mit Koagulationsflüssigkeit jefiillten, rechteckigen Trichtern befindet, ausgestoßen Die ausgestoßenen Faden durchlaufen in Form einer vorhangähnlichen Fadenschar das Koagulationsbad im Trichterinnenraum. Die Koagulationsflüssigkeit strömt durch die Bodenauslaßöffnung am Trichter abwärts und zieht d;° Fadenschar in Form eines statischen Vorhangs, in dem die Fäden gleichmäßig verteilt sind, mit. Dabei erfolgt die erforderliche Koagulation und Verstreckung. Unterhalb des Auslasses des Verstrecktrichters wird die Fadenschar als kontinuierliche Bahn auf ein senkrecht zur Strömungsrichtung des Fällbads bewegtes, flüssigkeitsdurchlässiges Förderband abgelegt, das kontinuierlich seitlichen Schwingungen rechtwinklig zu seiner Laufrichtung unterwor- _f fen wird. Dadurch erfolgt eine in Langs- und Querrichtung gleichmäßig verteilte Ablage der Fäden der Bahn, durch die gut verteilte Verschlingungsbildung gewährleistet ist. Unter der Fadenablage ist nahe an der Unterseite des Förderbandes ein Saugkasten ? vorhanden, mit dem die Koagulationsbadflüssigkeit so abgesaugt wird, daß seitliches Abfließen von Flüssigkeit und dadurch verursachte Ungleichförmigkeit der Fadenablage und Fadenverschlingungsbildung ausgeschlossen ist. Auf dem Förderband wird die in gleichförmiger Wellenform abgelegte Fadenschar anschließend wie üblich gewaschen und in bekannter Weise nachbehandelt. Der so gewonnene Vliesstoff hat homogene Faserdichte und weist in Längs- und Querrichtung annähernd gleiche Festigkeit auf.

Weitere Vorzüge und Merkmale der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung und anhand der Zeichnung, in denen beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung veranschaulicht sind, erläutert und dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 vereinfacht und in zwei Teilen, die entlang der Trennlinie X- Y aneinander zu fügen sind, eine Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemaßen Verfahrens,

Fig. 2 eine schaubildliche Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Trichterstreckspinnvorrichtung mit dem darunter angeordneten Teil des periodisch seitliche Schwingungen ausführenden Förderbandes,

Fig. 3 eine vereinfachte Draufsicht auf den mechanischen Antrieb und den Schwingungserzeuger des Förderbandes der Fig. 2,

Fig. 4 ein vereinfachtes Diagramm der Schwingungsbewegung des Förderbandes.

Die in rig. I gezeigte Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aus einer eine Vielzahl von Bohrungen aufweisenden Rechteckduse 2, die eine Mehrzahl von in Reihe angeordneter und mit einer Vorratsquelle für die Spinnflüssigkeit verbundener Einlaßöffnungen 1 aufweist. In der Trichterstreckspinnvorrichtung können beispielsweise für die Verarbeitung von Spinnlösungen nach dem Kupferoxidammoniak-Spinnverfahren (im folgenden abgekürzt als Cuoxam-Spinnverfahren bezeichnet) 90 x K)OO, d. h. insgesamt 9Ot)OO Düsen in Form von Bohrungen von 0,8 mm Durchmesser, die meist 1,5 mm Abstand voneinander haben, vorhanden sein. Erforderlichenfalls können zwei oder mehr verschiedene Bohrungsgrößen kombiniert sein.

In einem stationären Badgefäß 4, in dessen Innenraum eine senkrecht perforierte Ausrichtplatte 3 befestigt ist, befindet sich die Koagulationsbadflussigkeit, die aus einem nichtdargestellten Vorratsbehälter durch die Einlasse 5 zugeführt wird.

Unmittelbar unterhalb der Rechteckdüse 2 ist ein Spinntrichter 6 mit V-förmigem Querschnitt angeordnet, dessen obere Einlaßöffnung in einem gegenüber der Ausrichtplatte 3 höheren Niveau unmittelbar unter der Rechteckdüse und innerhalb des Innenraums des Badgefäßes 4 liegt. Die untere Hälfte des Trichters 6 erstreckt sich von dem Innenraum des Badgefäßes 4 nach unten und außtn und endet in einer schlitzförmigen Auslaßöffnung 7.

Wenn Spinnflüssigkeit durch die Einlasse 1 in die Rechteckdüsen 2 eingepumpt werden, trettn durch die Bohrungen in deren Bodenplatte beispielsweise 90 x 1000 feine Fäden in den Innenraum des mit der durch die Einlasse 5 zugeführten Koagulationsbadflüssigkeit gefüllten Badgefäßes 4 aus und weiden durch die Koagulationsbadflüssigkeit, die an den oberen Rändern des Spinntrichters 6 überfließt und durch den Innenraum des Trichters hindurch, nach Durchgang durch die Ausrkhtplatte 3 in im wesentlichen laminarem Fluß abfloßt, nach unten abgezogen und verstreckt, so daß sie in Gestalt eines Fadenvorhangs 8, siehe auch Fig. 2, der mit einem Flüssigkeitsvorhang aus Koagulationsbadflüssigkeit umhüllt ist,

durch die schlitzartige Auslaßöffnung 7 des Spinntrichters 6 aus der Spinnvorrichtung austreten. Während des gemeinsamen Abwärtsfließens von Koagulationsbadflüssigkeit und Fadenvorhäng werden die Fäden ausreichend koaguliert und verstreckt. '>

Der Fadenvorhang 8 wird auf einem flüssigkeitsdurchlässigen Förderband, vorzugsweise einem Drahtnetz, das kontinuierlich mit einer konstanten Geschwindigkeit in Richtung des Pfeils A läuft und gleichzeitig periodischen seitlichen Schwingungen. "> wie durch ß, siehe Fig. 2, angedeutet, unterworfen wird, abgelegt. Dadurch wird aus dem Fadenvorhang 8 eine kontinuierliche Bahn in Wellenform, wie in Fig. 2 gezeigt, gebildet, während der abwärtsfließende Flüssigkeitsvorhang, der auf das Förderband 9 r> auftrifft, mittels einer nicht dargestellten Vakuumpumpe über einen unterhalb des Förderbandes 9 angeordneten Saugkasten ίύ abgesaugt wird.

Die auf dem in Längsrichtung vorwärts bewegten und dabei gleichzeitig periodischen seitlichen Schwin- jo gungen unterworfenen Förderband 9 abgelegten Fäden des Fadenvorhangs 8 werden durch diese periodischen Bewegungen in gleichförmiger Weise miteinander verschlungen und überkreuzt.

Ein Schwingungserzeuger, mit dem das Förder- r> band 9 in seitliche Schwingungen rechtwinklig zur Laufrichtung des Förderbands versetzt werden kann, besteht, wie in Fig. 3 gezeigt, aus einem Antriebsmotor 19, durch den eine Drehbewegung über miteinander kämmende Zahnräder 20, 21 auf eine Kurbel- jii stange 22 übertragen wird, die exzentrisch an dem Zahnrad 21 befestigt ist. Das eine Ende der Stange 22 ist über einen Schwenkzapfen 24 schwenkfähig an dem freien äußeren Ende einer Stange 23 befestigt, deren inneres Ende fest an einem Schwingrahmen 11 π sitzt. Der Schwingrahmen 11 ist waagerecht und parallel zum Förderband 9 angeordnet und sitzt gleitfähig und seitlich verschiebbar auf einem Rahmengerüst 12 auf, das in Fig. 3 nur teilweise dargestellt ist. Der Saugkasten 10 ist auf dem Schwingrahmen 11 hefe- in *"t!°i lind ^!Γί? Γ**!* Hipcpm unH Hpm PnrHprhnnH 0 Hai über eine mit Lagern 14 auf dem Schwingrahmen 11 drehbar angeordnete Rolle 13 läuft und durch eine weitere Rolle 15, die mittels Lagervorrichtung 16 •drehbar am Schwingrahmen 11 angeordnet ist, sowie damit zusammenarbeitenden weiteren Rollen 17 und 18 gespannt gehalten wird, periodischen seitlichen .Schwingungen in Richtung des Pfeiles B unterworfen. Das Förderband 9 wird so angetrieben, daß es in der durch den Pfeil A angezeigten Hauptrichtung läuft. Dabei wird der direkt unter dem Koagulationsbadgefäß 4 und dem Spinntrichter-Auslaßschlitz 7 liegende Teil des Förderbands 9 periodisch den durch den Pfeil B angedeuteten seitlichen Schwingungen unterworfen.

Beim Betrieb der Vorrichtung wird das Förderband 9 so angetrieben, daß es in der durch den Pfeil A angezeigten Hauptrichtung läuft und die durch den Pfeil B angezeigten seitlichen Schwingungen ausführt. Das Förderband 9 führt dabei eine Sinusbewegung _b0 aus, wie sie vereinfacht in Fig. 4 veranschaulicht ist.

Der Erfindung zugrunde liegende Versuche haben gezeigt, daß die Festigkeit der Vliesstoffbahn, die auf dem Förderband 9 gebildet wird, von dem Verhältnis zwischen der halben Amplitude α und der halben (,5 Wellenlänge / der Sirrusbewegung des Förderbandes 9 abhängt. Je kleiner das Verhältnis all ist, um so relativ größer ist die Festigkeit in Längsrichtung gegenüber der Festigkeit in Querrichtung. Andererseits wird mit höheren Werten des Verhältnisses all die Festigkeit der Bahn in Querrichtung größer und der Festigkeit in Längsrichtung ähnlicher. Es würde gefunden, daß bei einem Wert des Verhältnisses all zwischen 0,1 und 3,0, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 die Vliesstoffbahn für praktische Zwecke gute Festige keitswerte sowohl in Längs- als auch in Querrichtung hat, wobei eine sehr gute gleichförmige Verschlingungsstruktur und eine äußerst gleichmäßige Fadendichte über die gesamte Fläche der Bahn in dem so gebildeten Vliesstoff vorhanden ist. Da der Saugkasten 10 die seitlichen Schwingungen mit derselben Amplitude und in Phase mit dem Förderband 9 ausführt, wird durch den Saugvorgang die Verschlingungsstruktur und damit die Vliesstoffhahnstruktiir auf dem Förderband nicht merklich gestört.

Faiis ermrüeriicn können /wei uuer mehrere retfiieckige 1 richterspmneinheiten parallel zueinander angeordnet werden, und es können verschiedene Ausführungen solcher bekannten Naßspinn-Trichterstreckvorrichtungcn, z. B. auch Doppeltrichter-Spinneinheiten, eingesetzt werden, bei denen dem Fadenvorhang 8 die Koagulationsbadflüssigkeit zweimal hintereinander in zwei untereinander angeordneten Trichtern zugeführt wird.

Beim .rfindungsgemäßen Verfahren ist es erforderlich, das Verstrecken der Fäden so gleichförmig wie möglich und ohne Störung des Fadenscharflusses vorzunehmen. Dazu ist laminarer Fluß der Koagulationsbadflüssigkeit durch den bzw. die Spinntrichter mit entsprechend eingestellter Fließgeschwindigkeit erforderlich. Beispielsweise sollte, wie gefunden wurde, für den Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens beim Cuoxam-Spinnverfahren die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstromes, gemessen an der Auslaßöffnung des Spinntrichters, 100 m/min und das Verstreckungsverhältnis dabei über 400% betragen.

Nach dem wellenförmigen Ablegen der aus dem Spinntrichter abgezogenen, noch im selbstklebenden Zustand befindlichen Fäden auf dem flüssigkeitsdurchlässigen vorwärts bewegten und gleichzeitig seitlichen periodischen Schwingungen unterworfenen Förderband, wodurch die Ausbildung einer innigen Verschlingungstextur in einem im wesentlichen gleichförmigen Ausmaß über die gesamte Länge und über die gesamte Breite der Bahn erreicht wirci, können beliebige an sich bekannte Nachbehandlungen der Vliesstoffbahn vorgenommen werden. Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung weist dazu Preßwalzen 2" and 28, mit denen restliche Koagulationsflüssigkeit abgepreßt wird, Ahsäuerungs-, Auswasch- bzw. sonstige Nachbehandlungs-Einrichtungen 29 und 30 sowie eine Trockeneinrichtung 31 und eine Aufwickelvorrichtung 32 auf. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf ein Cuoxam-Spinnverfahren läßt sich durch entsprechend gewählten Arbeitsdruck der Preßwalzen 27 bei geeigneter Einstellung der Koagulationskraft der Spinnbadflüssigkeit ein solcher noch selbstklebender Zustand der wellenförmig abgelegten Fadenschar erreichen, daß die Bindung ausschließlich durch eigene Bindungsfähigkeit der Einzelfäden untereinander erreicht wird, ohne daß es des gesonderten Zusatzes irgendeines Bindemittels bedarf.

Die Erfindung kann auf irgendeines der bekannten Naß- bzw. Trichterspinnverfahren angewendet werden. Ein besonderer Vorteil ergibt sich bei Anwendung der Erfindung auf das Cuoxam-Spinnverfahren.

Kl

2(1

In diesem Fall zeigte die erzeugte Vliesstoffbahn eine besonders günstige, und gleichmäßige Verteilung über die gesamte Bahnfläche mit inniger und gründlicher Verschlingung der Einzelfäden. Außerdem können solche Vliesstoffbahnen mit im wesentlichen gleichmäßigf.f Festigkeit und Längs- und Querrichtung ausgestattet Werden.

Nachfolgend werden ausführliche zahlenmäßige Beispiele für die Erfindung gegeben.

Beispiel 1

Unter Verwendung von Cuoxam-Spinnlösung wurde eine Vliesstoffbahn gemäß dem im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Verfahren hergestellt.

Die Düsenplatte war in Laufrichtung des durchlässigen Förderbandes mit 90 Reihen und in Querrichtung da?U mi· ΙΠΠΟ Reihen von im Abstand von 1,5 mm zueinander angeordneten Bohrungen von je 0,8 mm Durchmesser versehen. Die Spinnflüssigkeit wurde mit 0,05 g/min pro Bohrung ausgestoßen. Die Koagulationsbadflüssigkeit bestand aus entlüftetem, kalkfreiem Süßwasser, das mit 120 l/min zugeführt wurde. Der Auslaßschlitz des unteren Spinntrichters hatte eine Beite von 5 mm. Das durchlässige Förderband lag 50 cm unter der Auslaßschlitzöffnung des >"> Spinntrichters. Die abgelegten Fäden hatten jeweils 1,3 Denier. Die Festigkeit der Fäden betrug jeweils 2,1 g/den. Das durchlässige Förderband bestand aus einen· Vinylidenchlorid-Siebnetz mit 24 Maschen.

Das Netzförderband wurde mit einer Geschwindig- κι keit von 10 m/min voranbewegt und 200 seitlichen Schwingungen pro Minute durch Verwendung der in Fig. 3 veranschaulichten Schwingungsvorrichtung rechtwinklig zur Laufrichtung des Förderbands unterworfen. r>

Unter diesen Bedingungen betrug das Verhältnis all 0,8. Die auftreffende Badflüssigkeit wurde durch das Netz von der Unterseite her durch den Saugkasten abgesaugt, der auf einem Unterdruck von 700 mm Hg gehauen wurae. w

Tabelle

Art des Trocken- Naß- Hänge-

Musters festigkeit* festigkeit* eigen-

längs quer längs quer schaf-

ten**

ohne seitl.

Schwingungen 30,1 9,5 18,2 3,6 5,1 cm

mit seitl.

Schwingungen 26,2 22,7 15,6 10,3 5,3 cm

55

Die auf dem Netzförderband abgelegte und gebildete Vliesstoffbahn wurde auf dem Förderband einem Waschvorgang unterworfen, danach zwischen Walzenpaaren abgepreßt und schließlich getrocknet und aufgewickelt. Auf diese Weise wurde ein bahnförmiger Vliesstoff mit einem spezifischen Gewicht von 25 g/m² hergestellt, der eine klare, gleichförmige, _fc0 gut verschlungene Struktur hatte und sich durch im wesentlichen gleiche Zugfestigkeit in Längs- und

• in (g/cm) / (g/cm²)

** »Hängeeigenschaften« ist ein Maß für die Steifigkeit, das gemäß den Japanischen Industrie-Standardvorschriften UDC 677.066.9: in 620. »Testing Methods for Nonw-oven Interlining Fabrics«:, Abs. 5.7 Biegewiderstand, A-Verfahren (45° Kragarm-Verfahren) ermittelt wurde.

Querrichtung auszeichnete. Die physikalischen Eh genschaften dieses Vliesstoffes sind in der vorstehenden Tabelle in Gegenüberstellung zu den entspre^ chenden Eigenschaften eines Vergleichsproduktes angegeben. Das Vergleichsprodukt war in sonst gleicher Weise, jedoch ohne daß das Netzförderband seitlichen Schwingungen unterworfen worden War, hergestellt.

Beispiel 2

In sonst gleicher Weise, jedoch mit einer erhöhten Zuflußgeschwindigkeit der Spinnflüssigkeit von 0,1 g/min Bohrung wurde eine Fadenschar ersponnen und auf ein, wie in Beispiel 1 angegeben, seitlichen Schwingungen unterworfenes durchlässiges Förderband abgelegt.

Auf diese Weise wurde ein Vliesstoff aus naßgesponnenen, kontinuierlichen Fäden mit einem spezifischen Gewicht von 50 g/nr hergestellt. Dieser Wert war gleichmäßig im wesentlichen über die gesamte Vliesstoffbahn vorhanden.

Beispiel 3

Es wurde eine Doppeltrichter-Spinneinheit in der im übrigen wie in Fig. 1 veranschaulichten Vorrichtung verwendet und damit das erfindungsgemäße Verfahren mit Cuoxam-Spinnflüsigkeit durchgeführt. Die Cuoxam-Spinnflüssigkeit wurde in üblicherweise vorbereitet und enthielt 10,0 Gew.% Zellulose, 7,0 Gew.% Ammoniak und 3,6 Gew.% Kupfer. Als Koagulationsbadflüssigkeit wurde entlüftetes kalkfreies Wasser zugeführt und durch Überströmen in den oberen und unteren Trichter eingespeist.

Die Düsenplatte der Rechteckdüse war mit 90 x 1000 Reihen von Austrittsöffnungen in einer im wesentlichen quer zur Richtung der zu bildenden Vliesstoffbahn sich erstreckenden Anordnung ausgebildet. Die Austrittsöffnungen waren jeweils Bohrungen von 0,8 mm Durchmesser und wiesen einen regelmäßigen Abstand von 1,5 mm voneinander auf.

Das dein ubclcit Tiiüiici αίυ XuagumiioriSbädiiüä-

sigkeit zugeführte entlüftete kalkfreie Wasser hatte eine Temperatur von 34° C und eine Strömungsgeschwindigkeit von 100 l/min, und das dem unteren Trichter als Koagulationsflüssigkeit zugeführte entiüfiete kaikfreie Wasser hatte eine Temperatur von 46° C und eine Strömungsgeschwindigkeit von 110 l/min. Auf diese Weise wurde die ausgestoßene Fadengruppe in Kontakt mit der abwärtsfließenden Bsdflüssigkeit gehalten und darin umhüllt. Die Fäden wurden dabei einer Koagulation und Verslreckung unterworfen. Die unterste Auslaßöffnung am Bodenende des zweiten Trichters hatte eine Breite von 5,0 mm, während die Länge dieser Auslaßöffnung in seitlicher Richtung der zu formenden Bahn eine der Bahnbreite entsprechende Größe aufwies, so daß eine schlitzartige Auslaßöffnung vorhanden war.

Auf diese Weise wurde ein vorhangartiger, klarer und durchsichtiger Fadenfluß ausgebildet. Die Auslaßströmungsgeschwindigkeit am schlitzartigen Auslaß betrug dabei bis zu 110 m/min. Der folienartige Flüssigkeitsstrom enthielt keine Luftblasen und strömte einwandfrei laminar, wobei sich keine Zeichen von Strömungsturbiilenz zeigten. Die Fäden befanden sich in vorhangartigem, klar-geordnetem Zustand und waren vollständig in dem Flüssigkeitsvorhang eingehüllt. Die Verteilung war gleichmäßig und frei von irgendwelchen Verwirrungen. Der Flüssig-

keitsvorhang, der die vorhangartige Anordnung der sich verfestigenden Fäden umhüllte, fiel bis zum Auftreffen auf das kontinuierlich vorwärtsbewegte, durchlässige Netzföfdefbänd durch die freie Atmosphäre hindurch. Das Förderband lag 500 mm uniter > dem schlitzförmigen Auslaß. Die Laufgeschwindigkeit des Förderbandes betrug bis zu 10 m/min und es wurde 200 seitlichen Schwingungen pro Minute unterworfen. Das Förderband war aus einem Vinyldenchlörid-Netz mit 24 Maschen hergestellt. In dem in unter dem Förderband angeordneten Saugkasten wurde ein Unterdruck von 700 mm Hg gegenüber dem Niveau des Förderbandes aufrechterhalten. Auf diese Weise wurde die den Fadenvorhang umhüllende Flüssigkeit mit starker Saugwirkung abgesaugt. Diß r> Fadenschar aus kontinuierlichen Einzelfäden, die je i ,3 den stark waren und eine Festigkeit von 2,1 g/den ■tutten vvuruuii uuf ileiri Nstzförcisrbänci wsüep^^¹"¹¹¹*" in gleichmäßiger Verteilung abgelegt. Die daraus gebildete Vliesstoffbahn hatte über die Gesamtlänge jo eine gleichmäßig verteilte Dichte und gute Festigkeit, die in Längs- und Querrichtung etwa gleich war.

Beispiel 4

94 Gew.-Teile Acrylnitril, 5,5 Gew.-Teile Acryl- _'-> amid, 0,5 Gew.-Teile Allylsulfonsäure, 4 Gew.-Teile Ammoniumpersulfat und 0,2 Gew.-Teile Thioglykolsäure wurden in 1000 Gew.-Teilen Wasser gelöst, das vorher durch Zusatz von Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 3,0 eingestellt worden war. Es wurde m 5 Stunden lang bei 60" C polymerisiert. Das Polymerisat wurde bei 0" C in einer solchen Menge in 70%ige Salpetersäure eingebracht, daß eine 12 Gew.% an Polymerisat enthaltende Losung gewonnen wurde.

Unter Benutzung einer Doppeltrichter-Spinnein- r> hett wurde in der zuvor bereits erläuterten Weise diese Spinnflüssigkeit ersponnen, die ersponnenen Fäden vei streckt und zu einer Vliesstoffbahn abgelegt.

Ls wurde eine Rechteckdiise verwendet, die in 20 Reihen in Vorlaufrichtung des Netzforderers und in m 150 Reihen quer dazu m^:t einem Zwischenabstand vor, 2 mm zueinander angeordnete Bohrungen von 1,1) mm Durchmesser aufwies. Als Koagulationsbadflüissigkeit wurde eine 37^;ige Salpetersäurelösung in Wasser benutzt. Das Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeiten der Koagulationsbadflüssigkeit im oberen und unteren Trichter wurde auf 1:1 eingestellt. Die Temperatur der Flüssigkeit im oberen Trichter betrug 1 ° C, die Temperatur der Flüssigkeit im unteren Trichter betrug 3° C.

Die aus den Düsenbohrungen austretenden Fäden und die diese Fäden umhüllende Koagulationsbadflüssigkeit wurden in ihrem Fluß durch das Doppeltrichtersystem so geführt, daß die Fäden koaguliert und verstreckt und danach aus dem am Boden des Doppeltrichters vorgesehenen schlitzartigen Auslaß, der eine Auslaßbreite von 2,0 mm hatte, abgegeben wurden. Aus dem Schlitz trat eine klare, transparente und folienartige laminare Strömung aus, die auf das Netzförderband auftraf, das mit einer Geschwindigkeit von 3 m/min vorwärts lief und gleichzeitig periodischen seitlichen Schwingungen unterworfen war. Damit wurde eine Vliesstoffbahn hergestellt, die aus über die gesamte Bahnfläche äußerst gleichmäßig verteilten kontinuierlichen Fäden bestand.

Beispiel 5

Eine Viskose-Spinnflüssigkeit mit einer Zellulosekonzentration von 8,4 Gew.%, einer Alkalikonzentration von 6,5 Gew.%, einem mittleren Polymerisationsgrad von 290, einem Gamma-Wert von 55 und einer Viskosität von 53 Sekunden wurde in üblicher Weise hergestellt. Diese Spinnflüssigkeit wurde ersponnen, die ersponnenen Fäden koaguliert, verstreckt und wie in Beispiel 3 beschrieben zu einer Vliesstoffbahn abgelegt.

Die Bohrungen in der Rechteckdüse hatten einen Durchmesser von 0,1 mm, sie waren in Abständen von 1,5 mm zueinander in Rechteckform mit 3 x 200 Reihen angeordnet.

Das Koagulationsbad enthielt je Liter Wasser 130 g Schwefelsäure, 300 g Natriumsulfat und 20 g Zinksulfat. Das Verhältnis der Strömungsgeschwindigkeiten der Koagulationsf IUssigkeit im oberen und unteren Trichter wurde auf 1: 1 eingestellt. Die Temperaturen der Koagulationsflüssigkeiten wurden mit 40° C für die Flüssigkeit im oberen und 60° C für die Flüssigkeit im unteren Trichter gemessen.

Bei diesen Arbeitsverhältnissen wurden die gesponnenen baden koaguliert, verstreckt und in der zuvor beschriebenen Weise zu einer Vliesstoffbahn abgelegt. Die Breite des Auslasses des Doppeltrichters betrug 2,0 mm. Die Vorlauf geschwindigkeit des Netzforderers war auf 3 m/min eingestellt. Die Bahn zeigte eine äußerst gleichmäßige Verteilung der Fäden und gleichmäßig gute Festigkeit in Längs- und Querrichtung der Bahn.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Vliesstoff aus verstreckten endlosen Fäden in direktem Anschluß an deren Erspinnen aus einer wäßrigen. Elektrolyt enthaltenden Spinnlösung nach -dem Trichterstreckspinnverfahren unter Benutzung von eine Vielzahl von Bohrungen aufweisenden Rechteckdüsen, wobei die koagulierenden Fäden in Gestalt eines Vielfädenvorhanges ausgerichtet und danach untereinander iiberkreuzt zu flächenförmigen Gebilden verhaftet und die so gebildete Vliesstoffbahn anschließend gewaschen, getrocknet und einem Warenbaum zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet,daß die Überkreu2:ung und Verhaftung der koagulierenden, noch im selbstklebenden Zustand befindlichen Fäden auf einem flüssigkeitsdurchlässigen, waagerecht eingeordneten F-urderband erfolgt, das senkrechl zur Strömungsrichtung des Fäiibads kontinuierlich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt und dabei gleichzeitig seitlichen Schwingungsbewegungen unterworfen wird.

2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahirens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch i;ine senkrecht angeordnete Trichterstreckspinnvorrichtung mit einer eine Vielzahl von Bohrungen aufweisenden Rechteckspinndüse (2), einer schlitzförmigen Auslaßöffnung (7) am unteren Ende des Trie! *.ers (6), unter dem ein flüssigkdtsdurchlüssiges, waagerecht liegendes Förderband (9) angeordnet ist, und eine das Förderband (9) abstützende Rolle (13), die auf einem Schwingrahmen (11) eines Schwingungsei zeugers (19--24) gelagert ist.