DE2261996A1 - METHOD AND DEVICE FOR THE PRODUCTION OF FIBERS FROM POLYMER SOLUTIONS - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR THE PRODUCTION OF FIBERS FROM POLYMER SOLUTIONS

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DE2261996A1
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DE
Germany
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spinning
gas
bath
shaft
solvent
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DE19722261996
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Josef Dipl-Ing Kutschera
Jaroslav Dipl-Ing Prokop
Artur Stoy
Vladimir Dipl Ing Stoy
Renata Dipl-Ing Urbanova
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/06Wet spinning methods
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/04Dry spinning methods

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Description

* " '^ 42 Oberhäuser 18. 12, 1972* "'^ 42 Oberhäuser, December 18, 1972

•■'■riii Anw--Akte: 75.531• ■ '■ riii Anw - file: 75,531

,auaen 2281996, outside 2281996

. 30 pATENTANMELDUNG. 30 p ATENT REGISTRATION

Dipl.Ing* Vladimir-Stoyj Doz.Dipl.Ing« Artur Stoy, Dipl.Ing. Josef Kucera$ Diplilng* Jaroslav Prokop und Diplilng. Renata Ürbanovä^ alle in Prag, ÖSSRDipl.Ing * Vladimir-Stoyj Doz.Dipl.Ing «Artur Stoy, Dipl.Ing. Josef Kucera $ Diplilng * Jaroslav Prokop and Diploma Renata Ürbanovä ^ all in Prague, ÖSSR

Anmelder': Cesköslovenska akadetnie ved«^ Praha 1 Applicant: Cesköslovenska akadetnie ved «^ Praha 1

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Fasern ausMethod and apparatus for producing fibers from

PolymerlööungenPolymer solutions

Tschechoslowakische Priorität vom 22» Dezembei* 1971 beansprucht (PV 8911-71)Czechoslovak priority from December 22nd, 1971 claimed (PV 8911-71)

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Polymerlosungen zu Fasernj Fäden, Saiten, Kunstrosshaar, Röhrchen u*ä. und die dazu gehörige Vorrichtung. Das neue Verfahren, dass die Vorteile des Nass- und Troekenspinnens vereinigt, besteht darin, dass die Polymerlösung durch eine Spinndüse ins Koagulationsbad über einen Raum herausgepreast und abgezogen wird, in welchem ein niedriger alsThe invention relates to a method for processing polymer solutions into fibers, threads, strings, artificial horse hair, Tubes etc. and the associated device. The new Process that combines the advantages of wet and dry spinning is that the polymer solution through a spinneret is squeezed out and withdrawn into the coagulation bath via a space in which a lower than

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atmospherischer Druck aufrechterhalten v/ird.atmospheric pressure is maintained.

In weiterer Beschreibung werden alle Produkte, deren Dicke viel kleiner als die Länge ist, als "Fäden" oder "Fasern" bezeichnet.In further description, all products, the thickness of which is much smaller than the length, are called "threads" or "Fibers" referred to.

Bisher wurden die Polymerlösungen üblich entv/eder am "nassen" oder "trockenen" Wege zu Fäden oder dgl. verarbeitet. Das Trockenspinnen besteht darin, dass die Polymerlösung durch eine Spinndüse in eine geheizte Spinnschacht versponnen wird, wo die Lösungsmittel verdampft werden sodass unten ein trockenes oder beinahe trockenes Fadenbündel abgezogen wird. Da die letzen Heste von Lösungsmitteln, insbesondere von solchen, die weniger flüchtig sind, nur schwierig verdampft werden, wird in einigen Fällen ein nachträgliches Waschen durchgeführt. Der grösste Vorteil des Trockenspinnens liegt darin, dass die Abzugsgeschwindigkeit 2 bis 4mal und die Konzentration der Lösung 1,5 bis 2mal höher ist als beim Nasspinnen, wodurch die Leistung erhöht und der Lösungsmittelverbrauch herabgesetzt wird. Es ist jedoch nicht möglich auf diese Weise Lösungen von Polymeren in hochsiedenden oder sogar nicht flüchtigen Lösungsmitteln zu verarbeiten, insbesondere wenn das Polymer sich bei den zu verwendenden Temperaturen schon zersetzt. Ein weiterer Nachteil liegt in den Verlusten der Lösungsmittel und in der Tatsache, dass die Spinnschacht ziemlich lang sein muss, um eine passende Spinngeschwindigkeit zu erreichen. Andererseits sind niedrigsiedende Lösungsmittel auch wenig vorteilhaft, da sie nur schwierig zurückgewonnen werden können. Darüber hinaus ist auchSo far, the polymer solutions have usually been processed into threads or the like either on the "wet" or "dry" route. Dry spinning consists in that the polymer solution through a spinneret into a heated spinning shaft is spun, where the solvents are evaporated so that at the bottom a dry or almost dry bundle of threads is deducted. As the last remnants of solvents, especially those that are less volatile are difficult to evaporate, in some cases subsequent washing is carried out. The biggest The advantage of dry spinning is that the take-off speed is 2 to 4 times and the concentration of the solution 1.5 to 2 times higher than wet spinning, which increases performance and reduces solvent consumption will. However, it is not possible in this way solutions of polymers in high-boiling or even non-volatile To process solvents, especially if the polymer is already at the temperatures to be used decomposed. Another disadvantage lies in the loss of solvent and in the fact that the spinning shaft must be quite long to achieve a suitable spinning speed. On the other hand, they are low-boiling Solvents are also not very beneficial because they are difficult to recover. In addition, is also

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schwierig gute Qualität der Faser zu erhalten, da ein sehr flüchtiges Lösungsmittel (z.B. Methylenchlorid) zu rasch entweicht noch eher der Faden orientiert werden kann,difficult to get good quality fiber because one very volatile solvent (e.g. methylene chloride) escapes too quickly or the thread can be oriented sooner,

! wobei leicht feine Höhlen im Faden entstehen. I ! with fine cavities in the thread. I.

Beim Nasspinnen v/ird die Polymerlösung durch eineDuring wet spinning, the polymer solution is through a

Spinndüse in ein Koagulationsbad ausgepresst, wo das Lösungsmittel durch eine geeignete Flüssigkeit (z.B. Wasser oder eine Lösung von Elektrolyten) ausgewaschen wird. Bei diesem Verfahren wird zwar der Faden thermisch nicht beansprucht, wobei auch die Koagulationsbahn kurzer ist und auch Polymerlösungen in nichtflüchtigen Lösungsmitteln verarbeitet werden können, (wie z.B. Polyakrylnitril in einer wässrigen Zinkchloridlösung, Eiweisstoffe oder Cellulosexanthogenate in alkalischen lösungen),· die Lösungsmittel sind jedoch aus verdünnten Lösungen wiederzugewinnen, die Konzentration von Spinnlösungen ist verhältnissmässig niedrig und die erreichbaren Spinngeschwindigkeiten sind weit niedriger, sodass die Leistung einer Nasspinnvorrichtung bei einer vergleichbaren Grosse mehrfach niedriger ist als beim Trockenspinnverfahren.Spinneret squeezed into a coagulation bath, where the Solvent is washed out by a suitable liquid (e.g. water or a solution of electrolytes). at In this process, the thread is not thermally stressed, and the coagulation path is also shorter and polymer solutions can also be processed in non-volatile solvents (e.g. polyacrylonitrile in an aqueous zinc chloride solution, proteins or cellulose xanthogenates in alkaline solutions), · the solvents can, however, be recovered from dilute solutions; the concentration of spinning solutions is proportional low and the achievable spinning speeds are far lower, so that the performance of a wet spinning device with a comparable size is several times lower than with the dry spinning process.

Diese Vor- und Nachteile sind aus einem Vergleich von Bedingungen bei den beiden Methoden ersichtlich:These advantages and disadvantages can be seen from a comparison of conditions in the two methods:

Die Spinnlösung verlässt die Spinndüse in der Form eines dünnen Strömchens und wird der Einwirkung der Umgebung ausgesetzt. Das Lösungsmittel diffundiert dabei in das gasförmige oder flüssige Medium. Bei einer raschen . . Diffusion in die umgebende Flüssigkeit entsteht, auf der - ■ Oberfläche dor koagulierenden Spinnlösung: uino dünne'Kaut, '-\ die die v/eitere Diffusion bremst und der .Faden wirkt dann-, ·The spinning solution leaves the spinneret in the form of a thin stream and is exposed to the action of the environment. The solvent diffuses into the gaseous or liquid medium. With a quick. . Diffusion into the surrounding liquid occurs on the - ■ surface of the coagulating spinning solution: uino thin 'chew,' - \ which slows down further diffusion and the thread then acts, ·

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wie eine osmotische Zelle. Infolgedessen entstehen oft in der Struktur der Faser mikroskopische Hohlräume, welche die mechanischen Eigenschaften der Faser sehr ungünstig beeinflussen. Aus diesem Grunde muss die Koagulation im Bade tunlichst langsam verlaufen, damit die Verminderung der Lösungsmittelkonzentration in der Oberflächenschicht durch Diffusion aus,dem Inneren ausgeglichen werden kann. Die Koagulationsgeschwindigkeit muss daher absichtlich beschränkt werden, wie z.B. durch niedrige Temperatur des Spinnbades oder so, dass das Faserbündel durch eine Reihe von Spinnbädern mit allmählich sinkender Konzentration des Lösungsmittels bezw. mit steigender Konzentration des Fällmittels geleitet wird. Weitere Gründe der begrenzten Spinngeschwindigkeit sind: Starkes Abschleudern des Bades durch die rasch rotierenden Galetten und starker hydrodynamischer Widerstand,, wodurch das noch flüssige bezw. halbflüssige Spinnlösungströmchen allzu hoch beansprucht bis zerrissen wird. Ein v/eiterer Nachteil liegt in der viskoelastischen Natur der Spinnlösung, die sich besonders bei hohen Abzugsgeschwindigkeiten geltend macht. Aus allen diesen Gründen wird der Faden am meisten in der Nahe der Spinndüse unterbrochen, wo die Spinnlösung noch nicht genügend koaguliert ist. Diese flüssige Zone kann jedoch durch Steigerung der Koagulationsgeschwindigkeit nicht entfernt oder verkürzt werd-n, und zwar mit Rücksicht auf die oben erwähnten osmotischen Erscheinungen, die zum Entstehen von heterogenen Fasern mit schlechten mechanischen Eigenschaften führen.like an osmotic cell. As a result, often arise microscopic voids in the structure of the fiber, which make the mechanical properties of the fiber very unfavorable influence. For this reason, the coagulation in the bath must be as slow as possible, so that the reduction the solvent concentration in the surface layer by diffusion, the interior can be balanced. The rate of coagulation must therefore be deliberately limited, such as by low temperature of the spinning bath or so that the fiber bundle through a series of spinning baths with gradually decreasing concentration the solvent respectively. is passed with increasing concentration of the precipitant. Other reasons of the limited Spinning speeds are: Strong throwing off of the bath by the rapidly rotating godets and stronger hydrodynamic resistance, whereby the still liquid respectively. semi-liquid streams of spinning solution are stressed too much until it is torn. A further disadvantage resides in the viscoelastic nature of the spinning solution, which particularly at high withdrawal speeds. For all of these reasons, the thread gets the most in the Interrupted near the spinneret, where the spinning solution has not yet sufficiently coagulated. This liquid zone can however, it is not removed or shortened by increasing the rate of coagulation, and with consideration on the above-mentioned osmotic phenomena, which lead to the emergence of heterogeneous fibers with poor mechanical Properties lead.

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Im Gegensatz dazu kommen beim Trockenspinnen diese Nachteile nicht vor, weil das gasförmige Medium der Faser einen nur venachlassigbaren Widerstand leistet^ die oöinotischen Erscheinungen kommen nicht vor und es ist daher möglich durch Verdampfen des Lösungsmittels schon am Anfang eine oberflächliche Haut mit hoher Polymerkonzentration zu bilden, die dem noch flüssigen Faden eine relative Festigkeit erteilt. Diese Haut, die immer noch mit dem Lösungsmittel weichgemacht ist, wird verhältnis smäss ig leicht deformiert und durch die Spannung beim Abzug teilweise verstreckt. Dadurch wird der Faden teilweise orientiert und gewinnt bessere mechanische Eigenschaften. Diese sogenannte Düsenverstreckung verursacht den bekannten "Skin-Effekt", wobei der Faden auf der Oberfläche höher als im Inneren orientiert wird. Zu dieser Ungleichmassigkeit treten noch weitere Nachteile zu, insbesondere die Beanspruchung des Polymers durch hohe Temperatur, grosse Dimensionen der Spinnschacht und die durch Flüchtigkeit und Möglichkeit der Wiedergewinnung beschränkte Auswahl von Lösungsmitteln.In contrast, these disadvantages do not occur in dry spinning because the fiber is in the gaseous medium offers only negligible resistance; the oenotic phenomena do not occur and it is therefore, by evaporation of the solvent, a superficial skin with a high polymer concentration is possible right from the start to form, which gives the still liquid thread a relative strength. This skin that always is still plasticized with the solvent, is relatively smäss ig easily deformed and by the tension partially stretched on take-off. This will make the thread partially oriented and gains better mechanical properties. This causes so-called nozzle stretching the well-known "skin effect", whereby the thread is oriented higher on the surface than on the inside. to This unevenness has further disadvantages, in particular the stress on the polymer high temperature, large dimensions of the spinning shaft and the volatility and the possibility of recovery limited choice of solvents.

Das erfindungsgemässe Verfahren vereinigt die Vorteile der beiden bekannten Methoden, wobei die Nachteile weitgehend vermindert bezw. eliminiert werden. Die Erfindung liegt darin, dass die Spinnlösung aus der Spinndüse in eine Spinnschacht ausgepresst wird, die oben gasdicht durch einen die Spinndüse enthaltenen Deckel geschlossen ist und mit ihrem offenen unteren Ende in das Spinnbad eingetaucht wird, wobei im Räume zwischen der Spinndüse und der Oberfläche des Spinnbades ein niedriger Gasdruck als in derThe method according to the invention combines the advantages of the two known methods, the disadvantages being largely reduced respectively. be eliminated. The invention lies in the fact that the spinning solution is squeezed out of the spinneret into a spinning shaft that is gas-tight at the top a lid containing the spinneret is closed and immersed with its open lower end in the spinning bath being in the spaces between the spinneret and the surface the spinning bath a lower gas pressure than in the

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umgebenden Atmosphäre eingehalten wird, sodass das Kiveau der Spinnflüssigkeit in der Spinnschacht höher liegt als im übrigen Spinnbad.surrounding atmosphere is maintained, so that the level the spinning liquid in the spinning shaft is higher than in the rest of the spinning bath.

Die Ausführung der Methode sowie die Merkmale'der dazu dienenden Vorrichtung werden in nachstehenden Beispielen an Hand der beiliegenden schematischen Zeichnungen näher erläutert.The execution of the method and the characteristics of the The device used for this purpose is illustrated in the following examples with reference to the accompanying schematic drawings explained in more detail.

Beispiel 1.Example 1.

Die Spinnlösung 1 (Abb. 1), z.B. eine Lösung von Polyakrylnitril in konz. Salpetersäure, wird durch die Spinndüse 2 in Form eines Fadens 3 herausgepresst. Der Raum 6 zwischen der Spinndüse 2 und dem Spinnbad (Koagulationsbad) 5 ist durch die Spinnschacht 4 begrenzt. In diesem Raum 6 wird mit Hilfe der Absaugvorrichtung 7 ein Unterdruck gehalten, wodurch das Niveau des Spinnbades auf die erwünschte konstante Höhe gehoben wird. Der Faden 3 wird im Räume 6 durch einen Strom eines Gases geleitet: Das Gas, z.B. Kohlendioxyd, hat vorteilhaft eine erhöhte Temperatur und wird vorzugsweise im Gegenstrom zum Faden geführt, sodass es durch die Mündung 8 oherhalb der Badoberfläche zugeleitet und durch das Rohr 9 unter der Spinndüse abgeleitet wird. Dadurch wird aus dem ausgepressten Strom der Spinnlösung ein Teil des Lösungsmittels unter vermindertem Druck und bei erhöhter Temperatur verdampft, sodass der Fadens troin 3 in das Koagulationsbad mit niedrigerem Lösungsmittelgehalt und erhöhter Viskosität gelangt. Dadurch wird die Menge des aus dem Spinnbad wiederzugewinnendenSpinning solution 1 (Fig. 1), e.g. a solution of polyacrylonitrile in conc. Nitric acid is pressed out through the spinneret 2 in the form of a thread 3. The room 6 between the spinning nozzle 2 and the spinning bath (coagulation bath) 5 is delimited by the spinning shaft 4. In this Space 6 is maintained with the help of the suction device 7, a negative pressure, whereby the level of the spinning bath on the desired constant height is raised. The thread 3 is passed in the space 6 through a stream of a gas: The Gas, e.g. carbon dioxide, is advantageously at an elevated temperature and is preferably in countercurrent to the thread guided so that it through the mouth 8 above the bath surface is fed and discharged through the pipe 9 under the spinneret. This turns the squeezed out stream the spinning solution evaporates part of the solvent under reduced pressure and at elevated temperature, so that the thread troin 3 enters the coagulation bath with a lower solvent content and increased viscosity. Through this becomes the amount of to be recovered from the spinning bath

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Lösungsmittels vermindert, und ausserdem erlaubt die erhöhte Viskosität des Fadenstroms beim Eintritt ins Bad eine höhere Abzugsgeschwindigkeit anzuwenden. 'Das durch Verdampfen eines Teils des Lösungsmittels aus der Oberfläche des Fadenstromes gebildete Häutchen wirkt in diesem Falle günstig, da es die sonst zu rasche Koagulation verlangsamt. Das Ergebniss ist dasselbe als wenn man eine mehr konzentrierte Spinnlösung mit ei,ner höheren Viskosität verwendet hätte· Gleichzeitig kann die Temperatur des Spinnbades höher gehalten werden, ohne Gefahr, dass der Faden durch eine allzu rasche Koagulation inhomogen und spröde wird. Die erwünschte Erhöhung der Viskosität wird daher erst hinter der Spinndüse erreicht, sodass der hydrodynamische Widerstand in der Düse nicht erhöht wird. Schliesslich wird das Herauspressen der Spinnlösung aus der Düse durch den Unterdruck erleichtert. Natürlich tritt bei dieser Anordnung auch der Vorteil von breiteren Düsenöffnungen mit anschliessender Verjüngung des Fadenstromes im Gasraum 6 in Vordergrund. Das Fadenbündel wird über die Galette 10 abgezogen.Solvent reduced, and also allows the Increased viscosity of the thread flow when entering the bath, use a higher take-off speed. 'That through Evaporation of some of the solvent from the surface The skin formed by the stream of filaments has a beneficial effect in this case, since it slows down the otherwise too rapid coagulation. The result is the same as if you focused one more Spinning solution with a higher viscosity would have used · At the same time, the temperature of the spinning bath be held higher without the risk of the thread becoming inhomogeneous and brittle due to excessively rapid coagulation. The desired increase in viscosity is therefore only achieved behind the spinneret, so that the hydrodynamic Resistance in the nozzle is not increased. Finally, the spinning solution is pressed out of the nozzle by the Negative pressure relieved. Of course, this arrangement also has the advantage of having wider nozzle openings with subsequent nozzle openings Tapering of the thread flow in the gas space 6 in the foreground. The thread bundle is over the godet 10 deducted.

Die Düsenverstreckung unter der Spinndüse kann hier besser ausgenutzt werden als bei dem bekannten Verfahren, wo einfach ein mit Luft gefüllter Raum zwischen der Spinndüse und dem Spinnbade aufrechterhalten wird, weil die rasche Verdampfung eines Teils des Lösungmittels dem Fadenstrom eine gewisse mechanische Festigkeit erteilt. Infolgedessen wird der Fadenstrom nicht so leicht infolge der viskoelastischen Erscheinungen gebrochen. Gegenüber dem üblichen Trockenspinnen besitzt, das neue VerfahrenThe nozzle stretching under the spinneret can be used better here than with the known method, where an air-filled space is simply maintained between the spinneret and the spin bath because the rapid evaporation of part of the solvent gives the filament stream a certain mechanical strength. As a result, the filament stream is not so easily broken due to viscoelastic phenomena. Opposite to the usual dry spinning possesses the new process

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den Vorteil, dass das Verdampfen bei vermindertem Druck und infolgedessen bei einer niedrigeren Temperatur verlauft, sodass die empfindliche Spinnlösung thermisch nicht beansprucht wird. In vorliegendem Beispiele mit Polyakrylnitril in konzentrierter Salpetersäure wäre das übliche Trockenspinnen schier unmöglich, da diese Lösung sich bei höheren Temperaturen unter Verfärbung zer. etzt.the advantage that the evaporation takes place at reduced pressure and consequently at a lower temperature, so that the sensitive spinning solution is not thermally stressed. In the present example with polyacrylonitrile In concentrated nitric acid, the usual dry spinning would be almost impossible, since this solution contains higher temperatures with discoloration. now.

Die Geschwindigkeit des Verdampfens kann übrigens bei der vorliegenden Methode besser als in einer offenen Spinnschacht geregelt werden, nämlich nicht nur durch Wärmezufuhr, Strömung des gasförmigen Mediums und Gasdruck im Räume 6, sondern auch durch die Dampfspannung des Lösungsmittels. Dadurch wird ermöglicht auch Lösungen von Polymeren in sehr flüchtigen Lösungsmitteln wie z.B. Methylenchlorid zu verspinnen, die sonst zum Trockenspinnen weniger geeignet sind. Das verdampfte Lösungsmittel wird in einem geschlossenen Kreislauf wiedergewonnen, wodurch die Verluste vermindert werden.Incidentally, the rate of evaporation can be better with the present method than with an open one Spinning shaft can be regulated, namely not only by the supply of heat, flow of the gaseous medium and gas pressure in room 6, but also by the vapor tension of the solvent. This also enables solutions spinning of polymers in very volatile solvents such as methylene chloride, which otherwise lead to dry spinning are less suitable. The evaporated solvent is recovered in a closed circuit, whereby the losses are reduced.

Schliesslicht ist die Spinnschacht bedeutend kürzer als beim Trockenspinnen: Dabei wird jedoch der sehr wichtige erste vertikale Teil der Fadenbahn im Koagulationsbade bedeutend verlängert, ehe der koagulierende Fadenstrom auf dem ersten Abzugsroller gebogen wird.After all, the spinning shaft is significantly shorter than in dry spinning: However, it is very much important first vertical part of the thread path in the coagulation bath is significantly extended before the coagulating thread flow is bent on the first trigger roller.

Die Erfindung nützt daher in der erster Phase der Fadenbildung das Trockenspinnen, in der zweiten das Nasspinnen aus, das ist beide Methoden in den Gebieten, wo ihre Vorteile am besten ausgenützt werden können.The invention therefore uses dry spinning in the first phase of thread formation and wet spinning in the second out, that is, both methods in the areas where their advantages can be best exploited.

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Das neue Verfahren eignet sich besonders gut auch sonst an sich bekannten Herstellung von Bikomponentfädens die nach dem Verstrecken, Stabilisieren und Trocknen dauerhaft gekräuselt werden. Dabei werden'bekanntlich zwei verschiedenartige Spinnlösungen in jede Spinnöffnung eingeleitet. Die verhältnissmässig breiten Spinnöffnungen erleichtern die Konstruktion und Herstellung solcher Doppeldüsen, und die beiden Spinnlösungen haben vor dem Eintritt in das Koagulationsbad genug Zeit sich dauernd zu verbinden, sodass der Bikomponentfaden später keine Neigung zum länglichen Spalten aufweist.The new process is particularly well suited else to known producing Bikomponentfäden s that are curled permanently after stretching, stabilizing and drying. As is known, two different types of spinning solutions are introduced into each spinning opening. The relatively wide spinning orifices facilitate the construction and manufacture of such double nozzles, and the two spinning solutions have enough time to combine continuously before entering the coagulation bath, so that the bicomponent thread later has no tendency to elongate splitting.

Die sum Verdampfen eines Teils des Lösungsmittels nötige Enthalpie5 kann man durch Erhitzen des in den Raum strömenden Gases, durch Heizen der Wand der Spinnschacht oder auch durch Heizen der Spinndüse selbst liefern.' Ambesten werden alle diese Möglichkeiten kombiniert. Das Heizen der Spinndüse hat den Vorteil, dass die Viskosität der Spinnlösung gerade in der.Spinnöffnung sinkt, wo es mit Rücksicht auf den hydrodynamischen Widerstand und denjerforderlichen Spinndruck besonders wünschenswert ist. Dadurch wird auch die Verwendung von konzentrierteren Polymerlösungen bezw. von höhermölekularen Polymeren ermöglicht. The enthalpy 5 required to evaporate part of the solvent can be provided by heating the gas flowing into the room, by heating the wall of the spinning shaft or by heating the spinning nozzle itself. It is best to combine all of these possibilities. Heating the spinneret has the advantage that the viscosity of the spinning solution drops precisely in the spinning orifice, where it is particularly desirable with regard to the hydrodynamic resistance and the required spinning pressure. This also the use of more concentrated polymer solutions BEZW. of higher molecular weight polymers.

Die gelieferte Wärmemenge und die Temperatur*dürfen nicht so hoch sein, dass zur Zersetzung der Spinnlösung oder zum Sieden des Lösungsmittels Anlass gegeben würde. Die dadurch gebildeten Bläschen könnten ein Zerreissen des Fadenstroms unter der Düse verursachen. Aus diesemThe amount of heat supplied and the temperature * must not be so high that the spinning solution decomposes or would cause the solvent to boil. The resulting bubbles could cause the stream of filaments under the nozzle to tear. For this

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Grunde ist am meisten notwendig, die erforderlich©.,.■Wärmemenge grösstenteils durch Wärmestrahlung aus der geheizten Schachtwand und durch Erhitzen des Gasstromes1 zu liefern.Basically, what is most necessary is to supply the required amount of heat largely through thermal radiation from the heated shaft wall and through heating of the gas stream 1.

Nach dem Eintritt ins Spinnbad wird der grÖ33te: Teil des noch anwesenden Lösungsmittels ausgewaschen, der Fadenstrom geht in ein Gel über, und der so entstandene, wesentlich noch ungestreckte Faden wird über den Abzugsroller 10 zum" V/aschen, Strecken, Stabilisieren und Trocknen geführt, wobei die Reihenfolge von diesen Operationen teilweise geändert werden kann. So z.B. kann der Faden erst verstreckt und dann nachgewaschen werden, oder kann die Stabilisierung erst nach dem Trocknen folgen, gegebenenfalls auf der Spule oder in, der Form von Stapelfasern. Falls erwuscht kann dabei schon das Farben bezw. andere Nachbehandlungsoperationen eingereiht werden*After entering the spinning bath, most of the solvent that is still present is washed out, the stream of filaments turns into a gel, and the resulting, essentially still unstretched filament is passed over the take-off roller 10 for washing, stretching, stabilizing and drying The sequence of these operations can be partially changed. For example, the thread can first be drawn and then washed, or stabilization can only follow after drying, if necessary on the bobbin or in the form of staple fibers the colors or other post-treatment operations are already classified *

Wie oben erwähnt, darf die Koagulationsgeschwindigkeit den Wert nicht überschreiten, bei welchem inhomogener Faden sich zu bilden beginnt. Zu diesem Zwecke wurden bisher verschiedene Massnahmen getroffen, wie z.B. die Leitung des Fadenbündels durch eine Reihe von Bädern mit allmählich bezw. stufenweise sich vermindernden Konzentration des Polymerlösungsmittels, bezw. mit sich erhöhenden Konzentration des Fällmittels. Ein Vorteil des vorliegenden Verfahrens liegt darin, dass dazu keine besondere Massnahmen getroffen v/erden müssen, da ein zur milden Koagulation erforderlicher Zustand automatisch sich einstellt. Im Teile des Spinnbades in der Spinnschacht, wo der Fadenstrcin am erstenmal mit dem Fällmittel in Berührung kommt, ist nämlich die Lösungsmittelkonzentratiu.iAs mentioned above, the coagulation speed is allowed do not exceed the value at which the inhomogeneous thread begins to form. For this purpose were various measures taken so far, such as the Leading the bundle of threads through a series of baths with gradually BEZW. gradually decreasing concentration the polymer solvent, respectively. with increasing concentration of the precipitant. An advantage of the present The process is based on the fact that no special measures have to be taken, as it is a mild one Coagulation required condition automatically sets itself. In parts of the spinning bath in the spinning shaft where the threadstrcin comes into contact with the precipitant for the first time comes is namely the solvent concentrate

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am höchsterij da der grösste Teil dec Lösungsmittels gerade hier ausgewaschen wird und dieser Teil des Spinnbades kann nicht unmittelbar mit dem übrigen Spinnbad verdünnt werden. Der Ausgleich der Konzentrationen findet durch Diffusion und Konvektion über den begrenzten Querschnitt des unteren Endes der Spinnschacht statt, sodass sich im Laufe des Spinnens ein Gleichgewichtszustand von Konzentration in beiden Teilen des Spinnbades einstellt. Daneben, wird eine allzu rasche Koagulation auch durch die im Gasraume der Spinnschacht gebildete Haut auf der Oberfläche des Fadenstroms verhindert. Alle diese Umstände ermöglichen die Spinngeschwindigkeit aussergev/öhnlich hoch zu halten.the highest since most of the solvent is present is washed out here and this part of the spinning bath cannot be diluted directly with the rest of the spinning bath will. The concentrations are balanced by diffusion and convection over the limited cross-section of the lower end of the spinning shaft, so that in the course of the spinning an equilibrium of Adjusts concentration in both parts of the spinning bath. In addition, too rapid coagulation is also caused by prevents the skin formed in the gas space of the spinning shaft on the surface of the yarn stream. All of these circumstances enable the spinning speed to be exceptional hold up high.

Die geometrische Anordnung des Spinnbades in der L-Form ist räumlich günstig und auch der Rauminhalt des Spinnbades ist verhältnissmässig klein.The geometric arrangement of the spinning bath in the L-shape is spatially favorable, as is the volume of the The spinning bath is relatively small.

Die Hauptvorteile des Verfahrens können folgendermassen zusammengefasst werden:The main advantages of the method can be as follows can be summarized:

e? e ?

1. Klein/Rauminhalt der Vorrichtung;1. Small size / volume of the device;

2. Hohe Abzugsgeschv/indigkeit;2. High withdrawal speed;

3· Verminderte Menge des Lösungsmittels im Spinnbade, wodurch die Wiedergewinnung erleichtert wird;3 Reduced amount of solvent in the spinning bath, thereby facilitating recovery;

4« Niedrigere Temperatur, bei welcher das Lösungsmittel im ersten Teile der Vorrichtung verdampft wird; . . .4 «Lower temperature at which the solvent is vaporized in the first part of the device; . . .

5· Gleichmässige Koagulation des Polymers, ca in der erster Phase der Unterschied von Lösungsmittelkonzentrationen im Fadenstrom und5 Uniform coagulation of the polymer, approx the first phase is the difference in solvent concentrations in the filament stream and

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

ΗΘ189ΗΘ189

Kpagulat'ijOfiöCiag niedrig ist;Kpagulat'ijOfiöCiag is low;

6. Die Möglichkeit, breietere SpinnQffnun.sen une hjtiepjä püse,nfe,f3; treckung, zu bgpützgfij6. The possibility of wider SpinnQffnun.sen une hjtiepjä püse, nfe, f3 ; stretching, to bgpützgfij

?. Big Bgge igt niqht fnif.· dgai S^injigad iß Berufjr-upg und daher wird besser vpr der Kprrpsipn geschützt:?. Big Bgge igt niqht fnif. · Dgai S ^ injigad iß Berufjr-upg and therefore it is better protected vpr the Kprrpsipn:

8. Der |ipe3-sle»uf cles Spinnba^ps im Gpggns^pgm zuk Fadenbündel und die Wiedergewinnung dee -Lösunismittels aus dem aus dec Spinnschaft abgezogenen gggg Jfgjfjngii gesgnders giinstig |e§|a|tg|; '$g$<|g$·8. The | ipe3-sle »uf cles Spinnba ^ ps im Gpggns ^ pgm zuk Bundles of threads and the recovery of the solvent from the one withdrawn from the spinning shaft gggg Jfgjfjngii Gesgnders Giinstig | e§ | a | tg |; '$ g $ <| g $

Falls das, Eplvmec in einem Lösungsaiitelg-ePitsGü ist. ¥gpdampit im Baume 6 in erstgf Beihg dasIf so, Eplvmec in a solution aitelg-ePitsGü is. ¥ gpdampit in tree 6 in first Beihg das

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Lösungsmittel b§zw. finSolvent or fin

Die Aufrechterhaltung des Badniweaus in de? Spinn-The maintenance of the Badniweau in de? Spinning

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icann vorteilhaft RiC^ §gp Ai?fe: 2' YS-P^iipfeiJS&l; werden: Pie Bifataigrung des B^uraes 6 zwischen de» Spinn bade und dec Spinndüse wird, mi$ Hilfe dp§ i|o|ires ? öurcii can advantageously RiC ^ §gp Ai? fe: 2 'YS-P ^ iipfeiJS &l; be: Pie bifataigrung des B ^ uraes 6 between the spinning bath and the spinneret, with the help of the p§ i | o | ires? öurci

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geführt j djssjn. Müridung 11 guf (li| grwfinsscht|led j djssjn. Mürnung 11 guf (li | grwfin s scht |

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IJfSt unj glgsgri Kgpl auf cäew Iip,hl§chWinjig|! ^ Ögf ist: Ber Schfifrnji; jet leichte? gig §§§ §piniRfegg. St|ig|IJfSt unj glgsgri Kgpl on cäew Iip, hl§ch W inji g |! ^ Ögf is : Ber Schfifrnji; jet light? gig §§§ §pin iR fegg. St | ig |

11, schliesst sieh das Ventil 12. Sinkt der jRcuGk im11, the valve closes 12. If the jRcuGk im falls

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Ravine 6 spdass, dag ffi^gai; qe,S Spin_f]bad;gs ggg^f^Hg öffnet sich automatisch das V^htil 13 und das Bad steigt wieder zur Mündung 11. Hinten das Ventil 13 ist einRavine 6 spdass, dag ffi ^ gai; qe, S spin_f] bad ; gs ggg ^ f ^ Hg the valve 13 opens automatically and the bath rises again to the mouth 11. At the back, the valve 13 is on

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Separator der Flüssigkeit' 1§ ejinfrpschai tut, cjjüocn iiQdenSeparator of the liquid '1§ ejinfrpschai tut, cjjüocn iiQden

ORiQtNAL INSPECTEOORiQtNAL INSPECTEO

durch den Dreiwegehahn 16 mit den Behältern 17a oder 17b verbunden ist. Wenn" ein der Behälter voll ist, wird der Hahn 16 auf den anderen Behälter umgeschaltet. In vollem Behälter wird das Vakuum, mittels des' Ventils 18a bezw. 18b aufgehoben und die Flüssigkeit wird durch das Ventil 19a bezw. 19b zurück in das Spinnbad ausgelassen. Es ist selbstverständlich möglich beliebige andere Einrichtung zum Aufrechterhalten des Niveaus anzuwenden, die oben beschriebene ist jedoch besonders einfach und zuverlässig.through the three-way valve 16 with the containers 17a or 17b connected is. When "one of the containers is full, the tap 16 is switched over to the other container. In full Container is the vacuum, respectively by means of the 'valve 18a. 18b canceled and the liquid is BEZW through the valve 19a. 19b released back into the spinning bath. It is of course it is possible to use any other means for maintaining the level mentioned above however, is particularly simple and reliable.

Als unter der Spinndüse strömendes Gasmedium kann man beliebiges Gas verwenden, wie z.B. Luft, Stickstoff, Kohlendioxyd, Argon oder dgl., je nach der Art und Empfindlichkeit des Polymers. Der Zweck der Strömung des. Gases im Räume 6 ist die Lösungsmitteldämpfe so rasch wie möglich zu entfernen sodass die Gleichgewichtskonzentration des Lösungsmittels zwischen der Spinnlösung und dem Gas nicht erreicht wird. Nur im Falle wo das Verdampfen eines Teiles des angewandten Lösungsmittels ausdrücklich unerwünscht ist wie z.B. beim Verspinnen der · Polyakrylnitrillösungen in einer wässrigen Zinkchloridoder Kalziumrhodanidlosung, wo bloss das Wasser verdampft werden könnte, wird das Strömen des Gasmediums absichtlich verhindert, oder wird das zugeführte Gas mit den Dämpfen des Lösungsmittelbestandteiles (z.B. Wasser) so weit'·, gesättigt, dass die überschüssige Verdampfung aus der-. Spinnlösung unterdrückt wird. Auch in solchen.Fällen ist. jedoch die.erfinduagsgemässe Methode vorteilhaft, d,a, ..Any gas such as air, nitrogen, carbon dioxide, argon or the like can be used as the gas medium flowing under the spinneret, depending on the type and sensitivity of the polymer. The purpose of the flow of the gas in the space 6 is to remove the solvent vapors as quickly as possible so that the equilibrium concentration of the solvent between the spinning solution and the gas is not reached. Only in cases where the evaporation of a part of the solvent used is expressly undesirable, such as when spinning the polyacrylonitrile solutions in an aqueous zinc chloride or calcium thiocyanate solution, where only the water could be evaporated, is the flow of the gas medium intentionally prevented or the gas supplied with the Steam the solvent component (e.g. water) so far '·, saturated that the excess evaporation from the-. Spinning solution is suppressed. Even in such cases. however, the method according to the invention is advantageous, d, a, ..

309 8 2%/Vo8ΊΤ °Λ ;ΐ 309 8 2% / Vo8ΊΤ ° Λ; ΐ

mindestens andere flüchtige Komponenten wie z.B. das monomere Akrylnitril aus der Spinnlösung entfernt werden können. Die anderen Vorteile, insbesondere die selbst- ■ tätige Einstellung des Konzentrationsgradienten ira Bade · , und die raumsparende Anordnung werden natürlich beibehalten,at least other volatile components such as the monomeric acrylonitrile can be removed from the spinning solution. The other advantages, especially the self- ■ active adjustment of the concentration gradient in the bath, and the space-saving arrangement is of course retained,

Beispiel 3Example 3

Abb. 3 veranschaulicht ein Beispiel des Kreislaufes von Gas durch die Spinnvorrichtung nach Abb. 1. Das Gas mit den Lösungsmitteldämpfen wird durch die Mündung 9 mittels der Umlaufpumpe 20 abgesaugt und im Kühler 21 abgekühlt, wobei ein Teil der Dämpfe kondensiert. Das Kondensat wird im Separator 22,der vorteilhaft auch gekühlt wird, abgetrennt und das restliche Gas wird über den Erhitzer 23 zurück in den Raum 6 geleitet. Der kondensierte Anteil wird über den Dreiwegehahn 16 wechselweise in die Vorratsbehälter 17a, 17b abgelassen. Nach dem Auffüllen werden die Behälter abwechselnd mittels des Ventils 16 von dem Separator 22 abgetrennt, das Vakuum wird mittels der Ventile 18a, bezw. 18b aufgehoben und das wiedergewonnene Lösungsmittel wird durch den Auslass 19a oder 19b zur weiteren Verarbeitung geführt. Dieser Kreislauf kann auf verschiedene V/eise gestaltet werden, die einzige Bedingung ist, dass der Unterdruck im oberen Teile der Spinnschacht konstant gehalten werden muss. Es ist nicht nötig das Lösungsmittel aus dem umlaufenden Gas nur durch Kondensation zu entfernen. Die Kondensation kann durch Sorption auf Aktivkohle oder dgl. entweder ganzFig. 3 illustrates an example of the cycle of gas through the spinning device according to Fig. 1. The gas with the solvent vapors is sucked off through the mouth 9 by means of the circulation pump 20 and cooled in the cooler 21, some of the vapors condensing. The condensate is separated in the separator 22, which is advantageously also cooled, and the remaining gas is passed back into the space 6 via the heater 23. The condensed portion is alternately drained into the storage containers 17a, 17b via the three-way valve 16. After filling, the containers are alternately separated from the separator 22 by means of the valve 16; 18b and the recovered solvent is passed through outlet 19a or 19b for further processing. This circuit can be designed in different ways, the only condition is that the negative pressure in the upper part of the spinning shaft must be kept constant. It is not necessary to remove the solvent from the circulating gas only by condensation. The condensation can either entirely through sorption on activated carbon or the like

3 0 9 8 26 / 1 0 83 0 9 8 26/1 0 8

- 3-1 =- 3-1 =

j3aer.de j
ersetzt oder, bloss ergänz%Fl5ie Wahl der U:
j3aer.de j
replaces or, only in addition, the choice of U:

ar*t GQr Lpsungsmit^g^. hgngt j^pn den Siggnscfegite,!! dps; gelbe.n und wgn. den, 'QkonpjaigGhgn ga||]:pr,e.n ab. .ar * t GQr Lpsungsmit ^ g ^. hgngt j ^ pn den Siggnscfegite, !! dps; yellow.n and wgn. den, 'QkonpjaigGhgn ga ||]: pr, e.n ab. .

SSSS

dec 'Spiniidtige. Qgzw. im B.eck^lj dUEsh ^elishen dig Spinndüsq in die, Spinnscnaeht mündet·dec 'Spiniidtige. Qgzw. im B.eck ^ lj dUEsh ^ elishen dig Spinning nozzle into which, Spinnscnaeht opens

Dag iEfindungsggmäsgp fe.cfahp.gn gigngt si ph f-μΐί sSmtliche lyasen dip, üblich aus Lesungen Me,csppnnen vißi?.den, b^sondgcs ßuc splche. dgjsen Lösungsmittel 'wollständig flüchtig sind· Sq z.^. könnin Lp"@unge.n v.qxi EQljigkEy.lnitEi in konzgntEiertgii Salpeter^äuc^, im Birnethylfocmamid, Birnethylsul^ox^d, zyklischen ^.thylgnk^jjtip.iiat sQjwig in din wässEiggn Losungen v:pn Salzen de,r iiQffmeister.sche.n Reihe wie z.B. Einkchlocid, Kalzium-rode.x; iiati*iumi?hpdanid pdec won Gemischen diesem Salze mit andepen gut löslichen Salzen wenwendet wecden. Weiter.g B§i§pigle, sind Chlorid und Kop.Ql¥mei?e wpn ¥in^lchlQßid in ^yklQh^x nachträglich chloEiectgs Bpl^in^lchlpEid in AzetP.nrAlkpholrGemischen, . Zel'luloaetciazetat im Methv seazetobutttEat im Azetpn, ZgllulQsediaz^tai: inDag iEfindungsggmäsgp fe.cfahp.gn gigngt si ph f-μΐί sAll lyasen dip, usual from readings Me, csppnnen vißi? .Den, b ^ sondgcs ßuc splche. the solvents are volatile at all times Sq z. ^. koenin Lp "@ unge.n v.qxi EQljigkEy.lnitEi in konzgntEiertgii Salpeter ^ äuc ^, im Birnethylfocmamid, Birnethylsul ^ ox ^ d, cyclic ^ .thylgnk ^ jjtip.iiat sQjwig in dinwassEiertgii Salpeter v .sche.n series such as Einkchlocid, Kalzium-rode.x; iiati * iumi? hpdanid pdec won mixtures of these salts with other easily soluble salts ? e wpn ¥ in ^ lchlQßid in ^ yklQh ^ x subsequently chloEiectgs Bpl ^ in ^ lchlpEid in AcetP.nrAlkpholrGemischen,. Zel'luloaetciazetat im Methv seazetobutttEat im Acetpn, ZgllulQsediaz ^ tai

Auph die -VoßE.ichtung zur. Herstellung ν,ο,τ\. Sä nach der ^piiligggnden Mgthpde, kann auji ^-Auph the -VossE. Direction to. Manufacturing ν, ο, τ \. Sä after the ^ piiligggnden Mgthpde, can auji ^ -

dene Weise gestaltet wesdgn ohne j|.gn'Eghispia der überzuschreiten. Bie. Spinnschacht z.B.. kann aussec dem kcgisfprmiggn auch eingn kantigen pder glip.tigGh.gndene manner forms wesdgn without j | .gn'Eghispia der to exceed. Bie. Spinning shaft e.g. can also kcgisfprmiggn also in angular pder glip.tigGh.gn

1 § 8 S I § I \ 81.1 ORIGINAL1 § 8 SI § I \ 81.1 ORIGINAL

Querschnitt besitzen. Sie kann mit einem oder mit mehreren geheizten Zonen versehen1 werden sowie mit gekühlten Zonen. Es ist z.B. cioglichj dem Gasraume andere ^Perr-poratur als den Spinnbade zu geben. Die Temperatur dec Spinnbadcc im unteren Teile der Spinnschacht kann von der·· Temperatur des übrigen Bades verschieden sein usw. So z.3. kann vorteilhaft sein, das Bad in unteren Teile der Spinnschacht zu kühlen, um das Verdampfen des Lösungsmittels aus derselben herabzusetzen und dadurch das Entfernen desselben Lösungsmittels aus dem Fadenstrom su fördern. Gleichzeitig werden die Bedingungen für die sichtig© Koagulation verbessert und die Ausgleichung der Konzentrationen zwischen den beiden Teilen des Spinnbades durch Konvektion gefördert. Lie höhere Temperatur des Spinnbades hinter der Spinnschacht ist für rascheres Auswaschen des restlichen Lösungsmittels aus dem Spinnfaden vorteilhaft, da in dieser 2one die Koagulationsgeschwindigkeit erhöht werden kann, ohne die Qualität dea Fadens zu gefährden·Own cross-section. It can be provided with one or more heated zones 1 as well as with cooled zones. For example, it is possible to give the gas space a different permeability than the spinning bath. The temperature of the spinning bath in the lower part of the spinning shaft can be different from the temperature of the rest of the bath, and so on. It can be advantageous to cool the bath in the lower parts of the spinning shaft in order to reduce the evaporation of the solvent therefrom and thereby promote the removal of the same solvent from the filament stream. At the same time, the conditions for visible coagulation are improved and the equalization of the concentrations between the two parts of the spinning bath is promoted by convection. The higher temperature of the spinning bath behind the spinning shaft is advantageous for more rapid washing out of the remaining solvent from the spinning thread, since the coagulation speed can be increased in this zone without endangering the quality of the thread.

309826/1089309826/1089

BAOORIOtNALBAOORIOtNAL

Claims (1)

PatentansprücheClaims Verfahren zur Herstellung νοη Fasern und Fäden aus Polymerlösungen,, dadurch gekennzeichnet, dass, die . .. Polymerlösung durch eine Spinndüse in.eine Spinnschacht . nerausgapressi wird, deren oberer oben abgedichteter Toil mit einein Qa^ bei einem niedrigeren als ätmo- · sphärischen Druck gefüllt ist, und-deren unterer, unter die Oberfläche des Spinnbades reichender Teil mit dem Spinnbad gefüllt ist, sodass das Faserbündel.in .der ersten Pha^se. trocken und in der zweiten Phase nass . gesponnen, wird. , . .v Process for the production of νοη fibers and threads from polymer solutions ,, characterized in that, the. .. polymer solution through a spinneret into a spinning shaft. nerausgapressi, whose upper toilet, sealed at the top, is filled with a Qa ^ at a pressure lower than ethospherical, and-whose lower part, which extends below the surface of the spinning bath, is filled with the spinning bath, so that the fiber bundle is in the first Phase. dry and wet in the second phase. is spun. ,. . v 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das verdünnte, vorzugsweise vorgewärmte Gas durch den oberen Teil der Spinnschacht strömen gelassen wird, wobei aus dem abgeleiteten' Gas das Lösungsmittel wiedergewonnen wird. · '2. The method according to claim 1, characterized in that the diluted, preferably preheated gas through the The upper part of the spinning shaft is allowed to flow, the solvent being recovered from the discharged gas will. · ' 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Niveau des Spinnbades in der Schacht auf konstanter Höhe derart gehalten wird, dass die' Mündung des Rohres zum Evakuieren des Gasraumes auf dem gewünschten Niveau vorzugsweise einstellbar angeordnet ist, wobei zwischen diese Mündung und die Quelle des Unterdrucks ein Ventil eingeschaltet wird, das in der Richtung des Gasstromes nur das Gas durchlasst, nicht aber die Flüssigkeit.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that that the level of the spinning bath in the shaft is kept at a constant height so that the 'mouth of the pipe for evacuating the gas space at the desired level, preferably arranged adjustable is, wherein between this orifice and the source of the negative pressure, a valve is switched on, which is in the Direction of the gas flow only lets the gas through, not but the liquid. 3 0 98 2 6/ΊΌ W Btö(MQMfiL 3 0 98 2 6 / ΊΌ W Btö (MQMfiL I bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mit Gas gefüllter Raum unterhalb der Spinncüse eins ancer-e Temperatur besitzt als das Spinnbad in car Spinnschacht.I to 3, characterized in that that the gas-filled space below the spinning nozzle one more temperature than the spinning bath in car Spinning chute. 5. Verfahrer, nach Anspruch 1 bis 4,' dadurch «gekennzeichnet, dass das Spinnbad in der Spinnschacht auf einer anderen Temperatur gehalten wird als das übrige Spinnbad.5. Verfahr, according to claim 1 to 4, 'characterized «, that the spinning bath in the spinning shaft is kept at a different temperature than the rest of the spinning bath. 6. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, bestehend aus einer vertikalen Spinnschacht, deren oberes Ende durch einen die Spinndüse haltenden gasdichten Deckel geschlossen ist und deren unteres Ende unterhalb der Oberfläche des Spinnbades sich befindet, mit LCitteln zum Herabsetzen des Gasdruckes in oberem Spinnschachtteile, mit Zu- und Ableitungen für Gas und mit einer Vorrichtung zum Halten des Niveaus des Spinnbades in der Spinnschacht auf einer beliebigen, aber konstanten Höhe.6. Device for performing the method according to Claim 1 to 5, consisting of a vertical spinning shaft, the upper end of which through a spinneret holding gas-tight lid is closed and its lower end below the surface of the spinning bath is located, with means for reducing the gas pressure in the upper part of the spinning shaft, with inlets and outlets for gas and with a device for maintaining the level of the spinning bath in the spinning shaft on one arbitrary but constant height. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Aufrechterhalten konstanten Niveaus aus einem Rohr besteht, dessen Mündung auf das gewünschte Niveau des Spinnbades eingestellt ist und das mit der Quelle des Unterdruckes über ein Einwegventil verbunden wird, dessen Schwimmer schwerer als das abgeleitete Gas, jedoch leichter als das Spinnbad im der Spinnschacht ist.7. The device according to claim 6, characterized in that the device for maintaining constant levels consists of a tube whose mouth is set to the desired level of the spinning bath and that with the The source of the negative pressure is connected via a one-way valve, the float of which is heavier than the diverted gas, however, it is lighter than the spinning bath in the spinning shaft. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 - 7t dadurch gekennzeichnet, dass die Spinnschacht auf zwei oder mehrere Zonen mit verschiedener Temperatur geteilt wird· 8. Apparatus according to claim 6 - 7 t characterized in that the spinning shaft into two or more zones is shared with different temperature · 30M2I/10·!30M2I / 10 ·! BAD ORIGINALBATH ORIGINAL LeerseiteBlank page
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3996321A (en) * 1974-11-26 1976-12-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Level control of dry-jet wet spinning process
US4416698A (en) * 1977-07-26 1983-11-22 Akzona Incorporated Shaped cellulose article prepared from a solution containing cellulose dissolved in a tertiary amine N-oxide solvent and a process for making the article
US4246221A (en) * 1979-03-02 1981-01-20 Akzona Incorporated Process for shaped cellulose article prepared from a solution containing cellulose dissolved in a tertiary amine N-oxide solvent
DE2736065A1 (en) * 1977-08-10 1979-02-22 Bayer Ag PROCESS FOR MANUFACTURING HYDROPHILIC FIBERS AND FIBERS BY THE DRY-THEN-WET SPINNING PROCESS
US4261943A (en) * 1979-07-02 1981-04-14 Akzona Incorporated Process for surface treating cellulose products
US4386897A (en) * 1980-06-05 1983-06-07 Mobil Oil Corporation System for recovering film from pressurized extrusion zone
DE3242239A1 (en) * 1982-11-15 1984-05-17 Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh, 3000 Hannover DEVICE FOR LEVEL MONITORING OF A DEGASSING DOMES CONNECTED TO A VACUUM SOURCE FOR EXTRUDER
EP0118088B1 (en) * 1983-02-28 1986-11-26 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Process and apparatus for preparation of polyparaphenylene terephthalamide fibers
US4883628A (en) * 1983-12-05 1989-11-28 Allied-Signal Inc. Method for preparing tenacity and modulus polyacrylonitrile fiber
JPS60139819A (en) * 1983-12-28 1985-07-24 Denki Kagaku Kogyo Kk Production of inorganic filament and apparatus therefor
US4820460A (en) * 1987-04-27 1989-04-11 Cuno, Incorporated Method of manufacturing a hollow porous fiber
US4915886A (en) * 1987-04-27 1990-04-10 Cuno, Incorporated Method of manufacturing nylon microporous hollow fiber membrane
WO1990006801A1 (en) * 1988-12-22 1990-06-28 Cuno, Incorporated Hollow fiber vertical quench bath
JPH04297746A (en) * 1991-01-18 1992-10-21 Hitachi Air Conditioning & Refrig Co Ltd Air conditioning system
US5181940A (en) * 1991-08-01 1993-01-26 Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation Hollow fiber membranes
EP0750937A3 (en) * 1995-06-30 1997-10-15 Praxair Technology Inc Method and apparatus for spinning hollow fiber membranes
WO2005003300A2 (en) * 2003-06-04 2005-01-13 University Of South Carolina Tissue scaffold having aligned fibrils, apparatus and method for producing same, and methods of using same
JP4910185B2 (en) * 2004-07-30 2012-04-04 株式会社ヴァレオジャパン Compressor having foreign matter removing device
US7771637B2 (en) * 2007-12-19 2010-08-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company High-speed meta-aramid fiber production
US7780889B2 (en) * 2007-12-19 2010-08-24 E.I. Du Pont De Nemours And Company Multistage draw with relaxation step
US7771636B2 (en) * 2007-12-19 2010-08-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Single stage drawing for MPD-I yarn
US7771638B2 (en) * 2007-12-19 2010-08-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Rapid plasticization of quenched yarns
US20150118141A1 (en) 2011-10-06 2015-04-30 Nanoridge Materials, Incorporated Dry-jet wet spun carbon fibers and processes for making them using a nucleophilic filler/pan precurson
US20150118142A1 (en) 2011-10-06 2015-04-30 Christopher Allen Dyke Formation of carbon nanotube-enhanced fibers and carbon nanotube-enahnced hybrid structures
JP5982412B2 (en) * 2014-02-12 2016-08-31 富士フイルム株式会社 Fiber manufacturing method, nonwoven fabric manufacturing method, fiber manufacturing facility and nonwoven fabric manufacturing facility
CN105350091B (en) * 2015-11-25 2017-11-07 山东大学 A kind of dry-jet wet-spinning spinning appts and preparation method thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB251680A (en) * 1925-01-30 1926-04-30 Leonard Angelo Levy Improvements in the production of artificial filaments
FR819146A (en) * 1937-03-15 1937-10-11 Lock for Jacquard Knitting Machine
US2581559A (en) * 1948-07-19 1952-01-08 Redding Mfg Company Inc Manufacture of filamentary articles

Also Published As

Publication number Publication date
CH548459A (en) 1974-04-30
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