DE2320606A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung synthetischer faeden - Google Patents

Description

Dr. Ing. Weiter Abitz

Πι- ns-t'^ ί." ' - rf ' ²⁴· April 1973

L/1 · l> ϊ tj; t ο ι ι ο ί ι j ν¹1 ι RD-1891

Dr. Hans-Ä. Brajns

München Lo₁ Piouzariauefsir. 23

E. I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY lOth and Market Streets, Wilmington, Del. I9898, V. St. A.

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung synthetischer Fäden

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung synthetischer Fäden und vor allem ein Verfahren und eine Vorrichtung, bei denen die ungeschützte Fläche einer Spinndüse durch ein Inertgas abgeschirmt ist.

Beim Schmelzspinnen neigen einige der faserbildenden Massen dazu, sich an der Spinndüsenfläche um jede Düsenöffnung herum anzusammeln und zu einer harten Ablagerung zu oxidieren, die unter Umständen das Spinnverfahren unterbricht. Dies wurde zum Teil dadurch vermieden, dass soviel Inertgas über die Spinndüsenfläche geleitet wurde, dass jeglicher Sauerstoff verdrängt wurde. Es wurden Verkleidungen oder Abschirmungen verwendet, um das Inertgas vor den Strömungen der Umgebungsluft zu schützen. Es wurde jedoch gefunden, dass die Umgebungsluft ungeachtet dieser Maesnahmen eine Geschwindigkeitskomponente besitzt,

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die nach oben und im allgemeinen senkrecht auf die Spinndüsenfläche gerichtet ist, so dass die Luft entweder das Inertgas verdrängt oder sich mit ihm vermischt, wodurch Sauerstoff zum Abbau des gerade hergestellten Extrudats vorhanden ist.

Die Aufwärtsströmung der Umgebungsluft wird auf mehrere Arten induziert. Die Bewegung eines jeden Spinnfadens führt eine Grenzschicht von Gas abwärts und diese Pumpwirkung der Fäden genügt häufig, um eine auf die Spinndüse gerichtete Aufwärtsströmung der Umgebungsluft zu induzieren, um das entfernte Gas zu ersetzen. Das abschirmende Inertgas, das aus einem eine Strömung herstellenden Spalt austritt, erzeugt an der Austrittsstelle einen Bereich erniedrigten Druckes, wodurch eine Strömung der Umgebungsluft entlang der am nächsten liegenden, Unterseite der Spinndiisenhalterung zur Spinndüsenfläche hin angesaugt wird. Wenn die Strömungsgeschwindigkeit des Inertgases erhöht wird, um zu versuchen, einen grösseren Schutz zu bieten, so wird mehr Umgebungsgas angesaugt und die Strömung wird turbulenter, so dass sich mehr Sauerstoff mit dem Inertgas vermischt. Zusätzlich wird die die Fäden berührende Kühlluft durch diese Berührung erwärmt, wird leichter als die Umgebungsluft und erz;eugt so eine aufwärts gerichtete Konvektionsströiaung, und zwar vor allem auf der von der Kühlluftquelle entfernten Seite der Spinnfäden. Die Wände der die Spinnfäden umgebenden Teile liegen häufig senkrecht zu der Spinndüsenfläche, so dass jede Strömung des Umgebungsgases, die solche Wände berührt, derartig auf den durch das Inertgas abgeschirmten Bereich, der der Spinndüse am nächsten liegt, trifft, dass mit hoher Wahrscheinlichkeit Vermischung der Luft mit dem Inertgas erfolgt. Wenn eine dünne Schicht von Abschirmgas-nicht begrenzt wird, so dass das aufgewandte Abschirmgas seitlich zur Spinndüsenfläche austritt, kann darüberhinaus mehr Umgebungsluft auf den abgeschirmten Bereich treffen als bei

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eingegrenzten Abschirmungen und so eine bessere Möglichkeit für die Vermischung bieten.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, um die Geschwindigkeitskomponenten der Umgebungsluft zu verringern, die auf die durch Inertgas abgeschirmte Spinndüse gerichtet sind, und um zu verhindern, dass Sauerstoff durch die Inertgasabschirmung zu- der Spinndüsenfläche durchdringt. Bei einem Verfahren zur Herstellung von Fäden durch Extrudieren einer schmelzflüssige Fäden bildenden Zusammensetzung aus einer Spinndüse in ein gasförmiges Medium, 'wobei die gerade austretenden Teile der schmelzflüssigen "Zusammensetzung in Gegenwart von Umgebungsgasen einem Abbau unterworfen sind, hat sich gezeigt, dass Strömungen der Umgebungsluft, die auf die Inertgasabschirmung in der Nähe einer Spinndüsenfläche gerichtet sind, am Durchdringen des Inertgases gehindert werden können, und zwar dadurch, dass eine im allgemeinen aufsteigende Strömung der Umgebungsluft, die eine Spinndü^enhalterung in der Nähe eines schmelzgesponnenen Fadens berührt, so geleitet wird, dass die Strömung der Umgebungsluft unter einem Winkel von weniger als ^5° gegen die Spinndüsenfläche strömt, wo sie auf einen Strahl heissen Inertgases trifft, der parallel zur Spinndüsenfläche und in Kontakt mit ihr strömt. Vorzugsweise hat die Strömung der Umgebungsluft eine zu dem Inertgasstrahl parallele Richtung. Werden zwei aufeinandergeriehtete Inertgasstrahlen zur Abschirmung einer rechteckigen Spinndüse verwendet, so hat es sich ausserdem gezeigt, dass die Durchdringung und Vermischung der Umgebungsluft mit dem Inertgas verringert wird, wenn die aufeinandergerichteten Inertgasstrahlen derartige Geschwindigkeiten haben, dass nur ein Strahl die Fäden durchströmt und beide Strahlen an einer Stelle ausserhalb der. Fäden aufeinandertreffen. Befinden sich die Fäden in der Mitte zwischen den Austritten der aufeinandergerichteten Strahlen, so haben die Strahlen

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ungleiche Geschwindigkeiten. Ein Inertgasstrahl hat an der Stelle, wo er aus dem den Strahl formenden Bereich austritt, vorzugsweise niedrige Turbulenz und keine Unstetigkeiten.

Die Vorrichtung zur Fadenherstellung durch Extrudieren einer schmelzflüssige Fäden bildenden Zusammensetzung aus einer Spinndüse in■ein gasförmiges Medium enthält eine Spinndüse und eine Halterung unterhalb der Spinndüse, die einen Spalt zwischen der Spinndüse und der Halterung festlegen, und eine Einrichtung zur Förderung von Inertgas zu dem Spalt, wobei die Halterung an der.Stelle ihrer grössten Annäherung an die gesponnenen Fäden in einer Lippe endet. Die vertikale Abmessung der Lippe, die das Umgebungsgas vom Inertgas trennt, ist an der Stelle ihrer grössten Annäherung an die gesponnenen Fäden vorzugsweise kleiner als die vertikale Abmessung des Spalts und kann kleiner als 1,8 mm sein. Zwischen der Inertgaszuführung und dem Spalt ist noch ein Verteilungs- und Bemessungssystem angeordnet, um ein gleichmässiges Strömungsmuster des Gases zu erzeugen.

Es zeigen:

Fig. 1 im Aufriss und teilweise im Querschnitt eine Teilansicht einer Spinnstellung, wobei die Vorrichtung und die Hilfsmittel für die Zuführung eines erhitzten, abschirmenden Fluids zu einer erfindungsgemässen, rechteckigen Spinndüsenanordnung dargestellt sind,

Fig. 2 eine Spinndüsenanordnung von unten, wie es bei X-X von Fig. 1 angedeutet ist,

Fig. 3 einen vergrösserten Querschnitt eines Teils einer Spinndüse und einer Halterung von Fig. 1,

Fig. 4 einen Fluidverteiler 45 von Fig. 3 im Grundriss,

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Pig. 5 im Schnitt entlang der Linie Y-Y von Fig. 4 einen Verteiler 45, wobei die Beziehung zwischen den Verteilungsschlitzen 46 in dem Verteiler 45 und der Pluidleitung 34 in der Halterung 14 dargestellt ist,

Fig. 6 im Querschnitt einen rechteckigen Rahmen und eine Spinndüse gemäss dem Stand der Technik, bei denen längs beider Seiten der Vorrichtung Inertgas eingeführt wird, wobei das Strömungsmuster des Inertgases und der Umgebungsluft dargestellt ist,

Fig. 7 im Querschnitt einen rechteckigen Rahmen und eine Spinndüse gemäss der Erfindung und ähnlich den Fig. 1 und 3 mit der Ausnahme, dass beide Austrittsöffnungen des Inertgases gezeigt werden,und dass Inertgas von beiden Seiten der Vorrichtung mit ungleichen Geschwindigkeiten zugeführt wird,

Fig. 8 im Querschnitt eine kreisförmige Spinndüse mit dem Strömungsmuster, das bei Verwendung des Verfahrens und der Vorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung entsteht, und

Fig. 9 von unten in Teilansicht eine kreisförmige Spinndüse von Fig. 8.

Grundsätzlich kann das erfindungsgemässe Verfahren in mehreren unterschiedlichen Vorrichtungskonfigurationen angewendet werden, wobei hauptsächlich entweder eine rechteckige oder eine kreisförmige Spinndüse verwendet wird. Zunächst wird die Vorrichtung mit der rechteckigen Spinndüse beschrieben. Bei diesen Ausführungsformen ist die ungeschützte Fläche der Spinndüse im wesentlichen eben. Es werden jedoch auch gekrümmte oder gewölbte Spinndüsenformen ausgeführt, z.B. US-PS 3 466

Der Spinnrahmenaufbau 24 wird gemäss den Fig. 1 und 2 innerhalb des Hohlraumes 1 des erhitzten Blockes 2 durch eine Schraube 3 gehalten. Durch eine öffnung 4 wird dem Rahmen 24 heisses Inertgas zugeführt, dessen Gesamtdurchfluss durch

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eine nicht gezeigte Bemessungsdüse gesteuert wird. Die Dichtung 5 wird durch die Schraube 3 angedrückt und verhindert das Entweichen von Inertgas an der Verbindungsstelle zwischen Zuführung 4 und Rahmenaufbau 24. Eine ähnliche Dichtung dichtet das nicht gezeigte, das Polymer zuführende.System ab. Innerhalb des Rahmens 24 teilt sich der Inertgasstrom, wobei ein Teil durch die Durchlässe 30, 31 und 32 in die Spinndüse 11 gelangt und von dort in die Spinndüsenhalterung I²J und ein Teil durch die Durchlässe 30a, 31a und 32a in die gegenüberliegende Seite der Spinndüse 11 und des Spinndüsenhalters l4a. Das Inertgas strömt dann ausgehend von beiden Halterungen 14 und l4a entlang der Unterseite der Spinndüse 11 zu den Polymer-Fäden 15· Mit Ausnahme des unteren Teils des Hohlraums 1 ist die Aussenfläche des Blocks 2 mit einer Isolierung 20 überzogen. Dieser untere Teil des Hohlraumes 1 ist zu einem üblichen Abkühlungskamin 21 hin offen, der zwei parallele Seitenteile 22 und eine Quelle 23 für kühle Abschreckluft aufweist, die im wesentlichen horizontal nach links strömt, um in den Raum jenseits der Kanten der Kaminseitenteile 22 abgegeben zu werden.

Wie vor allem in Fig. 2 zu sehen ist, hat der Spinnrahmenaufbau 24 innerhalb des Hohlraumes nach links und rechts, bezogen auf die Fig. 1 und 2, Spiel, um während des Ein- und Ausbaus unter der Wirkung der Schraube 3 eine Bewegung des Rahmens zu ermöglichen. Der Rahmen 24 liegt jedoch eng an den Wänden 6l und 62 des Hohlraumes 1 an, so dass die Inertgasabschirmung begrenzt ist und den Spinndüsenbereich nur nach unten verlassen kann.

Es wird nun auf den in Fig. 3 dargestellten vergrösserten Querschnitt Bezug genommen. Zwischen der Unterseite der Spinndüse 11 und der Oberseite der Halterung 14 sind zwei dünne Platten, nämlich eine Dosierplatte 44 und eine Verteilungsplatte 45 angeordnet, die beide senkrecht zur Zeichen-

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ebene von gleicher Ausdehnung wie die Spinndüse und auch die Halterung sind. Die Halterung 1*1 hat mehrere parallele, longitudenale Vertiefungen, nämlich eine Zuleitungsdurchführung 34, eine Verteilungsdurchführung 47 und einen flachen Spalt 48, die alle etwa 2,5 mm unmittelbar vor den entsprechenden Enden der Halterung 14 enden. Unmittelbar auf ' der Halterung 14 liegt die Verteilungsplatte 45, die über der Zuleitungsdurchführung 34 eine einzige Öffnung 49 von grossem Durchmesser hat (Durchmesser D.: 4,8 mm).

Auf der Verteilungsplatte 45 liegt eine dünne (0,25 mm) Dosierplatte 44, die eine einzige Dosieröffnung 43 des Durchmessers D„ hat, der kleiner ist als D.. Die öffnung 43 ist mit der öffnung 49 in der Platte 45 und ebenso mit der öffnung 33 in der Unterseite der Spinndüse 11 ausgerichtet. Die Längskanten der Platte 44 sind entlang beider Längskanten um 90° nach unten (d.h., von der Spinndüse weg) gebogen, an der einen Kante, um in die Haltenut 52 in der Halterung 14 einzugreifen, und an der gegenüberliegenden Kante, um etwa in der Mitte der Verteilungsdurchführung 47 ausreichend tief einzudringen, um als Ummantelung der rechten Kante der Platte 45 und der Austrittsabschnitte der Kerben 46 über dem Steg 50 zu wirken. Spalt 48 liegt der Unterseite der Spinndüse 11 gegenüber und hat eine ihr gegenüber parallele Wand, wodurch ein Spalt 36 gebildet wird, dessen Höhe "A", zum Teil durch die Dicke der Platten 44 und 45 festgelegt ist. Der Spalt 36 hat in Strömungsrichtung eine Länge "L", die mindestens dreimal die Höhe "A" ist.

Die Lippe 37 der Halterung 14 unter dem Spalt 36 enthält ein dünnes Teil (Dicke "T" grosser als Null, aber gleich oder kleiner als 1,8 mm). Die untere Fläche 38 ist bei ihrer grössten Annäherung an die Fäden vorzugsweise eben, wobei die Verlängerung dieser Fläche bis zu ihrem Schnitt mit der Spinndüsenfläche einen Winkel von weniger als 45° mit

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der Spinndüsenfläche bildet. Die untere Fläche 38 ist vorzugsweise parallel zur Spinndüsenfläche und muss in transversaler Richtung (d.i. die Strömungsrichtung des abschirmenden Gases) eine Breite von wenigstens 2,5 mm haben. Die Spinndüsenhalterung 14 muss natürlich dick sein, da sie durch (nicht gezeigte) Schrauben die Spinndüse trägt. Da die Lippe 37 dünn ist, geht der linke Teil der Fläche 38 (Fig. 1 und 2) vorzugsweise tangential in eine gekrümmte Fläche von konkaver und dann konvexer Form über, die als Cyma-Kurve bekannt ist. Die Grosse der Radien der Cyma-Kurve ist relativ unwesentlich. Die Entfernung "B" zwischen der Kante der Lippe 37 und dem nächsten Faden 15 sollte etwa zwischen 1,3 und 7,6 mm liegen, vorzugsweise etwa 5jl mm. Der sich über die Spinndüse erstreckende offene Raum sollte von Lippe zu Lippe 15 cm nicht überschreiten.

Die Verteilungsplatte hat ferner gemäss den Fig. 4 und 5 eine kammähnliche Kante mit einer Vielzahl N von Kerben 46 mit einem Abstand E von Mitte zu Mitte, einer Breite F und einer Länge G, wobei die Dicke der Platte 45 mit J bezeichnet ist. Die folgenden Angaben sind typische Werte:

N	56 Kerben
E	5,3 mm
F	0,81 mm
G	4,8 mm
J	0,46 mm

Gemäss Fig. 5 liegen die U-förmigen Enden der Kerben 46 über der Zuleitungsdurchführung 34, während der Rest einer jeden Kerbe über dem Steg 50 zwischen der Zuleitungsdurchführung 34 und der Verteilungsdurchführung 47 liegt. Die gesamte Querschnittsfläche aller Kerben 46 (N χ F χ J) senkrecht zur Strömungsrichtung des Fluids soll kleiner sein als die Querschnittsfläche der Zuleitungsdurchführung

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34, um im wesentlichen gleichmässige Verteilung des abschirmenden Fluids vom einen Ende bis zum anderen des Spalts 36 sicherzustellen. In dem obigen Beispiel haben die Kerben 46 folgende Fläche:

56 χ 0,81 mm χ 0,46 mm = 21 mm²,

während die Zuleitungsdurchführung 34 folgende Fläche hat:

ρ
5,6 mm χ 7,9 mm = 44 mm.

Die Arbeitsweise und die Vorteile des erfindungsgeraässen Verfahrens und der Vorrichtung können am besten durch Vergleich mit dem Stand der Technik erläutert werden. Bei einem herkömmlichen, rechteckigen Spinndüsenaufbau gemäss Fig. 6 treten Inertgasstrahlen 54 und 54a. aus den Spalten 36 und 36a aus und streichen über die Fläche der rechteckigen Spinndüse 11 durch den von den gerade ausgetretenen Fäden 15 eingenommenen Bereich, die den Strahl teilen, ihn abbremsen und Turbulenzen erzeugen. Umgebungsluftströmungen 53/ treten zwischen den Fäden hindurch, werden durch die Fäden erhitzt und steigen infolge der Konvektion und der Pumpwirkung der Fäden auf. Die vertikale Wand 63 der Spinndüsenhalterung richtet einen Teil der Luft 53 vertikal gegen den Inertgasstrahl 54 und die Spinndüsenfläche. Diese Luft mischt sich mit dem Inertgas, dringt in das Fadenfeld ein und steht zum Oxidieren des Polymeren bereit. Die Pumpwirkung der Fäden zieht das Gemisch abwärts. Ausserdem saugt der Inertgasstrahl 54a eine Strömung aus Umgebungsluft 53a an, welche der vertikalen Wand 63a folgt und sich an der Austrittsstelle des Strahls 54a mit diesem vermischt.

Im Gegensatz dazu treten bei Verwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zusammen mit einer rechteckigen Spinndüse gemäss Fig. 7 (oder mit einem rechteckigen Fadenfeld in einer

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ην

nicht rechteckigen Spinndüse) zwei Fluidstrahlen 54 und 54a. unterschiedlicher Geschwindigkeit aus dem Spalt 36 und entsprechend aus dem Spalt 36a aus. Die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der beiden Strahlen werden unter diesen Umständen so wie es später noch beschrieben xiird, eingestellt, wobei sie zum Teil durch die Lage des Randes des Fadenbündels relativ zu dem Ende der Lippe 37 einer jeden Halterung 14 bestimmt werden. Es werden nun die Fäden auf der äussersten linken Seite des Bündels betrachtet, d.h., die Fäden,· die dem Strahl 54 niedrigerer Geschwindigkeit am nächsten sind. Die Geschwindigkeiten der beiden Fluidstrahlen sind so eingestellt, dass die beiden Strahlen zwischen diesen längsseitigen Fäden und der Lippenkante 37 ungefähr in dem durch eine gestrichelte Linie gezeichneten Bereich 55 aufeinandertreffen und sich vermischen. Die aufsteigenden Strömungen von Umgebungsluft 56 treffen auf die untere Fläche 38 der Lippe 37, die sie so ablenkt, dass sie unter einem Winkel von weniger als 45° zu der Spinndüsenfläche und vorzugsweise parallel zu ihr auf den Inertgasstrahl 54 treffen, so dass in der Schicht zwischen Inertgas und Luft die Vermischung verringert oder vermieden wird.

Die Inertgaszuführung zu der Spinndüse wird zunächst durch eine nicht gezeigte Düse von 0,96 mm Durchmesser gesteuert, die in der Zuführungsleitung 4 angeordnet ist, wobei diese Grosse so gewählt wurde, um einen Durchsatz zwischen 0,91 und 2,26 kg/Std. von trocknem Wasserdampf bei einem Zuführungsdruck von 4,9 kg/cm und 290 ⁰C zu erreichen. Die relativen Grossen der öffnungen 43 (Fig. 3) und 43a (auf der rechten Seite, nicht gezeigt) mit dem Durchmesser Dp wurden aus-, gewählt, um von rechts (oder der Seite der Kühlluftzuführung) einen etwa 2x so grossen Durchsatz zu erreichen wie von links (Seite der Bedienungsperson), wobei die öffnung 43 einen Durchmesser von 2,2 mm und die öffnung 43a von 3,2 mm hat. Dieses Durchflussverhältnis (in kg pro Stunde) kann in

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der Grössenordnung von 1,5 : 1 bis maximal etwa ¹I : 1 liegen. Wenn die gesamte Durchflussleistung 2,04 kg/Std. ist, treten die geteilten Fluidstrahlen mit Geschwindigkeiten von 0,63 und 1,26 m pro Sekunde aus den Spalten 36 und 36a (Fig. 7) aus. Da der rechte Strahl die höhere Geschwindigkeit hat, besteht er beinahe über die ganze Fläche der Spinndüse hin, z.B. von 6/10 bis 8/10 der Breite des Raumes von Lippe.zu Lippe als diskreter Strahl. Dieser Strahl verliert allmählich an Geschwindigkeit, so dass bei etwa 8/10 der Breite die Geschwindigkeit etwa 50 % der Anfangsgeschwindigkeit an dem Spalt 36a. ist und der Strahl dann etwa vertikal zweimal so viel Raum einnimmt, wie beim Verlassen des Spalts. Diese Verlängsamung geschieht fliessend und geordnet im wesentlichen ohne Fluidturbulenz und ohne Vermischung mit der Kühlluft oder mit anderem Umgebungsgas, ausgenommen eine sehr schwache Durehmischung in einer äusserst dünnen Schicht auf der von der Spinndüsenfläche erwärmten Seite des Fluidstrahls, was keine Auswirkungen hat.

Der linke Fluidstrahl tritt mit etwa der halben Geschwindigkeit des rechten Strahls aus dem Spalt 36 aus und kann daher nicht über eine ähnlich grosse Entfernung bestehen. Zusätzlich wirkt die von rechts anströmende Kühlluft ihm genau entgegen. Bei etwa 8/10 der Breite (von rechts gemessen) ändert der linke Fluidstrahl seine Richtung, demgemäss stösst der rechte Strahl an dieser Stelle auf den linken und schwenkt um 90°, so dass beide zusammen im allgemeinen nach unten und im wesentlichen mit Abstand von den linksseitigen Fäden fliessen und sich danach mit der horizontal strömenden Kühlluft vermischen.

Die maximale Geschwindigkeit des Inertgases in den Spalten 36 und 36a sollte so gering sein wie es durchführbar ist, um das Ansaugen von Umgebungsluft möglichst klein zu halten und turbulente Vermischung zu vermeiden. Die maximale

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Geschwindigkeit für eine glatte, laminare Strömung sollte in der Grössenordnung von 107 m/Min, liegen und die Reynoldszahl sollte im allgemeinen etwa 2000 nicht überschreiten. Innerhalb jedes gegebenen Spaltes 36 sollte die Geschwindigkeit vom einen Ende des Spaltes bis zum anderen innerhalb von +^ 10 % der mittleren Geschwindigkeit gleichförmig sein.

Die Fig. 8 und 9 zeigen die Anwendung der vorliegenden Erfindung auf eine runde Spinndüse mit einem ringförmigen Fadenfeld, bei der eine einzige und im allgemeinen kreisförmige Spinndüsenhalterung Ik ringförmige Durchführungen 3¹J ₃ usw. hat, die das Inertgas zu einem ringförmigen Spalt 36 fördern, wobei die Einzelheiten des Verteilungssystems für das Inertgas im wesentlichen die gleichen sind wie im oben beschriebenen Fall der rechteckigen Spinndüse. Das Inertgas strömt in einem nicht turbulenten Strahl aus dem ringförmigen Spalt 36, so dass es in der Mitte des Fadenbündels in dem Bereich 59 > in dem sich kein einzelner Faden befindet, zusammenströmt. Aufsteigende Strömungen von Umgebungsluft 60 werden durch die unteren Flächen 38 der Lippen 37 abgelenkt, so dass die Luft bei ihrer Vereinigung mit dem Inertgasstrahl fast parallel zu der Spinndüsenfläche strömt. Innerhalb des Bereichs 59 muss das Fluid natürlich seine Richtung ändern und strömt im wesentlichen abwärts. Dies geschieht jedoch fliessend und geordnet mit minimaler Turbulenz, wodurch eine nicht unterbrochene Inertgasabschirmung unmittelbar an der Spinndüse aufrecht erhalt en bleibt. Die aufwärts strömende Umgebungsluft in der Mitte des Fadenfeldes, angezeigt durch Pfeile 64, wird durch die Abwärtsströmung im Bereich 59 abgelenkt. Bei dieser Ausführungsart wsiclen der Durchfluss des abschirmenden Fluids und die Fluidgeschwindigkeit etwas geringer gehalten als die Maximalwerte, die oben für die rechteckige Spinndüse angegeben wurden, um vor allem in dem Zentralen Bereich 59 Turbulenz zu vermeiden.

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Aus dem vorausgehenden ergibt sich, dass entsprechend der vorliegenden Erfindung die Strahlen des abschirmenden Fluids an ihrer Austrittsstelle aus den den Strahl formenden Teilen in den Bereichen der gerade ausgetretenen Fäden keine wesentlichen Unstetigkeiten aufweisen. Unter Unstetigkeiten werden plötzliche Trennungen in einem Strahl (z.B. dadurch, dass der Strahl um ein inselartiges Hindernis strömt), Vermischung mit Strömungen eines anderen Stoffes, stellenweise Verringerung und Verdünnung eines Strahls, "Turbulenzbereiche, Wirbelströme und ähnliches verstanden. Wie oben dargelegt, wurde an Stellen, an denen sich Fluidturbulenz und/oder Vermischung nicht vermeiden lässt, die Stelle einer solchen Turbulenz eine bestimmte Entfernung, z.B. wenigstens mehrere Fadendurchmesser oder 2,5 mm oder mehr von den aus der Spinndüse 11 austretenden Fäden entfernt.

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Claims (6)

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   Patentansprüche

   / 1.) Verfahren zum Schmelzspinnen von Fäden, bei welchem Fäden durch Düsen in der Fläche einer Spinndiisenplatte extrudiert werden und ein Inertgasstrom über die Spinndüsenfläche hin und in Kontakt mit ihr eingeleitet wird, um Umgebungsluft abzuhalten, wobei diese Luft nach oben gerichtete Geschv/indigkeitskomponenten hat und diese Komponenten im allgemeinen senkrecht gegen die Spinndüsenfläche gerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass

   der Inertgasstrom in Form von zwei gegeneinandergerichteten Strahlen über die Spinndüsenfläche eingeleitet wird, wobei die Strahlen ungleiche Geschwindigkeiten besitzen, nur einer der gegeneinandergerichteten Strahlen durch die Fäden strömt und beide Strahlen an einer von den Fäden entfernten Stelle aufeinandertreffen, und

   die nach oben zeigenden Geschwindigkeitskomponenten so geleitet werden, dass sie in der gleichen Richtung unter einem Winkel von weniger als 45° zu der Spinndüsenfläche auf den Inertgasstrom treffen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeitskomponenten so geleitet werden, dass sie in derselben Richtung und im wesentlichen parallel zu dem Inertgasstrom strömen.
3. 3. Vorrichtung zum Schmelzspinnen von Fäden, die eine Spinndüsenanordnung aufweist, die eine Spinndüsenplatte besitzt., die eine Unterseite mit Düsen hat, durch die die Fäden extrudiert werden, wobei die Platte durch eine Halterung in ihrer Lage gehalten wird, ein zu den Fäden hin offener Spalt zwischen der Platte und der Halterung gebildet wird und eine Einrichtung zum Einleiten des Inertgases in

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   den Spalt vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung bei ihrer engsten Annäherung an die Fäden in einer Lippe endet, die eine obere und untere Fläche hat, wobei die untere Fläche unter einem Winkel von. weniger als 45 gegenüber der unteren Fläche der Spinndüse angeordnet ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch J>, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Fläche parallel zu der Spinndüsenfläche liegt.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung eine obere und untere Oberfläche hat, wobei die untere Oberfläche der Halterung in einer gekrümmten Linie in die untere Fläche der Lippe übergeht.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmte Linie eine Cyma-Kurve ist.

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