DE2326837A1 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF FIBER-SHAPED STRETCHED FORMATIONS FROM POLYMER SUBSTANCES - Google Patents

PROCESS FOR THE PRODUCTION OF FIBER-SHAPED STRETCHED FORMATIONS FROM POLYMER SUBSTANCES

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DE2326837A1
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Giancarlo Dr Serboli
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    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/16Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion

Description

DH. ING. KiAVtriäSfllOKF 8 MÜXCU KN iji»DH. ING. KiAVtriäSfllOKF 8 MÜXCU KN iji » DHMS.v.I'KGÜMANN S*?UW>:HjHHNTM.»SsE 2DHMS.v.I'KGÜMANN S *? UW>: HjHHNTM. »SsE 2

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zu der Patentanmeldungto the patent application

AUIG S.p*A., Palermo, Via M*Stabile.216,ItalienAUIG S.p * A., Palermo, Via M * Stabile. 216, Italy

betreffendconcerning

Verfahren zur Herstellung von faserföriidgen verstroökten Gebilden aus polymeren SubetaflzaftProcess for the production of fiber-reinforced crimps Formed from polymer subetaflzaft

Es ist bekannt, daß faserförniige Stoffe in der Industrie von besonderer Wichtigkeit sind. Praktisch kann man sie aufgrund ihrer linearen Ausdehnungen in verschiedene Kategorien einteilen, und hier werden der Einfachheit halber folgende Bezeichnungen gewählt·':It is known that fibrous materials are used in industry are of particular importance. You can practically use them due to their linear dimensions into different categories, and for the sake of simplicity, the following designations are used here chosen·':

a) Fäden: einfas^rige längere fadenförmige Gebilde 3 gegebenenfalls Sndlosfäden;a) Threads: single-fiber, longer thread-like structures 3, optionally endless threads;

b) Stapelfasern: einfaserig.e Fäden von wesentlich geringerer Länge als a);b) Staple fibers: einfaserig.e threads of much less Length as a);

c) ITbrillen: Kurzfasern, noch wesentlich kürzer als b), die auch in Form von Aggregaten aus Einzelelementen vorliegen können.c) IT glasses: short fibers, much shorter than b) that too can be in the form of aggregates of individual elements.

Im letzteren Fall ist die Länge nach unten lediglich- dadurch begrenzt, dai3 das Gebilde das Profil einer Faser haben muß, weshalb seine Länge größer sein muß als der DurchmesserIn the latter case, the downward length is merely because of this limits that the structure must have the profile of a fiber, which is why its length must be greater than the diameter

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seines Querschnittes, da es sonst kugelförmig wäre.its cross-section, otherwise it would be spherical.

Verfahren zur Herstellung der unter a) aufgeführten Fäden sind "bekannt. Ihre Herstellung erfolgt durch Schmelzspinnen, entweder trocken oder naß.Processes for producing the threads listed under a) are "known. They are produced by melt spinning, either dry or wet.

Es ist ferner bekannt, daß sich die Eigenschaften von faserförmigen Gebilden durch Verstrecken verbessern lassen. Will man solche ausgezeichneten Eigenschaften erreichen, so beginnt man in der Praxis mit der Herstellung der Fäden nach a) auf beliebige Weise, z.B. durch das erwähnte Verspinnen, worauf dann der Faden dem Verstrecken unterworfen wird. Aus dem verstreckten Faden kann man dann auch Stapelfasern erhalten. Anders liegt jedoch der Fall, wenn Fibrillen hergestellt v/erden sollen, wozu im wesentlichen zwei verschiedene Verfahren angewandt wurden. Das eine besteht darin, daß man eine polymere Substanz herstellt und diese auflöst, worauf man sie unter Einwirkung von starkem mechanischen Schütteln in der entsprechenden Zone koagulieren läßt. Dieses Verfahren ist beschrieben in den I1R-PS 1 510 259; 1 350 455 und 84 995· Neuerdings wurde es gemäß der LU-PS 59 586 vorgeschlagen, Fibrillen gleich bei der Polymerisation mit Hilfe einer Schneideaktion unter Beachtung der übrigen Variablen, die das Verfahren beeinflussen, herzustellen.It is also known that the properties of fibrous structures can be improved by stretching. If one wants to achieve such excellent properties, one begins in practice with the production of the threads according to a) in any way, for example by the mentioned spinning, whereupon the thread is subjected to the drawing. Staple fibers can then also be obtained from the drawn thread. The situation is different, however, when fibrils are to be produced, for which essentially two different processes have been used. One consists in preparing a polymeric substance and dissolving it, whereupon it is allowed to coagulate under the action of strong mechanical shaking in the corresponding zone. This process is described in I 1 R-PS 1 510 259; 1 350 455 and 84 995 · Recently it has been proposed according to LU-PS 59 586 to produce fibrils during the polymerization with the aid of a cutting reaction, taking into account the other variables that influence the process.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Herstellung von faserförmigen Gebilden der Typen a), b) und c) in beliebiger Längenausdehnung auf außerordentlich, einfache und-wirtschaft liehe V/eise, wobei man ausgeht von einem oder mehreren polymeren Stoffen, solang diese Produkte spinnbare Substanzen bereitstellen können, die den technischen Erfordernissen entsprechen. Vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich, bezieht sich die Erfindung, wie noch näher erläutert wird, auf naßversponnene Stoffe.The method according to the invention enables production of fibrous structures of types a), b) and c) in any length to extraordinarily, simple and economical borrowed Alternatively, one or more polymeric substances are used as a starting point, as long as these products provide spinnable substances that meet the technical requirements. Preferably, but not exclusively, the invention relates, as will be explained in more detail, to wet-spun Fabrics.

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Das wesentliche Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens "besteht darin, daß die Jaden während ihrer Bildung mit Hilfe eines Gases oder einer Flüssigkeit (z.B. des Koagulierungsmittels) zwischen der Zone, in der sich der Faden bildet, und derjenigen, in der er gesammelt wird, einer Ziehwirkung oder "besser gesagt einer Mitschleppwirkung unterworfen werden. Das Trägerfluidum hat dabei einen Geschwindigkeitsgradienten, worauf die Streckwirkung "beruht, die auf den Faden während seiner Bildung ausgeübt wird ohne ihn zu schädigen. Die lineare Ansdehnung des Fadens wird nach Wunsch reguliert mit Hilfe einer Wirbel- oder Drallvirkung, die zusammen mit der Mit sohl eppwi rkung oder anstelle von dieser durch das Trägerfluidum ausgeübt wird.The essential feature of the process according to the invention "is that the jades during their formation with the aid of a gas or a liquid (for example the coagulant) between the zone in which the thread is formed and that in which it is collected, a pulling action or "better said, be subjected to a dragging effect. The carrier fluid is doing a velocity gradient, whereupon the stretching effect "based exerted on the yarn during its formation without damaging it. The linear Ans expansion of the yarn is as desired regulated by means of a vortex or Drallvirkung, together with the With so that eppwi rkung or instead of this is exerted by the carrier fluid.

Das Trägermediuni, das auf die oben angegebene Weise eine Streckwirkung auf den Faden ausübt, kann einheitlich sein (wie z.B. das Koagulierungsmittel) oder aus verschiedenen Flüssigkeiten bzw. Gasen bestehen. Das Medium, welches zur Entstehung der Drallwirkung führt, kann das gleiche oder eines derjenigen sein, Vielehe die Streckwirkung ausüben oder es kann auch ein anderes Medium oder ein Gemisch aus mehreren Medien sein. Handelt es sich um fortlaufende Fäden, so kann die Dralluirkung sehr begrenzt sein. Sowohl "die Mitschleppwirkung (Streckwirkung) wie die Drallwirkung läßt sich beliebig steuern durch BeeinflTissung der Temperatur der Medien und bzw. oder der- Profile der Zonen, wo diese Wirkungen stattfinden oder auch anderer bereits bekannter Bedingungen.The carrier medium, which exerts a stretching effect on the thread in the manner indicated above, can be uniform (such as e.g. the coagulant) or consist of different liquids or gases. The medium that leads to the creation the twisting effect can be the same or one of those, polygamy exert the stretching effect or it can also be a be another medium or a mixture of several media. If the threads are continuous, the twist can be be very limited. Both "the entrainment effect (stretching effect) and the twisting effect can be controlled as required Influencing the temperature of the media and / or the profiles the zones where these effects take place or others already known conditions.

Erfindungsgemäß erhält man bei Anwendung einer geringen Drallwirkung einen fortlaufenden, leicht verstreckten Faden mit verbesserten Eigenschaften, der jedoch im allgemeinen auf übliche V/ei se noch weiter verstreckt werden muß.According to the invention, when a low twisting effect is used, a continuous, slightly drawn thread is also obtained improved properties, but in general on Usual V / ei se must be stretched even further.

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Aus den so erzeugten fortlaufenden Fäden kann man dann, falls der geringe Drall für diesen Zweck ausreicht, unmittelbar Stapelfasern erhalten oder man kann vorher noch einen Verstreckvorgang einschalten. Man kann zu diesem Zweck einfach den unendlichen Faden in entsprechende Stücke zerschneiden. Ein wesentlich interessanterer Fall ist jedoch die Herateilung von Fihrillen (Kurzfäden), die "beispielsweise für die Papierfabrikation gebraucht werden. In diesem Fall ist der Streckvorgang während der Ausbildung der Fäden stets verbunden mit einem hochgradigen Verdrillen, wodurch die Fäden der Länge und der Breite nach in den gewünschten Abmessungen unterteilt v/erden.From the continuous threads produced in this way, one can then, if the low twist is sufficient for this purpose, staple fibers can be obtained immediately or a stretching process can be carried out beforehand turn on. For this purpose, one can simply cut the infinite thread into appropriate pieces. A A much more interesting case, however, is the division of guide grooves (short threads), which are used, for example, in paper manufacture to be needed. In this case, the stretching process is always associated with a high level during the formation of the threads Twisting, whereby the threads are divided lengthways and widths into the desired dimensions.

Diese Wirkungen werden ausgeübt durch als Medium dienende Flüssigkeiten oder G-ase, wobei die Profile der Zonen, in denen sie diese Wirkung ausüben, ausgenützt werden. Man kann auch zusätzlich die Wirkung der Temperatur oder der Geschwindigkeit der Koagulation ausnützen; z.B. kann man für die rasche Ausbildung eines Deckfilms sorgen, während das Material im Inneren noch flüssig ist und man kann mittels einer der oben erwähnten Variationen oder einer Änderung von anderen Fairtoren (z.B. durch Beeinflussung des Druckes, wenn das Material in einer gasförmigen Umgebung ist) die zylindrische Oberfläche der Faser so verändern, daß sie viele Vorsprünge aufweist, was dazu beitragen kann, die Fasern gegenseitig mechanisch zusammenzuhalten; wenn sie zur Herstellung von Gebilden wie z.B. Papier verwendet werden sollen.These effects are exerted by those serving as a medium Liquids or gases, using the profiles of the zones in which they exert this effect. One can also additionally take advantage of the effect of the temperature or the speed of coagulation; E.g. you can for rapid training a cover film while the material inside is still liquid and you can do one of the above Variations or a change from other Fairtoren (e.g. by influencing the pressure if the material is in a gaseous Environment) change the cylindrical surface of the fiber so that it has many protrusions, which contributes to this able to hold the fibers together mechanically; if they are to be used for the production of structures such as paper.

Es ist daher ein besonders starkes Verwirbeln notwendig, wenn man auf die Länge des faserförmigen Materials unter gleichzeitigem Verstrecken einwirken will, während man bei der Bildung von Endlosfäden eine wesentlich geringere Wirbel- oder Drall~ wirkung anwendet.It is therefore a particularly strong swirling necessary when you look at the length of the fibrous material at the same time Stretching wants to have an effect, while in the formation of continuous filaments one has a much lower vortex or twist ~ effect.

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Die folgenden Ausführungen "beziehen sioh auf den Naßspinnvorgang. .The following statements "refer to the wet spinning process. .

Es ist "bekannt, dai3 beim Naßspinnen die Lösung eines Polymers über die Öffnungen der Spinndüse in ein Eoagulationsbad geführt wird, worin die Einzelfäden fast das gesamte Lösungsmittel verlieren, so daß sich Fäden aus festem Polymer "bilden.It is known that in wet spinning the solution of a polymer is passed through the openings of the spinneret into an eoagulation bath, in which the single threads almost all of the solvent lose so that threads of solid polymer "form.

In dieser Phase ist es mit den üblichen Methoden nicht möglich, das Polymer zu verstrecken, so daß der einzelne Faden besondere mechanische -Eigenschaften erhält. Dies wird vielmehr in einer darauffolgenden Phase bewirkt, indem man das verfestigte Polymergarn verstreckt.In this phase it is not possible with the usual methods to stretch the polymer so that the individual thread special mechanical properties. Rather, this will effected in a subsequent phase by drawing the solidified polymer yarn.

Bekannt ist auch, daß sich das Garn in einem kritischen Zustand befindet, wenn es beim Austreten aus dem Spinnkopf mit dem Koagulans oder mit dem !Fällbad in Berührung kommt. In dieser Phase sind nämlich die Einzelfäden in einem hochplastischen Zustand, bei dem ein stärkeres."Verstrecken als dasjenige unter dem eigenen Gewicht leicht zu einem Heißen führen könnte. Eine für das "aus der Spinndüse austretende Garn kritische Phase ist auch seine Koagulation.It is also known that the yarn is in a critical state when it comes into contact with the coagulant or with the precipitation bath when it emerges from the spinning head. In this phase, the individual threads in a highly plastic state, in which a stronger. Namely are "stretching could easily lead than that under its own weight to a hot. One for the" emerging from the spinneret yarn critical period is its coagulation.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Polymer stärker gestreckt werden als dies bisher bei den üblichen Spinnbädern möglich war und es erhält daher bessere temporäre mechanische Eigenschaften und einen bemerkenswert einheitlichen Durchmesser. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Polymer beim Austritt aus einer Zone, die es in noch flüssige Fadenstränge unterteilt, d.h.» also wenn es noch in einem stark deformierbaren Zustand ist, während der Verlaufes der Koagulation einer Mitschlepp- und daher einer Streckwirkung durch mindestens eine fließfähige Substanz unterworfen.With the aid of the method according to the invention, the polymer can be stretched more than was previously possible with the usual spinning baths and it therefore receives better temporary ones mechanical properties and a remarkably uniform diameter. When carrying out the method according to the invention When the polymer exits a zone that divides it into still liquid strands of thread, i.e. » so if it is still is in a highly deformable state, during the course of the coagulation a dragging and therefore a stretching effect subjected by at least one flowable substance.

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Im Anschluß an das erfindungsgemäße Vorverstrecken werden die Fäden ebenso weiterbehandelt wie die heim normalen Naß— spinnen erhaltenen Fäden.Following the pre-stretching according to the invention the threads are treated in the same way as the threads obtained at normal wet spinning.

Die Erfindung umfaßt ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, worin dieses Vörverstrecken und das Verdrillen mit Hilfe von "beispielsweise einer Einrichtung bewirkt xirerden, . die aus einem Rohr besteht, in dem ein Gas oder eine Flüssigkeit fließt und in das der Spinnkopf oder eine andere Zone zur Unterteilung des Polymers einmündet, und zwar vorzugsweise*jedoch nicht unbedingt, in konzentrischer Anordnung zu dem Eohr selbst, wobei diese Zone bzw. der Spinnkopf stets in das Fließmedium eintaucht.The invention also includes an apparatus for implementation of the method in which this pre-stretching and twisting are effected by means of, for example, a device,. which consists of a tube in which a gas or liquid flows and into which the spinning head or another zone for subdivision of the polymer opens, preferably * but not necessarily, in a concentric arrangement to the Eohr itself, this zone or the spinning head always in the flow medium immersed.

Der Durchmesser des Rohres wird dem Durchmesser des Spinnkopfes angepaßt und kann längs des Rohres schwanken, so daß sich die Durohflußgeschwindigkeit innerhalb des Rohres ändert.The diameter of the tube is adapted to the diameter of the spinning head and can vary along the tube, so that the flow rate within the pipe changes.

Die Länge des Rohres muß so gewählt v/erden, daß das Garn beim Austritt aus dem Rohr verfestigt ist und den größten Teil des Lösungsmittels abgegeben hat.The length of the tube must be chosen so that the yarn is solidified when it emerges from the tube and most of it of the solvent has released.

Die Darchflußgeschwindigkeit innerhalb des Rohres ist eine sehr wichtige Variable, da sie den. gesamten Verstreckungsgrad des Polymers bestimmt.The flow velocity inside the pipe is a very important variable as it determines the. total degree of stretching of the polymer determined.

Die Natur des das Rohr durchfließenden Mediums hängt von dem jeweiligen System aus Polymer und Lösungsmittel ab. In jedem Fall muß die Flüssigkeit als Koagulationsmittel und nicht als Lösungsmittel für das in Frage kommende Polymer angesehen werden.The nature of the medium flowing through the pipe depends on the particular system of polymer and solvent. In any event, the liquid must be viewed as a coagulant and not a solvent for the polymer in question.

Die Koagulation oder Ausfällung kann bewirkt werden durch Verwendung einer fließenden Flüssigkeits d.h<,s unabhängig von der Temperatur»eines echten Nicht-Lösungsmittels für das inCoagulation or precipitation can be effected by using a flowing liquid s dh <, s independent of temperature »of a true non-solvent for the in

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Frage kommende Polymer- Man kann die Koagulation auch in der Flüssigkeit "bewirken, die zur Lösung des Polymers verwendet x^urde, indem man sie "bei niedriger Temperatur hält oder, allgemeiner gesagt, indem man die Umgehung,in der die Koagulation oder Ausfällung des Polymers stattfinden soll, kühlt.Question coming polymer One can also use coagulation in the Liquid "used to dissolve the polymer" by keeping it "at a low temperature or, more generally said by cooling the bypass in which the coagulation or precipitation of the polymer is to take place.

So können "beispielsweise "benutzt werden: anorganische Flüssigkeiten wie Wasser, Säuren und Basen, die entweder konzentriert oder mit ',fasser verdünnt sind, organische Flüssigkeiten wie Paraflnkohlenwasserstoffe, Naphthene, gesättigte oder ungesättigte aromatische Verbindungen, halogenierte Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Ester, Amide, ätherocyclische Verbindungen usw., rein oder im Gemisch.So "for example" can be used: inorganic Liquids such as water, acids and bases, either concentrated or diluted with 'fasser', organic liquids such as para-hydrocarbons, naphthenes, saturated or unsaturated aromatic compounds, halogenated hydrocarbons, alcohols, esters, amides, etherocyclic compounds etc., pure or mixed.

Die Temperatur der das Eohr durchströmenden Flüssigkeit kann verschieden sein, muß .jedoch immer einige Grad niedriger sein als diejenige, "bei welcher das Polymer erweicht; sie liegt gewöhnlich etwa 3 "bis 10 C niedriger als die Erweichungstemperatur. The temperature of the fluid flowing through the ear can vary, but it must always be a few degrees lower be than that "at which the polymer softens; them is usually about 3 "to 10 C lower than the softening temperature.

¥enn die Temperatur der das Rohr durchströmenden Flüssigkeit etwa diejenige der Umgebung ist, erfolgt die Ausfällung des Polymers aus der Lösung sehr rasch und die Verstreckwirkung· auf den Faden ist geringer als diejenige, die man bei einer höheren Temperatur dieser Flüssigkeit erhält.¥ enn the temperature of the liquid flowing through the pipe is about that of the surroundings, the precipitation of the polymer from the solution takes place very quickly and the stretching effect occurs the thread is less than that obtained at a higher temperature of this liquid.

Praktisch verfugen im letzteren Fall aufgrund der höheren Temperatur die Makromoleküle über eine größere Beweglichkeit und benötigen vor dor völligen Verfestigung des Polymers eine längere Zeit, um sich zu orientieren.Practically dispose in the latter case due to the higher Temperature the macromolecules over a greater mobility and need before the complete solidification of the polymer a longer time to orientate yourself.

Das Wesen der erfindungsgemäß erhältlichen Verstreckung und daher allgemein der Orientierung der Fasern wurde bestimmt durch Messung der Bi-Refraktion und mit Hilfe von Röntgen-The essence of the drawing obtainable according to the invention and therefore generally the orientation of the fibers was determined by measuring the bi-refraction and with the help of X-ray

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strahlen oder durch Messung der Zähigkeit.radiate or by measuring the toughness.

Bei Versuchen zur Ausarbeitung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergab sich überraschenderweise, daß, falls die Geschwindigkeit_der Koagulierungsflüssigkeit innerhalb des Rohres so hoch ist, daß eine Zone mit starkem Drall erzeugt iifurde, die erhaltenen Pasern zerrissen und stark auf gefasert werden; man erhält vielfädige Aggregate, die gewöhnlich als Fibrillen bezeichnet werden und aufgrund ihrer Dimensionen sich sehr gut zur Herstellung von nichtgewebten Stoffen (Pilzen) oder von Papier eignen. Sie können'zu diesem Zweck unvermischt oder im Gemisch mit Naturfasern, z.B. Cellulosefaser!!, zur Herstellung von Papier auf den üblichen Einrichtungen verwendet werden. Geht man von einer polymeren Lösung von bestimmter Konsentration aus und verwendet von Pail zu Pail geeignete Ausfallungsflüssigkeiten und variiert die Temperatur und die Durchflußgeschwindigkeit dieser Flüssigkeiten derart, daß man von einer Bewegung mit geringer. . Verwirbelung zu einer Bewegung mit hoher Verwirbelung übergeht, so erhält man merklich verstreckte Fasern. Diese Pasern liegen innerhalb eines Bereiches,der von Endlosgarn über Stapelfaser zu vielfältigen Aggregaten (Pibrillen) von verschiedener Länge reicht, wobei man von Lösungen von verschiedenen synthetischen Polymeren und Gemischen daraus ausgeht; diese sind: Polyacrylnitril und Copolymere; Polyamide, Polyester und Polyolefine wie Polyäthylen, Polypropylen und Copolymere; Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol und andere für diesen Zweck bekannte Polymere.In attempts to work out the method according to the invention, it was surprisingly found that if the speed of the coagulating liquid within the tube is so high that a zone with a strong twist is created, the fibers obtained are torn and severely frayed; multifilament aggregates are obtained, which are usually referred to as fibrils and, due to their dimensions, are very suitable for the production of non-woven fabrics (mushrooms) or paper. For this purpose, they can be used unmixed or mixed with natural fibers, for example cellulose fibers !!, for the production of paper on the usual equipment. If one starts out from a polymeric solution of a certain consistency and uses suitable precipitation liquids from pail to pail and varies the temperature and the flow rate of these liquids in such a way that there is less movement. . If the turbulence changes to a movement with a high degree of turbulence, noticeably stretched fibers are obtained. These fibers lie within a range that extends from continuous yarn to staple fibers to various aggregates (pibrils) of various lengths, starting from solutions of various synthetic polymers and mixtures thereof ; these are: polyacrylonitrile and copolymers; Polyamides, polyesters and polyolefins such as polyethylene, polypropylene and copolymers; Polyvinyl chloride, polystyrene, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol and other polymers known for this purpose.

In der Zeichnung ist in Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, wobei 1 der Endteil des Vorratsgefäßes für die zu verspinnende PolymerlösungIn the drawing, an apparatus for performing the method according to the invention is shown in FIG. 1, wherein 1 is the End part of the storage vessel for the polymer solution to be spun

ist; das Gefäß ist versehen mit Mitteln, um die Lösung dem is; the vessel is provided with means for the solution to the

notwendigen Druck zum Auspressen über den Spinnkopf 2 (über ein oder- mehrere Öffnungen) zu unterwerfen.to subject the necessary pressure for squeezing out via the spinning head 2 (via one or more openings).

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Die thermostatischen Ummantelungen 3 und 6 gestatten die Erreichung und Aufrechterhaltung der gewünschten Temperatur. Aus dem Spinnkopf 2 treten die Fäden in ein sich verjüngendes Rohr aus, das so ausgestaltet ist, daß unter der Einwirkung eines fließfähigen Mediums 5 (z.B. des Koagulierungsmittels) entlang der Achse des Rohres ein Geschwindigkeitsgradient aufgebaut wird. Das fließfähige Medium 5 kann eingeführt werden, wie in der Figur dargestellt, oder an irgendeiner anderen,Stelle des sich verjüngenden Rohres und unter beliebiger Neigung und kann ein einheitliches oder gemischtes Medium sein.The thermostatic jackets 3 and 6 make it possible to achieve and maintain the desired temperature. the end the spinning head 2 enter the threads in a tapered tube which is designed so that under the action of a flowable medium 5 (e.g. the coagulant) along a speed gradient is built up along the axis of the pipe. The flowable medium 5 can be introduced as in FIG Figure shown, or at any other point of the tapered tube and at any inclination and can be a be uniform or mixed medium.

Gemäß der Zeichnung verjüngt sich das von dem fließfähigen Medium durchflossene Rohr von Abschnitt zu Abschnitt allmählich immer mehr, jedoch kann das Rohr auch in all seinen Abschnitten eine zylindrische Form haben oder es kann auch so ausgestaltet sein, daß sich die Abschnitte, immer mehr vergrößern, je nach der gewählten Art des oben beschriebenen "Mitschleppens".According to the drawing, the pipe through which the flowable medium flows gradually tapers from section to section more and more, but the tube can also have a cylindrical shape in all of its sections or it can also be designed in this way be that the sections enlarge more and more, depending on the chosen type of "dragging along" described above.

Die Erfindung umfaßt auch noch Verfahren zur Erzielung von abweichenden geometrischen Formen oder von Strukturen, die eine faserförmige Basis in besonderen Filmen, Folien und dergl. enthalten sowie Vorrichtungen zur Durchführung solcher Verfahren und die damit erhaltenen Strukturen.The invention also encompasses methods for achieving different geometric shapes or structures that have a fibrous base contained in special films, sheets and the like as well as devices for carrying out such processes and the structures obtained therewith.

»In der modernen Technik werden häufig bekannte Grundstoffe durch wirtschaftlich oder technisch günstigere neue ersetzt. So sind bei der Papierherstellung bereits Verfahren bekannt, die entweder von Kunststoff-Filmen oder von Fasern zur Herstellung von synthetischem Papierbrei ausgehen. Solche Fasern dienen auch zur Herstellung von nichtigewebten oder gewirkten Textilien» Bisher mußte man für all diese Verfahren die verschiedensten Vorrichtungstypen verwenden und diese Vielfalt wird durch das erfindungsgemäße Verfahren weitgehend überwunden»»In modern technology, known basic materials are often replaced by economically or technically cheaper new ones. In papermaking, for example, processes are already known which use either plastic films or fibers for the production start from synthetic pulp. Such fibers are also used for the production of non-woven or knitted textiles » Up to now, all of these methods have had to use the most varied types of devices, and this diversity is made possible by the method according to the invention largely overcome »

3 0 9 8 4 8/11603 0 9 8 4 8/1160

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Erfindungsgemäß kann man Strukturen von beliebiger geometrischer Ausgestaltung (z.B. auch glatte Folien) erhalten, deren Faserstruktur dem üblichen Papier und den nichtgewebten Textilien entspricht, ohne daß man dazu die erwähnten verschiedenen Vorrichtungstypen benötigt. Erfindungsgemäß bereitet man einfach eine homogene oder im wesentlichen homogene Phase aus einem Material, das zur Bildung von Faserstrukturen, Vorzugsweise von Polymerstrukturen, geeignet ist, unterteilt diese Phases, in Flüssigkeitsfäden und unterwirft diese Flüssigkeitsfäden dann der Einwirkung von einem oder mehreren fließfähigen Medien, die vor, !Während oder nach der Bildung der Fasern mindestens in einer Zone, wo sie mit dem Polymer zusammenwirken, eine Verwirbelung bewirken; das gebildete faserförmige Material wird dann in einer Sammelzone in relativer Bewegung gegenüber den übrigen Teilen, die das Verfahren beeinflussen, gesammelt. Die homogene oder wesentlich homogene Phase, in welcher die Fasern gebildet x^erden, kann dargestellt sein durch eine Lösung aus einer polymeren Substanz, die gegebenenfalls in einer anderen Verbindung mit Lösungsmittel- und/oder Schäummittelfiinktion gelöst sein kann; diese Phase kann auch bestehen aus einer Ansammlung von einem oder mehreren polymeren Substanzen, die zur Bildung von Fasern geeignet sind, mit einer oder mehreren Verbindungen, welche die Funktion von Lösungsmitteln und/oder Verdünnungs- und/oder Schäummitteln haben.According to the invention, structures of any geometric Design (e.g. also smooth foils), whose fiber structure resembles the usual paper and the non-woven Textiles corresponds without the need for the various types of devices mentioned. According to the invention one prepares simply a homogeneous or substantially homogeneous phase of a material that is used to form fibrous structures, preferably of polymer structures, which is suitable, divides them Phases, in liquid threads and then subjects these liquid threads to the action of one or more flowable Media that before,! During, or after the formation of the fibers at least in one zone where they interact with the polymer, cause turbulence; the fibrous material formed is then collected in a collection zone in relative motion with respect to the remaining parts which affect the process. the homogeneous or substantially homogeneous phase, in which the fibers are formed x ^ ground, can be represented by a solution from a polymeric substance, which may be used in another connection with a solvent and / or foaming agent function can be resolved; this phase can also consist of one Accumulation of one or more polymeric substances suitable for the formation of fibers with one or more compounds, which have the function of solvents and / or diluents and / or foaming agents.

Die homogene Phase kann jedoch auch eine Schmelze aus.einer oder mehreren polymeren Substanzen, die zur Faserbildung geeignet sind, sein und diese Schmelze kann gleichmäßig verteilt sein in einer oder mehreren Verbindungen, die in flüssiger Phase vorliegen. The homogeneous phase can, however, also consist of a melt or more polymeric substances which are suitable for fiber formation, and this melt can be evenly distributed in one or more compounds that are in the liquid phase.

Unter zur Bildung von Fasern fähig3npolymeren Substanzen sind unter anderen folgende Polymere zu verstehen: Polyurethane, Polyacrylnitril und dessen Copolymere, Polyamide, Polyester„Among polymeric substances capable of forming fibers include the following polymers: Polyurethanes, polyacrylonitrile and its copolymers, polyamides, polyesters "

309848/1150309848/1150

- 11 - 1A-42 868- 11 - 1A-42 868

Polyolefine, z.B. Polyäthylen, Polypropylen und dessen Copolymere; Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol usw.Polyolefins such as polyethylene, polypropylene and their copolymers; Polyvinyl chloride, polystyrene, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, etc.

Zur Unterteilung der homogenen oder praktisch homogenen Phase aus zur Faserbildung fähiger Polymersubstanz reicht es aus, wenn man diese Phase durch bestimmt ausgestaltete Zonen hindurchführt s die Kanäle oder Verteilungsöffnungen für die betreffende Substanz aufweisen, wie dies z.B. bei den üblichen Spinnköpfen der Fall ist, ohne -"ücksicht auf die Zahl oder Ausgestaltung der Öffnungen.To subdivide the homogeneous or practically homogeneous phase of polymer substance capable of fiber formation, it is sufficient if this phase is passed through specifically designed zones s have channels or distribution openings for the substance in question, as is the case with conventional spinning heads, for example, without - "Consider the number or design of the openings.

Zur Überführung der zunächst unterteilten Polymer sub stanz in faserförmige Stoffe sei auf die Einwirkung von einer oder mehreren fließfähigen Substanzen verwiesen, die auf die noch v/eichen Fäden eine Wirbel- oder Drallwirkung ausüben, welche -auf die linearen und transversalen Dimensionen der Fasern einwirkt und es auch ermöglicht, vielfädige Strukturen herzustellen, wie solche, die als Bündel aus dünnen, an einer oder mehreren Stellen miteinander verschmolzenen Fibrillen bestehen.To transfer the initially subdivided polymer substance In fibrous substances, reference is made to the action of one or more flowable substances that affect the still v / calibrate threads exert a whirling or twisting effect, which -on acts on the linear and transverse dimensions of the fibers and also makes it possible to produce multifilament structures, such as those consisting of a bundle of thin fibrils fused together at one or more points.

Die erwähnte Wirbel- oder Drallwirkung hat auch den Effekt, daß den gebildeten faserigen Strukturen eine gewisse Verstreckung erteilt wird, welche ihre Eigenschaften verbessert und leicht gesteuert werden kann. Das.fließfähige Medium, das die Überführung des unterteilten Polymermaterials in Fasern erleichtert, kann auf die Polymerstränge unter praktisch jedera beliebigen Winkel auftreffen, natürlich innerhalb entsprechender Grenzen von Temperatur, Geschwindigkeit, Druck usw. Dieses Medium besteht aus einer Flüssigkeit, einem Dampf oder einem Gas oder aus einer beliebigen Kombination dieser Aggregatszustände. Das Auftreten und das Ausmaß des Dralleffektes wird geregelt durch physikalische Bestimmungen, die dem Fachmann bekannt sind; ebenso ist es dem Fachmann bekannt, wie dasThe vortex or swirl effect mentioned also has the effect of that the fibrous structures formed have a certain stretching which improves its properties and can be easily controlled. The flowable medium that Facilitating the conversion of the segmented polymeric material into fibers, the polymer strands can be applied to virtually any one of them hit any angle, of course within the appropriate Limits of temperature, speed, pressure etc. This medium consists of a liquid, a vapor or a Gas or any combination of these states of aggregation. The occurrence and extent of the twist effect will regulated by physical provisions known to those skilled in the art; it is also known to the person skilled in the art, like that

309-848/1150309-848 / 1150

- 12 - 1Λ-42 660- 12 - 1-42 660

ι -■■-----ι - ■■ -----

unterteilte Polymermaterial in faserige Strukturen überführt wird. Die erfindungsgemäß verwendete fließfähige Substanz hat dabei die *unktion, das Lösungsmittel abzutreiben und/oder das Polymer durch einfache physikalische Wirkung (Kühlen) oder auf chemische V/eise (Koagulieren) auszufällen.subdivided polymer material converted into fibrous structures will. The flowable substance used in the present invention has thereby the * unction to drive off the solvent and / or that Precipitate polymer by simple physical action (cooling) or by chemical means (coagulation).

Das fließfähige Medium kann daher auch ein Gemisch aus verschiedenen Flüssigkeiten und/oder Gasen sein, wo "bei z.B. ein Bestandteil inert ist, ein anderer nur auf den Wärmezustand einwirkt und wieder ein anderer seine Einwirkung nicht nur cvx physikalischem Wege,., sondern auch aufgrund seiner chemischen Eigenschaften ausübt. Bevorzugt als fließfähiges Medium i"t erfi ndung.sgemäß ein Gas. Die von dem ' Mediiarn ausgeübt ο Wirkung ist für das erfindungsgemsiSe Verfahren aus folgenden Gründen kritisch: Durch die von. dem Medium ausgeübte Brailwirkung werden sowohl die Dimensionen der gebildexen Faser« wie auch aufgrund der mehr oder weniger starken Streckwirkunr ihre Eigenschaften beeinflußt und die Überführung des unterteilten Polymers in Fäden oder Fasern beeinflußt auch die Natur des Gebildes, das schließlich in der Sammelzone, die, wie boir.erJrt, in relativer Bewegung zu dem übrigen System ist, erhalten wird, Ist die Einwirkung des Fließmediums derart, daß man eine j?aserstruktur erhält, die noch reich an Lösungsmittel und extrem fein verteilt ist und arbeitet man in entsprechenden Bedingungen für Temperatur, Druck und Konzentration der Polymerlösung und drückt zum Schluß dieses Material unter Kraftaufwand in die Sammelzone (die in relativer Bewegung ist), so erhält man schließlich einen Film, denn das Polymer hat aufgrund der Anwesenheit von Lösungsmittel und durch, die Schockwirkung die Möglichkeit, sich je nach der Relativgeschwindigkeit der zone gegenüber der übrigen Vorrichtung in einer mehr oder weniger dünnen Schicht abzulagern. In diesem Falle ist dem erhaltenen Gebilde, das praktisch im Aussehen einer Folie zu' vergleichen ist, stets mehr oder weniger seine Abstammung vonThe flowable medium can therefore also be a mixture of different liquids and / or gases, where, for example, one component is inert, another only acts on the heat state and yet another its effect not only cvx physical path, but also due to its chemical properties. According to the invention, the preferred flowable medium is a gas. The effect exerted by the media is critical for the method according to the invention for the following reasons: The Brail effect exerted on the medium influences both the dimensions of the formed fibers and, due to the more or less strong stretching effect, their properties, and the conversion of the subdivided polymer into threads or fibers also influences the nature of the structure, which is ultimately in the collecting zone, which, as boir.erJrt, is in relative motion to the rest of the system, is the action of the flow medium such that a jaserstructure is obtained that is still rich in solvent and extremely finely divided and one works in appropriate conditions for temperature, Pressure and concentration of the polymer solution and finally pushes this material into the collecting zone (which is in relative motion) with the application of force, so one finally obtains a film, because the polymer has the possibility of being shocked due to the presence of solvent and due to the shock effect according to the relative speed of the zone compared to the rest of the device in an m to be deposited more or less thin layer. In this case, the structure obtained, which is practically comparable in appearance to a film, is always more or less its origin from

•09848/11 BU• 09848/11 BU

- 13 - . 1A-42 868- 13 -. 1A-42868

einer Fasermasse anzusehen, selbst wenn die einzelnen Fasern nicht mehr voneinander getrennt werden können. Die auf diese Weise erhaltene Folie hat ohne Zweifel bessere Eigenschaften als eine Folie, die ohne die erwähnte Drallwirkung; einfach durch Ausgießen der Lösung auf eine Sammelfläche erhalten wurde. Je nach Einstellung der Konzentration, der Temperatur, des Druckes usw. "bei der "betreffendenCharge und je nach der Regulierung der Drallwirkung durch das fließfähige Medium sowie nach dem Lösungsmittelgehalt in dem FasergeMlde oder dessen plastischen Eigenschaften (im Fall des Schmelzens oder der Koagulation) und je nach der Kraft, mit welcher diese Fibrillen abgelagert werden und sich untereinander verbinden, erhält man entweder FasergeMlde vom Papiertyp oder filaartige Textilgebilde.a fiber mass, even if the individual fibers can no longer be separated from each other. The on this Film obtained in this way undoubtedly has better properties than a film that does not have the aforementioned twisting effect; was obtained simply by pouring the solution onto a collecting surface. Ever after setting the concentration, temperature, pressure, etc. "for the" batch in question and depending on the regulation of the Swirl effect due to the flowable medium and according to the solvent content in the fiber structure or its plastic properties (in the case of melting or coagulation) and each depending on the force with which these fibrils are deposited and connect with one another, either fiber structures are obtained of the paper type or fila-like textile structure.

Die relative Bewegung der Sammelzone hat in erster Linie den Zweck, eine Kontrolle der Dicke des abgelagerten Gebildes zu ermöglichen. Bin sehr einfacher Faktor, das System zu Beeinflussen und die Art des in der Sammelzone abgelagerten Gebildes zu steuern, besteht darin, daß man neben anderen bereits erwsnnten Faktoren (Temperatur, Druck, chemische Einwirkung des Mediums) den Abstand zwischen der Zone, in der das Polymer in flüssige Stränge unterteilt wird, und der Sammelzone variiert. Dieser Abstand kann je nach den Arbeitsbedingungen zwischen einigen Zentimetern und einigen Metern, z.B. zwischen 2 cm und 4 m, schwanken. Das Ausgangspolymer kann ebenfalls dispergiertes Gas oder dispergierte Flüssigkeiten enthalten, wobei man dann durch Unterbrechung des Ausflusses faserförmige Gebilde mit besonderen Eigenschaften erhält.The primary purpose of the relative movement of the collection zone is to control the thickness of the deposited structure enable. I am a very simple factor influencing the system and to control the nature of the structure deposited in the collection zone consists in having one among others already Factors mentioned (temperature, pressure, chemical action of the medium) determine the distance between the zone in which the polymer is in liquid strands are divided, and the collection zone varies. This distance can vary depending on the working conditions between a few centimeters and a few meters, e.g. between 2 cm and 4 m. The starting polymer can also be dispersed Contain gas or dispersed liquids, in which case fibrous structures are then produced by interrupting the outflow special properties.

■ Praktisch ist es auch möglich, in der Sammelzone zusammengesetzte mehrschichtige Gebilde zu erhalten, indem man. in gewissen -Ze it ab st and en mehrfach Chargen von verschiedenen Polymersubotanzen oder auch von gleichen^ jedoch in der Faserotruktur verschiedenen Materialien übereinander ablagert.■ In practice, it is also possible to assemble in the collecting zone to obtain multilayer structures by one. in At a certain time there are multiple batches of different polymer substances or of the same but in the fiber structure different materials deposited on top of each other.

3098A8/IiBO3098A8 / IiBO

-H- 1A-42 868-H- 1A-42 868

Man kann ferner den Paserstoff auch auf andere Unterlagen, z.B. auf nichtfaserige Schichten ablagern, die dann mit einer oder mehreren identischen oder verschiedenen Faserstoffen •verschmolzen werden. Unter einem gewissen Aspekt, wenn nämlich die Sammelzone still steht und stattdessen die Zufuhrzone "bewegt wird, kann man mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens auch feststehende Flächen ausbilden, was z.B. von Interesse ist für. die Erzeugung von Fußböden, Wänden, Decken oder allgemein für Bauelement e.You can also use the pasting material on other documents, e.g. deposit on non-fibrous layers, which are then coated with a or several identical or different fibers • fused will. Under a certain aspect, namely when the collection zone is stationary and instead moves the feed zone " fixed surfaces can also be formed with the aid of the method according to the invention, which is of interest, for example, for. the production of floors, walls, ceilings or in general for building elements e.

Die Relativbewegung kann kontinuierlich oder diskontinuierlich sein; im ersten Fall erhält man z.B. lange und einheitliche Strukturen und im zweiten Fall lange Strukturen mit verschiedener Dicke oder Teile von Strukturen (bzw. im ebenen Fall Bahnen).The relative movement can be continuous or discontinuous; in the first case, for example, one gets long and uniform Structures and in the second case long structures with different thicknesses or parts of structures (or in the flat case tracks).

Als Beisjiiel für eine Ausführungsfοrm einer Vorrichtung, mit der man solche Fasergebilde erhalten kann, sei auf Fig. 2 der Zeichnung hingewiesen. Darin bedeuten 7 einen Autoklaven; 8 eine /Schüttelvorrichtung; 9 einen Heizmantel; 10 eine Untert ellung seinrichtung für die Polymerphase; 11 und 11a Zuführungen für das Fließmedium; 12 eine rotierende Auflage; 15 ein Kalandersystem. Als Substanzen, die zur Bildung von Fasern geeignet sind, seien vorzugsweise polymere Stoffe genannt, wie sie deffiniert sind in dem Lehrbuch von Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 6, S. 463· Diese Polymeren sind fähig zur Erzeugung von Bereichen eines höheren Grades von seitlicher Ordnung (Kristalliten oder Mioellen), so daß für eine gewisse Länge die Molekülketten in dreidimensionale Netζstrukturen unterteilt sind.As an example of an embodiment of a device with which one can obtain such fiber structures, reference is made to Fig. 2 of the drawing. 7 denotes an autoclave; 8 a / Shaker; 9 a heating mantle; 10 a subdivision facility for the polymer phase; 11 and 11a feeders for the Flow medium; 12 a rotating support; 15 a calender system. As substances that are suitable for the formation of fibers, are preferably called polymeric substances as defined in the textbook by Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 6, p. 463 · These polymers are capable of Creation of areas of a higher degree of lateral order (crystallites or millionelles), so that for a certain amount of time Length the molecular chains into three-dimensional net structures are divided.

Zur Erläuterung der Erfindung im einzelnen sei Bezug genommen auf die Erzeugung von Fasergebilden aus Stoffen in Lösung; die Erfindung soll jedoch hierdurch nicht eingeschränkt werden.To explain the invention in detail, reference is made to the production of fiber structures from materials in FIG Solution; however, the invention is not intended to be limited thereby.

309848/11 SO309848/11 SO

- 15 - 1A-42 868- 15 - 1A-42 868

Für diese Burchführungsform wurde folgendes gefunden; denn. die a\is dem Spinnkopf unter einem gewissen Druck austretende und durch einen Gasstrahl, der einen hohen Drall erzeugt, "beaufschlagte Polymerlösung auf einer in. Bewegung "befindlichen Abstützung abgelagert wird, die in einer kurzen Entfernung von den Austrittsöffnungen des Spinnkopfes angeordnet ist, erhält man eine Bahn aus einer polymeren Substanz, die eine filmartige Struktur aufweist. In einem anderen lall wurde folgendes festgestellt: Ließ man die gleiche Polymericsung aus einem Spinnkopf austreten und "beaufschlagte sie ebenfalls mit einem eine starke Drallvirkung hervor, ruf enden Gas, änderte jedoch die Arbeitsbedingungen beim Sammeln (Abstand, Temperatur usw.)»- so war das Resultat die Koagulation-und gleichzeitige Fibril]ierung des Polymers, das in Form von kurzen Fasern (2 bis 5 mm.) auf einer bewegten Atif'Jage abgelagert wurde, die in einem anderen Abstand von den oberen Spinnkopf--öffnungen als im ersten Fall angeordnet war; es .entstand eine Bahn, deren Faserstruktur derjenigen von . Papier aus natürlicher Cellulose oder aus synthetischem Papierbrei entsprach.The following was found for this form of implementation; because. which exits the spinning head under a certain pressure and is "deposited on a moving support" by a gas jet which generates a high twist, which is arranged a short distance from the outlet openings of the spinning head a sheet of a polymeric substance which has a film-like structure. In another case the following was found: If the same polymeric solution was let out of a spinning head and "if it was also subjected to a strong twisting effect, it produced gas, but changed the working conditions during the collection (distance, temperature, etc.)" - so it was The result is the coagulation and simultaneous fibrillation of the polymer, which was deposited in the form of short fibers (2 to 5 mm.) on a moving Atif'Jage at a different distance from the upper spinning head openings than in the first The result was a web whose fiber structure corresponded to that of paper made from natural cellulose or from synthetic paper pulp.

Das erhaltene Produkt wies bereits gute mechanische Eigenschaften auf, die dann noch durch die übliche chemische oder thermische Behandlung verbessert werden konnten.The product obtained already had good mechanical properties which could then be improved by the usual chemical or thermal treatment.

Zur Bereitung eines filzartigen Stoffes wurde in einem dritten Fall wie folgt verfahren: Die unter bestimmten Arbeitsbedingungen aus dem Spinnkopf austretende Polymerlösung wurde durch einen Gasstrom beaufschlagt, der eine geringere Verwirbelung verursachte, und zwar derart, daß die Koagulation des Polymers und seine gleichzeitige Aufteilung in Fasern mit einer Länge von mehr als 5 mm bis zur kontinuierlichen Faserform bewirkt wurde; man ließ diese verhältnismäßig langen Fasern sich einheitlich auf eine laufende Unterlage absetzen, die im gleichen Abstand wie beim zweiten FaJ. 1 von dem oberen SpinnkopfTo prepare a felt-like material, the following procedure was used in a third case: Under certain working conditions The polymer solution emerging from the spinning head was acted upon by a gas stream which produced less turbulence caused in such a way that the coagulation of the polymer and its simultaneous division into fibers with a Length of more than 5 mm was made into continuous fiber form; these relatively long fibers were left to stand uniformly on a running surface, which is the same distance as the second FaJ. 1 from the upper spinner head

3098AÖ/11BO' ' 3098AÖ / 11BO ''

- 16 - ΊΑ-4 2 868- 16 - ΊΑ-4 2,868

angeordnet war. Das erhaltene Produkt wies "bereits gute mechanische Eigenschaften auf, die durch die übliche chemische und/oder thermische Behandlung noch verbessert werden konnten. Die Gründe, aus denen man drei verschiedene Strukturen erhielt, obgleich man stets von der gleichen Polymerlösung bzw. von geschmolzenem Polymer ausgegangen war und nur den Abstand der Auflage vom Spinnkopf und/oder die Schnelligkeit des fließfähigen Mediums sowie die Konzentration und/oder die Temperatur und/oder den Druck der Polymerlösung geändert hatte, sind die folgenden:was arranged. The product obtained was "already good." mechanical properties due to the usual chemical and / or thermal treatment could be improved. The reasons for which three different structures were obtained although the starting point was always the same polymer solution or molten polymer and only the distance between the Support of the spinning head and / or the speed of the flowable medium as well as the concentration and / or the temperature and / or changed the pressure of the polymer solution are the following:

1. Fall1st case

Der kurze Abstand zwischen dem Spinnkopf und der Auflage verhindert die gesamte Verdampfung des Lösungsmittels aus dor Polymerlösungjund das völlige Abkühlen des Polymers begünstigt ebenso wie die Austrittsgeschwindigkeit (Druck) das Verkleben der. Mikrofasern, so daß man einen Polymerfilm erhält.The short distance between the spinning head and the support prevents favors total evaporation of the solvent from the polymer solution and complete cooling of the polymer as well as the exit speed (pressure) the sticking of the. Microfibers so that a polymer film is obtained.

Wenn der Abstand zwischen dem Spinnkopf und der Auflage größer ist als im ersten Fall und die Geschwindigkeit des Gases derart dosiert wird, daß man durch Koagulation und Fibrillierung Polymerfasern von 2 bis 5 mm Länge erhält, halten diese beim Absetzen auf der Auflage ihre Einzelfaserstruktur aufrecht und entwirren sich in einer solchen Weise, daß man ein Gebilde aus kurzen Fasern erhält, das einem Papier aus natürlicher Cellulose oder aus synthetischem Papierbrei entspricht. Die Anwesenheit eines Lösungsmittels in der Faser, die angewandte Temperatur und die Aufschlagskraft bewirken gemeinsam eine Kohäsion (stellenweises Verschmelzen) zwischen den Fasern und daher eine mechanische Verfestigung.If the distance between the spinning head and the support is greater than in the first case and the speed of the gas is such is dosed that one by coagulation and fibrillation Receives polymer fibers 2 to 5 mm in length, they maintain their individual fiber structure when they are placed on the support unravel in such a way that a structure of short fibers is obtained, that of a paper made of natural cellulose or from synthetic pulp. The presence of a solvent in the fiber, the temperature used and the impact force together create a cohesion (fusing in places) between the fibers and therefore mechanical consolidation.

98 4 8/1 1.5 098 4 8/1 1.5 0

- 17 - 1A-42 668- 17 - 1A-42 668

3» Fall3. Case

Wenn der Abstand zwischen- dem Spinnkopf -and; der Auflage größer ggewählt wird als im Fall 2 und die Geschwindigkeit des Gases so eingestellt wird, daß man aus der Lösung koaguliert© Fasern erhält, die länger als 5 mm sind,, so setzen sich diese auf der Auflage derart ab, daß man. ein Gefüge erhält, das demjenigen eines nichtgewebten, filzartigen textilstoffes entspricht.If the distance between the spinning head edge; the edition larger g is chosen as in case 2 and the speed of the gas is adjusted so that one coagulates from the solution © fibers that are longer than 5 mm, so they sit on the Edition in such a way that one. receives a structure that corresponds to the person corresponds to a non-woven, felt-like textile material.

Auch in diesem Fall bewirkt die Anwesenheit .von Lösungsmittel in der Faser eine mechanische Verfestigung, die durch andere Variablen (Temperatur^ Brück, Konzentration us\:.) begünstigt werden kann.In this case too, the presence of solvent in the fiber has a mechanical strengthening caused by others Variables (temperature ^ bridge, concentration us \ :.) favored can be.

Als fließbares Medium können Stickstoff, Luft,. QQq,. Edelgase j Flüssigkeiten oder Dämpfe -verwendet werden. Temperatur und Druck der Dispersion bzw« der Schmelze werden so geregelt, daß die Temperatur.höher ist als die Schmelztemperatur des Polymers, so daß mit dem Verdünnungsmittel eine homogene Phase entsteht» Liegt das Polymer in Lösung vor, so kann die Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur des Polymers liegen. Der Druck liegt zwischen dem Dampfdruck des Lösungs- bzw. Verdünnungsmittels und einem Maximum von SO kg/cm"·As a flowable medium, nitrogen, air ,. QQq ,. Noble gases j liquids or vapors are used. temperature and the pressure of the dispersion or the melt are regulated in such a way that that the temperature is higher than the melting temperature of the Polymers, so that with the diluent a homogeneous Phase arises »If the polymer is in solution, the Temperature below the melting temperature of the polymer. The pressure is between the vapor pressure of the solution resp. Diluent and a maximum of 50 kg / cm "·

Die Konzentration liegt bei gelöste«; oder dispergieren Polymeren vorzugsweise zwischen.1 und 35 Gew*~$.The focus is on dissolved «; or disperse Polymers preferably between 1 and 35% by weight.

Die Erfindung sei anhand von Beispielon näher erläutert.. Zur Durchführung der Beispiele wurde, die in Fig.,1 dargestellte Vorrichtung verwendet, wobei das Außenrohr ? cm Durchmesser hatte.The invention will be explained in more detail by way of example. In order to carry out the examples, that shown in FIG. 1 was used Device used, the outer tube? cm diameter would have.

- 18 - 1A-42 868- 18 - 1A-42 868

Beispiel 1 Example 1

Durch einen. Spinnkopf mit Öffnungen von. 0,1 mm Durchmesser wurde ©ine Lösung von Polyacrylnitril in TOySiger Salpetersäure,, die 1;5.Gew.-$ Polymer enthielt, bei O0C versponnen.Through a. Spinner head with openings from. 0.1 mm in diameter, a solution of polyacrylonitrile in TOYSiger nitric acid containing 1; 5% by weight polymer was spun at 0 ° C.

Durch das Außenrohr wurde 30$ige Salpetersäure bei O0G mitfiner Durchflußgeschwindigkeit.hindurchgepumpt,' die ein30% nitric acid was pumped through the outer tube at 0 0 G at a fine flow rate

Verstrecken des Polymers in der Eoagulationsphase bewirkt <tCauses stretching of the polymer in the eoagulation phase <t

(5 m see }.. ,(5 m see} ..,

Am Ende des Kohres ließ sich ein Endlosgarn von sehr einheitlichem Durohmesser entnehmen, das eine höhere Zähigkeit aufwies als ein G-arn aus dem gleichen Polymer, das auf übliche Weise durch Haßspinnen gewonnen und noch nicht verstreckt woi'den war*At the end of the Kohres a continuous yarn of very uniform Durohmesser, which has a higher toughness exhibited as a yarn made from the same polymer which was obtained in the usual way by hate spinning and had not yet been drawn woi'den was *

Beispiel example 22

Durch einen Spinnkopf mit Öffnungen von 0,1 mm Durchmesser wurde bei 135°G eine Lösung von Polyäthylen hoher Dichte in Decalin (50 Gew.—fo Polymer) versponnen. Durch das Außenrohr wurde Methanol bei Raumtemperatur geführt, wobei die Durchflußgeschwindigkeit so gewählt wurde, daß im Rohr eine Wirbelbewegung erhalten wurde, (mittlere ^urohflußgeschwindigkeit eti^a 7 m see""" )·Through a spinneret having openings of 0.1 mm diameter, a solution of high density polyethylene in decalin (50 weight fo polymer) was spun at 135 ° G. Methanol was passed through the outer tube at room temperature, the flow rate being chosen so that a vortex movement was obtained in the tube (mean raw flow rate eti ^ a 7 m see """).

Unter diesen Bedingungen wurde die aus dem Spinnkopf austretende Polymerlösung, ausgefällt und die Fasern zerrissen und weitgehend aufgefasert, so daß vielfädige Aggregate (Fibrillen) erhalten wurden t bei denen der Faserdurchmesser und die Faserlänge sehr ähnlich waren wie bei natürlicher Cellulose, Die mikroskopische Untersuchung der Einzelfasern ergab eine bemerkenswerte Bi-Befraktion, die auf die Yerstreckwirkung gu,rückz;ufuhren ist, welcher das Polymer bei seiner Ausfällung unterworfen war,Under these conditions, the liquid emerging from the spinning head polymer solution is precipitated and torn fibers and largely frayed so that vielfädige aggregates (fibrils) of t at which the fiber diameter and fiber length were very similar to natural cellulose, Microscopic examination of the single fibers yielded a remarkable Bi fraction, which can be attributed to the stretching action to which the polymer was subjected when it was precipitated,

:j c 9 ö 4 e / u 5 ο: j c 9 ö 4 e / u 5 ο

- 19 - 1A-42 86Θ- 19 - 1A-42 86Θ

Beispiel 3Example 3

Durch einen Spinnkopf gemäß Beispiel 1 und 2 wurde eine Lösung von Polyvinylchlorid in Tetrahydrofuran (5 Gew.-yi Polymer) "boi Raumtemperatur versponnen. Durch das Außenrohr wurde V/asser bei Raumtemperatur unter den in Beispiel 2 beschriebenen' Bedingungen hindurchgepumpt (mittlere Durchflußgeschwindigkeit etwa 7 m see"" ).A solution of polyvinyl chloride in tetrahydrofuran (5 wt. Yi Polymer) "spun at room temperature. Through the outer tube was V / ater at room temperature under the conditions described in Example 2 Conditions pumped through (mean flow rate about 7 m see "").

Auch in diesem Fall vrarden mehrfaserige Aggregate (Fihrillen) erhalten.In this case, too, multifilament aggregates (grooves) are obtained.

Beispiel 4Example 4

Durch Öffnungen vonQ5 mm Durchmesser wurde die Polymerabscheidungszone bei Raumtemperatur mit einer Lösung von 5 Gew.—fo Polymer in Tetrahydrofuran beschickt. Durch das äußere Rohr vrarde bei Raumtemperatur V/asser hindurch gepumpt mit einer Durchflußgeschwindigkeit, die zum Auftreten einer starken Wirbelbewegung in dem Rohr führte (mittlere D-urchflußgeschwindigkeit etwa 7 m see" ). Die Geschwindigkeit des Wassers gestattete es auch, um die oben erwähnte Zone herum einen Unterdruck zu erhalten; die aus den Öffnungen austretende. Polymerlösung wurde in dünne Fäden unterteilt und das Polymer ausgefällt, so daß kurze und stark aufgefaserte Fasern erhalten wurden, die das Aussehen von mehrfaserigen Aggregaten (Fibrillen) hatten.Polymer deposition zone was charged at room temperature with a solution of 5 wt fo polymer in tetrahydrofuran through openings vonQ5 mm diameter. V / water was pumped through the outer tube at room temperature at a flow rate which resulted in the occurrence of a strong vortex movement in the tube (mean flow rate about 7 m). The speed of the water also allowed it to be around that mentioned above The polymer solution emerging from the openings was divided into thin filaments and the polymer was precipitated, so that short and strongly frayed fibers were obtained which had the appearance of multifilamentary aggregates (fibrils).

Beispiel 5Example 5

Ein Polymergemisch aus 40;£ Polyvinylchlorid, 30$ Polyäthylen geringer Dichte, IO/0 Polyäthylen hoher Dichte, 15p Polystyrol und 5/£ Polypropylen wurde in einer Konzentration von 5$ in 1,2,4-Trichlorbensol bei 135°G gelöst. Die Lösung wurde durch einen Spinnkopf mit Öffnungen von 0,4 mm gedrückt. Durch das äußere Rohr wurde bei Raumtemperatur Methanol gepumpt,A polymer blend of 40 £ polyvinylchloride, 30 $ polyethylene low density, IO / 0 high density polyethylene, 15p Polystyrene and 5 / £ polypropylene were used at a concentration of 5 $ dissolved in 1,2,4-trichlorobensol at 135 ° G. The solution was pushed through a spinning head with openings of 0.4 mm. By the outer tube was pumped with methanol at room temperature,

30 98 487 115030 98 487 1150

- 20 - . 1Λ-42 660- 20 -. 1-42 660

wobei die Durohflußgeschwindigkeit so gewählt wurde, daß in dem Rohr eine starke Wirbelbewegung erhalten wurde (mittlere Durohflußgeschwindigkeit etwa 7 m see ).wherein the Durohfluß Velocity was chosen so that in a strong vortex motion was obtained in the pipe (middle Duration of flow velocity about 7 m see).

Unter diesen Bedingungen wurde aus der aus dem Spinnkopf austretenden Polymerlösung das Polymer ausgefällt und die kurzen Fasern waren stark aufgefasert und hatten aus Aussehen von mehrfaserigen Aggregaten (Fibrillen). Sie erwiesen sich als sehr geeignet zur Herstellung von Papier.Under these conditions, the polymer was precipitated from the polymer solution emerging from the spinning head and the short fibers were very frayed and had the appearance of multifilament aggregates (fibrils). They turned out to be as very suitable for making paper.

Beispiel 6Example 6

In einer Versuchsreihe wurde eine 5f*ige Lösung von Polyäthylen von hoher Dichte in Decalin bei 1'35°C durch einen Spinnkopf mit öffnungen von 0,1 mm Durchmesser gedrückt.In a series of experiments, a 5 * solution of polyethylene of high density in decalin at 1,35 ° C through a spinning head with openings of 0.1 mm diameter.

Durch das äußere Rohr wurde Decalin bei einer Temperatur von etwa O0C mit verschiedener Durchflußgeschwindigkeit hindurchgepumpt, so daß in dem Rohr eine mittelstarke Wirbelbewegung erhalten wurde (mittlere Durchflußgeschwindigkeit etwa 5 m see ).Decalin was pumped through the outer tube at a temperature of about 0 ° C. at various flow rates, so that a medium-strong vortex movement was obtained in the tube (average flow rate about 5 m).

Unter diesen Bedingungen wurden verstreckte Fasern erhalten, deren Länge zwischen 1 und 5 cm lag.Under these conditions, drawn fibers were obtained, the length of which was between 1 and 5 cm.

Bei der in den vorstehenden Beispielen beschriebenen Arbeitsweise wurden durch entsprechende Einstellung der Wirbel— bzw. Drallwirkung entweder endlose Fäden oder Stapelfasern oder Fibrillen erhalten; das erfindungsgemäße Verfahren wurde auch im Zusammenhang mit anderen bekannten Spinnmethoden erprobt.In the procedure described in the preceding examples, the vortices were adjusted accordingly. or twist effect obtained either endless threads or staple fibers or fibrils; the inventive method was also tested in connection with other known spinning methods.

Die Effekte, die man zwischen dem Spinnkopf und der Sammelzone erreicht, können auch zusammenhängen mit den Profilen der Zonen und bzw. oder den Strukturen, in denen oder um die herum das Medium fließt. So kann man z.B. in der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung das Profil des Spinnkopfes derart variieren, daß man die Wirbelbewegung des Mediums, das um es herumfließt, reduziert oder die Wirbelbewegung kann auchThe effects achieved between the spinning head and the collecting zone can also be related to the profiles of the Zones and / or the structures in or around which the medium flows. For example, in the one shown in FIG Device vary the profile of the spinner head in such a way that one can observe the vortex movement of the medium around it flows around, reduces or the whirling motion can also

309848/1150309848/1150

~ 21 - 1A-4 2 868~ 21 - 1A-4 2 868

verstärkt werden. Das gleiche gilt für die Innenfläche der Zone 4 und für die Variationen der Profile sämtlicher Zonen einschließlich des Durchflusses des Mediums.· Wenn hier also vom Spinnkopf die Hede ist, so ist entweder ein Spinnkopf des üblichen Typs, wie er hier verwendet wird, gemeint oder eine "beliebige andere Einrichtung, die fähig ist, das polymere Material mindestens teilweise in Flüssigkeitsfäden zu verteilen, auch in Abschnitten, die vielfach denjenigen überlegen sind, die normalerweise bei der Faserherstellung verwendet werden.be reinforced. The same goes for the inner surface of the Zone 4 and for the variations of the profiles of all zones including the flow of the medium Spinning head is the handle, so either a spinning head of the usual type, as used here, is meant, or one "any other device capable of at least partially distributing the polymeric material in strands of liquid, also in sections that are many times superior to those normally used in fiber manufacture.

Beispiel 7Example 7

Ein mit einem Schütztelwerk ausgerüsteter Autoklav wird beschickt mit n-Heptan und Polyäthylen von hoher Dichte, = 0,6, so daß man eine Konz ent isation von 5 &ew.-v« erhält.An autoclave equipped with a Schützelwerk is loaded with n-heptane and high density polyethylene, = 0.6, so that a concentration of 5 & ew.-v «is obtained.

Das Gemisch wird unter Schütteln auf 160 G erwärmt, so dai'B man eine homogene Phase aus n-Heptan xmä. Polyäthylen von hoher Dichte erhält,The mixture is heated to 160 G with shaking, so that a homogeneous phase of n-heptane is obtained. Contains high-density polyethylene,

Der im Autoklaven existierende Druck betrug 5 kg/em" und wurde während der ganzen Versuchdauer aufrechterhalten.The pressure existing in the autoclave was 5 kg / em "and was maintained during the entire duration of the experiment.

Am Ausgang des Autoklaven wurde ein Unterteilungssystem mit 6 Öffnungen von 1 mm Durchmesser angeschlossen» Die aus diesen öffnungen austretende Polymerlösung wurde beaufschlagt durch einen Stickstoffstrahl unter einem Druck von 10 kg/cm , wodurch die Koagulation und die gleichzeitige FIbriliierung des Polymers bewirkt wurde.A dividing system was installed at the exit of the autoclave connected with 6 openings with a diameter of 1 mm. The polymer solution emerging from these openings was acted upon by a nitrogen jet under a pressure of 10 kg / cm, whereby the coagulation and the simultaneous fibrillation of the Polymers was effected.

Die Richtung des Stickstoffstrahles betrug 90;£ gegenüber der Achse des Untert eilungssysterns. Die gebildeten Fibrillen wurden auf einer in Bewegung befindlichen Auflage abgelagert, deren Abstand von der Hündung der Öffnungen verändert v/erden könnto.The direction of the nitrogen jet was 90 pounds opposite the axis of the subdivision system. The fibrils formed were deposited on a moving support, the distance of which from the mouth of the openings changed can.

3098487115030984871150

- 2.2 - 1A-42 868- 2.2 - 1A-42 868

Unter diesen Versuchsbedingungen wurden durch Veränderung des Abstandes der bewegten Auflage von den Öffnungen des Verteilungs syst ems Gefüge vom Pilmtyp, faserige Gefüge, die dem üblichen Papier entsprachen und nichtgewebte Textilstoffe (Pilze) erhalten.Under these test conditions were changed the distance of the moving support from the openings of the distribution syst ems structure of the pilm type, fibrous structure that corresponds to the common paper and nonwoven fabrics (Mushrooms) received.

Die mechanischen Eigenschaften^ dieser Gefüge wurden verbessert durch nachfolgende thermische Behandlung in einem Kalander.The mechanical properties of this structure have been improved by subsequent thermal treatment in a calender.

Bei den vorangehenden Beispielen wurden folgende Medien zur Koagulation der Pibrillen verwendet: V/asser, Methylalkohol, Salpetersäure und Deoalin. Der Durchmesser des äußeren Rohres "betrug 7 cffi| .jedoch, wurden die Versuche wiederholt unter Verwendung von Rohren verschiedener Gestalt (z.B. von 21 cm Durohmesser). In the preceding examples, the following media were used to coagulate the pibrils: V / water, methyl alcohol, Nitric acid and deodorant. The outer tube "diameter" was 7 cffi. However, the experiments were repeated using of pipes of various shapes (e.g. from 21 cm Durohmesser).

Die Art der bewirkten Wirbel- oder Drallbewegung war gegeben durch Bestimmung der Reynold-Zahlen mit Hilfe der bekannten Formel:The type of vortex or twisting motion caused was given by determining the Reynold's numbers with the help of known ones Formula:

Re = Reynold-ZahlRe = Reynold's number

Vm = mittlere Durchflußgeschwindigkeit der Koagulations-Vm = mean flow rate of the coagulation

flüssigkeit (m see )
• D = Rohrdurchmesser (m)
liquid (m see)
• D = pipe diameter (m)

^ = Dichte der Koagulationsflüssigkeit (kg/m ).^ = Density of the coagulation liquid (kg / m).

-ι -ι-ι -ι

η = Viskosität der Koagulationsflüssigkeit (kg/m seo ). η = viscosity of the coagulation liquid (kg / m seo).

Die Durchflußgeschwindigkeit der Medien in obigen Beispielen lag in folgenden Bereichen (vorausgesetzt daf3 der Durchmesser des Außenrohres konstant war):The flow rate of the media in the above examples was in the following areas (provided that the diameter of the outer tube was constant):

3 bis 5 m see" geringe Wirbelbewegung etwa 5 m see" mittlere Wirbelbewegung etwa 7 m see" starke Wirbelbewegung.3 to 5 m see "low vortex movement about 5 m see "mean vortex movement about 7 m see" strong vortex movement.

309848/1150309848/1150

- 23 - 1A-42 868- 23 - 1A-42 868

Im Fall von Gasen oder Dämpfen müssen die Bereiche für die Durchflußgesohwindigkeit mindestens um das Zehnfache, vorzugsweise um das Zx^anzig- "bis Dreißigfache höher sein. Für Gase liegen die Geschwindigkeitsbereiche hei folgenden v/erten: 60 Vis 110m see geringe WirbelbewegungIn the case of gases or vapors, the flow rate ranges must be at least ten times, preferably Zx ^ ninety "to thirty times higher. For gases the speed ranges lie at the following values: 60 Vis 110m see low vortex movement

—1
110 "bis 150 m see mittlere Wirbelbewegung
-1
110 "to 150 m see mean vortex motion

—1-1

150 "bis 210 m see ,- starke Wirbelbewegung» Die Größenordnung der Reynold-Zahl en, welche den in den Beispielen gebrauchten V/orten, d.h. geringe, mittlere und starke Wirbelbewegung, entsprechen, ist daher berechnet aus der folgenden Tabelle, worin auch andere, nicht in den Beispielen verwendete Medien aufgeführt sind. Die Werte in der Tabelle wurden ebenfalls mit der beschriebenen Vorrichtung erhalten, bei der das Außenrohr einen -uurchmesser von 7 em hatte; die Durchflußgeschwindigkeiten entsprechen den oben angeführten Bereichen.150 "to 210 m see, - strong vortex movement» The order of magnitude of the Reynold's number en, which corresponds to the Examples of used words, i.e. low, medium and strong vortex motion, are therefore calculated from the following Table in which other media not used in the examples are listed. The values in the table were also obtained with the device described, in which the outer tube had a diameter of 7 em; the flow rates correspond to the areas listed above.

3098A8/11503098A8 / 1150

toto

Reynold-ZahlReynold number

Wasser Methylalkohol n-Heptan Methylenohlorid StickstoffWater methyl alcohol n-heptane methylene chloride nitrogen

geringe Wirbelbewegung 24100 32200 39500 · 73000' 44500slight vortex movement 24100 32200 39500 · 73000 '44500

mittlere Wirbelbewegung 38500 51200 64000 ,118000 73000mean vortex motion 38500 51200 64000, 118000 73000

starke Wirbelbewegung 45500 61000 75000 139000 87000strong whirling motion 45500 61000 75000 139000 87000

- 25 - 1A-42 868- 25 - 1A-42 868

Beispiel 8Example 8

Sin Gemisch aus Polyäthylen von hoher Dichte (MFI = 0,5 g/101) und Polystyrol in einem Verhältnis von "5:1 wurde in n-Heptan solubilisiert, so daß eine Polyäthylenkonzentration in Bezug auf n-Heptan'von 12 G-ew.-$ erhalten wurde.A mixture of high density polyethylene (MFI = 0.5 g / 10 1 ) and polystyrene in a ratio of "5: 1 was solubilized in n-heptane, so that a polyethylene concentration with respect to n-heptane 'of 12 G- ew .- $ was received.

Die Lösung wurde auf 20O0G erwärmt, wobei ein Druck von -etwa 10 kg/cm erhalten wurde.. Dann wurde die Lösung durch einen Spinnkopf gedrückt, dessen Öffnungen 1 mm Durohmeaser und 1 mm Dicke halten. Durch das äußere Rohr wurde Stickstoff unter einem Druck von 12 kg/cm geschickt.The solution was heated to 20O 0 G, a pressure of about 10 kg / cm was obtained. The solution was then pressed through a spinning head, the openings of which hold 1 mm Durohmeaser and 1 mm thick. Nitrogen was passed through the outer tube at a pressure of 12 kg / cm.

Unter diesen Bedingungen verdampfte das n-Heptan und das Polymergemisch koagulierte unter Bildung von Fibrillen mit einem mittleren Durchmesser von weniger als 10u und einer Länge zwischen 1 und 10 mm.Under these conditions, the n-heptane evaporated and the polymer mixture coagulated to form fibrils with a mean diameter less than 10u and a length between 1 and 10 mm.

Das Beispiel zeigt, daß man, wenn man von Polymergemischen ' ausgeht und die Verträglichkeit "bzw. Unverträglichkeit der Komponenten richtig x^ählt, die Qualität des Produktes verbessern und die Konzentration der Ausgangslösungen erhöhen kann, was die Ausbringung positiv beeinflußt.The example shows that if you think of polymer blends 'goes out and the compatibility "or incompatibility of the components correctly x ^ iles, improve the quality of the product and can increase the concentration of the starting solutions, which has a positive effect on the application.

PatentansprücheClaims

86XXI 3098.48/11 BO86XXI 3098.48 / 11 BO

Claims (1)

- P a "β β η tansprüche - P a "β β η t claims Verfahren zur Herstellung von faser- oder fadenförmigen verstreckten Gebilden einschließlich Fasergefügen, wobei man eine polymere Substanz in der Phase der Faser- oder Fadenbildung durch eine Zone führt, in der sie in Einzelstränge unterteilt wird und die gebildeten Fasern oder Fäden auffängt, dadurch gekennzeichnet, daß man die polymere Substanz zwischen der Zone, in der sie die Faser- oder Fadenstruktur annimmt und der Auffangzone durch Einwirkung eines Stromes aus einem fließfähigen Medium einer Wirbelbzw. Drallwirkung, die auch ein Vorverstrecken bewirkt, unterwirft, worauf man die gebildeten Fasern bzw. Fäden auf einer gegen die übrigen Vorrichtungsteile in Bewegung befindlichen Unterlage ablagert.Process for the production of fibrous or filamentary stretched structures including fiber structures, wherein a polymeric substance in the phase of fiber or thread formation is passed through a zone in which it is made into single strands is divided and the fibers or threads formed collects, characterized in that the polymeric substance between the zone in which it takes on the fiber or thread structure and the collecting zone through action a stream from a flowable medium of a vortex or. Subject to twisting effect, which also causes pre-stretching, whereupon the fibers or threads formed are in motion against the other parts of the device Underlay is deposited. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faser- bzw. Fadenbildung und das Verstrecken beeinflußt wird durch die Fließgeschwindigkeit des Wirbelmediums und durch das Profil der Zone, in der die polymere Substanz in flüssige Einzelstränge unterteilt wird und/oder durch das Profil der Zone, welche diese Verteilungszoöe mit der Auffang- und Sammelzone verbindet.2. The method according to claim 1, characterized in that the fiber or thread formation and the Stretching is influenced by the flow rate of the fluidizing medium and by the profile of the zone in which the polymeric substance is divided into liquid single strands and / or by the profile of the zone which this distribution zone connects with the catchment and collection area. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verwirbeln und Verstrecken erreicht wird mit Hilfe eines fließfähigen Mediums, das sich mit geringer Verwirbelung bewegt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the swirling and stretching achieved is made with the help of a flowable medium that moves with little turbulence. 309848/1150309848/1150 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verwirbeln und Verstrecken erreicht wird mit Hilfe eines fließfähigen Mediums, das sich mit mittlerer oder starker Verwirbelung bewegt.4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the swirling and stretching achieved is made with the help of a flowable medium that moves with medium or strong turbulence. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verwirbeln bewirkt wird durch Einleiten eines fließfähigen Mediums, das gleichzeitig die Bildung der ITaserstruktur aus der polymeren Substanz bewirkt, an einem oder mehreren Punkten und unter beliebiger Neigung hinsichtlich der Richtung des Durchflusses der faserigen Struktur.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the swirling is effected by introducing a flowable medium, which at the same time causes the formation of the IT fiber structure from the polymeric substance, at one or more points and at any inclination with regard to the direction of flow of the fibrous Structure. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η zeichnet, daß man als Verwirbelungsmedium ein Medium verwendet, das gleichseitig ein Koagulieren des Polymers bewirkt.· -"""..6. The method according to claim 5, characterized in that the fluidizing medium used is a medium which simultaneously causes the polymer to coagulate. · - """.. 7. Verfahren nach einem der Anspruch© 1 bis 69 dadurch gekennzeichnetj daß das Verwirbeln bewirkt wird durch ein oder mehrere fließfähige Medien9 .die verschieden sind von denjenigen9 die aur Bildung der faserförinigen Struktur verwendet werden, an einem oder mehreren Punkten und unter' beliebiger leigung hinsichtlich der Richtung des Durchflusses der faserförmigen Struktur«7. The method according to any one of claims 1 to 6 9, characterized in that the swirling is effected by one or more flowable media 9, which are different from those 9 used to form the fibrous structure, at one or more points and below ' any inclination with regard to the direction of flow of the fibrous structure « 8o Verfahren nach. Anspruch 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstrecken und Verwirbeln gleichzeitig erreicht wird mit Hilfe von'fließfähigen Medien, welche die Bildung von faserigen Strukturen bewirken sowie von die diese Wirkung nicht haben,,8o procedure according to. Claim 5 and 7, characterized in that the stretching and swirling are carried out simultaneously is achieved with the help of 'flowable media, which cause the formation of fibrous structures and those that do not have this effect, 48/11 SO48/11 SUN 9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man zwischen der Zone der Bildung der Fasern oder Fäden und der Auffang- oder Sammelzone ein Gefalle hinsichtlich Druck, Geschwindigkeit und Temperatur aufrecht erhält.9. The method according to one or more of the preceding Claims, characterized in that between the zone of formation of the fibers or threads and the The catchment or collection zone maintains a gradient in terms of pressure, speed and temperature. 10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man zwecks Herstellung von Gefügen aus zusammenhängenden Fasern die Auffang- und Sammelunterlage in kontinuierlicher oder diskontinuierlicher Bewegung hält. .10. The method according to one or more of the preceding Claims, characterized in that for the purpose of producing structures from coherent fibers Collection and collection document in continuous or discontinuous Movement keeps. . 11. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man auf der Auffang- und Sammelunterlage mehrere Schichten von gleichen oder verschiedenen Fasern Übereinander ablagert.11. The method according to claim 11, characterized in that one is on the collecting and collecting pad several layers of the same or different fibers are deposited one on top of the other. 12. Verfahren nach Ansprush 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fasern auf eine auf der Unterlage angeordnete Folie ablagert, mit der sie sich zu einem mehrschichtigen Gebilde verbinden.12. The method according to Ansprush 11 or 12, characterized in that the fibers on one on the Underlay arranged film deposited, with which they combine to form a multilayer structure. 13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den vorangehenden Ansprüchen mit einer Zone zur Bildung der faser- oder fadenförmigen struktur und einer Auffangzone sowie thermostatischen Einrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zonen verbunden sind durch einen rohrförmigen Abschnitt (4), worin das Verstrecken und das Verwirbeln der polymeren Substanz in der Phase, in der sich die faser- oder fadenförmige Struktur ausbildet, stattfindet.13. Device for performing the method according to the preceding claims with a zone for the formation of the fiber or thread-like structure and a collecting zone as well as thermostatic Devices, characterized in that the two zones are connected by a tubular Section (4), wherein the stretching and swirling of the polymeric substance in the phase in which the fiber or forms thread-like structure takes place. 309848/11 SO309848/11 SO 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Einlaßstellen,für-ein oder mehrere fließfähige Medien längs des rohrförmigen Abschnittes(4), wobei die ZuIeitungsif Ur-die Medien gegen die Richtung, in der die fas'erförmige Struktur fließt, geneigt sein können.14. The device according to claim 13, characterized by one or more inlet points for one or more flowable media along the tubular section (4), wherein the supply line - the media inclined against the direction in which the fibrous structure flows could be. 15. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 14} gekennzeichnet , durch eine gegen die übrigen Vorrichtungsteile bewegliche Auflage, vorzugsweise in Form eines mit feineni Kalandersystem .(13) in Verbindung stehenden Laufbandes (12).15. The device according to claim 15 or 14 }, characterized by a support movable with respect to the other device parts, preferably in the form of a treadmill (12) connected to a fine calender system (13). 3Q9848/11SG3Q9848 / 11SG
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