DE2539840A1 - PROCESS FOR THE SAFE SPINNING OF POLYFILE FEMES WITH RELATIVELY HIGH STRENGTH AND SUITABLE SPINNING NOZZLES - Google Patents
PROCESS FOR THE SAFE SPINNING OF POLYFILE FEMES WITH RELATIVELY HIGH STRENGTH AND SUITABLE SPINNING NOZZLESInfo
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Description
2539&402539 & 40
"Verfahren u zur sicheren Erspinnung polvfilen Fäden mit relativ hoher Festigkeit* wl ^u "Method u for safe spinning polvfilen threads with relatively high strength * wl ^ u
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur sioheren Erspinnung polyfiler Fäden mit relativ hoher Festigkeit, vorzugsweise aus thermoplastischen Massen, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten· The invention relates to a method and a device for sioheren spinning with polyfilament threads relatively high strength, preferably made of thermoplastic masses, especially at high speeds
Der Einfluß fluider und/oder gasförmiger Medien im Spinnprozeß wird verschieden bewertet« Während auf der einen Seite z» B* dem Luftwiderstand kein merklicher Einfluß zugestanden wird, formulierte andererseits HAMAlTA Ue a, eine empirische Gleichung, naoh der die Fadenspannung im wesentlichen abhängig ist von der Luftreibung. Danach ist die Fadenspannung der Länge der Spinnwege proportional· Eine direkte Anwendung dieser Beziehung ist bei gegebener Feinheit und bestimmter Fadengeschwindigkeit nicht möglich, da die für jeden Kapillartiter notwendige Fadenspannung eine Änderung der Spinnweglänge erforderlioh macht« (Die Begriffe Kapillare und Kapillarfeinheit entsprechen sinngemäß den Begriffen Elementarfaden und Elementarfade neinhe it.)The influence of fluid and / or gaseous media in the spinning process is assessed differently on the one hand there is no noticeable air resistance, for example Influence is admitted, on the other hand formulated HAMAlTA Ue a, an empirical equation, near the the thread tension is essentially dependent on the air friction. After that, the thread tension is the length the spinning paths proportional · A direct application of this relationship is given fineness and definite Thread speed not possible because the thread tension necessary for each capillary titer is a Change in the length of the spinning path makes it necessary «(The terms capillary and capillary fineness correspond corresponding to the terms elementary thread and elementary thread no it.)
Ohne großen Aufwand in der Spinnerei läßt sich eine derartige Methode nicht anwenden und man ist gezwungen, die maximal notwendige Weglänge z. B. für den gröbsten Kapillartiter anzuwenden oder die Fadenspannung mit aufwendigen Mitteln, z. B. mit zusätzlichen Rollen zu steuern·Such a method cannot be used without great effort in the spinning mill and one is forced to the maximum necessary path length z. B. to use for the coarsest capillary or the thread tension with expensive means, e.g. B. to be controlled with additional roles
Weiter ist bekannt, daß die DUsenbohrungen in Kreisen angeordnet werden, wobei in der Eegel der Abstand der Bohrungen auf dem inneren und äußeren Lochkreis annäherndIt is also known that the DUsenbohrungen in circles be arranged, in the Eegel the distance of the Holes on the inner and outer bolt circle approximate
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gleich·ist· Benachbarte Lochkreice sind außerdem in größeren Abständen angeordnet. Üblicherweise wird z. B. bei zwei Lochkreisen ein Verhältnis von etwaequal · is · Neighboring hole circles are also in arranged at greater intervals. Usually z. B. with two hole circles a ratio of about
\ 1 : 1,8 der Loohkreisdurohraesser angewendet. Andere übliche Formen der Anordnung erfolgen in ein- oder mehreren Reihen, meist versetzte Bach einer weiteren Möglichkeit sind die Düsen in bestimmten Winkeln und verschiedenem Loohabstand angeordnete Diese Anordnungen werden gewählt, um eine gleichmäßige Abkühlung mit fluiden und/oder gasförmigen Medien bei meist quergerichtetem Strom zu ermöglichen. \ 1: 1.8 of the Loohkreis Durachesser used. Other common forms of arrangement are in one or more rows, mostly staggered brooks Another possibility are the nozzles arranged at certain angles and with different loops enable.
Der notwendige Mindestabstand wird allgemein so gewählt, daß die Kapillarfäden nicht verkleben und die Gleichmäßigkeit nicht beeinträchtigt wird.The necessary minimum distance is generally chosen so that that the capillary threads do not stick and the evenness is not impaired.
Zweck der Erfindung ist es, die bekannten Haohteile des Standes der Technik zu beseitigen.The purpose of the invention is to use the known Haohteile of Eliminate prior art.
Aufgabe der Erfindung ist es, die sichere Erspinnung polyfiler Fäden mit relativ hoher Festigkeit, z. B« aus thermoplastischen Massen, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten unter gleichzeitiger Verwendung einer Vorrichtung, zu ermöglichen.The object of the invention is to ensure the reliable spinning of polyfilament threads with relatively high strength, e.g. B «off thermoplastic masses, especially at high speeds with the simultaneous use of a Device to enable.
Es wurde gefunden, daß eine siohere Erspinnung polyfiler Fäden erreicht wird, wenn die einzelnen Kapillaren des herzustellenden Fadenbündels nach dem Verlassen der Spinndüse duroh ein oder mehrere fluide und/oder gasförmige Medien geleitet werden, die einen gleichen Widerstand gegenüber jeder der einzelnen Kapillaren erzeugen, wobei der gleiche Widerstand durch eine strömungsteohnisoh angepaßte Loohanordnung mit Kreisform und gleichbleibendem Bohrungsabstand oder nach den Loohanordnungen der Düsenbohrungen der dazu erfindungsgemäßen Vorrichtungen erreicht wird.It has been found that a higher spinning process is more polyfilament Threads is achieved when the individual capillaries of the thread bundle to be produced after leaving the Spinneret duroh one or more fluid and / or gaseous media are passed that have the same resistance towards each of the individual capillaries, with the same resistance being generated by a flow constant adapted Looh arrangement with circular shape and constant hole spacing or according to the Looh arrangements of the nozzle bores for this purpose according to the invention Devices is achieved.
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Es ist zweokmäßig, die Kapillaren des Fadenbündels von ruhenden feststehenden Teilen oder Wänden im Abstand von = 1 om zu führen. Laufen einzelne Kapillaren des Fadenbündels im Abstand von C 1 om entfernt, ist eine Beeinflussung gegeben» Die Fäden werden mit bekannten Mittelnt z· B, durch geeignete Fadenführungen von den Wänden entfernt gehalten.It is two-way to guide the capillaries of the thread bundle from stationary, stationary parts or walls at a distance of = 1 om. If individual capillaries of the thread bundle run away at a distance of C 1 om, there is an influence. The threads are kept away from the walls by known means t z · B, by suitable thread guides.
Der gerichtete Strom fluider und/oder gasförmiger Medien kann gezielt in Richtung quer- oder entgegen dem Fadenweg geführt werden· Damit ist eine zusätzliche Beeinflussung der Höhe des Widerstandes erreichbar· Vorteilhaft ist es weiterhin, unkontrollierte, d. h· vorwiegend turbulente Strömungen auszuschalten, dementsprechend soll weitgehend laminare Strömung vorliegen. The directed flow of fluid and / or gaseous media can be directed in the direction across or against The thread path can thus be influenced in addition to the level of resistance. It is also advantageous to use uncontrolled, i.e. h · to switch off predominantly turbulent flows; accordingly, there should be largely laminar flow.
Die Fäden können längs des Fadenweges mehrere versohiedene Behandlungszonen durchlaufen, in denen sie unterschiedlich temperiert werden·The threads can pass through several different treatment zones along the thread path in which they are different be tempered
Als Medien können Luft, Wasserdampf, inerte Gase mit unterschiedlichen Temperaturen verwendet werden·Air, water vapor, inert gases with different temperatures can be used as media.
Die Höhe des gleichen Widerstandes kann vorteilhafterweise durch eine vorzeitige Zusammenführung der Kapillaren eingestellt werden. Das ist z. B, möglich mit bekannten pneumatischen oder mechanischen Drallgebern oder durch Fadenschlußgeräte, die auf der Basis der Luftverwirbelung arbeiten·The level of the same resistance can advantageously be set by bringing the capillaries together prematurely. This is e.g. B, possible with known ones pneumatic or mechanical twist generators or by thread locking devices based on air turbulence work·
Weiterhin kann die Höhe des gleichen Widerstandes duroh MN einen in Richtung des Fadenwoges in der Länge veränderbaren Schacht und ein entsprechend verstellbares Leitelement mit oder ohne Präparat!onssystem eingestellt werden·Furthermore, the level of the same resistance can be changed in length by MN in the direction of the thread wave Manhole and a correspondingly adjustable guide element with or without a preparation system are set will·
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Eine andere Möglichkeit der Einstellung der Höhe des gleichen Widerstandes besteht in der Wahl des Lochabstandes der Düsenbohrungen·Another way of setting the level of the same resistance is to choose the distance between the holes of the nozzle bores
Die Ablage bzw. Aufspulung erfolgt anschließend direkt oder nach einer Relaxationsstrecke und/oder nach weiteren Verfahrensschritten, z„ B. Recken.The filing or winding takes place directly afterwards or after a relaxation section and / or after further process steps, for example stretching.
Als Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens dient eine Spinndüse, bei der die Anordnung der Bohrungen in zwei Ringen erfolgt, wobei das Verhältnis des Durohmessers des äußeren Ringes zum Durchmesser des inneren Ringes etwa 1 ist, die Bohrungen zwischen den Ringen vorzugsweise versetzt sind, zwischen und auf den Ringen benachbarte Bohrungen einen Abstand von = 2,5 mm haben und der Durchmesser des inneren Ringes = 15 mm beträgt·A spinneret, in which the arrangement of the bores in two rings takes place, the ratio of the Durohmesser of the outer ring to the diameter of the inner Ring is about 1, the holes between the rings are preferably offset, between and on the rings neighboring holes have a distance of = 2.5 mm and the diameter of the inner ring = 15 mm
Die Anordnung in Ringen ist zweckmäßig und vorteilhaft, doch ist es auch möglich, Spinndüsen zu verwenden mit fläohenförmiger und/oder reihenförmiger Anordnung der Bohrungen, die durch eine größere Anzahl der am Rand der Bohrungsanordnung bzw· am Ende der Reihe liegenden Bohrungslöoher gegenüber der Bohrungsanzahl innerhalb der Flächen oder Reihen gekennzeichnet ist·The arrangement in rings is expedient and advantageous, but it is also possible to use spinnerets with Fläohen-shaped and / or row-shaped arrangement of the holes, which by a larger number of the edge of the Borehole arrangement or at the end of the row boreholes compared to the number of boreholes within the Areas or rows is marked
Es wurde festgestellt, daß ein gleicher Widerstand bei den üblichen Anordnungen in Reihen oder Zeilen bei gleichem Loohabstand innerhalb einer Reihe nicht erreicht wird· So traten bei hohen Geschwindigkeiten Kapillarbrüohe der Eokkapillaren auf· Ähnlioh ist es bei Anordnungen in mehreren Lochkreisen mit der üblichen Dimensionierung, da außerdem bei derartigen Effekten die erreichbare Festigkeit relativ niedrig ist·It was found that an equal resistance at the usual arrangements in rows or rows with the same Looh spacing within a row is not achieved will · So stepped capillary broth at high speeds of the eocapillaries in the case of arrangements in several hole circles with the usual dimensions, because with such effects the achievable strength is relatively low
Es ist erforderlich, jeden zusätzlichen Widerstand besonders der Randkapillaren bei den üblichen Anordnungen und der Unterschiede zwischen Kapillaren bei ungleich-It is necessary to remove any additional resistance, especially at the edge capillaries, in the case of the usual arrangements and the differences between capillaries with unequal
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mäßigem Abstand auszuschalten· Außerhalb und in Abhängigkeit vom Abstand des Fadenbündels unterliegt jede Kapillare einem entsprechenden Widerstand, der mit zunehmender Weglänge linear bei gleichbleibendem Abstand anwächst. Im BUndel entfällt dagegen auf die einzelne Kapillare nur nooh ein Bruchteil des entsprechenden Widerstandes.switch off at a moderate distance · Outside and dependent each capillary is subject to the distance of the thread bundle a corresponding resistance, which increases linearly with increasing path length with constant distance. In the bundle, on the other hand, there is only a fraction of the corresponding resistance on the individual capillary.
Somit kann erfindungsgemäß der Widerstand eingestellt werden über den Grad der gleichmäßigen Fächerung, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten· Beim sogenannten Sohneilspinneη thermoplastischer Massen, z· Be Polyamiden und Polyestern, kommt der Fadenspannung als Maß für den Widerstand eine wesentliche Funktion zur Erreichung stabiler Wickel zu.Thus, according to the invention, the resistance can be set via the degree of uniform diversification, especially at high speeds · The so-called Sohneilspinneη thermoplastic materials, such · B e polyamides and polyesters, the yarn tension has an essential function to achieve stable winding as a measure of the resistance.
Eine Anwendung des Verfahrens ist auch möglich bei der Glasfaserherstellung und beim lö'sungsspinnen.The process can also be used in the manufacture of glass fibers and in solution spinning.
Beim Arbeiten nach der Erfindung wird die Spinnsicherheit wesentlich verbesnert. Bei hohen Geschwindigkeiten ist die Einhaltung des erfindungsgejaäßen Verfahrens eine wesentliche Grundvoraussetzung zur Stabilität des Prozesses· Das sohließt nicht aus, daß das erfindungsgemäße Verfahren bei üblichen Spinngesohwindigkeiten Anwendung findet, da die Sicherheit und Kontinuität sowie Einstellbarkeit des Prozesses ebenfalls gegeben sind. Weiterhin besitzen die hergestellten Fäden eine relativ große Festigkeit, wie aus dem Beispiel 2 hervorgeht, da ;jede Kapillare des gemeinsamen Fadenbündels einer gleichen Beanspruchung unterliegt» Wesentlich ist auch, daß bei vorgegebener Spinnweglänge eine ausreichend große Einstellung des Widerstandes ermöglicht wird, wobei man eine Vielfalt von Kombinationsmöglichkeiten hat· Wesentliche zusätzliche Einrichtungen zur Einstellung sind nicht notwendig, da übliche technische Vorrichtungen lediglich modifiziert werden müssen (z, B· Düsengeometrie).When working according to the invention, the spinning security is significantly improved. At high speeds it is compliance with the method according to the invention is essential Basic requirement for the stability of the process · This does not mean that the inventive Process at normal spinning speeds application finds, since the security and continuity as well as adjustability of the process are also given. Farther the threads produced have a relatively high strength, as can be seen from Example 2, because each capillary of the common thread bundle is subject to the same stress »It is also essential that with a given Spinning path length a sufficiently large adjustment of the resistance is made possible, with a variety of Combination options has · Essential additional facilities for setting are not necessary because Usual technical devices only have to be modified (e.g. nozzle geometry).
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— ο —- ο -
Die Erfindung soll an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigen:The invention is to be explained in more detail using exemplary embodiments. In the accompanying drawing show:
Fifii, 11 eine Düsenplatte mit kreisförmiger Anordnung der Bohrungen bei gleichbleibendem Bohrungs— abstand,Fi fii , 11 a nozzle plate with a circular arrangement of the bores with the same distance between the bores,
2: eine Düsenplatte mit zwei Lochkreisen mit einer möglichen Ausführungsform gemäß Anspruch 7, 2: a nozzle plate with two hole circles with a possible embodiment according to claim 7,
Fig. 3: eine Düsenplatte mit fläehenförmiger Anordnung der Düsenbohrungen gemäß Anspruch 8, Fig. 3: a nozzle plate having fläehenförmiger arrangement of the nozzle holes according to claim 8,
Fife. 4: eine Düsenplatte mit zellenförmiger Anordnung der Düsenbohrungen· gemäß Anspruch 8. Fife. 4: a nozzle plate with a cellular arrangement of the nozzle bores according to claim 8.
In den Figuren 1 - 4 sind mögliohe Ausführungsformen von Spinndüsen dargestellt. Dabei wird mit der Ziffer 1 die DUsenplatte und Ziffer 2 die DUsenbohrung bezeichnet. Aus Figur 2 ist ersichtlich, daß der äußere und innere Lochkreisdurchmesser nahezu gleich und die Bohrungen versetzt angeordnet sind, Fig. 3 zeigt eine flächenförmige Anordnung der Düsenbohrungen, wobei der Abstand innerhalb der Fläche gleich ist und am Rand eine größere Anzahl von Bohrungen vorhanden sind (entspricht geringerem Abstand der Bohrungen untereinander am Rand)» Fig. 4 zeigt eine zellenförmige Anordnung, am Rand der Zeilen ist die doppelte Anzahl von Bohrungen mit definiertem Abstand vorhanden·In Figures 1-4 are possible embodiments of Spinnerets shown. The number 1 denotes the nozzle plate and number 2 denotes the nozzle bore. From Figure 2 it can be seen that the outer and inner pitch circle diameter are almost the same and offset the holes are arranged, Fig. 3 shows a planar arrangement of the nozzle bores, the distance within the area is the same and there are a larger number of holes at the edge (corresponds to a smaller distance of the holes one below the other at the edge) »Fig. 4 shows a cellular arrangement on the edge of the Lines there is twice the number of holes with a defined spacing
1. Polyfile PA-6-Fäden mit einer Feinheit von 0,67 tex pro Kapillare wurden auf einer üblichen Spinneinrichtung mit einer Düse gemäß Fig# 1 unter gleichen Spinnbedingungen hergestellt und mit 4000 m/min aufgespult.1. Polyfile PA-6 filaments with a fineness of 0.67 tex per capillary Figure # 1 were prepared under the same spinning conditions and wound up at 4000 m / min on a conventional spinning device having a nozzle in accordance with.
- 7 609819/1067 - 7 609819/1067
Der Lochabstand der Kapillaren und die resultierenden Fadenspannungen sind nachfolgend aufgeführt und demonstrieren den Einfluß der Höhe des gleichen Widerstandes The hole spacing of the capillaries and the resulting thread tensions are listed below and demonstrate the influence of the level of the same resistance
LoohanordnungLooh arrangement
LochabstandHole spacing
Kreis
Kreiscircle
circle
11,5 mm
23,0 mm11.5 mm
23.0 mm
2,3 p/tex 3,8 p/tex2.3 p / tex 3.8 p / tex
2, Der Einfluß des gleichen Widerstandes soll weiter durch folgendes Beispiel dargestellt werden· Polyfile PA-6-Fädes mit einem Kapillartiter von 0,27 tex wurden ai^f einer üblichen Spinneinriohtung hergestellt und aufgespult:2, The influence of the same resistance should continue are represented by the following example · Polyfile PA-6 thread with a capillary titer of 0.27 tex were ai ^ f a common spinning device manufactured and wound:
Anordnung der Bohrungen Arrangement of the holes
Aufwindegesohwindigkeit Ascent speed
Festigkeit
der Fäden strength
the threads
2 Reihen mit gleichbleibendem Bohrungs— abstand, ohne die erfindungsgemäße Arbeitsweise 2 rows with constant hole spacing, without the one according to the invention Way of working
3000 m/min3000 m / min
4000 m/min4000 m / min
29 p/tex29 p / tex
nicht aufspulbar cannot be wound up
laufend Kapillarbrüche der Rand— kapillarencontinual capillary ruptures of the marginal capillaries
Ereisf orm mit gleichbleibendem Bohrungsabstand gemäß Fig. 1Rice shape with constant hole spacing according to FIG. 1
3000 m/min3000 m / min
4000 m/min4000 m / min
38 p/tex38 p / tex
einwandfrei aufspulbar flawlessly wound up
Die Variante mit gleichbleibendem Bohrungsabstand ohne Randverstärkung bei den 2 Reihen entspricht nicht dem erfindungsgemäßen Verfahren, die Festigkeit ist gegenüber dem erfindungsgemäßen Verfahren relativ niedrig·The variant with constant hole spacing without Edge reinforcement in the 2 rows does not correspond to the method according to the invention, the strength is opposite the method according to the invention relatively low
3· Der Einfluß der Fäoherungsstreoke der Kapillaren soll im folgenden Beispiel gezeigt werden:3 · The influence of the leakage of the capillaries should shown in the following example:
609819/ 1609819/1
-O--O-
Polyfil PA-6-Fäden wurden unter konstanten Spinnbedingungen mit 4000 m/rain aufgespult. Der Eapillartiter betrug 0,21 texe Polyfil PA-6 threads were wound up under constant spinning conditions at 4000 m / rain. The Eapillary titer was 0.21 tex e
Fächerungs- Fadenweg des Gesamtfa- Faden-Fanning thread path of the total thread
streoke geschlossenen denweg spannungStreoke closed the way voltage
(Abstand Fadenbündels (bis zur(Distance between the thread bundle (up to
DUse-Leit- Meßstelle)DUse control measuring point)
element)element)
1,2 m 4m 5,2 m 3 p/tex1.2 m 4 m 5.2 m 3 p / tex
5,2 m - 5,2 m 9 p/tex5.2 m - 5.2 m 9 p / tex
-. 9 60981 9/1067-. 9 60981 9/1067
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GB (1) | GB1531506A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1974-10-31 DD DD18205474A patent/DD116858A1/xx unknown
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- 1975-10-30 BG BG3135975A patent/BG23349A1/xx unknown
- 1975-10-31 FR FR7533412A patent/FR2289639A1/en active Granted
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US6572798B2 (en) | 1998-06-22 | 2003-06-03 | Barmag Ag | Apparatus and method for spinning a multifilament yarn |
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BG23349A1 (en) | 1977-08-10 |
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GB1531506A (en) | 1978-11-08 |
DD116858A1 (en) | 1975-12-12 |
FR2289639A1 (en) | 1976-05-28 |
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Legal Events
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OHN | Withdrawal |