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Die Erfindung betrifft die in den Patentansprüchen gekenn-
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zeichnete Spinndüsenvorrici.tung zum Einsatz in einer Spinnapparatur
für die Herstellung von Mehrkomponenten-Mehrfachkern-Verbundfäden, von denen jeder
aus mindestens drei Polymerphasen besteht.
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Mehrkomponenten-Mehrfachkernfäden bestehen bekanntlich alls einer
Vielzahl von Kernpolymerkomponenten und einer Verbundpolymerkomponente, wobei sich
sowohl die Kern- als auch 'ie Verbundkomponaten über die gesamte Länge der Fäden
erstrecken.
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Jeder Faden besitzt einen praktisch gleichförmigen Querschnitt, in
dem eine Vielzahl der Kernpolymerkomponenten in der Verbundpolymerkomponente dispergiert
sind oder durch diese getrennt ist. Derartige Mehrkomponenten-t-1ehrfachkernfäden
sind besonders geeignet zur herstellung von extrem feinen Fäden. Und zwar können
derartige extrem feine Fäden daraus erhalten werden, indem die jeweiligen Komponenten
von einander getrennt werden oder indem die Verhundkomponente davon entfernt wird.
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Es sind bereits zahlreiche Verfahren bekannt zur Herstllung von Mebrkomponenten-Mehrfachkernfäden,
von denen jeder alls mindestens drei Polymerphasen besteht. Die üblichen bekannten
Spinnapparaturen zur Herstellung derartiger Mehrkomponenten-Mehrfachkernfäden haben
jedoch folgende Nachteile (1) Die gebildeten Verbundfäden sind nicht gleichförmig
1 der Dicke und/oder im Querschnitt, (2) die Zahl der Kernpolymerkomponenten in
jedem Verbundfaden ist begrenzt, (3) es ist mühsam, die Bauteile in eine Spinnapparatur
e'nzusetzen oder die Spinnapparatur auseinanderzunchmen, und C ist außerdem schwierig,
nach wiederholtem Atfseinandernehmen und Z@sammensetzen eine hohe Präzision aufrecht.uerhalten,
(4) Schwierigkeiten treten während des Betriebes der Spinnapparatur auf, z.B. die
Polymerkomponenten sind miteinander verunreinigt oder eine bestimmte Polymerkomponente
weist
eine ungewöhnlich lange Verweilzeit in ter Spinnapparatur auf.
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Die erfindungsgemäße Spinndüsenvorrichtung ist frei von den aufgezeigten
Nachteilen.
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Die Erfindung wird durch die beigefügte Zeichnung näher veranschaulicht,
in der darstellen: Figur 1 A einen Vertikalquerschnitt eines Teiles einer bevorzugten
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spinndüse, figur 1 B einen Transversalquerschnitt
eines Teiles der Spinndüse längs der Linie P-P' in Figur 1 A, Figur 2 einen Vertikalquerschnitt
eines Rohres 3 in Figur 1 A, der die Art der Halterung des Rohres 3 durch einen
Plattenteil 14 a veranschaulicht, Figuren 3 A, 3 B und 3 C schematische Ansichten
der untersten Abschnitte von drei modifizierten Ausführungsformen des Rohres 3 in
Figur 1 A, Figuren 4 A und 4 B einen Vertikalquerschnitt bzw. eine Grundrißansicht
eines Teiles einer Platte 15 c in Figur 1 A, welche die Konfiguration eines zyliJldrischen
Loches in der Platte veranschau ichen, Figur 5 einen Vertikalquerschnitt eins Teiles
einer erfindungsgemäßen Spinndüse gemaß einer anderen Ausführungsform, Figur 6 A
einen Vertikalquerschnitt eines Teiles einer erfindungsgemäßen Spinndüse gemäß einer
weiteren Ausführungsform, Figur 6 B einen Tr.ansversaluerschnitt eines Teiles der
Spinndßse @ängs der Linie P-P' in @igur 6 A,
Figur 7 A einen vergrößerten
Vertikal querschnitt einer Aiisführusform eines Verbindungsgiedes 17 in Figur 6
A, Figur 7 B einen Transversalquerschnitt des Verbindungsgitedes längs der Linie
Q-Q' in Figur 7 ,X, Figur 8 A einen vergrößerten Vertikalquerschnitt einer weiteren
Ausführungsform des Verbindungsgliedes 17 in Figur 6 A, Figur 3 B einen Transversalquerschnitt
des Verbindungsgliedes längs der Linie C-Q' in Figur 8 A, Figuren 9 und 10 Vertikalquerschnitte
von Teilen der erfindungsgemäßen Spinndüse gemäß weiterer Ausführungsformen, Figur
11 » einen Vertikalquerschnitt einer modifizierten Ausführungsform des Verbindungsgliedes
17 in Figur 6 A, Figur 11 B einen Transversalquerschnitt des Verbindungsgliedes
längs der Linie Q-Q' ' in Figur 11 A, Figuren 12, 13, 14 A, 14 B und 14 C ähnlich
Transversalquerschnitte von anderen modifizierten Ausführungsformen des Verbindungsgliedes
17 in Figur 6 Figuren 1i A bis 15 i. Querschnitte von Verbundfäden, die unter Verwendung
der Spinndüsen gemaß Figuren 1 und 6 erzielbar sind, Figur 16 \ einen Vertikalquerschnitt
eines Teiles einer erfindungsgemäßen SpinndUse gemäß einer weiteren Ausführungsform,
Figur 16 B einen Transversalquerschnitt eines Teiles der Spinndüse längs der Linie
P-P' in Figur 16 A, Figur 16 C eine vergrößerte Ansicht eines Teiles des Querschnittes
der Spinndüse in Figur 16 B,
Figur 17 A einen Vertikalquerschnitt
eines Teiles der erfindungsgemSßen Spinndüse gemäß einer weiteren Ausführungsform,
Figur 17 B einen Transversalquerschnitt eines Teiles der Spinndüse längs der Linie
P-P' in Figur 17 A, Figur 17 C eine vergrößerte Ansicht eines Teiles des Querschnittes
der Spinndüse in Figur 17 B, Figuren 18 und 19 Querschnitte der Verbundfäden, die
unter Verwendung von zwei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Spinndüse erzielbar
sind, Figuren 20 A bis 20 E Querschnitte der Kernkomponenten der Verbundfäden, die
unter Verwendung der erfindungsgemäßen Spinndüse erzielbar sind, Figur 21 einen
Vertikalquerschnitt eins Teiles der erfindungsgemäßen Spinndüse gemäß einer weiteren
Ausführungsform, Figur 22 A einen vergrößerten Vertikalqurschnitt eines oberen Teiles
einer modifizierten Ausführungsform der Spinndüse in Figur 21, Figur 22 B eine Grundrißansicht
des oberen Teiles der Spinndüse in Figur 22 A, Figur 22 C eine Grundrißansicht eines
Rohres 24 in Figur 22 A, Figur 23 A einen vergrößerten Vertikal querschnitt eines
oberen Teiles einer weiteren modiIizierten Ausführungsform der Spinndüse in Figur
21, Figur 23 B eine Grundrißansicht des oberen Teiles der Spinndüse in Figur 23
A, 24 Figur 23 C eine Grundrißansicht eines Rohres/in Figur 23 A, Figur 24 einen
Vertikalquerschnitt eines Teiles einer erfindungsgemäßen Spinndüsenvorrichtung gemäß
einer weiteren Ausführungsform,
Figur 25 einen Vertikalquerschnitt
eines Teiles einer erfindungsgemäßen Spinndüsenvorrichtung gemäß einer weiteren
Ausführungsform, Figuren 26 und 27 Querschnitte der Verbundfäden, die unter Verwendung
der Spinndüsenvorrichtungen gemäß Figuren 24 und 25 erzielbar sind, Figuren 28 A
bis 28 I Querschnitte verschiedener Verbundfäden, die unter Verwendung von Spinndüsenvorrichtungen
gemäß Figuren 29 bis 48 erzielbar sind, Figur 29 einen Vertikalquerschnitt eines
Teiles der erfindungsgemäßen Spinndüse gemäß einer weiteren Ausführungsform, Figuren
30, 31 und 32 Transversalquerschnitte eines Teiles der Spinndüse längs der Linien
X-X', Y-Y' bzw. Z-Z' in Figur 29, Figur 33 einen Vertikalquerschnitt eines Teiles
der erfindungsgemäßen Spinndüse gemäß einer weiteren Ausführungsform, Figuren 34,
35, 36 und 37 Transversalquerschnitte eines Teiles der Spinndüse längs der Linien
J-J', K-K', M-M' bzw. N-N' in Figur 33, Figur 38 einen Vertikalquerschnitt eines
Teiles der erfindungsgemäßen Spinndüse gemäß einer weiteren Ausführungsform, Figuren
3 und 40 Transversalquerschnitte eines Teiles der Spinndüse längs der Linien U-U'
bzw.
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V-V' in Figur 39, Figur 41 einen Transversalquerschnitt ähnlich demjenigen
in Figur 40 eines Teiles einer modifizierten Aiisfi;!iriinysform der erfindungsgemäßen
Spinndüse, Figur 42 einen Vertikalquerschnitt eines Teiles der erfin-(lungsgemäßen
Spinndüse gemäß einer weiteren Ausführungsform,
Figuren 43 und
44 Transversilquerschnitte eines Teiles der Spinndüse längs der Linien S-S' bzw.
T-T' in Figur 42, Figuren 45 und 46 Transversalquerschnitte eines Teiles einer modifizierten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spinndüse, Figuren 47 und 48 Transversalquerschnitte
eines Teiles einer anderen modifizierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spinndüse,
Figur 49 einen schaubildlichen Vertikalquerschnitt der erfindungsgemäßen Spinndüse,
der ein Beispiel einer Reihe von vertikal verbundenen Polymerdurchlässen wiedergibt,
Figur 50 einen vergrößerten Vertikalquerschnitt, der den eingekreisten Abschnitt
von Figur 49 veranschaulicht, Figuren 51 A, 51 B, 51 C und 51 D Transversalquerschnitte
des Teiles der Spinndüse längs den Linien W-W', X-X', Y-Y' bzw. Z-Z' in Figur 50,
Figur 52 einen Vertikalquerschnitt einer Spinnapparatur mit darin eingesetzter erfindungsgemäßer
Spinndüsenvorrichtung, und Figur 53 einen schaubildlichen Vertikalquerschnitt einer
Spinnapparatur mit darin eingesetzter erfindungsgemäßer Spinndüsenvorrichtung.
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In den Figuren 1 A und 1 B ist eine Spinndüsenvorrichtung erläutert,
die zur Herstellung von Mehrkomponenten-Mehrfachkern-Verbundfäden dient, von denen
jeder aus 16 Kernpolymerkomponenten und einer Verbundpolymerkomponente besteht,
wobei sich sowohl die Kern- als auch die Verbundkomponente über die gesamte Länge
jedes Fadens erstrecken. Jeder Faden besitzt einen praktisch gleichfdrmigen Querschnitt,
in dem
die 16 Kernkomponenten in der Verbundkomponente in einer
Insel-in-See-Konfiguration, wie dies in Figur 15 A veranschaulicht ist, dispergiert
sind. Jede der Kernkomponenten besteht aus einem Polymer A-Kern und einem Polymer
B-Mantel und die Kern A-Mantel B-Komponenten sind in der Verbundpolymer C-Komponente
dispergiert, wie dies in Figur 15 A veranschaulicht ist.
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Gemäß der in Figur 1 A dargestellten Spinndüse wird ein Polymer A,
d.h. ein Polymerbestandteil jeder Kernkomponente, aus einer Polymerkammer I durch
vergleichsweise breite, in eine Platte 14 c gebohrte Verbindungslöcher 1 in vergleichsweise
enge, in eine Platte 14 b gebohrte Löcher 2 eingeführt.
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Jeder Strom des Polymeren A fließt sodann durch ein Rohr 3.
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Ein Polymer B, d.h. der andere Bestandteil jeder Kernkomponente, wird
durch ein Loch 10, das in die übereinander angeordneten Platten 14 c, 14 b und 14
a gebohrt ist, in eine Polymerkammer II eingefUhrt, die zwischen der Platte 14 a
und einer Platte 15 c gebildet wird. Das Polymer B fließt sodann durch einen kreisförmigen
Durchlaß, der um das Rohr 3 innerhalb des in die Platte 15 c gebohrten Loches 4
gebildet wird. Nach Verlassen des Auslasses des Rohres 3 verbindet sich jeder Strom
des Polymeren A mit jedem Strom des Polymeren B. Jeder kombinierte Strom der Polymeren
A und B fließt durch ein in eine Platte 15 b gebohrtes Verbindungsloch 5 und danach
durch ein Rohr 6. Ein Polymer C, d.h. die Verbundkomponente, wird durch ein Loch
12, das in die übereinander angeordneten Platten 14 c, 14 b, 14 a, 15 c, 15 b und
15 a gebohrt ist, in eine Polymerkammer III eingeführt, die zwischen der Platte
15 a und einer Platte 16 gebildet wird.
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Das Polymer C fließt sodann durch einen kreisförmigen Durch laß, der
um die Rohre 6 innerhalb der in die Platte 16 gebohrten Löcher 7 gebildet wird.
Nach Verlassen des Auslasses des Rohres 6 verbindet sich jeder kombinierte Strom
der Polymere A und B mit jedem Strom des Polymeren C. Nach dem Eintritt in eine
trichterförmige Polymerkammer IV, die in
eine Platte 16' gebohrt
ist, verbinden sich die kombinierten Ströme der Polymeren A, B und C miteinander
und sie werden durch eine Auslaßöffnung 9 unter Bildung eines einzelnen Verbundfadens
extrudiert.
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In Figur 1 B, die einen Transversalquerschnitt eines Teiles der Spinndüse
längs der Linie P-P' in Figur 1 A wiedergibt, werden mit den Bezugszeichen 1, 10
und 12 Löcher bezeichnet, durch welche die Polymere A, B bzw. C in die Spinndüse
eingeführt werden. Etwa die Hälfte der Zahl der Löcher 1 sind in dem gezeigten Kreisviertel
wiedergegeben und die übrige 11hälfte ist nicht dargestellt (da sie in einem anderen,
nicht gezeigten Kreisviertel vorliegt). In der Platte 14 c kann eine Vielzahl von
Lochanordnungen 1, 10 und 12 vorgesehen sein. In anderen Worten, obwohl nur eine
Einheit für die tlerstellung eines einzelnen Verbundfaelens in den Figuren 1 A und
1 B veranschaulicht ist zur Erleichterung des Verständnisses der erfindungsgemäßen
Merkmale, kann eine Vielzahl derartiger Einheiten in einer erfindungsgemäßen Spinndüsenvorrichtung
vorgesehen sein.
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In der in Figur 1 A dargestellten Spinndüse haben die vergleichsweise
weiten Löcher 1 die Aufgabe, das Polymer A darin praktisch gleichförmig zu verteilen.
Die Rohre 3 haben ebenfalls bis zu einem gewissen Grade eine Verteilungsfunktion,
weshalb die Platte 14 c mit den darin eingebohrten Löchern 1 auch weggelassen werden
kann. Es erweist sich jedoch als zweckmäßig, eine derartige Platte 14 c vorzusehen,
da erstens die untersten verengten Abschnitte der Löcher 1 einen verbesserten Effekt
für die Polymerverteilung bewirken und zweitens ein Verbundfaden mit Kernkomponenten,
die im Querschnitt oder der Dicke von einander verschieden sind, hergestellt werden
können durch Variieren der Querschnitte der verengten Abschnitte der Löcher in Bezug
zu einander.
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Die Platte 14 b mit den darin eingebohrten, vergleichsweise engen
Löchern 2, welche die Löcher 1 qit den Rohren 3 verbinden,
können
ebenfalls weggelassen werden. Es erweist sich jedoch als zweckmäßig, eine derartige
Platte 14 b vorzusehen, da die Platte 14 b die Rohre 3 daran hindert, daß sie nach
oben heraugleiten. Es ist auch möglich, in die Platte 14 b Löcher 2 mit einem etwas
größeren Durchmesser als dem Innendurchmesser der Rohre 6 zu bohren und in jedes
der Löcher ein (nicht gezeigtes) Rohr, das den gleichen Innendurcmesser wie das
Rohr 3 hat, einzusetzen.
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Die Platte 15 b mit den darin eingebohrten Löchern 5, welche ähnlich
den in die Platte 14 b eingebohrten Löcher 2 wirken, kann ebenfallsaeggelassen werden.
Es erweist sich jedoch als zweckmäßig, eine derartige Platte 15 b vorzusehen, da
erstens der untere verengte Abschnitt des Loches 5 die Verteilung der Polymerströme
verbessert sowie das Rohr 6 daran hindert, oben herauszugleiten, und zweitens Mehrfachkern-Verbundfäden,
von denen jeder eine erhöhte Zahl an Kernkomponenten aufweist, in vorteilhafter
Weise hergestellt werden können.
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Die Querschnitte der trichterförmigen Polymerkammer IV und der Auslaßöffnungen
9 sind vorzugsweise kreisförmig, doch können sie auch jede andere Konfiguration
haben und z.B.
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vieleckig und mehrarmig (z.B. T- und Y-förmig) sein.
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Die Längen des oberen Rohres 3 und des unteren Rohres 6 sind nicht
besonders beschränkt. Der unterste Abschnitt des oberen Rohres 3 kann innerhalb
des Loches 4, an der Grenzlinie zwischen dem Loch 4 und dem Loch 5, oder innerhalb
des oberen Abschnittes des Loches 5 enden. Ebenso kann der unterste Abschnitt des
unteren Rohres 6 innerhalb des Loches 7, an der Grenzfläche zwischen dem Loch 4
und der Polymerkammer IV oder innerhalb des oberen Abschnittes der Polymerkammer
IV enden.
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Die Zahl der Kernkomponenten in jedem der unter Verwendung der in
den Figuren 1 A und 1 B dargestellten Spinndüsenvorrichtung hergestellten Verbundfäden
kann variieren innerhalb
des Bereiches von 2 bis etwa 10 000, vorzugsweise
von 2 bis etwa 1 000 und insbesondere von 4 bis etwa 200.
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Gemäß Figur 2, die die Art und Weise veranschaulicht, in der jedes
Rohr 3 durch die Platte 14 a gehalten wird, hat das Rohr 3 einen größeren Außendurchmesser
in seinem oberen Abschnitt, so daß das Rohr daran gehindert werden kann, aus der
Platte 14 a herauszugleiten aufgrund der Unterschiede im thermischen Expansionskoeffizienten
zwischen dem Rohr 3 und der Platte 14 a oder aufgrund der thermischen Deformation
des Rohres 3. Ein nach oben Merausgleiten des Rohres 3 kann verhindert werden durch
die (in Figur 2 nicht dargestellte) Platte 14 b, in die die Löcher 2 eingebohrt
sind, und die über der Platte 14 a angeordnet ist. Das anpassen des Rohres 3 an
die Platte 14 a kann in verschiedener Weise erfolgen, z.B. durch Verschrauben, Anklemmen,
Anlöten, Schmelz schweißung oder Verkleben. Wahlweise kann das Rohr 3 mit der Platte
14 a integriert ausgestaltet sein.
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Das Anpassen des Rohres 6 an die Platte 15 a kann in ähnlicher Weise
wie dies in Bezug auf das Rohr 3 ausgeführt ist, erfolgen.
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In Figur 1 sind die kreisförmigen Durchlässe, welche um die Rohre
3 innerhalb der Löcher 4 und um die Rohre 6 innerhalb der Löcher 7 gebildet werden,
vorzugsweise vollständig kreisförmig. Sie müssen jedoch nicht vollständig kreisförmig
sein, sondern können je nach Querschnitt der betreffenden Rohre und Löcher variieren.
Die Querschnitte der Rohre und der Löcher können kreisförmig, elliptisch, dreieckig
oder vieleckig sein. Die Konfigurationen dieser Querschnitte können gerippt oder
vorspringend sein.
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Statt die kreisförmigen Durchlässe um das Rohr 3 und/oder 6 innerhalb
des Loches 4 und/oder 7 zu bilden, wie dies in Figur 1 dargestellt ixt, ist es auch
möglich, ein dünnes Rohr zu verwenden, das sich nach unten erstreckt von der Platte
14 a und/oder 15 a und innerhalb der Polymerkammer II und/oder III endet, und außerdem
ein dickes Rohr zu verwenden, das sich nach oben von dem Loch 4 und/oder 7 der Platte
15 c und/oder 16 in solcher Weise erstreckt, daß der oberste Abschnitt des dicken
Rohres den untersten Abschnitt des dünnen Rohres umgibt unter Bildung eines kreisförmigen
Durchlasses zwischen den beiden. Wahlweise ist es auch möglich, ein dickes Rohr
zu verwenden, welches sich nach unten von der Platte 14 a und/oder 15 a erstreckt
und innerhalb der Polymerkammer II und/oder III endet, und außerdem ein dünnes Rohr
zu verwenden, welches sich nach oben von dem Loch 4 und/oder 7 der Platte 15 c und/oder
16 in solcher Weise erstreckt, daß der unterste Abschnitt des dicken Rohres den
obersten Abschnitt des dünnen Rohres umgibt unter Bildung eines kreisförmigen Durchlasses
zwischen den beiden.
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Die in den Figuren 1A und 1B dargestellte Spinndüsenvorrichtung ist
besonders geeignet zur Herstellung eines Mehrkern-Verbundfadens, dessen Kernkomponenten
eine Kern-Mantel-Konfiguration aufweisen. Die Kern-Mantel-Konfiguration ist jedoch
nicht notwendigerweise konzentrisch, sondern kann auch exzentrisch sein. Die Kern-Mantel-Konfiguration
kann variieren je nach relativer Lage des Rohres 3 zum Loch 4. Die Exzentrizität
der Kern-Mantel-Konfiguration kann bis zu verschiedenen Ausmaßen vergrößert werden
durch Neigung der Richtung, in der das Polymer A aus dem Rohr 3 austritt. Für diesen
Zweck können Rohre mit Auslaßabschnitten, wie sie in den Figuren 3A, 3B und 3C dargestellt
sind, verwendet werden.
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Um die beiden Polymerströme A und B gleichförmig zu kombinieren und
dadurch Verbundfäden mit verbesserter Gleichförmigkeit in bezug auf Dicke und Querschnitt
zu erzielen, muß mindestens eine der beiden Polymerdurchlässe, durch welche zwei
Polymerströme A bzw. B fließen, stromaufwärts der Verbindungsstelle" mindestens
einen Querschnitt aufweist, der enger ist als irgendein Querschnitt des Polymerdurchlasses
strouabwärts der Verbindungsstelle aber stroiaufwärts der folgenden Verbindungsstelle,
oder er muß eine Länge haben, die länger ist als diejenige des Polymerdurchlasses
stromabwärts der Verbindungsstelle aber stromaufwärts der folgenden Verbindungsstelle.
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So muß z.B. in der Spinndüse gemäß Figur 1A mindestens entweder der
unterste verengte Abschnitt des Loches 1, das Rohr 3 oder der um den untersten Abschnitt
des Rohres 3 innerhalb des Loches 4 gebildete kreisförmige Durchlaß einen Querschnitt
haben, der enger ist als irgendein Querschnitt des Rohres 6 und als irgendein Querschnitt
der Auslaßöffnung 9, oder die Länge vom Einlaßende der Löcher 1 zu dem untersten
Ende des Rohres 3 muß länger sein als die Länge von dem untersten Ende des Rohres
3 zum untersten Ende des Rohres 6 und als die Länge vom untersten Ende des Rohres
6 zum Auslaßende der Auslaßöffnung 9.
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In analoger Weise muß mindestens einer der beiden Polymerdurchlässe,
durch welche ein kombinierter Strom der Polymere A und B bzw. ein Strom des Polymeren
C fließt, stromaufwärts der Verbindungsstelle mindestens einen Querschnitt aufweisen,
der enger ist als irgendein Querschnitt des Polymerdurchlasses.stromabwärts der
Verbindungsstelle oder er muß eine Länge haben, die länger ist als der Polymerdurchlaß
stromabwärts der Verbindungflelle. Das heißt, daß mindestens entweder das Rohr 6
oder der um den untersten Abschnitt des Rohres 6 innerhalb des Loches 7 gebildete
kreisförmige Durchlaß einen Durchmesser haben muß, der enger ist als die Auslaßöffnung
9, oder die Länge vom untersten Ende des Rohres 3 zum untersten Ende des Rohres
6 muß länger sein als die Länge vom untersten Ende des Rohres 6 zum Auslaßende der
Auslaßöffnung 9.
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Werden diese Erfordernisse erfüllt, so kann jeder Polymerstrom gleichmäßig
verteilt werden an der Verbindungsstelle, so daß Verbundfäden mit verbesserter Gleichförmigkeit
in bezug auf Dicke und Querschnitt herstellbar sind. Werden diese Erfordernisse
nicht erfüllt, so erweist sich eine komplizierte Spinndüsenvorrichtung, die außergewöhnlich
groß, sehr diffizil und schwierig zu handhaben ist, als erforderlich zur Erzielung
der gewünschten gleichförmigen Verbundfäden.
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Es erweist sich als vorteilhaft, wenn beide Polymerdurchlässe stromaufwärts
der Verbindungsstelle mindestens einen Querschnitt haben der enger ist als irgendein
Querschnitt des Polymerdurchlasses stromabwärts der Verbindungsstelle aber stromaufwärts
der folgenden Verbindungsstelle, falls eine solche vorhanden ist, oder daß beide
Polymerdurchlässe stromaufwärts der Verbindungsstelle eine Länge haben, die länger
ist als diejenige des Polymerdurchlasses stromabwärts der Verbindungsstelle aber
stromaufwärts der nachfolgenden Verbindungsstelle, falls eine solche vorliegt.
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Um vollständig zu verhindern, daß irgendeine der Kernkomponenten,
die sehr nahe an der Außenperipherie im Querschnitt jedes Verbundfadens liegen,
nach außen an die Oberfläche jedes Fadens tretens, erweist es sich als besonders
vorteilhaft, wenn die Polymerdurchlässe, durch welche die die angegebenen, an der
Peripherie befindlichten Kernkomponenten bildenden Polymerströme fließen, an zumindestens
einem Teil jedes Polymerdurchlasses mit relativ engen Querschnitten versehen sind,
im Vergleich zu denjenigen, die an den Polymerdurchlässen vorliegen, durch die Polymerströme
fließen, welche die zentral liegenden Kernkomponenten bilden. Anstatt die relativ
engen Querschnitte vorzusehen, ist es auch möglich, vergleichsweise große Mengen
an Polymer C,Çd.h. der Verbundkomponente durch die kreisförmigen Durchlässe fließen
zu lassen, die um die Endabschnitte der Rohre gebildet sind, durch welche Polymerströme
fließen, die die angegebenen, peripher liegenden Kernkomponente bilden.
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Die Kernkomponenten in einem Verbundfaden können in bezug auf Dicke
voneinander differieren. Ein derartiger Verbundfaden ist herstellbar unter Verwendung
einer Spinndüse, in der der engste Querschnitt einer Reihe von Polymerdurchlässen,
durch welchen ein Strom einer kernbildenden Polymerkomponente fließt, in der Größe
verschieden ist vom engsten Querschnitt mindestens einer der anderen Reihen von
Polymerdurchlässen, durch welchen ein Strom einer kernbildenden Polymerkomponente
fließt.
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Die Kernkomponenten eines Verbundfadens können in der Dicke verschieden
sein, von denjenigen eines anderen Verbundfadens.
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Derartige Verbundfäden sind herstellbar unter Verwendung einer Spinndüse,
bei der die engsten Querschnitte der jeweiligen Reihen von Polymerdurchlässen, durch
welche die die Kernkomponenten eines Verbundfadens bildenden Polymerströme fließen,
in der Größe verschieden sind von den engsten Querschnitten der Polymerdurchlaßreihen,
durch welche die Polymerströme fließen, die die Kernkomponentenmindestens eines
anderen Verbundfadens bilden.
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Gemäß den Figuren 4A und 4B, welche eine modifizierte Konfiguration
des Loches 4 in Figur 1A veranschaulichen, ist der oberste Teil des Loches 4 verengt.
Diese Modifikation dient dazu, die Verteilung des Polymerstromes B gleichförmiger
zu machen und dadurch den Querschnitt und die Dicke des kombinierten Stroms der
Polymere A und B gleichförmiger zu machen.
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Ferner dient diese Modifikation dazu, das (nicht gezeigte) Rohr 3
zu halten, das in das Loch 4 an dessen verengter Stelle eingesetzt wird, so daß
ein unerwünschtes Biegen des Rohres 3 minimal gehalten wird. Die verengte Stelle
kann in einem anderen Abschnitt des Loches 4 vorgesehen sein, doch erweist es sich
als besonders vorteilhaft, diese im obersten Abschnitt des Loches vorzusehen, wie
dies in den Figuren 4A und 4B veranschaulicht ist. Es erweist sich als besonders
vorteilhaft, daß dann, wenn der unterste Abschnitt des Loches verengt ist, jede
Öffnung (durch welche ein Strom des Polymeren B fließt) des verengten Teils nicht
in enger Nachbarschaft zu irgendeiner Öffnung des verengten Teils des benachbarten
Loches 4 vorgesehen ist, um eine ungleichförmige Verteilung der Polymerkomponente
B um die Kernpolymerkomponente A zu verringern oder minimal zu halten. Die Zahl
der in den verengten Teil gebohrten Öffnungen kann beliebig variiert werden. Wahlweise
kann das Loch 4 auch in anderer Weise verengt sein, z.B. kann der verengte Teil
dadurch gebildet werden, daß dessen Lochdurchmesser kleiner gemacht wird als derjenige
des anderen Teils (wobei dies in den Figuren allerdings nicht veranschaulicht ist).
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Ein verengter Teil,ähnlich dem oben angegebenen,kann auch in dem unteren
Loch 7, das in die Platte 16 gebohrt ist, vorgesehen sein. Dieser verengte Teil
dient dazu, den Querschnitt und die Dicke des kombinierten Stroms des Außenpolymeren
C und der Kernpolymere A plus B gleichförmiger zu machen, unabhängig davon, ob die
Kernkomponente der Polymerphasen A plus B eine Kern-Mantel-Konfiguration oder eine
Seite-anSeite-Konfiguration aufweist.
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Statt einen kreisförmigen Durchlaß um das Rohr 3 innerhalb des Loches
4 zu bilden, wie dies in Figur 1A dargestellt ist, kann ein kreisförmiger Durchlaß,
durch welchen ein Strom des Polymeren B fließt, um ein Rohr 3a gebildet werden,
das sich von der Platte 15a nach oben erstreckt, innerhalb eines Loches 4a, das
in die Platte 14a gebohrt ist, wie dies in Figur 5 dargestellt ist.
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Gemäß den Figuren 6A und 6B, welche eine weitere Ausfthrungsform der
erfindungsgemäßen Spinndüsenvorrichtung veranschaulichen, ist ein steifes Verbindungsglied
17 sandwichartig zwischen den Platten 14 und 15 vorgesehen. In das Verbindungsglied
17 ist eine Vielzahl von vertikalen Löchern 3' gebohrt, die in Verbindung stehen
mit Löchern 1 und Löchern 4', die in die latten 14 bzw. 15c gebohrt sind. In das
Verbindungsglied 17 ist ferner eine Vielzahl von Schlitzen 3" gebohrt, von denen
jeder an einem Ende zu einer Polymerkammer II hin und am anderen Ende zu den Löchern
3' hin offen ist. Ströme eines Polymeren A werden von einer Polymerkammer I durch
vergleichsweise breite Verbindungslöcher 1 in die Löcher 3' eingeführt. Ströme eines
Polymeren B werden von der Polymerkammer II durch die Schlitze 3" in die Löcher
3' eingeführt. In jedem Loch 3' vereinigen sich der Polymerstrom A und der Polymerstrom
B unter Bildung eines kombinierten Stroms einer Seite-an-Seite Konfiguration.
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Jeder kombinierte Strom der Polymere A und B fließt durch das Loch
4 und danach durch das Rohr 6. Ein Strom eines Polymeren C, das durch ein Loch 12
in eine Polymerkammer III eingeführt wird, verteilt sich in gleichförmige Durchlässe,
die um die Rohre 6 innerhalb der in die Platte 16a eingebohrten Löcher 7 gebildet
sind. Nach Verlassen des Auslasses des Rohres 6 verbindet sich jeder kombinierte
Strom der Polymere A und B mit jedem Strom des Polymeren C. Nach Eintritt in eine
trichterförmige Polymerkammer IV vereinigen sich die kombinierten Ströme der Polymere
A, B und C und werden durch eine Auslaßöffnung 9 extrudiert unter Bildung eines
einzelnen Verbundfadens. Der untersteverengte Abschnitt jedes der Löcher 4', die
in die Platte 15c gebohrt sind, hat eine Funktion, die ähnlich derjenigen
des
in Figur 1A dargestellten Loches 5 ist.
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Die vorstehend beschriebene Ausführungsform der mit dem Verbindungsglied
versehenen Spinndüse ist besonders geeignet zur Herstellung von Mehrfachkern-Verbundfäden,
in denen jede Kernkomponente eine Seite-an-Seite- oder Bimetall-Konfiguration aufweist.
Eine derartige Spinndüsenvorrichtung ist jedoch auch zur Herstellung von Mehrfachkern-Verbundfäden
geeignet, in denen jede Kernkomponente eine Kerkantel-Konfiguration aufweist, bei
Verwendung des Verbindungsglieds 17, in dem jedes darin eingebohrte vertikale Loch
3' verbunden ist mit einer Vielzahl von sich radial nach auswärts erstreckenden
Schlitzen 3", die in das Verbindungsglied 17 gebohrt sind. Die Zahl der Kernkomponenten
in jedem der unter Verwendung der angegebenen, mit dem Verbindungsglied 17 versehenen
Spinndüsenvorrichtung erzeugten Mehrfachkern-Verbundfäden kann variiert werden innerhalb
des Bereichs von 2 bis 20 oder mehr, vorzugsweise von 2 bis 20. Sind die Kernkomponenten
auf einer kreisförmigen Linie im Querschnitt jedes Verbundfadens angeordnet, so
liegt die Zahl der Kernkomponenten vorzugsweise im Bereich von 2 bis 10. Sind die
Kernkomponanten so angeordnet, daß ein Teil derselben umgeben ist vom restlichen
Teil der Kernkomponenten im Querschnitt jedes Verbundfadens, so liegt die Zahl der
Kernkomponenten vorzugsweise im Bereich von 5 bis 20.
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Details des Verbindunsssgliedes 17 sind aus den Figuren 7A, 7B, 8A
und 8B ersichtlich. Diese Figuren erläutern zwei Ausführungsformen des Verbindungsgliedes
17, die zur Herstellung von Mehrfachkern-Verbundfäden geeignet sind, von denen jeder
aus vier Kernpolymerkomponenten besteht, die in einer Verbundpolymerkomponente C
dispergiert sind, wobei jede der Kernpolymerkomponenten eine Seite-an-Seite-Konfiguration
aufweist und aus den Polymeren A und B aufgebaut ist.
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Das Verbindungsglied 17 kann als Monoblockkörper oder in Form eines
Aufbaues aus zwei oder mehr Teilen vorliegen, wobei die erste Ausführungsform bevorzugt
ist. Wahlweise kann das Verbindungsglied 17 integral angeordnet sein mit entweder
der Platte
14 (vergl. Figur 6A) oder Platte 15c (vergl. die Figuren
6, 7A und 8A). Die Querschnittsausgestaltung und Größe jedes Loches 3' und 1 oder
jedes Schlitzes 3" kann variiert werden zur Herstellung von Mehrfachkern-Verbundfäden,
deren Kernkomponenten verschiedene Querschnittsausgestaltungen und Größen haben
und verschiedene kombinierte Konfigurationen besitzen. Die Querschnittsgestalt jedes
Schlitzes 3", kann z.B. kreisförmig, quadratisch, rechteckig oder gewellt rechteckig
sein. Der Winkel jedes Schlitzes 3" zum Loch 3' kann ebenfalls in verschiedener
Weise variieren und von denen , die in den Figuren 7B und 8B dargestellt sind, verschieden
sein. In der Regel unterscheiden sich zwei Polymere A und B voneinander in bezug
auf Viskosität und Oberflächenaktivitätseigenschaft, weshalb die Grenzfläche der
kombinierten beiden Polymerströme nicht vollständig flach,/ gewellt oder gekrümmt
sist. / sondern Es erweist sich als besonders vorteilhaft, jedes Loch 4' an zu mindestens
einem Abschnitt des Loches 4' zu verengen, z.B. am untersten Abschnitt desselben,
wie dies in den Figuren 6, 7A und 8A veranschaulicht ist, um eine gleichförmige
Verteilung der Polymerströme zu erzielen.
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Als eine Modifikation der in den Figuren 1A und 1B und den Figuren
6A und 6B dargestellten Spinndüsenvorrichtungen kann auch eine Spinndüse verwendet
werden, die mit den beiden Mechanismen zum Miteinanderverbinden der Polymerströme
A und B gemäß den Figuren 1A und 2A versehen ist. Durch diese Modifikation sind
ungewöhnliche Dreikomponenten-Mehrfachkern-Verbundfäden herstellbar, in denen ein
Teil der Kernkomponenten jedes Verbundfadens eine Kern-Mantel-Konfiguration und
der restliche Teil der Kernkomponenten eine Seite-an-Seite-Konfiguration aufweisen.
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Weitere Modifikationen der in den Figuren 1A und 1B sowie 6A und 6B
veranschaulichkn Spinndüsenvorrichtungen sollen im folgenden beschrieben werden.
Eine derartige Modifikation ist in Figur 9 dargeszellt, in der sich ein Teil der
Polymerströme B, die durch die in Platte 15c gebohrte Löcher 4 fließen, mit
dem
Polymerstrom A vereinigt, während sich der andere Teil der Polymerströme B mit dem
Polymerstrom A nicht verbindet.
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Eine weitere Ausführungsform ist in Figur 10 veranschaulicht, in der
ein Teil des Polymerstromes A, der durch die Löcher 1 fließt, mit den Polymerströmen
B vereinigt, während sich der andere Teil der Polymerströme A mit dem Polymerstrom
B nicht verbindet. Wahlweise können diese beiden Modifikationen kombiniert werden,
obwohl eine derartige Kombination durch Figuren nicht veranschaulicht ist.
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Ferner können die Mechanismen zum Miteinanderverbinden der beiden
Polymerströme A und B gemäß Figuren 9 und 10 auch ersetzt werden durch den in Figur
6A erläuterten Mechanismus zum Miteinanderverbinden der beiden Polymerströme A und
B.
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Bei Verwendung dieser modifizierten Spinndüsenvorrichtungen sind ungewöhnliche
Mehrfachkern-Verbundfäden erzielbar, in denen ein Teil der Kernkomponenten jedes
Verbundfadens aus einem Polymer A oder B oder aus einem Kerngemisch aus den Polymeren
A und B besteht und der andere Teil der Kernkomponenten aus Kernen der Polymere
A und B vom Kern-Mantel-Typ und/oder vom Seite-an-Seite-Typ aufgebaut ist.
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Einige Modifikationen des Verbindungsgliedes, die anders sind als
die in den Figuren 7A, 7B, 8A und 8B erläuterten, werden im folgenden unter Bezugnahme
auf die Figuren 11A bis 14C beschrieben. Gemäß den Figuren 11A und 11B sind in das
Verbindungsglied ver Löcher 3' gebohrt, welche in Verbindung stehen mit den gegenüberliegenden
vier Löchern 1, die in die Platte 14 gebohrt sind und außerdem liegt ein zentrales
Loch 3' vor, für welches kein in die Platte 14 gebohrtes gegenüberliegendes Loch
1 vorliegt. Das zentrale Loch 3' steht in Verbindung mit der Polymerkammer II durch
vier sich radial erstreckende Schlitze 3'. Durch Verwendung dieses modifizierten
Verbindungsgliedes sind Mehrfachkern-Verbundfäden erzielbar, von denen jeder einen
Querschnitt aufweist, wonach eine Kernkomponente aus einem Polymer B umgeben ist
von vier Komponnten, die jeweils in Seite-an-
Seite-Konfiguration
vorliegen und aus den Polymeren A und bestehen. Gemäß einer weiteren modifizierten
Ausführungsform der Spinndüsenvorrichtung, wie sie in Figur 11A dargestellt ist,
ist ein zusätzliches Loch 1 in die Platte 14 gebohrt und dieses Loch steht dem zentralen
Loch 3' des Verbindungsgliedes gegenüber. Diese Ausführungsform führt zu Mehrfachkern-Verbundfäden,
von denen jeder einen Querschnitt aufweist, der erkennen läßt, daß eine Kern-Mantel-Kernkomponente
umgeben ist von vier Seitean-Seite-Kernkomponenten.
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Die Funktonen der in den Figuren 12 und 13 dargestelltan Verbindungsglieder
sind leicht verständlich, so daß auf eine nähere Erläuterung verzichtet werden kann.
Die in den Figuren 14A, 14B und 14C veranschaulichten Verbindungsglieder sind dadurch
charakterisiert, daß ein Teil der in sie eingebohrten Löcher 3' nicht mit der Polymerkammer
II in Verbindung steht, so daß die erhaltenen Verbundfäden teilweise Kernkomponenten
aufweisen, die aus einem Polymer A bestehen, während der andere Teil eine Seite-an-Seite
Konfiguration aufweist und aus den Polymeren A und B besteht.
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Die Querschnitte von einigen der Mehrfachkern-Verbundflden, die unter
Verwendung der in den Figuren 1A und tB sowie 6A und 6B dargestellten Spinndüsen
erzielbar sind, sind in den Figuren 15A bis 15L dargestellt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spinndüsenvorrichtung
ist in den Plattenteil, der die Polymerkammer III von einer oder mehreren trichterförmigen
Polymerkammern IV abteilt, eine Vielzahl von Löchern gebohrt, deren unterste Ende
zu der oder den trichterförmigen Polymerkammern IV hin offen sind und die ferner
charakterisiert sind, daß sie es ermöglichen, daß mindestens zwei Ströme aus (a)
einem kombinierten Strom der Polymere A und C, (b) einem kombinierten Strom der
Polymere B und C, und (c) einem konbinierten Strom der Polymere A, B und C, unabhängig
voneinander in die trichterförmige Polymerkammer IV oder in die trichterförmigen
Polymerkammern IV fließen. Zwei Spinndüsenvorrichtungen, die in den Figuren 16A,
16B und 16C sowie in den Figuren 17A, 17B und 17C dargestellt sind, sind Beispiele
für diese aufgezeigte Ausführungsform.
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Jeder der Mehrfachkern-Verbundfäden, die unter Verwendung der in den
Figuren 16 A, 16 B und 16 C veranschaulichten Spinndüsenvorrichtung erzielbar sind,
hat 16 Kernkomponenten, von denen 10 aus dem Polymer A bestehen und die anderen
6 Kernkomponenten, welche aus dem Polymer B bestehen, umgeben, wie der Querschnitt
jeden Verbundfadens erkennen läßt. Jeder der Mehrfachkern-Verbundfäden, die unter
Verwendung der in den Figuren 17 A, 17 B und 17 C veranschaulichten Spinnddsenvorrichtung
erzielbar sind, hat ebenfalls 16 Kernkomponenten, von denen 8 aus dem Polymer A
bestehen und die anderen 8 aus dem Polymer B bestehen, wobei diese 16 Kernkomponenten
im Querschnitt jedes Verbundfadens statistisch zufällig verteilt sind.
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Weitere bevorzugte Verbundfäden, die unter Verwendung von Spinndüsenvorrichtungen
erzielbar sind, die den in den Figuren 16 A bis 17 C dargestellten ähneln, sind
die folgenden.
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Einer dieser Verbundfäden besitzt 4 oder 5 Kernkomponenten, von denen
1 bis 3, insbesondere 2, aus dem Polymer A bestehen, während die anderen aus dem
Polymer B bestehen. Ein anderer Typ derartiger Verbundfäden weist 5 bis 7 Kernkomponenten
auf, von denen einer etwa im Mittelpunkt des Querschnitts des Fadens liegt, während
die anderen um die Zentrumskernkomponente angeordnet sind, wobei 1 bis 4 der Kernkomponenten
aus dem Polymer A und die übrigen aus dem Polymer B bestehen.
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Die Kernkomponenten in jedem Verbundfaden können sich voneinander
in Bezug auf Querschnittskonfiguration und/oder Dicke unterscheiden. Derartige Verbundfädenmit
unterschiedlichem Kern führen zti feinen Fäden mit einem seidenähnlichen Griff und
Gefühlseinnlruck. Ein weiterer bevorzugter Verbundfaden besitzt 15 bis 150 Kernkomponenten
und ist in besonders vorteilhafter Weise für qualitativ hochwertige gewebte oder
gewirkte Textilwaren und Kunstleder geeignet.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spinndüsenvorrichtung
sind in einen Plattenteil R, der die
angegebenen Polymerkammern
von einander abteilt, zusätzliche zwei oder mehrere Löcher, durch welche Ströme
eines der Polymere A oder B fließen, gebohrt unmittelbar stromaufwärts an jeder
Verbindungsstelle, an der sich eines der Polymere A und B mit dem anderen der polymere
A und B vereinigt, wodurch eines der Polymere A und B die Möglichkeit erhält, sich
in mehrfach unterteilten Strömen mit einem Strom des anderen der Polymeren A und
B zu vereinigen.
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Die Figuren 18 und 19 veranschaulichen die Querschnitte von zwei Beispielen
der Alehrfachkern-Verbundfäden, die unter Verwendung von Spinndüsenvorrichtungen
gemäß der angegebenen Ausführungsform erzielbar sind. Wie in den Figuren 18 und
1 4 gezeigt, besteht jede der Kernkomponenten aus den Polymeren A und B und die
Verbundkomponente besteht aus dem Polymer C. Eines der Kernkomponentenpolymere kann
jedoch das gleiche Polymer wie das Verbundkomponentenpolymer sein. Der Einfachheit
halber bezieht sich die folgende Erklärung auf den Fall, wo jeder Verbundfaden aus
den drei Polymeren A, B und C besteht. Gemäß den Figuren 18 und 19 ist jede Kernkomponente
dadurch charakterisiert, daß sie einen Querschnitt hat, der zeigt, daß Segmente
des Polymeren A abgeteilt sind durch das Polymer B. In Figur 19 ist das Polymer
B in Form von 6 sich radial erstreckenden Linien gezeigt. Mehrere weitere Beispiele
des Querschnitts der Kernkomponente sind in den Figuren 20 A bis 20 E veranschaulicht.
Die Peripherie jedes Querschnittes der in den Figuren 18 bis 20 E dargestellten
Kernkomponenten ist kreisförmig. Es verdient jedoch hervorgehoben zu werden, daß
sich bei Erhöhung der relativen Menge des Kernkomponentenpolymeren zur Menge des
Verbundkomponentenpolymeren die Peripherie jedes Querschnittes graduell ändert von
einem Kreis zu einem Vieleck.
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In Figur 21 ist eine Spinndüsenvorrichtung veranschaulicht, die sich
zur Herstellung von Mehrfachkern-Verbundfäden ähnlich denjenigen, wie sie in den
Figuren 18 bis 20 E dargestellt sind, eignet, wobei in die Platte 14 b eine Vielzahl
von
Löchern 21 gebohrt ist, welche die Polymerkammer I mit den Löchern 23 verbindet.
Zwei oder mehrere der in die Platte 14 b gebohrten Löcher 21 stehen jeder Verbindungsstelle
gegenüber, d.h. dem obersten Ende 22 des Rohres 24. Das Polymer A fließt durch die
Löcher 21 zu jeder Verbindungsstelle 22, wo sich die Polymerströme A mit einem Polymerstrom
B vereinigen, der aus der Polymerkammer II durch den kreisförmigen Durchlaß fließt,
der um das Rohr 24 innerhalb des Loches 23 gebildet wird. Der auf diese Weise erzeugte
kombinierte Strom aus den Polymeren A und B fließt durch das Rohr 24 und danach
durch das Rohr 27. Die Zahl der jeder Verbindungsstelle gegenüberstehenden Löcher
21, d.h. die Zahl der Polymer A-Semente in jeder Kernkomponente, liegt vorzugsweise
im Bereich von 3 bis 10.
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Einige Modifikationen können an der in Figur 21 dargestellten Spinndüsenvorrichtung
wie folgt vorgenommen werden. Die Platte 14 b, die eine Konkavität aufweist, in
deren Bodenteil die Löcher 21 gebohrt sind, kann aus zwei Bauteilen bestehen, d.h.
einem dünnen Plattenglied, in das die Löcher 21 gebohrt sind, und aus einem dicken
Plattenglied, das über dem dünnen Plattenglied angeordnet ist und in das ein großes
Loch gebohrt ist. Die Platte 14 a kann weggelassen werden. Dies erfolgt deshalb,
weil der Spalt (in Figur 22 A durch das Bezugszeichen 23' bezeichnet) zwischen der
unteren Fläche der Platte 14 b und dem obersten Ende des Rohres 23 eine Funktion
zur Steuerung des Stromes des Polymeren B hat, wobei diese Funktion in etwa ähnlich
derjenigen des engen kreisförmigen Durchlasses, der um das Rohr 23 gebildet wird,
ist.
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Die Figuren 22 .t, 22 B und 22 C sowie 23 A, 23 B und 23 C veranschaulichen
modifizierte Mechanismen, durch wiche die beiden Polymerströme A und B sich miteinander
vereinigen, wobei die Figuren 22 A und 23 A vergrößerte Vertikalquerschnitte, die
Figuren 22 B und 23 B Grundrißansichten und die Figuren 22 C und 23 C Grundrisse
der Rohre 24 darstellen.
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(,gemäß Figur 22 A ist das Rohr 24 so angeordnet, daß dessen oberstes
Ende in enger Nachbarschaft steht zur unteren Oberfläche der Platte 14 b. Gemäß
Figur 23 A ist das Rohr 24 so angeordnet, daß dessen oberstes Ende sich in Kontakt
befindet mit der unteren Fläche der Platte 14 b. Gemäß dem modifizierten Mechanismus,
wie er in den Figuren 23 A, 23 B und 23 C dargestellt ist, hat das Rohr 24 vier
sich radial erstreckende Schlitze 28, die in den cbersten Endabschnitt desselben
gebohrt sind und durch welche Ströme des Polymeren B in das Rohr 24 fließen.
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Obwohl die Zahl der Löcher 21, welche in die Platte 14 b gebohrt sind
und durch welche Ströme des Polymeren A in das Rohr 24 fließen, gemäß den Figuren
22 A bis 23 C vier beträgt, wird die Zahl der Löcher 21 vorzugsweise im Bereich
von 2 bis 10 variiert. Werden Mehrfachkern-Verbundfäden gewnnscht, in denen jede
Kernkomponente aus Kernpolymer A-Segmenten mit einer großen Fläche und einem Verbindungspolymer
B-Segment mit einer kleinen Fläche besteht, so ist es zweckmäßig, daß die untere
Fläche der Platte 14 b oder das oberste Ende des Rohres 24 mit (nicht gezeigten)
Führungsgliedern versehen ist, welche sich radial erstreckende Schlitze oder Vertiefungen
bilden, durch welche Ströme des Polymeren in die Nähe der Mittelachse des Rohres
24 eingeführt werden.
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Die Vorteile der in den Figuren 21 bis 23 C veranschaulichten Spinndüsenvorrichtungen
können wie. folgt zusammengefaßt werden.
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(1) Verbundfäden, von denen jeder eine große Zahl feiner Kernkomponenten
aufweist, sind leicht herstellbar. So kann z.B. davon ausgegangen werden, daß der
in Figur 18 gezeigte Verbundfaden 28 (d.h. 7 x 4) feine Kernpolymer A-Komponenten
hat. D.h., daß 28 feine Fäden daraus gewonnen werden können durch Herauslösen der
Polymere B und C.
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Wird ein Verbundfaden mit 28 Kernkomponenten unter Verwendung einer
üblichen bekannten Spinndüse hergestellt, so muß diese Spinndüse mit 28 Rohren pro
Faden versehen
sein. Demgegenüber braucht die erfindungsgemäße
Spinndüsenvorrichtung nur mit 7 Rohren pro Faden versehen zu sein. Je geringer die
Zahl der Rohre, umsomehr ist der Druckabfall in den Polymerströmen vermindert, die
durch die Durchlässe der Rohre fließen. Die unter Verwendung der erfindungsgemäßen
Spinndüsenvorrichtung erzeugten Verbundfäden oder Kernkomponenten sind daher gleichförmig
in Bezug auf Dicke und Querschnitt.
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Die erfindungsgemäße Spinndüsenvorrichtung erweist sich dann als
besonders vorteilhaft, wenn sie mit 10 oder mehr Rohren pro Faden versehen ist.
Ferner ist die erfindungsgemäße Spinndüsenvorrichtung in vorteilhafter Weise klein
in der Größe pro Faden.
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In analoger Weise kann der in Figur 19 veranschaulichte Verbundfaden
in 96 (d.h. 6 x 16) feine Polymer Fäden überführt werden durch Herauslösen der Polymere
B und C.
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Ist das Polymer B das gleiche wie das Polymer C, so kann dessen Herauslösen
in einer einzigen Verfahrensstufe bewirkt werden.
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(2) Feine Verbundfäden, von denen jeder aus zwei Polymerkomponenten
besteht, sind erzielbar. So können z.B. feine Verbundfäden aus Polymeren A und B
leicht dadurch erhalten werden, daß nur die Verbundpolymer C-Komponente aus dem
in den Figuren 18 oder 19 dargestellten Verbundfaden herausgelöst wird, Besitzt
das Polymer A eine geringe oder überhaupt keine Affinität für das Polymer B, so
kann der feine Verbundfaden leicht geteilt werden.
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(3) Es sind feine Fäden mit einem sptiell ausgestalteten Querschnitt,
z.R. einem keilförmigen, kreuzförmigen oder länglichen Querschnitt erzielbar, z.B.
dadurch, daß die Polymere C und entweder A oder B aus den in den Figuren
18
bis 20 E dargestellten Verbundfäden entfernt werden.
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Feine Fäden mit einem derartigen speziell ausgestatteten Querschnitt
sind mit Hilfe einer üblichen bekannten Spinndüse nicht herstellbar. Ferner können,
wenn eines der kernbildenden Polymere ein Polymergemisch ist, feine Polymergemisch-Fäden
erhalten werden. Derartige feine Polymergemisch-Fäden finden eine vielseitige Anwendung,
z.B. als antistatische Feinfäden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Spinndüsenvorrichtung weist der Plattenteil S, der die folymerkammer III von einer
oder mehreren trichterförmigen Polymerkammern IV abteilt, zwei oder mehrere darin
eingebohrte Gruppen von Löchern auf; das unterste Ende der Löcher jeder Gruppe ist
zu jeder trichterförmigen Polymerkammer IV hin offen; ferner ermöglichen es die
jeweiligen Gruppen von Löchern, daß mindestens zwei Ströme aus (a) einem kombinierten
Strom der Polymere A und C, (b) einem kombinierten Strom der Polymere B und C, und
(c) einem kombinierten Strom aus den Polymeren A, B und C, unabhängig voneinander
in verschiedene trichterförmige Polymerkammern IV fließen. Beispiele für diese Ausführungsform
sind die beiden Spinndüsenvorrichtungen, die in Figuren 24 und 25 veranschaulicht
sind.
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Gemäß Figur 24 weist die Spinndüsenvorrichtung Einheiten Y auf, durch
welche Mehrfachkern-Verbundfäden aus jeweils Kernpolymer B-Komponenten und einer
Verbundpolymer C-Komponente erzeugt werden, sowie Einheiten Z, durch die Mehrfachkern-Verbundfäden
aus jeweils Kernpolymer A-Komponenten und einer Verbundpolymer C-Komponente erzeugt
werden. Diese Mehrfachkern-Verbundfäden werden in solcher Weise gebildet, daß die
Verbundfäden eines Typs eingreifen zwischen den Verbundfäden des anderen Typs, oder
die Verbundfäden des anderen Typs umgeben. Die beiden Typen von Verbundfäden werden
somit in einer Form erhalten, in der sie bis zu dem gewünschten Grade vermischt
sind. Durch chemische oder physikalische
Entfernung der Verbundpolymer
C-Komponenten aus den Verbundfäden kann somit ein Bündel von feinen Fäden erhalten
werden, das aus kleinen Bündeln feiner Polymer A-Fäden und kleinen Bündeln feiner
Polymer B-Fäden besteht, wobei die beizen Typen von Bündeln miteinander bis zu dem
gewünschten Grade vermischt sind.
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Gemäß Figur 25, die eine Modifikation der Spinndüsenvorrichtung gemäß
Figur 24 darstellt, fließt das durch ein Loch 29 in die Polymerkammer I eingeführte
Polymer A in Löcher 1, die in die Platte 14 c gebohrt sind, und das Polymer B, welches
durch ein Loch 30 in die Polymerkammer IT eingeführt ist, fließt in Löcher 10, welche
in die Platte 14 c gebohrt sind. Die beiden Polymerkammern I und II sind voneinander
abgeteilt durch eine Trennwand 31. Die in Figur 25 veranschaulichte Platte 14 a
entspricht einer Kombination der beiden Platten 14 a und 15 a gemäß Figur 24. Im
Vergleich zu der Spinndüsenvorrichtung gemäß Figur 24 zeichnet sich die in Figur
25 largestellte Spinndüsenvorrichtung durch den Vorteil aus, daß die Kosten für
ihre Ausstattung und Ausgestaltung geringer sind, doch sind die unter Verwendung
der in Figur 25 veranschaulichten Spinndüsenvorrichtung schließlich erhaltenen Feinfäden
etwas schlechter im Bezug auf Fadenverteilung.
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Die Querschnitte der beiden Beispiele von Bündeln aus Verbundfäden,
die unter Verwendung der Spinndüsenvorrichtungen gemäß Figuren 24 und 25 erzielbar
sind, sind in den Figuren 26 und 27 dargestellt. In diesen beiden Verbundfadenbündeln
liegen die Verbundfäden vom Z-Typ, die aus den Polymeren A und C bestehen, zwischen
den Verbundfäden vom Y-Typ, die aus den Polymeren B und C bestehen, wie dies in
Figur 26 gezeigt ist, oder die Verbundfäden vom erstgenannten Typ umgeben die Verbundfäden
vom letztgenannten Typ, wie dies in Figur 27 gezeigt ist. Durch Entfernung oder
Abtrennung der Verbundpolymer C-Komponenten von den jeweiligen Bündeln der Verbundfäden
wird ein Gemisch aus den beiden Typen von Feinfädenbündeln
im
gewünschten Mischungszustand behalten. Ein derartiger gewünschter Mischungszustand
kann mit Hilfe üblicher bekannter Dublier- und Twistverfahren nicht erhalten werden,
bei denen zwei Typen feiner Fädenbündel, die separat hergestellt sind, dubliert
und getwistet werden.
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Das angegebene Gemisch aus den beiden Typen feiner Fädenbündel kann
in verschiedener Weise verwendet werden. So werden z.B. spezielle Textilprodukte
erhalten durch eine Kombination eines nicht-schrumpffähigen Polymeren A und eines
schrumpffähigen Polymeren B, durch eine Kombination aus zwei Polymeren A und B,
die sich in Bezug auf Farbstoff-Aufnahmefähigkeit oder Widerstand gegenüber dm Angriff
von Chemikalien unterscheiden, oder durch eine Kombination eines gefärbten Polymeren
A und eines ungefärUten Polymeren B. Ferner sind verschiedene aufgerichtete Textilprodukte
mit verschiedener Weichheit, Griff, Gefühlseindruck und Dichtheit erzielbar. Ferner
können auch seidenähnliche, wolleähnliche und wildlederähnliche Textilprodukte gewonnen
werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spinndüsenvorrichtung
sind in den Plattenteil S, der die Polymerkammer III von einer oder mehreren trichterförmigen
Polymerkammer IV abteilt, eine Vielzahl von Löchern gebohrt, deren unterstes Ende
zu der oder den trichterförmigen Polymerkammern IV hin offen ist, und dieser Plattenteil
S ist dadurch charakterisiert, daß er zusätzlich einen oder mehrere Schlite darin
eingebohrt enthält, durch welche Ströme des Polymeren C fließen von der Polymerkammer
III zur trichterförmigen Polymerkammer IV, wobei der oder die Schlitze, die sich
an der unteren Fläche des Plattenteiles S befinden, eine mehrarmige Ausgestaltung
haben mit mindestens drei sich radial erstreckenden Armen, von denen jeder zwischen
mindestens zwei Löchern der in den Plattenteil S gebohrten Löcher eingreift. Vier
Beispiele der angegebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spinndüsenvorrichtung
sind in den
Figuren 29 bis 32, 33 bis 37, 38 bis 41 und 42 bis
48 veranschaulicht.
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In den Figuren 29 bis 32 wird eine Spinndüsenvorrichtung dargestellt,
die geeignet ist zur Herstellung von Mehrfachkern-Verbundfäden, von denen jeder
einen Querschnitt aufweist, wie er in Figur 28 B veranschaulicht ist. Das durch
ein Loch 12 in die Polymerkammer III eingeführte Polymer C fließt durch Schlitze
32, die in einen vorspringenden Teil 31 der Platte gebohrt sind, und danach in die
trichterförmige Polymerkammer IV, wo der Strom aus dem Polymer C sich mit zwei Polymerströmen
A und zwei Polymerströmen B vereinigt, welche durch die Löcher 33 bzw. 34 fließen.
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Die in den Figuren 33 bis 37 dargestellte Spinndüsenvorrichtung ist
hochgradig ähnlich der in den Figuren 29 bis 32 dargestellten, wobei zwei Polymerströme
A, welche durch die Löcher 37 und ans:hließend durch die Löcher 38 fließen, und
zwei Polymerströme B, welche durch die Löcher 40 und anschließend durch die Löcher
41 fließen, sich vereinigen mit einem Strom aus dem Polymer C, das aus einem Schlitz
35 austritt. Der kreuzförmige Schlitz, durch welchen das Polymer C von der Polymerkammer
III in die trichterförmige Polymerkammer IV fließt, besteht aus einem breiten Einführteil
36 und einem engen Teil 35.
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Die in Figuren 38 bis 40 dargestellte Spinndüsenvorrichtung ist in
etwa ähnlich der in den Figuren 33 bis 37 gezeigten, wobei ein Polymer C-Strom durch
ein Loch 73, eine Bohrung 66 und danach durch ein Loch oder einen Hohlraum 66' fließt,
und sich danach vereinigt mit zwei Polymer A-Strömen, die aus Löchern 65 austreten,
sowie mit zwei Polymer B-Strömen, die aus Löchern 72 austreten. Figur 41 veranschaulicht
einen Teil einer modifizierten Ausfürungsform der Spinndüsenvorrichtung Gemäß Figuren
38 bis 40, wobei dieser Teil dem in Figur 40 dargestellten Teil entspricht. In dieser
modifizierten
Spinndüsenvorrichtung fließt das Polymer C durch
vier sich radial erstreckende Löcher 85 statt durch ein Loch 73 ael figur 40.
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Die in den Figuren 42 bis 44 veranschaulichte Spinndüsenvorrichtung
ist eine Modifizierung der Spinndüsenvorrichtung gemäß Figuren 29 bis 32, und sie
erweist sich als geeignet zur Ilerstellung von Mehrfachkern-Verbundfäden, von denen
jeder einen Querschnitt hat, wie er in Figur 28 G gezeigt ist. Diese modifizierte
Spinndüsenvorrichtung ist dadurch charakterisiert, daß vier sich radial erstreckende
Vertiefungen 42 in der oberen Peripherie der trichterfcrmigen Polymerkammer IV vorgesehen
sind, durch welche ein Teil des Polymeren C in die Polymerkammer IV fließt. Dieser
Teil des Polymeren C bildet keilförmige bezirke, die in die Polymer-Segmente A und
B gemäß Figur 28 G eingreifen.
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I)ie Figuren 45 und 46 sind Transversalquerschnitte zur Erläuterung
eines Teiles einer modifizierten Spinndüsenvorrichtung, die der in den Figuren 42
bis 44 gezeigten hochgradig ähnelt und geeignet ist zur Herstellung von Mehrfachkern-Verbundfäden,
von denen jeder einen Querschnitt hat, wie er in Figur 28 I gezeigt ist. Die Figuren
47 und 48 stellen ebenfalls Transversalquerschnitte dar, die einen Teil einer weiteren
modifizierten Spinndüsenvorrichtung veranschaulichen, die der in den Figuren 42
bis 44 dargestellten Spinndüsenvorrichtung hochgradig ähnelt und geeignet ist zur
Herstellung von Mehrfachkern-Verbundfäden, von denen jeder einen Querschnitt, wie
er in Figur 28 H dargestellt ist.
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Vertikalquerschnitte dieser modifizierten Spinndüsenvorrichtungen
sind in etwa ähnlich denjenigen, wie sie in Figur 42 gezeigt sind, so daß auf deren
Wiedergabe hier verzichtet werden kann.
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\erschie(lene Beispiele für Mehrfachkern-Verbundfiden, die @nter vErwendung
von $;pinndb'senvorrichtungen, die den in den Figuren 29 bis 48 gezeigten ählich
sind, erzielt werden, sind
als Querschnittsansichten in den Figuren
28 A bis 28 I wiedergegeben. Diese Verbundfäden bestehen aus einer Vielzahl von
Segmenten der drei Polymere \, 8 und C. Wenn die Segmente der drei Polymere A, B
und C voneinander betrennt werden mit Hilfe chemischer und/oder nhysikalischer :ittl
fällt ein Gemisch aus feinen Fäden oder einem Biindel feiner Verhundfäden an. D.h.,
daß bei Behandlung der Verbunifden mit einem zum selektiven Herauslösen des Polymeren
C befähigten Lösungsmittel, die erhaltenen Fäden aus den Polymeren A und B bestehen.
Werden demgegenüher die Segmente der Polymere A, B und C mechanisch voneinander
getrennt, so bestehen die erhaltenen feinen Fäden aus dem Polymer C sowie aus den
Polymeren A und B. Zumindest ein Teil des in den erhaltenen feinen Fäden vorliegenden
Polymeren C liegt in mehrarmiger Gestalt vor.
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Gemäß den in den Figuren 28 A, 28 B und 28 C dargestellten Querschnitten
haben die jeweiligen Polymere Segmente die gleiche kreuzförmige Konfiguration, die
Polymer Segmente und die Polymer B-Segmente unterscheiden sich jedoch voneinander.
Die kreuzförmige Konfiguration des Polymer C-Segmentes kann eine beliebige mehrarmige
statt einer kreuzförmigen Ausgestaltung aufweisen, wie dies in den Figuren 28 D,
28 E und 28 F gezeigt ist. Die Zahl der Arme der mehrarmigen Gestalt kann variiert
werden und liegt vorzugsweise im Bereich von 3 bis 30. Es ist auch möglich, jeden
Arm mit einem oder mehreren verzweigten oder gekreuzten Armen zu versehen, wobei
diese Ausführungsform allerdings nicht durch Figuren erläutert ist. Ferner sind
die Kernpolymer A-Segmente und die Kernpolymer B-Segmente vorzugsweise symmetrisch
um den Mittelpunkt des Querschnittes jedes Verbundfadens angeordnet, was zwar in
den Figuren 28 B und 28 F nicht gezeigt ist, dafür aber in den Figuren 28 A, 28
C, 28 D und 28 E ersichtlich ist. Der Grund für diese Ausgestaltung liegt darin,
daß ein Verbundfaden mit einem symmetrischen Querschnitt keiner Kräuselung unterliegt
und gute Verarbeitungseigenschaften besitzt. Die Verbundfäden, welche mit Hilfe
ein- und derselben
spinndiisenvorrichtung erhalten werden, können
so gestaltet sein, daß sie sich in Bezug auf Querschnitt und/oder Dicke nterscheiden
.
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In dem in Figur 28 G gezeigten Querschnitt ist ein Teil der Polymer
C-Segmente keilförmig. Jedes dieser keilförmigen Polymer C-Segmente dient dazu,
jedes Kernsegment des Polymeren A oder B oder A+B, das sich auf beiden Seiten jedes
keilförmigen Polymer C-Segments befindet, in zwei Segmente zu teilen, wenn der Verbundfaden
einer chemischen oder physikalischen Spaltbehandlung unterworfen wird. Der in Figur
28 H dargestellte Querschnitt ist ähnlich demjenigen der Figur 28 G, jedoch mit
der Ausnahme, daß zwei keilförmige Polymer C-Segmente zwischen jedem der Polymer
A- und B-Segmente zu liegen kommen. Der in Figur 28 I gezeigte Querschnitt ist ebenfalls
dem der Figur 28 G ähnlich, jedoch mit der Ausnahme, daß ein Polymer A-Segment auf
einer Seite jedes keilförmigen Polymer C-Segmentes und ein Polymer B-Segment jeweils
auf der anderen Seite desselben vorliegt. Der in Figur 28 I gezeigte Verbundfaden
ist dadurch charakterisiert, daß dann, wenn er einer chemischen oder physikalischen
Spaltbehandlung unterworfen wird, das Polymer A-Segment und das Polymer B-Segment,
die sich auf beiden Seiten jedes keilförmigen Polymer C-Segmentes befinden, leicht
voneinander getrennt werden und die erhaltenen feinen Fäden ein gleichförmiges Gemisch
aus Polymer A-Fäden und Polymer B-Fäden darstellt.
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Die in den Figuren 28 A bis 28 E veranschaulichten Mehrfachkern-Verbundfäden
zeichnen sich ferner durch folgende Vorteile aus: (1) da die Verbundpolymer C-Komponente
eine mehrarmige Ausgestaltung, bei der sich jeder Arm radial erstreckt, aufweist,
können die Mehrfachkern-Verbundfäden erzeugt werden ohne die unerwünschte Auftrennung
der Kern- und Verhundkomponenten während deren Ilerstellung, selbst wenn das Polymer
C nur eine geringe Affinitt zu den Polymeren A und B aufweist; (2) der Querschnitt
jedes Verbundfadens ist symmetrisch um den Mittelpunkt und der Verbundfaden unterliegt
daher nicht
der Ausbildung von Kräuselungen und er besitzt gute
Verarbeitungseigenschaften; (3) die Verbundpolymer C-Komponente mit mehrarmigem
Querschnitt kann dünn ausgebildet werden und wenn daher die Verbundpolymer C-Komponente
aus dem erbundfaden herausgelöst wird, kann der Lösungsverlust minimal gehalten
werden.
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Figur 49 erläutert ein typisches Beispiel der vertikal verbundenen
Polymerdurchlässe, durch welche ein Strom des Polymeren A, ein kombinierter Strom
der Polymeren A und B bzw.
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ein kombinierter Strom der Polymeren A, B und C fließt. Der Einfachheit
halber sind nur eine Reihe der Durchlässe dargestellt. Die Figur auf der rechten
Seite der Figur 49 gibt den Querschnitt der Polymerströme wieder, wobei die Schnittlinien
längs der Linien W-W', X-X', Y-Y' bzw. Z-Z' genommen sind. Figur 50 ist ein vergrößerter
Vertikalquerschnitt, der den eingekreisten Teil in Figur 49 wiedergibt. Die Figuren
51 A, 51 B, 51 C und 51 D stellen Querschnitte längs der Linien W-W', X-X', Y-Y'
bzw. Z-Z' der Figur 50 dar.
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Figur 52 veranschaulicht eine Spinnapparatur mit darin eingepaßter
erfindungsgemäßer Spinndüsenvorrichtung. Die Polymere A, B und (: werden unabhängig
voneinander aus den Auslaßöffnungen 90, 91 und 92 durch Filtervorrichtungen 93,
94 und 95 in die Polymerkammerr I, II bzw. III eingespeist. Die erfindungsgemäße
Spinndüsenvorrichtung ist vorzugsweise dadurch charakterisiert, daß dann, wenn mindestens
die die Polymerkammern Il und III bildenden Plattenteile (d.h. die Platten 14 a,
15 c, 15 b, 15 a und 16, vorzugsweise die Plattenteile 14 c, 14 b, 14 a, 15 c, 15
b, 15 a, 16 und 16') zu einer Spinndüseneinheit zusammengesetzt sind unter Verwendung
eines oder mehrerer Refestigungsmittel, z.B. Schrauben 96 und 7, die Spinndüsenvorrichtungseinheit
in die Sninnapparatur paV-fähig eingesetzt werden kann.
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Ferner ist die erfinunesgemSße Spinndüsenvorrichtung vorzugsweise
dadurch charakterisiert, daß sie nicht zwei oder
mehr zur Einspeisung
von Polymer bestimmten Durchlässen hat, die zur Seitenwand der Spinndiisenvorrichtung
hin offen sind.
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Figur 5; zeigt in Form eines schematischen Diagrammes eine Spinnapparatur
mit darin eingesetzter Düsenvorrichtung, die zwei zur einführung von Polymer bestimmte
Durchlässe 102 und 1()) aufweist, die zur Seitenwand der Spinndüse hin offen sind.
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ei dieser Spinnapparatur dringen kleinere Anteile der Polymerströme
A, B und C, welche durch in die Spinnapparaatur gebohrte Einspeisdurchlässe 98,
99 bzw. 100 zugeführt werden, unvermeidbar in einen engen zylindrischen Spalt 105
zwischen der Außenwand der Spinndüse und der Innenwand der Spinnapparatur. Um zu
verhindern, daß sich die in den Spalt 105 eingedrungenen Polymerströme A, B und
C miteinander verunreinigen, müssen O-Ringe 104 vorgesehen werden innerhalb des
Spaltes 105, wie dies in einer eingekreisten vergrößerten Querschnittsansicht im
oberen rechten Teil der Figur 53 gezeigt ist. Das Eindringen von O-Ringen führt
jedoch unvermeidbar zur Bildung von Spalten 106 zwischen den Platten, was eine gegenseitige
Verunreinigung der Polymerströme, welche nach abwärts durch die vertikal verbundenen
Polymerdurchlässe fließen (vgl.
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Figur 49), bewirkt.
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Die Gestalt der erfindungsgemäßen Spinndüsenvorrichtung ist nicht
sonderlich beschränkt. Die Gestalt kann säulenförmig oder quadratpfeilerförmig sein,
doch wird die erstgenannte IXusgestaltung bevorzugt.
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Die Platten können aus verschiedenen steifen Materialien ausgebaut
sein. Typische geeignete steife Materialien sind z. r.. rostfreier Stahl wie SUS-30
oder -27, Fisen, Titan, Glas, Qualfz, keramische Materialien, Gold, Platin und steife
Kunststoffe. Diese Materialien können für sich allein (Rer in Kombination miteinander
verwendet werden.
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Die durch die erfindungsgemäße Spinndüsenvorrichtung fließenden Polymere
können entweder in aufgeschmolzener Form oder
in gelöster Form
vorliegen. Typische in aufgeschmolzener Form verwendbare Polymere sind z.B. faserbildende
Polyester, Polyamide, Polyolefine, Styrolpolymere, Polyurethane und modifizierte
Vinylpolymere. Typische in Form einer Lösung verwendbare Polymere sind z.B. Polyamide,
Acrylpolymere, Vinylpolymere, Polyurethane und Celluloseacetat. Es ist nicht erforderlich,
daß jedes der drei Polymere A, B und C aus einem einzigen Polymer besteht und jede
dieser Substanzen kann ein Polymergemisch aus zwei oder mehr Polymeren sein. Es
ist auch möglich, daß die Verbundpolymerkomponente die gleiche ist wie eine der
Kernpolymerkomponenten.
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Die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Spinndüsenvorrichtung erhaltene
Mehrkomponenten-Mehrfachkern-Verbundfäden bieten zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten.
So können z.B. die folgenden Fäden oder Garne aus diesen ehrfachkern-verbundfäden
hergestellt werden: (1) feine Verbundfäden vom Kern-Mantel-Typ, (2) feine Verbundfäden
vom Seite-an-Seite-Typ, (3) kombinierte Fädengarne aus unterschiedlichen feinen
Fäden, (4) feine Mehrfachkern-Fäden vom Kern-Mantel-Typ, (5) kombinierte Fadengarne
aus Bündeln unterschiedlicher feiner Fäden, (6) eine Kombination aus mindestens
zwei der angegebenen Fäden und Garne.
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Die folgenden Textilmaterialien können aus den angegebenen feinen
Fäden und Garnen hergestellt werden: (1) Tiefgefärbte Stoffe. Diese Stoffe sind
herstellbar aus feinen Verbundfäden vom Kern-Mantel-Typ, deren Kernkomponenten hergestellt
sind aus einem pigmentierten Polymer oder aus nachhinein angefärbten Produkten der
feinen Kern-fantel-Fäden.
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Feine Verbundfäden vom Seite-an-Seite-Typ sind für diesen Verwendungszweck
ungeeignet, da Pigmente dazu neigen von den Fäden abzugehen, bei der Auftrennung
der Fäden.
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(2) Voluminöse Stoffe, insbesondere aufgerichtete Textilien.
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Diese Stoffe sind herstellbar aus kombinierten Fädengarnen, die aus
feinen Fäden unterschiedlicher Schrumpfung oder aus feinen Fäden vom Seite-an-Seite-Typ
bestehen. Obwohl Fäden vom Seite-an-Seite-Typ keine große Schrumpfentwicklungsfähigkeit
aufweisen, führen sie zu verdichteten aufgerichteten Stoffen.
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(3) Stoffe mit Moire-Finisii. Diese Stoffe werden aus feinen Fäden
hergestellt, die aus Alehrfachkern-VerbundfAden aufgetrennt sind, welche solche
Querschnitte haben, daß unterschiedliche
Kernkomponenten darin
ungleichmäßig verteilt sind, oder die aus verschiedenen Mehrfachkern-Verbundfäden
bestehen. Die Auftrennung der Mehrfachkern-Verbundfäden kann entweder vor oder nach
der Bildung der Stoffe erfolgen.
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Offensichtlich haben die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Spinndüsenvorrichtung
gewonnenen Mehrfachkern-Verbundfäden verschiedene andere Anwendungsmöglichkeiten
als die Verwendung in Form von feinen Fäden. Die vielgestaltige und ungewöhnliche
Form der Querschnittskonfigurationen der erfindungsgemäß erhaltenen Mehrfachkern-Verbundfäden
führt offensichtlich und zwangsläufig auch zu deren neuen und ungewöhnlichen Verwendungszwecken.