DE3400847C1 - Verfahren zur Herstellung von Spinnvliesen aus aerodynamisch verstreckten Faeden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Spinnvliesen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Spinnvliese sind bekannt und werden aus mechanisch oder aerodynamisch abgezogenen und verstreckten Fäden bzw. Fadenscharen hergestellt, die auf einem Transportband in Streutextur abgelegt und in dieser Form einem Verfestigungsaggregat zugeführt werden. Die Verfahrenstechnik der Spinnvliesherstellung verwendet bei der aerodynamischen Verstreckung der Fäden bzw. der Fadenscharen und deren Ablage Konditionier- und Verstreckungs-Luftstrom (z. B. DE-AS 13 03 569, DE-OS 20 14 240). Der Energieverbrauch ist sehr hoch, weil zur Vermeidung von Spinnrauchablagerungen im wesentlichen mit Frischluft gearbeitet werden muß. Besonders bei der Verspinnung von Polypropylen und Polyamid neigen die an der Spinndüse durch Depolymerisation der Spinnpolymeren entstehenden Aerosole dazu, sich in und an den Abzugsorganen abzusetzen und sowohl den Spinn- als auch Vliesbildungsvorgang zu stören. Es ist deswegen unzweckmäßig, die Luftströme mit Umluft zu versorgen. Der hohe Energieverbrauch bei der Verwendung von Frischluft muß in Kauf genommen werden.

Beim Auftreffen der Luftströme auf das perforierte Transportband entstehen während der Vliesbildung leicht Turbulenzen, die die Gleichmäßigkeit der Fadenablage und damit die Vliesbildung verschlechtern bzw. verhindem. Auch hier macht sich der Spinnrauch, der beim Spinnvorgang durch Abspaltung aus den polymeren entsteht, nachteilig bemerkbar, indem er sich auf dem Auffangsieb niederschlägt und dessen Luftdurchlässigkeit laufend herabsetzt Dabei wird die Fadenablage verschlechtert, weil die zum Vlies abgelegten Fäden zu wenig angesaugt werden und nicht in der erwünschten optimalen Struktur liegenbleiben.

Die große Zahl der Fäden, die in einer kommerziellen Großanlage ausgesponnen wird, beträgt in den meisten Fällen über 6000, so daß erhebliche Probleme der Luftführung auftreten, denn die hohe Zahl von Fäden muß gleichmäßig geführt, konditioniert, verstreckt und abgelegt werden. Bei der sehr ausgedehnten Ablagefläche der Flächen von 4 — 6 m Breite muß eine gleichmäßige Flächenstruktur der Fadenablage erreicht werden. Diese gleichmäßige Struktur soll nach der Ablage ohne Vliesverzerrungen erhalten bleiben bis zur Übergabe des noch losen Vlieses an die Verfestigungsaggregate.

Es ist bekannt, daß die Gleichmäßigkeit der Spinnvliese aus einer derart hohen Zahl von Fäden verbessert werden kann, wenn die Fäden aus sogenannten Längsspinndüsen ausgesponnen werden. (DE-AS 13 03 569) Längsspinndüsen enthalten gerade Reihen von Spinnbohrungen und ermöglichen das Ausspinnen linearer Fadenscharen. Bei der aerodynamischen Verstreckung der relativ lose geführten Fasern besteht jedoch auch

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hier die Gefahr von Verwirbelungen, wobei auch nach wie vor beim Abtransport der frisch gebildeten, noch lose miteinander verwirrten Fäden aus dem Bereich der Vliesbildung in die Zone der Verfestigung des Vlieses Vorkehrungen getroffen werden müssen, um Luftstromturbulenzen zu vermeiden. Diese führen bekanntlich zu Qualitätsverschlechterungen des Vliesbildes. Auch müssen abrupte Übergänge der Luftströme verhindert werden, weil hierdurch das Vlies verzerrt wird.

Die Beseitigung des Spinnrauchs verursacht beim areodynamischen Verstrecken von Fäden große Schwierigkeiten, weil die relativ lose geführten Fasern beim Anblasen in Abzugsrichtung leicht verwirbeln. Diese Gefahr ist zwar bei Fäden, die mechanisch aus Spinndüsen abgezogen und verstreckt werden weniger groß, weil sie dadurch zwischen Düse und Abzugsorgan unter einer bestimmten Spannung gehalten werden, so daß es möglich ist, die Fäden durch relativ hohe Luftströme quer zur Abzugsrichtung anzublasen und damit die Aerosole zu beseitigen und gleichzeitig die Fasern zu kühlen. Mechanische Abzugsverfahren sind jedoch verglichen mit aerodynamischen Verstreckungsverfahren weniger wirtschaftlich, insbesondere im Hinblick auf die Produktionsgeschwindigkeit, so daß bei modernen Großanlagen fast ausschließlich eine aerodynamische Verstreckung der Fäden durchgeführt wird. Hierbei ist es ebenfalls üblich, die Luftströme derart in Teilströmen zuzuführen, daß mit Hilfe des Konditionierstroms der Abzug der Fäden bewerkstelligt wird und die Fäden dann mit einem gesonderten Verstreckungsstrom dem perforierten Auffang- und Transportband zur Vliesablage zugeführt werden.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei einem derartigen aerodynamischen Spinnverfahren zunächst einmal den Energieverbrauch zu senken. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Vliesablage zu vergleichmäßigen und insbesondere das Verwirbeln der Fäden durch den Verstreckungsstrom zu verhindern. Die Vergleichmäßigung der Fadenablage soll dabei bis zum Zustand der Fixierung bzw. Verfestigung des Vlieses am Ende der Festhaltezone des Auffangbandes beibehalten werden. Es sind somit auch hier Luftstromturbulenzen zu verhindern, die die Verlagerung der frischgebildeten und noch nicht fixierten Fäden verursachen, wodurch eine Qualitätsverschlechterung des Vliesbildes resultiert. Weiterhin soll das Verfahren so geleitet werden, daß abrupte Übergänge der Luftstöme entfallen, weil auch hierdurch das Vlies verzerrt werden kann.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch das in den Patentansprüchen wiedergegebene Verfahren gelöst. Das Verfahren zeichnet sich durch eine erhebliche Energieeinsparung aus, weil die zur Verstreckung bzw. zur Vlieslegung benötigten Luftströme, welche unterhalb des perforierten Auffang- und Transportbandes abgesaugt werden, zum Teil rückgeführt werden. Auch der zum Druckausgleich vorgesehene Spinnraumstrom wird ggf. teilweise durch Umluft gespeist. Die energieaufwendige Frischluftzufuhr ist auf bestimmte Teilströme begrenzt. Es ist notwendig, daß die angegebene Luftführung eingehalten wird. Wird beispielsweise nur mit Umluft gefahren, so ergibt sich durch Anreicherung der Umluftströme mit Spinnrauch eine zunehmende Verschmutzung und damit Störung der Spinn- und Fadenablagebedingungen. Besonders bei der Verspinnung von Polypropylen und Polyamid neigen die im Spinnraum durch Depolymerisation der Spinnpolymeren entstehenden Aerosole dazu, sich in und an den Abzugsorgan abzusetzen und sowohl den Spinn- als auch den Vliesbildungsvorgang zu stören. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahrensleitung ist es dagegen möglich, diese Ablagerungen auf ein Minimum herabzusetzen bzw. ganz zu eliminieren. Es ist wesentlich, daß die zur Optimierung der Faser- und Vlieseigenschaften benötigten Luftstöme in Teilströme aufgeteilt sind, die in ihrer Menge, Temperatur und Feuchtigkeit ganz gezielt an den erforderlichen Punkten gesteuert werden, um optimale Verfahrensbedingungen zu erhalten. Es resultiert ein außerordentlich gleichmäßiges Vliesbild.

Das Verfahren ermöglicht es, die bei der Spinnvliesherstellung durch die aerodynamische Verstreckung relativ lose geführten Fäden so in Abzugsrichtung anzublasen, daß keine Verwirbelungen entstehen und die gewünschte Abkühlung und Konditionierung erreicht wird, wobei die Ablagerung des Spinnrauches in den Abzugsorganen sicher vermieden wird. An den Stellen, an denen die Fäden bereits im Verband liegen und durch entsprechende Absaugung im Verband erhalten bleiben, d. h. in der Transportzone des Vlieses können höhere Aerosolmengen vorhanden sein, d. h. an diesen Stellen wird mit Umluft gefahren, wodurch der Energieverbrauch stark verringert wird. Die in der Transportzone auftreffenden und wegen der Umluft mit höheren Schwebstoffanteilen belasteten Luftströme, die das noch nicht verfestigte Vlies durchströmen, bewirken zwar eine Abscheidung der Schwebstoffteilchen, jedoch ergibt dies keine Verschlechterung der Vliesstruktur, wenn die in der Transportzone vorzugsweise auf dem Siebband (perforiertes Auffang- und Transportband) abgeschiedenen Schwebstoff- bzw. Spinnrauchteilchen, bevor sie im Rücklauf wieder der Auffang bzw. Vlieslegezone zugeführt werden, entfernt werden. Dies geschieht zweckmäßig durch ein Durchblasen mit einem reinigenden Fluidstrom, vorzugsweise unter höheren Temperaturen kurz vor der Umlenkung des Siebbandes vor der Auffang- bzw. Vliesbildungszone.

Dieser Schritt ist insbesondere dann notwendig, wenn größere Mengen Spinnrauch entstehen. Unterbleibt nämlich in diesem Falle das Durchblasen, dann nimmt die Porösität des Auffangsiebbandes kontinuierlich ab und die Ablage der Fäden zu einem Vlies wird gestört. Im Dauerbetrieb läßt sich die Gleichmäßigkeit des Vlieses dann nicht aufrechterhalten. Um dies zu vermeiden, müßte man auch in der Transportzone gereinigte Luftströme aufbringen, wie dies nach der bekannten Technologie üblich ist und was zu einem erheblichen Energiemehrverbrauch führt.

Das Verfahren eignet sich zur Herstellung von aerodynamisch verstreckten Spinnvliesen insbesondere bei Stoffen, die hohe Fadenabzugsgeschwindigkeiten erfordern. Dies ist z. B. beim Ausspinnen von Polyäthylen-Terephthalat der Fall. Hier werden Abzugsgeschwindigkeiten von mehr als 5000 m/min dann verlangt, wenn niedere Restschrumpfwerte der Fäden angestrebt werden. Bei einem zu erstrebenden Kochschrumpf (KS) von unter 4% werden folgende Werte der Fadenabzugsgeschwindigkeiten (VF) bei verschiedenen Titern (Td) und Höchstzugsdehnungen (y) sowie Festigkeiten (J) gefunden:

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VF
m/min

KS

Vo

Td dtex

N/dtex

5043	4	5,6	3,05	112
5140	2	6,9	3,07	98
5364	3	8,4	3,04	98
5608	1	12,6	3,40	83

Derart hohe Fadenabzugsgeschwindigkeiten sind durch Verwendung aerodynamischer Abzugsorgane besser zu erreichen als bei mechanischem Abzug. Allerdings nimmt der energetische Wirkungsgrad mit zunehmender Geschwindigkeit und der zu übertragenden Kraft ab. Die hohen Luftgeschwindigkeiten von z. B. 13 000 m/min bei Fadengeschwindigkeiten von 5000 m/min bewirken also bei bekannten aerodynamischen Verstreckungsverfahren zwar eine hohe Qualität der Fäden, jedoch einen hohen Energieverbrauch und durch erhöhte Turbulenzen eine Verschlechterung des Vliesbildes. Durch die vorgeschlagene Verfahrensführung läßt sich hier eine erhebliche Verbesserung sowohl hinsichtlich des Energieverbrauchs, der Luftverschmutzung, als auch in bezug auf die Vliesbildqualität erreichen.

Bei Polyamid-Spinnvliesen, insbesondere beim Ausspinnen von Polycaprolactam (Nylon 6) tritt neben den vorstehend geschilderten Schwierigkeiten ein weiteres Phänomen auf. Auch hier ist die physikalische Struktur der Fäden für die Eigenschaften von ausschlaggebender Bedeutung. Durch Depolymerisation treten Schwebstoffe (Spinnrauch) auf, insbesondere in Form von Caprolactam bzw. Dimeren. Hierdurch ergeben sich bei herkömmlichen Verfahren zuzüglich zu den bekannten Schwierigkeiten noch Probleme hinsichtlich von Ablagerungen an den Luftführungssystemen. Die Turbulenzen bewirken Vliesbildverschlechterungen.

Die physikalische Struktur wird bei Nylon 6 durch die bei der aerodynamischen Verstreckung erzeugte molekulare Orientierung, durch den Kristallinitätsgrad und durch die Kristallstruktur bestimmt. Es wurde gefunden, daß bei der vorgeschlagenen Verfahrensleitung besonders günstige Eigenschaften erreicht werden, wenn eine Gamma-Kristallit-Struktur eingestellt wird. Hierzu werden Abzugsgeschwindigkeiten von 3000 m/ min eingehalten. Den Abzugsluftströmen wird Feuchtigkeit in einer Menge von 12 g/m³ zugesetzt. Dies ist zweckmäßig, weil Polyamid bei 65% relativer Feuchte einen Gleichgewichtswassergehalt von 5% aufnimmt.

Nach der Ablage der Polyamid-Fäden zum Vlies in der Abtransportzone des perforierten Auffangbandes müssen zur weiteren Konditionierung der Fäden (Kräuselung) weitere feuchte Luftströme zugeführt werden, sogenannte Sekundär- oder Spinnraumluft, die eine Temperatur von 45° Celsius und eine Feuchte von 8 g/m³ aufweist. Da diese sogenannte Festhalte- oder Transportzone bei Polyamid vor der Fixierung bzw. Bindung des Vlieses eine Konditionierung (Kräuselung) und Feuchtigkeitsaufnahme der Polyamidfäden bewirkt, sind auch hier die verwendeten umgewälzten Luftstrommassen ein wesentlicher Energieverbrauchsfaktor, wobei auch hier die Luftströme zwar einerseits zur Verstreckung, Ablage und Konditionierung benötigt, aber auch zur Erreichung guter Vliesbilder störend sind. Durch die zusätzlich vorhandenen Feuchtigkeits- bzw. Dampfmengen sind weitere energetische Probleme vorhanden, die aber bei der vorgeschlagenen Verfahrensführung gelöst werden.

Bei der herkömmlichen Herstellung aerodynamisch verstreckter Polypropylen-Spinnvliese mit besonders hohen Vliesabzugsgeschwindigkeiten treten ebenfalls erhebliche Probleme auf. Diese liegen in der Depolymerisation und den dadurch erzeugten Schwebstoffen sowie in der Bildung besonders glatter Fäden, die in der Vliesbildungszone und dann in der Vliestransportzone direkt nach der Vliesbildung einer Verwirbelung durch Turbulenzen unterliegen. Besonders in der Transportzone treten im Bereich des schnellaufenden Auffangsiebbandes Schleppluftphänomene auf, die besondere Schwierigkeiten verursachen und wiederum beseitigt werden müssen, um die Vliesqualität zu erhöhen. Auch hier führt die erfindungsgemäße Verfahrensleitung zu einem optimalen Vliesbild. Bewährt hat sich eine Fadenabzugsgeschwindigkeit, die den 10- bis 20fachen Wert der Vlieslaufgeschwindigkeit aufweist, so daß in der Vliesbildungszone ein gewisser Stau der sehr glatten Fäden stattfindet. Bei Polypropylenspinnvliesen tritt eine starke Spinnrauchbildung auf. Diese ist durch den Abbau des geschmolzenen Polypropylens verursacht und schlägt sich in den Luftführungsorganen und dem Auffangband nieder. Bei herkömmlichen Verfahren wird somit die Bildung gleichmäßiger Vliese negativ beeinflußt.

Bei der vorgeschlagenen Verfahrensführung werden die bekannten Probleme überraschend durch die Einführung mehrerer rekuperativer kreislaufverbundener Teilluftstromsysteme, die mit Dralldrosseln und drehzahlgeregelten Antrieben versehen sind und mit Wärmerückgewinnungssystemen verbunden werden, gelöst. Die zum Verstrecken benötigten schnellen Luftströme, die zur Erreichung hoher Verstreckungsgrade der Fäden notwendig sind, werden getrennt unter Einhaltung hoher Reinheitsgrade hinsichtlich der Schwebstoffe (Spinnrauch) geführt, wodurch hohe Festigkeiten der Fäden durch gleichmäßigen Fadenlauf erreicht werden. Die im Transport- bzw. Konditionierbereich aufgebrachten reinen Luftstöme mit geringen Geschwindigkeiten werden separat von den vorstehend genannten Strömen zugeführt, wodurch hohe Vliesfestigkeiten bei geringem Variationskoeffizienten erreicht werden, weil eine Verlagerung der Fäden nach der Ablage verhindert wird, da durch Verhinderung durch Turbulenzen, die auch durch Schwebstoffablagen an den Fadenführungsorganen auftreten, ein besserer Fadenlauf erreicht wird.

Bei der aerodynamischen Verspinnung bestehen Luftgeschwindigkeiten von 200 — 250 m/sec im Abzugskanal. Gleichzeitig treten hohe elektrostatische Aufladungen ein, die durch Befeuchtung der Verstreckungsluft reduziert werden müssen. Durch die vorgeschlagene Führung und Behandlung der Teilluftströme können jeweils verschiedene Luftströme unterschiedlich eingestellt werden. Die unterschiedlichen Abzugsgeschwindigkeiten und Feuchtigkeitsgrade in der Fadenablage bzw. Vliesbildungszone einerseits und der Vliestransportzone (Festhaltezone) andererseits werden dabei entsprechend den Eigenschaften des zu fertigenden Vlieses bzw.

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dessen Quadratmetergewicht reguliert. Je nach Gewicht ergibt sich eine verschiedene Luftdurchlässigkeit aufgrund der gewichtsbedingt variierten Dichte. Um eine gleichmäßig optimale Luftdurchlässigkeit und damit ein gleichmäßiges Vliesbild sicherzustellen, muß eine Veränderung der Luftdurchlässigkeit bei gleichmäßigem Betrieb verhindert werden. Die Luftströme werden deshalb durch drehzahlgeregelte Antriebe der Strömungsmaschinen reguliert, um je nach Dichte des abgelegten Vlieses einen minimalen Energieeinsatz zu bewirken.

Bei Kenntnis des vorgeschlagenen Verfahrens lassen sich die Produktions- bzw. Verfahrensparameter der verschiedenen Teilluftströme in Abhängigkeit von ihrer Funktion durch den Einsatz drehzahlgeregelter Antriebe und Dralldrosseln bei den Strömungsmaschinen, durch Regulierung der Umluft- und Frischluftmenge sowie durch Wärmetauscher zur Wärmerückgewinnung so einstellen, daß je nach Quadratmeter-Gewicht ein energetisches Minimum sowohl der Verstreckungsströme als auch der sogenannten Festhalteströme erreicht wird. Je nach Funktion des Luftstromes kann ein stärkerer und geringerer Gehalt an Schwebstoffteilchen toleriert werden bis hin zur völligen Freihaltung von Abspaltprodukten bei den Verstreckungsluftströmen. Es wurde gefunden, daß bei Einstellung des energetischen Minimums der Festhalteströme eine, wesentliche Verbesserung des Vliesbildes, d. h. der Gleichmäßigkeit der Fadenablage, erreicht wird, während bei Einstellung eines Geschwindigkeitsoptimums der Verstreckungsluft ein Maximum der Fadeneigenschaften (z. B. Minimumschrumpf) bei energetischem Minimum dann erreicht wird, wenn die Konditionierströme separat eingespeist werden.

Erfindungsgemäß können die mengenmäßig entscheidenden Luftmengen, wie der Festhaltestrom in der Transportzone, der Spinnraumstrom, ohne eine aufwendige Reinigung über die Zuluftverteilung dem Prozess zurückgeführt werden. Dadurch entsteht ein wesentlicher energetischer Vorteil, weil sonst die gesamte Menge aufwendig gereinigt oder aber frisch angesaugt und konditioniert werden müßte.

Die Herstellung von Spinnvliesen durch aerodynamische Verfahren läßt sich somit erheblich verbessern. Die verschiedenartigen Teilluftströme übernehmen jeweils spezielle Aufgaben im Gesamtprozeß. Bei dem gesamten Spinnraum handelt es sich dabei um ein dynamisches System, das innerhalb eines gewissen Stabilitätsbereichs über eine Folge von Systemzuständen einem Gleichgewichtszustand zustrebt. Störungen die dabei auftreten können, sind Temperaturschwankungen einzelner Ströme (z. B. Außentemperatur) oder Veränderungen des Durchflußwiderstandes von Filtern bzw. Siebbändern durch Verschmutzung. Hierbei kann aber durch Eingriff im Sinne einer selbständigen Regelung der Gleichgewichtszustand des Gesamtlufthaushaltes wieder erreicht werden (kompensierende Rückkoppelung). Dies war bei bekannten Verfahren der Spinnvliesherstellung insofern nicht bzw. schlecht möglich, als die Verstreckungsluft im Sinne einer Primär-Luft alle verschiedenartigen Aufgaben übernehmen mußte. Wenn aber die bei der Spinnvliesherstellung benötigten Luftströme in mehrere Teilströme aufgeteilt werden, kann der Energieverbrauch sowie der Reinheitsgrad der Teilströme einzeln reguliert werden. Jeder Teilstrom wird in Abhängigkeit von seiner Aufgabenstellung auf ein Minimum eingestellt und mit Hilfe eines separaten variablen Spinnraumstroms wird der gesamte Lufthaushalt im Spinnraum im Hinblick auf die optimalen Absaugbedingungen so eingestellt, daß ein ebenfalls optimales Vliesbild erreicht wird. Die Absaugbedingungen, die im Zusammenspiel mit den verschiedenen Luftströmen die Spinnvliesqualität sowohl von der Fadenqualität als auch vom Vliesbild her einstellen, können dadurch optimiert werden.

Der nach der Vliesablage in der Transportzone aufgebrachte Festhaltestrom sowie der zum Gesamtausgleich dienende Spinnraumstrom hat einen höheren Anteil an Schwebstoffen (Spinnrauch) als der Verstreckungsstrom bzw. der unmittelbar an den Spinndüsen auftreffende Konditionierstrom. Es wurde jedoch gefunden, daß an diesen Stellen der Schwebstoffanteil nicht mehr stört, weil keine Fadenyerstreckung bzw. Vliesablage mehr stattfindet. Das Vlies wird nur noch in seiner Struktur festgehalten bis zur Übergabe an die Verfestigungsaggregate. Je weiter entfernt von der Faden- bzw. von der Vliesbildung, um so höher darf der Schwebstoffanteil sein.

Es ist deshalb möglich, in hohem Maße Umluft zu fahren, wodurch sich eine beträchtliche Energieersparnis ergibt.

Abbildung I zeigt das Schema der verschiedenartigen Teilströme im sogenannten Spinnraum. Abbildung II zeigt das Gesamtflußschema.

In Abbildung I ist ein Schnitt durch den Spinnraum A wiedergegeben. Die Vliesbildung findet auf dem perforierten Auffang- und Transportband B in der Zone Cstatt. Die Fäden D treten aus der Spinndüse £aus und werden durch Verstreckungskanäle F senkrecht der Vliesbildungszone C zugeführt. Unterhalb der Vliesbildungszone C befindet sich die Absaugzone G. Bei einer großtechnischen Anlage sind etwa 30 nebeneinander liegende Längsspinndüsen E vorgesehen, die auf ein z. B. 4,5 m breites Auffangband B die Fäden zu einem Vlies ablegen. Jede Düse spinnt dabei 600 — 1000 Fäden, je nach Titer. Die Konditionierluftströme werden durch die Kanäle //separat zugeführt. Das frischgebildete Vlies wird durch die Transportzone /weggeführt, wobei sich unterhalb des Transportsiebbandes 2 Absaugzonen K und L befinden, die dafür sorgen, daß durch entsprechenden Unterdruck das Vlies festgehalten wird, ohne zu stark in das Siebgewebe eingesaugt zu werden, weil es sonst zu Verzerrungen bei der Übergabe zu den Verfestigungsaggregaten führt. Aus diesem Grunde sind die Absaugezonen K und L vorgesehen. Der Unterdruck nimmt in Laufrichtung ab. Ebenfalls in Laufrichtung wird durch entsprechend gestaltete Lochbleche unter dem Siebband die Durchströmungsgeschwindigkeit abgebaut. Zum Ausgleich der dabei abgesaugten Ströme wird an der Stelle M der Festhaltestrom zugeführt, der im Umlauf verfahren zurückgebracht wird. Als Ausgleich zum Gesamtsystem im Sinne einer Rückkoppelung wird der Zugluft- oder Spinnraumstrom Nverwendet, der die gesamte Luftbilanz ausgleicht und zweckmäßig für einen Überschuß von etwa 10% sorgt. An der Stelle O wird ein Fluidstrom zur Siebbandreinigung von Schwebstoff teilchen aufgeblasen.

Abbildung II zeigt ein Gesamtflußschema, und zwar sowohl den Spinnraum als auch die verschiedenen Ströme, die zur Versorgung des Spinnraumes dienen und jeweils verschiedene Aufgaben übernehmen. Der zweckmäßig mit Außenluft versorgte reine Konditionierstrom wird nach Filtrierung durch Kühl- bzw. Heizaggregate geschickt und nach entsprechender Befeuchtung in den Spinnraum A geleitet. Kühlung bzw. Heizung richten sich nach den variablen Außenbedingungen (Außenluft) und dienen dazu, konstante Konditionierbedin-

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gungen einzustellen. Der Festhaltestrom M wird insbesondere als Umluftstrom geführt und hat einen hohen Schwebstoffanteil. Dieser nimmt in Laufrichtung des Bandes B zu, weil die Durchströmung in dieser Richtung abgebaut wird. Dies geschieht durch verschieden perforierte Lochbleche unter dem Siebband B. Die Porosität in der Zone L ist dabei höher als diejenige in der Zone K. Der Verstreckungsstrom wird von der Außenluft gespeist und ebenfalls durch entsprechende Kühlung bzw. Heizung und Befeuchtung konstant gehalten. Durch gemeinsame Absaugung wird dann dieser Strom zusammen mit dem variablen Spinnraumstrom N im Umluftverfahren zurückgeführt, wobei je nach gewünschten Bedingungen zur Umluft Außenluft zudosiert werden, kann.

Das nachfolgende Beispiel zeigt die vorgeschlagene Verfahrensleitung bei der Herstellung von Polypropylen-Spinnvliesen:

Beispiel

Es wurde eine Spinnanlage aus 30 nebeneinander liegenden Längs-Spinndüsen verwendet Jede Spinndüse hatte wahlweise 600 oder 1000 in 7 Reihen angeordnete Spinnbohrungen. Der Lochdurchmesser betrug 0,4 mm. Das Auffangband hatte eine Breite von 490 cm, die darunter liegenden Absaugzonen hatten folgende Abmessungen:

Breite Länge

K	480 cm	255 cm
L	480 cm	340 cm
G	480 cm	105 cm

Zur Anwendung kam ein Polypropylen-Granulat mit einem Schmelzindex von 19,5. Das Granulat wurde in einem Extruder aufgeschmolzen und die Schmelze wurde mit einer Temperatur von 270° durch einen Zentralfilter geschickt und den Spinnstellen zugeführt. Der Extruder wurde dabei mit einem Mengendurchsatz von 700 kg/h mit Druckregelung gefahren. Da sich bei leicht wechselnden Viskositäten des Ausgangsmaterials normalerweise der Druck der Schmelze ändert, konnte automatisch durch Änderung der Drehzahl eine Druckkonstanz der Schmelze erreicht werden. Die den Spinndüsen zugeführten Schmelzeströme wurden durch die Spinnbohrungen ausgepreßt und mit Hilfe von rechteckigen, mit Schlitzdüsen versehenen Abzugskanälen, die jeweils einen freien Ausschnitt von 120 cm² hatten, mit Hilfe der Verstreckungsluft nach unten gerissen. Die gemäß Abbildung II aufgebrachten Luftströme hatten dabei folgende Bedingungen:

Die Luftgeschwindigkeiten in der Transportzone/wurden durch Verwendung von unterhalb des Siebbandes angeordneten Lochblechen mit einem freien Querschnitt FO, einem Lochdurchmesser Wund einer Teilung Tin Laufrichtung wie folgt abgestuft:

Konditionierstrom:	VL =	25 000 m3/h
	Ap =	0,04 bar
Festhaltestrom:	VL =	130 000 m3/h
	Ap =	0,018 bar
Spinnraumstrom:	VL =	200 000 m3/h
	Ap =	0,012 bar
Verstreckungsstrom:	Vl =	25 000 m3/h
	P	0,15 bar
Legezonenstrom:	VL =	180 000m3/h
	P =	0,04 bar

FO W

G	64,7%	3,8 mm	4,5 mm
L	51%	3,0 mm	4,0 mm
K	36,2%	3,8 mm	4,75 mm

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

34 OO 847 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Spinnvliesen durch aerodynamisches Verstrecken von Fäden bzw. Fadenscharen, die nach dem Ausspinnen aus Schmelzspinndüsen mit Hilfe eines Konditionierstromes und eines Verstreckungsstromes abgezogen und verstreckt und einem perforierten Auffang- und Transportband zugeführt werden, wo sie unter Abzug eines Legezonenstroms in Streutextur abgelegt, in dieser Lage fixiert und einem Verfestigungsaggregat zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Vliesbildungseinrichtung in einem geschlossenen Spinnraum (A) untergebracht ist, daß der Legezonenstrom durch das Auffangband hindurch zusammen mit der Spinnraumluft in mehreren Zonen- bzw. Teilströmen

ίο abgesaugt und dem Spinnraum (A) als Festhaltestrom mindestens teilweise wieder zugeführt wird, daß ein zusätzlicher Spinnraumstrom, der teilweise aus dem abgesaugten Legezonenstrom gespeist wird, zum Ausgleich des Gesamtsystems in den Spinnraum (A) eingeleitet wird, wobei der Konditionierstrom sowie der Verstreckungsstrom im reinen Zuluftverfahren und der Legezonen- und Festhaltestrom im reinen Umluftverfahren zu- bzw. abgeleitet werden, und daß die Luftgeschwindigkeiten beim Absaugen aus der Spinn- und Ablegezone (C, I), der Fäden auf dem Auffang- und Transportband in Laufrichtung abgebaut werden, wobei durch die angegebene Luftführung der Teilströme die Konzentration der Schwebstoffteilchen in entgegengesetzter Richtung verringert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstreckungsstrom vor der Einleitung in den Spinnraum (A) von flüchtigen Schwebstoffen der Spinnschmelze und/oder öligen Aerosolen freigehalten wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar an der Spinndüse (E) ein solcher Konditionierluftstrom zugeführt wird, der frei ist von flüchtigen Schwebstoffanteilen bzw. dessen Schwebstoffanteil geringer ist als derjenige, der als Festhaltestrom zugeführten Luft

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 — 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der gesamten in den Spinnraum (A) zugeführten Luftströmungsmenge größer ist als die Summe der abgeführten Luftströmungsmenge.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Spinnraumes (A) ein Luftdrucküberschuß bis zu 10% eingestellt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 — 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungssysteme der Teilströme mit Steuerungseinrichtungen für Luftmenge, Temperatur und Feuchtigkeit sowie ggf. mit Filtereinrichtungen zur Abscheidung von Schwebstoffen versehen werden, und daß die Luftströme mit Hilfe der Steuerungseinrichtungen bzw. Filtereinrichtungen in Abhängigkeit von den Materialeigenschaften der Fäden und/oder des Vlieses unabhängig voneinander einzeln geregelt und optimiert werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1—6, dadurch gekennzeichnet, daß das Auffang- und Transportband vor der Vliesbildungszone (C) durch Beaufschlagen mit einem Fluidstrom von Schwebstoffteilchen befreit wird.