DE3839648A1

DE3839648A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung wollaehnlicher chemiefasern

Info

Publication number: DE3839648A1
Application number: DE19883839648
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-11-24
Filing date: 1988-11-24
Publication date: 1990-05-31

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor richtung, welches bei der Herstellung von wollähnlichen Chemiefasern Anwendung finden kann.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß die Gestaltung der Oberfläche von Chemiefasern im wesentlichen durch die Form der ein zelnen Düsenlöcher bestimmt wird. Querschnitte von Fasern können demnach sternförmig, nierenförmig, oval, hohl oder eine beliebige andere Form haben. Durch den Zusatz von bestimmten Chemikalien können ebenfalls bestimmte Oberflächeneffekte im Fällbad er reicht werden.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung stellt sich das Ziel, Chemiefasern herzu stellen, welche an ihrer Oberfläche eine wollähnliche Struktur haben. Eine wollähnliche Struktur der Faser bedeutet, daß während des Spinnprozesses die Ober flächenreibung der Fasern erhöht wird. Es ist möglich, daß Fäden mit geringerer Feinheit ausgesponnen werden können. Des weiteren ist es möglich, daß mit weniger Drehung die gleiche Festigkeit, wie bei Fäden mit herkömmlichen Fasern gesponnenen Fäden, erreicht wird. Die Oberfläche der Faser wird rauher und griffiger und gibt dadurch dem Faden während und nach dem Spinn prozeß mehr Halt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Spinndüsen, wie sie herkömmlich im Gebrauch sind, bestehen aus Metall, insbesondere aus Edelmetallen. Da die Düsenlöcher in den einzelnen Spinnköpfen während des Spinnprozesses einen konstanten Durchmesser haben, ergibt sich eine glatte Oberfläche der Faser. Die Spinn düse soll dem Wesen der Erfindung nach aus einer sta bilen Piezokeramik bestehen, wobei die Piezokeramik weitestgehend stabil gegenüber chemischen Einflüssen sein soll und im inneren durch Metalleinlagerungen ver stärkt werden kann.

Beim Anlegen von Spannungsintervallen an die Piezo keramik ändert sich der Durchmesser jedes einzelnen Düsenloches in beliebig gewünschten kleinen oder großen zeitlichen Abständen. Die Spinndüse kann eine beliebige Form, beispielsweise rund oder rechteckförmig annehmen. Ähnlich wie bei Lautsprechern Piezokristalle oder Piezokeramik eine Membran in Bewegung versetzen, so soll im beschriebenen Fall durch unterschiedliche Spannungen, welche sich periodisch wiederholen, das Düsenloch verkleinert oder vergrößert werden.

Die Anwendung von Piezokeramik oder Piezokristallen ist auch bekannt unter dem Fachausdruck elektrostrik tiver Effekt. Die Gestaltung der Faseroberfläche beim Erspinnungsprozeß würde sich durch Ändern der Spannung wellenförmig gestalten, wobei die Faseroberfläche von der Seite betrachtet eine gekräuselte Oberfläche hätte. Falls verschiedene Spannungen konstant gehalten würden, würde man verschiedene Feinheiten von Chemiefasern er halten, was bedeutet, daß man mit einer Spinndüse ver schiedene Feinheiten erspinnen kann.

Für das Naßspinnverfahren ist bei bestimmten Chemie fasern eine säurefeste Piezokeramik erforderlich. Die Erfindung ist für alle Spinnverfahren z. B. Naßspinn verfahren, Trockenspinnverfahren, Schmelzspinnver fahren oder das Naßrechspinnverfahren geeignet.

Bei allen Verfahren ist es erforderlich, daß die Spinnlösung sofort beim Verlassen der Spinndüse erstarrt. Zu diesem Zweck kann die Spinndüse mit Heißluft, Dampf oder elektrisch beheizt werden.

Ausführungsbeispiel

Eine Spinnlösung wird durch eine Spinndüse Fig. 1 und Fig. 2 zu Chemiefasern ersponnen. Die Spinn düse Fig. 1 und Fig. 2 besteht erfindungsgemäß aus dem Düsenkörper (5), welcher aus Piezokeramik oder Piezokristallen besteht und diese beim Anlegen von Spannung seine Oberfläche verändert. Die Ver änderung der Oberfläche die auch den Durchmesser der Düsenlöcher (3) betrifft, beruht bei Materialien aus Piezokeramik oder Piezokristallen auf dem elektro striktiven Effekt. Durch den + Polanschluß (1) und den - Polanschluß (2) kann die Spinndüse Fig. 1 und Fig. 2 aus Piezokeramik in beliebig kurzen oder langen Zeitabständen periodisch schwingen und damit die Durchmesser der Düsenlöcher (3) entsprechend den gewünschten Spannungsintervallen verändern. Durch die Veränderung der Durchmesser der Düsenlöcher (3) ent steht eine wollähnliche Faser, dessen Oberfläche eine ringförmige Wellenstruktur aufweist. Die Form der Oberfläche von Chemiefasern, die durch Düsen aus Piezo keramik ersponnen wurden, ist in Fig. 3 abgebildet. Spinndüsen aus Piezokeramik Fig. 1 und Fig. 2 sind für alle Spinnverfahren, zum Beispiel Naßspinnverfahren oder Trockenspinnverfahren anwendbar, soweit diese gegen chemische Einflüsse resistent sind.

Zur Verstärkung der Düsenkörper (5) können Metallein lagerungen (4) den Düsenkörper (5) verstärken. Wie be kannt und bewährt können die Düsenlöcher (3) durch Laserstrahlen in die Spinndüsen Fig. 1 und Fig. 2 erzeugt werden. Damit die ersponnene Faser ihre Form beibehält, die ihr durch die Spinndüse aus Piezokeramik gegeben wurde, ist es erforderlich, daß die Spinnlösung sofort nach dem Verlassen der Düsenlöcher (3) erstarrt. Zur Unterstützung des Erstarrungsvorganges kann die Spinndüse Fig. 1 und Fig. 2 zusätzlich durch Heiß luft, Dampf oder elektrisch beheizt werden.

Bericht über das Ergebnis der vorläufigen Prüfung der Neuheit und der technisch-ökonomischen Effektivität

- Titel der Erfindung: Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung wollähnlicher Chemiefasern

a) Beachtete Länderfonds: DDR, BRD
Klassifikationseinheiten B 23 P 15/16 D 01 D 4/00 Spinnkopf
b) Die Nummern der Erfindungsschutzrechte zu Beginn und am Ende der Recherche wurden nicht festgehalten. Naheligende Erfindungsbeschreibungen konnten nicht nachgewiesen werden.
c) Weitere Informationsquellen wurden nicht herangezogen.
d) Ein Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung woll ähnlicher Chemiefasern wurde in der beschriebenen Art und Weise nicht gefunden. Es ist bekannt, daß durch chemische Mittel der Querschnitt des erspon nenen Fadens verändert werden kann.
e) Die Erfindung ist für alle Typen von Chemiefasern anwendbar.
f) Die Anwendung der Erfindung führt zur Herstellung einer wollähnlichen Chemiefaser. Demzufolge genügt für die gleiche Festigkeit des Fadens eine geringere Drehung und damit verbunden sind feinere Ausspinnungen möglich.
g) Erprobungen liegen noch nicht vor.

Liste der Bezugszeichen

Fig. 1 rechteckige Düse
Fig. 2 runde Düse
Fig. 3 Seitenprofil der Chemiefaser
1 + Polanschluß
2 - Polanschluß
3 Düsenlöcher
4 Metalleinlagerungen
5 Düsenkörper

Claims

1. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung woll ähnlicher Chemiefasern, gekennzeichnet dadurch, daß eine Spinndüse Fig. 1 und Fig. 2 aus einem Düsenkörper (5) besteht, welche aus Piezokeramik oder Piezokristallen gebaut ist und über einen - Polanschluß (1) und einen + Polanschluß (2) verfügt.

2. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung woll ähnlicher Chemiefasern nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß beim Anlegen einer Spannung an die Spinndüse Fig. 1 und Fig. 2 eine Veränderung der Durchmesser der Düsenlöcher (3) auftritt, welche durch gewünschte Spannungsintervalle, die sicher periodisch wiederholen, der Chemiefaser eine wollähnliche Struk tur erteilen.

3. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung wollähn licher Chemiefasern nach Punkt 2, gekennzeichnet da durch, daß die wollähnliche Struktur der Faser ähn lich der Struktur ist, wie sie in Fig. 3 darge stellt ist, und durch die Frequenz der Spannungs intervalle regelbar ist.

4. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung wollähn licher Chemiefasern nach Punkt 3, gekennzeichnet da durch, daß die Spinnlösung sofort nach Verlassen des Düsenloches (3) erstarren muß, um in den durch die Spinndüsen Fig. 1 und Fig. 2 gelangten Zu stand fixiert zu werden, wobei die Erstarrung zu sätzlich durch Heißluft, Dampf oder eine Elektro heizung gefördert werden kann.

5. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung woll ähnlicher Chemiefasern nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Form der Spinndüse eine beliebige Form haben kann, wie in Fig. 1 und Fig. 2 dar gestellt, wobei die Düse durch Metalleinlagerungen (4) verstärkt werden kann und das Verfahren für alle Spinnverfahren, z. B. Trocken- oder Naßspinn verfahren, soweit sie gegen chemische Einflüsse resistent sind, anwendbar ist.

6. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung woll ähnlicher Chemiefasern nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Spinngeschwindigkeit konstant bleiben muß und die Oberfläche der Spinndüse aus Piezokeramik teilweise mit einer schützenden gal vanischen oder Edelmetallschicht ausgerüstet werden kann.

7. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung woll ähnlicher Chemiefasern nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Anwendung von Piezokeramik oder Piezokristallen im weitesten Sinn zur Regulierung des Durchflusses für Löcher, Schlitze, Öffnungen und Düsen aller Art Anwendung finden kann, wobei Löcher, Schlitze, Öffnungen und Düsen aller Art aus Piezokeramik oder Piezokristallen bestehen und diese beim Anlegen von Spannung ihre Ober flächenform verändern.