DE3844283A1

DE3844283A1 - Verfahren und anlage zur herstellung von einem spinnvlies

Info

Publication number: DE3844283A1
Application number: DE19883844283
Authority: DE
Inventors: Fritz Reifenhaeuser
Original assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Current assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Priority date: 1988-12-30
Filing date: 1988-12-30
Publication date: 1990-07-12
Also published as: DE3844283C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von einem Spinnvlies aus einer Mehrzahl von Monofilamenten aus Kunststoff, wobei der thermoplastifizierte Kunststoff aus einer Vielzahl von Düsenöffnungen der Querschnittsfläche in einer Düsenplatte austritt und unterhalb der Düsenplatte einen Vielfachschleier aus den nebeneinander und hinter einander liegenden Monofilamenten bildet, der von Kühlluft quer angeblasen wird, wobei fernerhin die ausreichend gekühl ten und ggf. verstreckten Monofilamente auf einer Transport unterlage zu einem Spinnvlies abgelegt werden. Zumeist sind alle Düsenöffnungen gleich groß. Zumeist ist fernerhin die Transportunterlage als Ablagesieb ausgeführt, durch welches bei der Ablage Luft hindurch gesaugt wird. Die Verstreckung ist im allgemeinen eine Luftverstreckung, wobei die Luft in Richtung der Monofilamente geführt wird. Die Kühlluft kann dazu entsprechend umgelenkt werden. Verfahren und Vorrich tungen für solche Spinnvliesherstellungen sind z. B. in (DE 37 01 531, DE 37 13 861, DE 37 13 862, DE 37 44 657) be schrieben.

Bei dem bekannten Verfahren, von dem die Erfindung ausgeht, wird der thermoplastische Kunststoff aus Düsenöffnungen herausgedrückt, die als kreisrunde Bohrungen ausgeführt sind. Ihre Querschnittsfläche ist durch die klassische Formel über den Querschnitt eines Kreises bestimmt. Das hat sich bewährt und führt zu Monofilamenten vorgebbarer Fadenstärke (z. B. in dtex). Die Verfahrensgeschwindigkeit, anders ausgedrückt die Leistung, einer Anlage zur Durchführung eines solchen Verfahrens, ist im Rahmen der bekannten Maßnahmen wesentlich von der Abfüllgeschwindigkeit der einzelnen Monofilamente bestimmt, die durch das Anblasen der Monofilamente mit der Kühlluft erreicht wird. Die Qualität eines hergestellten Spinnvlieses ist bei vorgegebenem Gewicht pro Quadratmeter unter anderem durch die sogenannte Flächendeckung bestimmt. Flächendeckung meint das Verhältnis zwischen Fäden und "Maschen" oder "Poren" in einer Projektion auf die Spinn vliesebene. Höhere Flächendeckung verlangt das Verspinnen einer größeren Anzahl von Monofilamenten, wodurch sich das Flächengewicht erhöht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren an zugeben, welches es erlaubt, ein Spinnvlies mit wesentlich größerer Verfahrensgeschwindigkeit bzw. Leistung der zuge ordneten Anlage herzustellen, gleichzeitig aber auch die Qualität des hergestellten Spinnvlieses zu verbessern, und zwar insbes. in bezug auf die Flächendeckung sowie vorzugs weise bei gleichzeitiger Gewichtsreduzierung.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der thermo plastifizierte Kunststoff aus Düsenöffnungen herausgedrückt wird, die eine langgestreckte Querschnittsfläche aufweisen, bei der die große Achse x etwa um einen Faktor 1,5 bis 2,5, vorzugsweise von etwa 2, größer ist als die kleine Achse y, wobei alle großen Achsen parallel verlaufen. Dabei ist es vorteilhaft, die Kühlluft in Richtung der großen Achsen x in den Vielfachschleier hineinzublasen. Nach bevorzugter Aus führungsform der Erfindung wird mit Düsenöffnungen gearbei tet, deren Querschnittsfläche im Bereich der Längsmitte ein gezogen ist. Zweckmäßigerweise ist die Querschnittsfläche kleiner als das Produkt der großen Achse x mit der kleinen Achse y, wobei x um 1,5 bis 2,5%, vorzugsweise etwa 2%, kleiner ist als 2y.

Die Erfindung nutzt die Tatsache, daß ein unrunder Quer schnitt bei gleicher Querschnittsfläche einen größeren Um fang aufweist als ein runder Querschnitt, so daß erfindungs gemäß die Monofilamente bei gleicher Querschnittsfläche eine größere Oberfläche besitzen als im Querschnitt runde Mono filamente. Folglich steht auch eine größere Oberfläche für die Wärmeabfuhr bei der Kühlluft zur Verfügung. Die Kühlge schwindigkeit läßt sich beachtlich erhöhen. Zugleich wird die Flächendeckung im fertigen Vlies verbessert, weil überraschenderweise die Monofilamente sich mit der großen Achse parallel zur Transportunterlage im Vlies anordnen. Behält man im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens die Anzahl der Düsenöffnungen in der Düsenplatte (im Vergleich zu einer Düsenplatte mit Düsenöffnungen runden Querschnitts und gleicher Querschnittsfläche der Düsenöffnungen) bei, so erreicht man bei der bevorzugten Anströmrichtung wesentlich größere Durchströmlücken für die Kühlluft zwischen den ein zelnen Monofilamenten, wodurch die Kühlwirkung zusätzlich gesteigert wird. Überraschenderweise behalten im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens die Monofilamente auch in ab gekühltem Zustand im wesentlichen den Querschnitt, der durch die Gestalt der Düsenöffnungen bestimmt ist. Das gilt insbes. dann, wenn mit Düsenöffnungen gearbeitet wird, deren Quer schnittsfläche im Bereich der Längsmitte eingezogen ist. Darüber hinaus bewirkt diese Einziehung eine weitere für die Kühlung vorteilhafte Oberflächenvergrößerung. Indem man das Verhältnis der kleinen Achse zur großen Achse im Rahmen der Lehre der Erfindung variiert, kann die Optik der einzelnen Monofilamente und damit die Optik der Monofilamente im Spinnvlies beeinflußt werden. Führt man das Verfahren so, daß die Masse der einzelnen Monofilamente sich von der Masse der bekannten Filamente runden Querschnitts nicht unter scheidet, so kann eine mehr als 30%ige Erhöhung der Flächen deckung erreicht werden, und zwar insbes. bei Spinnvliesver fahren, bei denen die Fäden, wie eingangs angegeben, auf das Ablagesieb gesaugt werden. Insbesondere dann legen sie sich mit der langen Achse der Querschnittsfläche parallel zur Oberfläche des Siebbandes. Die Spinnleistung kann auf ca. 60 Gramm pro Stunde und Bohrung erhöht werden, was aus der Verbesserung der Kühlleistung resultiert. Nach dem Stand der Technik erreicht man kaum die Hälfte.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Mög lichkeiten der weiteren Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die beschriebenen Vorteile sind besonders aus geprägt, wenn mit Düsenöffnungen gearbeitet wird, deren Quer schnittsfläche aus zwei sich teilweise überdeckenden Kreisen des Durchmessers y gebildet wird, wobei die große Achse x der Durchmesseröffnung nach Maßgabe der Überdeckungsfläche U kleiner ist als 2y und für die Querschnittsfläche die Formel F = 2(y/2)² π-U gilt.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Anlage für die Durch führung des beschriebenen Verfahrens, deren wesentliche Teile anhand einer Zeichnung ausführlicher erläutert werden. Es zeigt in schematischer Darstellung

Fig. 1 die Draufsicht auf die Unterseite der Spinndüsenplatte einer erfindungsgemäßen Anlage,

Fig. 2 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1 und

Fig. 3 entsprechend der Fig. 2 einen Ausschnitt aus einer zum Stand der Technik gehörenden Spinndüsenplatte mit gleicher Anzahl an Düsenöffnungen.

In der Fig. 1 erkennt man die Unterseite einer Spinndüsen platte 1, die einer Anlage für die Durchführung des beschrie benen Verfahrens angehört. Die Anlage mag im übrigen so auf gebaut sein, wie es einleitend unter Hinweis auf verschiedene Literaturstellen angegeben wurde. Die Spinndüsenplatte 1 hat einen im wesentlichen rechteckigen Grundriß. Sie besitzt in Längsrichtung sowie in Querrichtung gereihte Düsenöff nungen 2. Die Querschnittsflächen F dieser Düsenöffnungen sind alle gleich, jedoch in besonderer Weise gestaltet. Insbesondere in der Fig. 2 erkennt man, daß mit Düsenöff nungen 2 gearbeitet wird, die eine langgestreckte Quer schnittsfläche F aufweisen, bei der die große Achse x etwa um einen Faktor von 1,5 bis 2,5, vorzugsweise von etwa 2, größer ist als die kleine Achse y. Die eingezeichneten Pfeile machen deutlich, daß die Kühlluft in Richtung der großen Achsen in den Vielfachschleier hineingeblasen wird, den die aus den Düsenöffnungen 2 herausgedrückten Monofilamente unterhalb der Düsenplatte 1 bilden. Der Vielfachschleier wird von der Kühlluft quer angeblasen. - Es versteht sich, daß die ausreichend gekühlten Monofilamente auf einer Trans portunterlage zu dem Spinnvlies abgelegt werden. Im allge meinen werden sie auf dem Weg bis zur Transportunterlage auch verstreckt. Die Querschnittsfläche F der Düsenöffnungen ist im Bereich der Längsmitte bei 3 eingezogen. Das hat zur Folge, daß die Querschnittsfläche F kleiner ist als das Pro dukt aus der großen Achse und der kleinen Achse. Im allge meinen ist die große Achse x um 1,5 bis 2,5%, vorzugsweise etwa 2%, kleiner als 2y. Dabei ist die Querschnitts fläche F aus zwei sich teilweise überdeckenden Kreisen des Durchmessers y gebildet. Die Querschnittsfläche bestimmt sich daher über die Formel F = 2(y/2)² π-U, wobei U die in der Fig. 2 schraffierte Überdeckungsfläche bezeichnet. In der Fig. 3 erkennt man zum Vergleich einen Ausschnitt aus einer zum Stand der Technik gehörenden Düsenplatte, bei der die Querschnittsfläche der einzelnen Düsenöffnungen die gleiche Größe aufweist wie bei der erfindungsgemäßen Aus führungsform. Man erkennt, daß erfindungsgemäß der Abstand zwischen den einzelnen Düsenöffnungen größer ist, woraus die schon beschriebenen Vorteile in bezug auf die Kühlung resul tieren, im übrigen aber die schon erläuterten weiteren Vor teile optimiert werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von einem Spinnvlies aus einer Vielzahl von Monofilamenten aus Kunststoff,
wobei der thermoplastifizierte Kunststoff aus einer Vielzahl von Düsenöffnungen der Querschnittsfläche in einer Düsenplatte austritt und unterhalb der Düsen platte einen Vielfachschleier aus den nebeneinander und hintereinander liegenden Monofilamenten bildet, der von Kühlluft quer angeblasen wird,
wobei fernerhin die ausreichend gekühlten und ggf. verstreck ten Monofilamente auf einer Transportunterlage zu einem Spinnvlies abgelegt werden, dadurch gekenn zeichnet, daß der thermoplastifizierte Kunststoff aus Düsenöffnungen herausgedrückt wird, die eine langge streckte Querschnittsfläche aufweisen, bei der die große Achse etwa um einen Faktor von 1,5 bis 2,5, vorzugsweise um etwa 2, größer ist als die kleine Achse, wobei alle großen Achsen parallel verlaufen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluft in Richtung der großen Achsen in den Vielfach schleier hineingeblasen wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß mit Düsenöffnungen gearbeitet wird, deren Querschnittsfläche im Bereich der Längsmitte eingezogen ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit Düsenöffnungen gearbeitet wird, deren Querschnittsfläche kleiner ist als xy, wobei x um 1,5 bis 2,5%, vorzugsweise etwa 2%, kleiner ist als 2y.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß mit Düsenöffnungen gearbeitet wird, deren Querschnittsfläche aus zwei sich teilweise überdeckenden Kreisen des Durchmessers y gebildet wird, wobei die große Achse der Düsenöffnungen nach Maßgabe der Uberdeckungs fläche U kleiner ist als 2y und die Querschnittsfläche durch die Formel F = 2(y/2)² π-U gegeben ist.

6. Anlage für die Durchführung des Verfahrens mit einer Spinndüsenplatte, die einen im wesentlichen rechteckigen Grundriß und in Längsrichtung sowie in Querrichtung gereihte Düsenöffnungen aufweist, deren Querschnittsflächen alle gleich und nach Maßgabe der zahlenmäßigen Parameter der An sprüche 1 bis 4 eingerichtet sind.