DE661700C - Spinnduese fuer die Herstellung von kuenstlichen Fasern - Google Patents

Description

Bei ,der Herstellung von Fäden durch Verspinnen von hochviskosen Lösungen, insbesondere solchen mit organischen Lösungsmitteln, tritt der Übelstand auf, daß bei Verwendung der üblichen Spinndüsen, beispielsweise Röhrchen mit zylindrischer oder konischer Bohrung, die Düsenöffnung leicht verstopft wird, weil sich die Spinnlösung an der Düsenöffnung ansetzt und antrocknet und daher bald einen völligen Verschluß der Öffnung herbeiführt. Diese nachteilige Wirkung ist zurückzuführen auf Verdampfen der Lösungsmittel oder sonstige Einwirkungen der Atmosphäre, wodurch die Spinnlösung noch in unmittelbarer Nähe der Düsenöffnung zäher wird und unter KJiumpenbildung zu den oben angegebenen Nachteilen führt. Dias macht sich ganz besonders unangenehm bemerkbar bei der Herstellung von künstlichen Fasern durch elektrische Einwirkung auf Spinnlösungen, weil in diesem Fall der" gleichmäßige Ausfluß der . Spinnlösung Vorbedingung für eine gleichmäßige Faserbildung ist, da in diesem Fall der aus der Düse aus.-tretende Flüssigkeitsstrahl nicht wie in der Regel als Faden abgezogen wird, sondern erst durch Einwirkung des elektrischen Feldes in dünne Einzelfasern umgewandelt wird.

Es sind bereits Düsen bekannt, die das Ansetzen der Spinnlösung vermeiden, indem das Ende der konischen Düsenröhrchen nach unten hin scharf zugespitzt ist. Die Düse besitzt infolgedessen nach der Ausflußseite hin keine Fläche, an der die Spinnlösung haften kann, wenn, wie in diesem Falle vorgesehen und notwendig, der sich bildende Faden mechanisch abgezogen wird. Da aber für das Spinnen im elektrischen Feld ein mechanischer Abzug des sich bildenden Fadens überhaupt nicht in Frage kommt, sind diese Düsen für das elektrische Spinnverfahren ungeeignet. Unter den im vorliegenden Verfahren angewendeten Verhältnissen der freien Ausströimung der Spinnlösung besitzt die bekannte Düse nicht die Eigenschaft der ansatzlosen Ausströmung, die sie unter den bei dieser Düse angegebenen Verhältnissen besitzt.

Es ist nun gefunden worden, daß man die Nachteile des Ansetzens und Antrocknens der Spinnlösung bei der Herstellung von künstliehen Fasern durch elektrische Einwirkung auf eine Spinnlösung vermeiden kann, wenn man als Spinndüse eine Vorrichtung verwendet, bei der ein konischer Hohlkörper vorgesehen ist, der an der Austrittsseite der Spinnlösung eine sehr geringe Wandstärke besitzt und in diesem dünnen Teil eine ganz feine Öffnung aufweist, denen Ränder messerscharf ausgebildet sind. Bei einer derartigen Ausbildung der Spinndüse ist das Anhaften der Spinnlösung und die dadurch bewirkte allmähliche Verstopfung der Austrittsöffnung völlig vermieden.

Die Anordnung der messerscharfen Kanten ist also hier eine ganz andere als bei der obenerwähnten bekannten Düse. Abgesehen davon haben die scharfen Kanten bei der vorliegenden Düse auch eine prinzipiell andere

Aufgabe. Bei der bekannten Düse soll näm- : lieh der Ansatz dadurch vermieden werden, daß idem Ansatz die dazu nötige Fläche eben durch -die scharfkantige Ausbildung des im« teren Randes der Röhrchen entzogen w4j$E

Im Gegensatz hierzu steht bei der v<orHeg©i$l,'

den Düse an sich, die gesamte untere Fläch!':

für einen Ansatz zur Vierfügung·. Wenn, der Lösungsstrahl trotzdem ansatzlos ausströmt,

to so ergibt sich, dies aus dem Umstand, daß bei der Gestalt der vorliegenden Düse der Strahl über seinen ganzen Querschnitt praktisch die gleiche Geschwindigkeit besitzt und daher auch an seiner äußersten, der Luft zugekehrten Mantelfläche an der Austrittsstelle noch, genügend rasch fließt, um nicht an der Fläche durch Verdunstung· .anzutrocknen und damit den Ansatz hervorzurufen.

Bei der bekannten Düse kann von einer gleichmäßigen Geschwindigkeit über den ganzen Querschnitt niemals die Rede sein, da ausdrücklich, von konischen Stutzen, ,also längeren Röhrchen, die: Rede ist. Es wird . zwar dort von. den. Vorteilen einer hohen Geschwindigkeit gesprochen, aber nur im Zusammenhang mit der Möglichkeit des Verklebens mehrerer Einzelfäden, die aus dien verschiedenen Düsenröhrcben austreten. Das kommt bei der Düse nach der Erfindung nicht in Frage. Für die ansatzlose Ausströmung 'maßgebend ist nicht die Größe der Geschwindigkeit der Spinnlösung, sondern maßgebend ist die Größe der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Geschwindigkeiten der Spinnlösung dicht an der Wandung und in der Mitte. Diese Gesdiwdndigfcdtsdifferenz ist bei der vorliegenden Düse außerordentlich gering, bei der bekannten Düse naturgemäß dagegen recht beträchtlich.

Es sind ferner Düsen bekannt, bei denen die Stelle um die Öffnungen dünn gehalten ist oder die mit dünnen Abschlußplättchen versehen sind. Der Zweck dieser Ausführungen beschränkt sich jedoch darauf, einen möglichst geringen Druckabfall in der Düse zu erzielen, ein Umstand, der nur bei sehr geringer Dochöffnung von Bedeutung ist. ι Demgemäß ist bei diesen Düsen über die besondere Gestalt der Öffnungen nichts gesagt, während bei der Düse nach der vorliegenden Erfindung gerade Wert gelegt wird auf die messerscharfe Ausgestaltung- der die Düsenöffnung begrenzenden Ränder. Dementsprechend ist auch bei den zuletzt ervjvahnten. Düsen nichts von dem der vorliegen- ξΜψι Erfindung zugrunde liegenden Gedanken φ: ansatzlosen Ausströmung hochviskoser ^,Spinnlösungen erwähnt. Tatsächlich haben auch diese Düsen die Eigenschaft ansatzloser Ausströmung nicht.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsfiorni der Spinndüse nach der Erfindung dargestellt.

Wie die Fig. 1 zeigt, besteht die Düse aus zwei verschraubbaren Hohlkörpern A und B, die mittels eines Gewindes mit dem Spinnlösungsgefäß verbunden sind. Die Hohlkörper sind konisch gedreht, um günstige Strömungsverhältnisse zu gewährleisten. Am Hohlkörper B ist ein etwa Y₁₀ mm starkes Abschlußplättchen P befestigt, das eine feine konische Öffnung enthält. Fig. 2 zeigt stark vergrößert diesen wichtigsten und für die ansatzlose Ausströmung· ausschlaggebenden Teil der Düse. P ist das Abschlußplättchen, das durch konisches Bohren ein messerscharf umrandetes Loch erhalten hat. Selbstverständlich können der konische Teil B der Fig. 1 und 'das Abschlußplättchen P ,aus einem Stück bestehen. Zwischen den konischen Teilen A und B kann ein Netz N angeordnet sein, welches einerseits in bekannter Weise als Füller wirkt, andererseits einen gleichmäßigen Durchfluß durch den gesamten Querschnitt des Hohlkörpers gewährleistet.

Nach Durchtritt durch das dünne Wandstück P zeigt der Flüssigkeitsfaden keine Neigung, an der Düsenöffnung zu haften; der Ansatz ist einwandfrei vermieden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Spinndüse ' für die Herstellung von künstlichen Fasern durch elektrische Einwirkung· auf eine Spinnlösung, dadurch gekennzeichnet, ,daß der eine konische Bohrung· aufweisende Teil (B) der Spinndüse an der Austrittsstelle der Spinnlösung eine sehr geringe Wandstärke besitzt und an dieser Stelle eine feine Öffnung trägt, •deren Ränder messerscharf ausgebildet sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen