DE811124C

DE811124C - Verfahren zur Herstellung von Spinnduesen mit langen zylindrischen Kanaelen

Info

Publication number: DE811124C
Application number: DEP16560D
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr Holzmann
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-08-27

Description

Verfahren zur Herstellung von Spinndüsen mit langen zylindrischen Kanälen Die Eigenschaften von Kunstseidefäden und solchen für die Herstellung von Zellwolle sind auch bei gleicher Zusammensetzung der Spinnlösung doch weitgehend abhängig von den Spinnbedingungen, wie Verhältnis von Strömungsgeschwindigkeit zur Abzugsgeschwindigkeit, Temperatur von Spinnlösung und Füllbad bei Naßspinnverfahren oder von Spinnlösung und Luft beim Trockenspinnverfahren usw. Der Grad der Streckung der Fäden ist von erheblichem Einfluß auf ihre Festigkeit. Beim Strecken tritt eine gewisse Parallelausrichtung der Nlizellen ein, die mit einer Festigkeitserhöhung verbunden ist. Die Gleichrichtung der Mizellenwird begünstigt, wenn der Spinnkanal möglichst lang und eng ausgebildet ist. In diesem Falle tritt eine gewisse Gleichrichtung schon in der Spinnlösung ein, die anschließend bei der Fadenstreckung eine weitere Steigerung erfährt. Auf diese Weise erzielt man Kunstseidefäden mit besonders günstigen Festigkeitseigenschaften.
Im allgemeinen bestehen die Bohrungen von normalen Spinndüsen aus einem konischen und einem zylindrischen Teil, wobei sich der zylindrische Teil auf der Austrittsseite der Spinndüse befindet. Die Länge des zylindrischen Kanals ist etwa gleich dem Durchmesser oder übertrifft ihn nur wenig. Für die Mizellenausrichtung benötigt man jedoch Spinnkanäle, deren Länge etwa 2o Durchmessern gleichkommt. Die absoluten Durchmesser bewegen sich zwischen 30 und 9o 1Iy.
Derartig lange und enge Kanäle lassen sich fabrikatorisch nicht mehr in der üblichen Weise in Metallspinndüsen durch Bohren oder ähnliche mechanische Operationen herstellen.
Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Spinndüsen mit langen zylindrischen Kanälen in den gebräuchlichsten Düsenlegierungen. Grundsätzlich geht man dabei so vor, daß zunächst ein Block aus dem Spinndüsenmetall hergestellt wird, in welchem eine Vielzahl von parallelen Drähten oder Fäden a aus einem anderen metallischen oder nichtmetallischen Werkstoff eingelagert ist. Von diesem Block werden senkrecht zur Draht- oder Fadenrichtung Scheiben c abgeschnitten (Abb. 3). Anschließend werden aus den Scheiben die Drähte oder Fäden wieder herausgelöst. Auf diese Weise erhält man Spinn- bzw. Lochscheiben mit den erforderlichen langen Spinnkanälen. Für den Gebrauch werden die Spinnscheiben in einen Düsenmantel d (Abb. 5) eingesetzt.
Die Herstellung des Blockes geschieht in folgender Weise. Bleche aus dem Düsenmetall, am besten rechteckiger Form, werden aufeinandergeschichtet. Zwischen je zwei Bleche b (Abb. i) werden die Drähte a parallel zueinander eingelegt. Das ganze Paket wird entweder bei Zimmertemperatur oder erhöhter Temperatur zu einem Block verpreßt. Bei genügend hoher Preßtemperatur sind durch den Preßvorgang die einzelnen Bleche schon vollkommen miteinander verschweißt. Wenn die Preßtemperatur zurVerschweißung nicht ausreicht, dann erfolgt die Verschweißung durch nachträgliches Glühen bei einer die Preßtemperatur übersteigenden Temperatur. Damit die Drähte beim Druckvorgang sich nicht verschieben, müssen sie in der Regel gespannt werden.
Abb. i zeigt das Blechpaket mit den eingelegten Drähten vor dem Pressen, Abb. 2 den durch das Pressen entstandenen Block, Abb. 3 eine abgeschnittene Spinnscheibe c, Abb. 4 die Spinnscheibe c nach dem Herauslösen der Drähte und Abb. 5 die in den Düsenmantel d eingebaute Spinn- oder Lochscheibe c mit der Kittstelle e.
Vor dem Abschneiden der Scheiben wird der rechteckige Block zylindrisch gedreht, damit runde Düsenscheiben abgeschnitten werden können. Beim Pressen müssen die Drähte ihre runde Form behalten. Dies ist nur möglich, wenn der Verformungswiderstand der Drähte größer ist als derjenige der Bleche. Als geeignete Düsenwerkstoffe kommen beispielsweise in Frage Goldplatinlegierungen, z. B. aus 70% Au und 30% Pt, und als geeignete Drahtlegierungen Chromnickellegierungen oder Eisen-Nickel-Chrom-Legierungen, z. B. aus 78% Ni, 20% Cr, i % M n, i % Si. Das V erpres sen kann bei den genannten Legierungen z. B. bei etwa iooo° erfolgen. Auch reine Stahldrähte können verwendet werden. Die Drähte können nachträglich z. B. mit konzentrierter Salzsäure herausgelöst werden. Es lassen sich auch Fäden aus geeigneten Kunststoffen, z. B. Superpolyamidfäden, an Stelle der Drähte verwenden, die bei hoher Schweißtemperatur sich zersetzen oder verbrennen. Die Anwesenheit der Drähte in den Spinnscheiben erleichtert die Erzielung einer einwandfreien Politur der Spinnscheiben, ohne daß beim Polieren die Lochränder verletzt werden. An Stelle des beschriebenen Weges können die Düsen auch auf pulvermetallurgischem Wege hergestellt werden. So können die Drähte in Edelmetallpulver, das gegebenenfalls unter Druck und/oder Temperatur in geeigneter Weise vorgeformt wurde, eingebettet werden. Anschließend erfolgt die Verfestigung zu einem dichten Formkörper bei entsprechend hohem Druck und hoher Temperatur.

Claims

PATENTANSPROCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Spinndüsen mit langen zylindrischen Kanälen, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst Bleche (b) aus einem Düsenwerkstoff und Drähte oder Fäden (a) aus einem anderen Werkstoff mit höherem Verformungswiderstand gegenüber dem Düsenwerkstoff in der Weise aufeinandergeschichtet werden, daß zwischen je zwei Bleche Drähte parallel eingelegt sind und daß anschließend das gesamt Blechpaket entweder bei Zimmertemperatur oder bei höherer Temperatur zusammengepreßt wird, so daß das Blechmetall sich um die Drähte herumschmiegt und das Ganze je nach der Preßtemperatur sofort oder durch anschließendes Glühen bei noch höherer Temperatur zu einem Block verschweißt wird, worauf von dem Block senkrecht zur Faden- oder Drahtrichtung Scheiben abgeschnitten werden, aus denen nachträglich die Drähte oder Fäden herausgelöst werden. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte in eine gegebenenfalls vorgeformte Metallpulvermasse von der Zusammensetzung der gewünschten Düsenlegierung eingebettet werden, worauf die Verfestigung zu einem dichten Formkörper bei entsprechend hohem Druck und hoher Temperatur und anschließend das Entfernen der Drähte erfolgt.