DE856689C - Verfahren zur Herstellung von kuenstlichen Faeden - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von kuenstlichen Faeden

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DE856689C
DE856689C DEA1959D DEA0001959D DE856689C DE 856689 C DE856689 C DE 856689C DE A1959 D DEA1959 D DE A1959D DE A0001959 D DEA0001959 D DE A0001959D DE 856689 C DE856689 C DE 856689C
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glass
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spinnerets
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DEA1959D
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Inventor
Bernhard Wempe
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Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D4/00Spinnerette packs; Cleaning thereof
    • D01D4/02Spinnerettes
    • D01D4/022Processes or materials for the preparation of spinnerettes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellung von künstlichen Fäden Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von künstlichen Fäden aus der Schmelze von thermoplastischen Massen unter Druck und bei Temperaturen von über i _So'. Sie besteht darin, daß Spinndüsen aus Glas oder Quarzglas verwendet werden.
  • Es ist eigenartig, daß trotz der bei diesen Arbeitsweisen angewandten hohen Temperatur, die über i5o bis 300° liegt, und bei den Drücken, die praktisch um eine Zehnerpotenz höher liegen als bei den üblichen Spinnprozessen von Viskose, Kupferoxyd-Ammoniakcelluloselösung u. dgl., gerade . Spinndüsen aus Glas oder Quarzglas mit Erfolg angewandt werden können, weil die stark klebenden Flüssigkeiten nur infolge der eigenartigen Oberflächenverhältnisse bei Glas oder Quarzglas mit den erforderlich hohen Abzugsgeschwindigkeiten versponnen werden können, während bei Verwendung anderer Baustoffe, wie Edelmetall, die Erreichung so hoher Abzugsgeschwindigkeiten nicht möglich ist. Die erfindungsgemäße Verwendung von Glas-oder Quarzglasdüsen bietet weiter den Vorteil, die bekannten Schwierigkeiten beim Anspinnen auf ein Nfinimum zu verringern. Es muß nämlich beachtet werden, daß bei der Herstellung künstlicher Fäden durch Auspressen irgendwelcher Flüssigkeiten. durch Düsen das Ergebnis des Fertigerzeugnisses u. a. wesentlich von den Eigenschaften der Spinndüsen abhängt. Die Technik bedient sich zur Herstellung solcher Spinndüsen der verschiedensten Werkstoffe. Vorzugsweise Edelmetallegierungen, wie solche aus Gold, Platin, Rhodium, sind hierfür in Vorschlag gebracht worden. Auch Tantal und andere metallische Werkstoffe hat die Technik zu diesem Zweck bereits benutzt. Die Vergütbarkeit solcher Legierungen verleiht den daraus hergestellten Düsen eine hohe Härte und damit eine lange Lebensdauer, wobei eine ausreichende Dehnung bzw. Elastizität sichergestellt ist.
  • Ursprünglich hatte man bei der Herstellung von künstlichen Fäden aus makromolekularen Lösungen Spinndüsen aus keramischen Baustoffen, insbesondere aus Glas, benutzt. Solche Spinndüsen sind heute aus der Technik bei Verarbeitung von Viskose als Spinnflüssigkeit praktisch verschwunden, weil sie sich als zu spröde erwiesen haben. Als Düsen, die eine bedeutende Härte aufweisen und gegen Säuren u. dgl. beständig sind, ist auch der Vorschlag gemacht worden, solche durch Bohren und nachträgliches Härten durch Ausglühen aus Speckstein hergestellte zu verwenden. Es ist nicht bekannt geworden, ob sich solche Düsen in der Technik bewährt haben. Benutzt werden sie jedenfalls nicht, da die Technik heute fast ausschließlich mit Düsen aus Edelmetall trotz des hohen Preises solcher Düsen arbeitet.
  • Es hat sich nun gezeigt, daß die in der Kunstseidenindustrie zu hoher Entwicklung gebrachten Spinndüsen aus metallischen Werkstoffen, vornehmlich den genannten Edelmetallegierungen, sich dann nicht eignen,wenn man stark klebende Spinnlösungen zu verarbeiten hat, insbesondere solche makromolekularer Stoffe, sei es in Lösungen, Hydrosolen öder Organosolen.
  • Hat man Schmelzen makromolekularer, durchPolymerisation oder Polykondensation gewonnener Stoffe zu verspinnen, so versagen im allgemeinen alle auf der Metallbasis aufgebauten Spinndüsen. Nachdem die Technik sich solchen Spinnlösungen zugewandt hat, es sei hier vorzugsweise erinnert an die Spinnlösungen, die gewonnen werden durch Auflösen von Kasein und anderen Eiweißstoffen in ihren Lösungsmitteln, an die Spinnlösungen, die auf der Grundlage von Kohlenwasserstoffen, Polymerisaten oder Kondensaten gewonnen werden, an Phenol- oder Kresolformaldehydharze (Phenolpaste), Anilinharze, Phenolfurfurolharze, also Lösungen oder Schmelzen von Kunststoffen auf der Grundlage von Phenolen und ihren Derivaten, ferner an Kunststoffe auf der Grundlage von Carbamiden, solchen auf der Grundlage von Carbonsäuren, wie solche durch deren Polymerisation gewonnen werden, wie Phtalatharze, 1Ialeinsäureester, Bernsteinsäureester, Polymerisate von Aethylenderivaten, wie Monomere und Polymere von Styrolen, Isobutylen, Vinylestern, V inyläthern, Vinylmethylketonen, Akrylsäure- und Methakrylsäureverbindungen, aber auch Polymerisate und Abkömmlinge des Butadiens und Isoprens und anderer makromolekularer Stoffe, Verbindungen der Isoprensäure u. a. m., die heute in der Technik als Kunststoffgrundlagen benutzt werden, zeigt es sich, daß die in der Kunstseidenindustrie, insbesondere bei Verwendung von Viskose oder Kupferoxydammoniakcelluloselösung, benutzten Edelmetallspinndüsen praktisch nicht mit Erfolg benutzt werden können. Es traten die größten Schwierigkeiten insbesondere beim Anspinnen auf; die Löcher der Spinndüse wachsen zu und verkleben. Eine weitere Folge ist, daß die Abzugsgeschwindigkeit des gesponnenen Fadens nur eine sehr geringe sein kann, so daß man ein Verstrecken praktisch nicht durchführen kann. Hierzu kommt noch, daß insbesondere beim Verspinnen von Schmelzen erhebliche Titerschwanikungen bei Verwendung metallischer Spinndüsen auftreten.
  • Früher ist schon ausgeführt worden, daß durch die erfindungsgemäße Verwendung von Spinndüsen aus Glas oder Quarzglas es möglich ist, die Spinngeschwindigkeit ganz wesentlich zu, erhöhen. Es hat sich nämlich gezeigt, daß Glas von solchen stark klebrigen Stoffen nur sehr wenig benetzt wird, wodurch es ermöglicht wird, den gesponnenen Faden rasch abziehen zu können bei gleichzeitigem guten Anspinnen. Man kann hierbei die zum Abziehen benötigte Kraft so bemessen, daß man praktisch an die Grenze der Festigkeit des gesponnenen Fadens kommt. Bei Verwendung von Schmelzen kommt es äußerst darauf an, daß die Wärmeleitfähigkeit der Spinndüsen gering ist, denn die als Schmelze zu verspinnenden Kunststoffe haben vielfach einen sehr geringen Temperaturbereich, in dem sie gesponnen werden können, d. h. in dem sie vom harten über den zähflüssigen in den dünnflüssigen spinnbaren Zustand übergehen. Geht man mit der Temperatur nicht hoch genug, so sind solche Spinnlösungen zu zäh, um überhaupt versponnen werden zu können, geht man mit der Temperatur nur ein wenig höher, so läuft man Gefahr, dadurch Zersetzungen herbeizuführen.
  • Dies ist sehr eigenartig und läßt sich ohne weiteres nicht erklären. Als Arbeitshypothese kann man sich vorstellen, daß die Oberflächenspannung der in Rede stehenden, stark klebenden Stoffe wegen ihrer geringeren Viskosität im Verhältnis zu sonstigen Spinnlösungen gerade in bezug auf glasige Baustoffe so günstig liegt, daß die sonst so schädliche Sprödigkeit des Glases nicht schadet und gerade wegen des günstigen Verhältnisses der Oberflächenspannung der in Rede stehenden Spinnflüssigkeiten zum Glas oder Quarz ein glattes Abscheiden, ohne daß Verstopfungen auftreten, möglich ist.
  • Bei Verwendung von Spinndüsen aus den genannten Baustoffen mit den in Rede stehenden Spinnlösungen ist es möglich, Spinndüsen zu verwenden, bei denen der Abstand der einzelnen Spinnlöcher nur das Drei- bis Fünffache des Lochdurchmessers beträgt. Im Gegensatz dazu muß man bei Versuchen, klebende Flüssigkeiten aus Metalldüsen zu verspinnen, zu viel größeren Lochabständen gehen.
  • Die Wärme- und elektrische Leitfähigkeit des erfindungsgemäß zu verwendenden Baustoffs dürfte der Grund dafür sein, daß die beim Verspinnen der in Rede stehenden Flüssigkeiten durch Metalldüsen so störenden elektrischen Spannungen nicht auftreten. Es war nicht vorauszusehen, daß es möglich ist, eine stark klebende Flüssigkeit durch die so spröden Glasdüsen spinnen zu können. Es war anzunehmen, daß infolge der großen Klebkraft, die beispielsweise bei Vinylverbindungen sogar zur Herstellung von -'erbundkörpern aus Glas benutzt wird, ein sofortiges Verstopfen bzw. Zerspringen der Düse eintreten würde. Eigenartigerweise tritt dies aber nicht ein, es verstopfen sich zwar Metalldüsen, während solche aus Glas klar bleiben und man sogar mit erhöhter Spinngeschwindigkeit arbeiten kann.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von künstlichen Fäden aus der Schmelze von thermoplastischen Massen unter Druck und bei Temperaturen von über i5o°, gekennzeichnet durch die Verwendung von Spinndüsen aus Glas oder Quarzglas.
  2. Angezogene Druckschriften: Bodenbender, Hellmuth, Gustav »Zellwolle«,
  3. 3. Aufl., Berlin, i939, S. 162, Z. 3 bis 1o; S. loh; deutsche Patentschriften Nr. 653 25o, 666 264, 659655.
DEA1959D 1940-06-24 1940-06-25 Verfahren zur Herstellung von kuenstlichen Faeden Expired DE856689C (de)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE653250C (de) * 1932-10-24 1937-11-18 Norddeutsche Seekabelwerke Ag Herstellung von biegsamen Baendern oder Faeden aus Polystyrol o. dgl.
DE659655C (de) * 1931-11-29 1938-05-07 Vermoegensverwertung Ag F Verfahren zur Herstellung von kuenstlichen Gebilden, wie Faeden, Filmen oder Baendchen, aus Saeurecasein
DE666264C (de) * 1931-10-20 1938-10-14 I G Farbenindustrie Akt Ges Verfahren zum Nassspinnen von Kunstfaeden aus Polymerisationsprodukten

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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