DE914668C - Verfahren zum kontinuierlichen Verspinnen von linearen Superpolymeren, insbesondere Superpolyamiden - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 17S)

AUSGEGEBEN AM 8. JULI 1954

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(Ges. v. 15. 7. 51)

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Fäden, Filmen oder Folien aus geschmolzenen Superpolymeren, insbesondere Superpolyamiden. In analoger Weise wie bei Celluloseacetatlösungen könnte man beispielsweise die Schmelze in der Weise verspinnen, daß man eine Vorrichtung benutzt, die aus mehreren Rührbehältern besteht, in denen die Kondensation durchgeführt oder bereits fertiges Kondensat aufgesichmolzen wird, und die durch eine Ringleitung mit den einzelnen Spinnstellen verbunden· sind. Bei den bekannten hohen Schmelzviskositäten der meisten Superpolymeren, insbesondere der Superpolyamiden, erweisen sich aber die längeren Wege, die die Spinnmasse bei einer solchen Vorrichtung durch die Leitung nehmen muß, als ungünstig. Auch bei verhältnismäßig kleinem Querschnitt der Rohre ist die Durchflußgeschwindigkeit sehr gering. Auch bereitet die Reinigung solcher Apparatur, wie sie notwendigerweise hin und wieder vorgenommen werden muß, große Schwierigkeiten.

Es wurde nun gefunden, daß man wesentlich günstiger arbeitet, wenn man so verfährt, daß man das Spinngut nacheinander aus mehreren Kondensationsgefäßen in einen gemeinsamen, vorzugsweise liegenden Spinnbehälter fließen läßt, an dem direkt die Spinnpuimpen angeschlossen sind.

An Hand der Zeichnung mit einer beispielsweisen Ausführungsform einer Spinnmaschine kann das Verfahren erläutert werden.

Abb. I zeigt die Spinnmaschine in Vorder-S ansicht,

Abb. II im Querschnitt,

Abb. III gleichfalls im Querschnitt mit eingebautem Filter 4 und

Abb. IV im Querschnitt mit eingebautem Filter 4 und zusätzlicher Förderpumpe 8.

Bei dieser Vorrichtung sind drei Kondensationsoder Aufschmelzbehälter durch kurze Rohre mit einem Spinnkessel, dier drei Spinnstellen· aufweist, verbunden. Die Kondensationsbehälter sind mit einer Rührvorrichtung versehen, während der Spinnkessel; selbst keinen Rührer besitzt. ■

In dem elektrisch beheizten Kondensationsbehälter ι wird- bei der erforderlichen Temperatur eine viskositätsstabile Schmelze aus spinnfähigen, plastischen Massen, insbesondere Superpolyamiden, hergestellt und gegebenenfalls einer Vakuumbehandlung unterworfen. Die Schmelze des Behälters ι wird dann bei einer oberhalb ihres Schmelzpunktes liegenden Temperatur vorteilhaft durch ein Filter 4 in den gemeinsamen, ebenfalls geheizten Spinnkessel 5 gedruckt. Der Querschnitt des Verbindungsrohres 6 ist zweckmäßig so weit gehalten, daß der Durchfluß der Schmelze durch dasselbe so schnell erfolgen kann, daß unterwegs keine nennenswerten Temperaturänderungen erfolgen können. Aus dem Spinnkessel wird die Masse durch angeschlossene Spinnpumpen unter Druck durch die Düse 7 in den Spinnschacht gepreßt. Wenn der .Spinnkessel 5 ziemlich leergespönnen ist, wird der Inhalt des Kondensationsbehälters 2 in den Spinnkessel entleert. Mittels eines Druckreglers wird der Druck im Spinnkessel so überwacht, daß gleichmäßige Spinnbedingungen erhalten bleiben. Nachdem der Inhalt des Kondensationsbehälters 2 versponnen ist, wird der Behälter 3 angeschlossen, nach ihm wieder Behälter 1 usf.

Es ist möglich, zwischen jedem Kondensationsbehälter und dem Spinnkessel eine Zahnradpumpe 8 mit großer Förderung einzuschalten, die von dem im Kondensations- bzw. Aufschmelzbehälter herrschenden niedrigen Druck von z. B. ο, ι bis 5 atü gegen einen hohen Spinndruck, beispielsweise von 35 Atm., im Spinnkessel selber fördert. Nach dem erfindungsgemäßen Spinnverfahren ergeben sich wesentliche Vorteile bei der Verarbeitung schmelzbarer Massen. So ist es z. B. nicht notwendig, die Kondensation in Behältern vorzunehmen, die gleichzeitig für hohe Spinndrücke eingerichtet sein müssen. Die Beheizung der Spinnmaschine kann vorteilhaft elektrisch erfolgen, sie kann aber auch durch Dampf oder Flüssigkeiten vorgenommen werden. Sollten, durch eine eventuell notwendige Vakuumbehandlung geringe Mengen von Luft eingezogen! werden, die zur Bildung von Oxydationsverbindiungen führen, so wird die [ Schmelze durch das zwischen dem Kondensationsbehälter und dem Kessel eingebaute Filter gereinigt. Auch sonst ist die Filtrationseinrichtung, die zweckmäßig austauschbar angeordnet ist, von großem Vorteil, da dadurch die Düsenfiltration störungsfreier verläuft. Die Filtration kann in üblicher Weise durch Benutzung von Siebsätzen aus feinen, nicht angreifbaren und die Schmelze nicht verändernden Metallgeweben, von Quarzsandfiltern, Glasfritten- oder Spaltfiltern erfolgen. Der Spinnkessel kann in den verschiedensten Ausführungsformen angefertigt werden, z. B. mit kreis- oder eiförmigem Querschnitt, als Hohlzylinder in gerader wie in Zickzack- oder Ringform. Einbauten oder Ansätze zur Vermeidung toter Räume sind zweckmäßig. Das Volumen des Spinnkessels wird zweckmäßig so groß gehalten, daß derselbe den Inhalt eines Kondensationsbehälters bequem aufnehmen kann.

Die Spinnmasse kann aus Polyamiden, aufgebaut durch Kondensation von Aminocarbonsäuren bzw. Lactamen oder von Diaminen und Dicarbonsäuren, bestehen. Andere Ausgangsmaterialien zur Herstellung von aus der Schmelze spinnbarer Kondensate sind beispielsweise Diisocyanate und Glykole oder Aminoalkohole. Ebenso lassen sich Polyharnstoffe aus Harnstoff und Diaminen herstellen und erfindungsgemäß verspinnen. Auch Polyester, Polyanhydride, Polyäther und Mischkondensate, wie Polyamidester oder Polyharnstoffurethane,. können, nach dem vorliegenden Verfahren kontinuierlich verarbeitet werden. Da die meisten Polymeren in geschmolzenem Zustand sauerstoffempfindlich sind, arbeitet man vorteilhafterweise in einer Schutzgasatmosphäre, wie Stickstoff, Wasserstoff oder Kohlendioxyd.

Ohne weiteres können den einzelnen Spinnmassen vor, während oder nach der Kondensation bzw. dem Aufschmelzen Viskositätsstabilisatoren, Mattierungsmittel, Färb- und Füllstoffe, Weichmacher oder andere gebräuchliche Zusatzstoffe eingefügt werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: ^lt>5

   i. Verfahren zum kontinuierlichen Verspinnen von linearen Superpolymeren, insbesondere Superpolyamiden, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnmasse nacheinander aus mehreren Kondensations- oder Aufschmelzbehältern in einen gemeinsamen Spinnkessel gedrückt und mittels an demselben angebrachter Pumpen durch die Spinndüsen gepreßt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnmasse zwischen Aufschmelz- bzw. Kondensationsbehälter und Spinnkessel eine Pumpe durchläuft, die gegen einen höheren Spinndruck fördert.

   Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 273 188.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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