DEP0022718DA - Verfahren und Vorrichtung zum Spinnen von künstlichen Fäden - Google Patents

Description

Seit den ersten Versuchen zur Herstellung von Kunstfäden versuchte man, die von der Natur angewandte Technik nachzuahmen. Sie bestimmt im Auspressen mehr oder weniger viskosen Materials aus feinen Spinndüsenöffnungen und Koagulierung der austretenden Fäden. Das Ziel war stets, der Spinndüse ein Spinnmaterial zuzuführen, das möglichst frei von irgendwelchen Teilchen ist, die die Spinnöffnungen verstopfen könnten, wodurch die Güte des Erzeugnisses leiden würde.

Bei den verschiedenen Verfahren zur Herstellung von Kunstfäden erkannte man bald die Notwendigkeit, die gesamte Spinnlösung einer sehr sorgfältigen Filtrierung zu unterwerfen, um suspendierte Teilchen zu entfernen. Es wurden daher planmässig in den Fabriken Anlagen geschaffen, die ausschliesslich dieser Aufgabe dienten. Man fand jedoch, dass die Spinnlösung selbst auf dem Weg von den genannten Anlagen zur Spinnmaschine und in den Rohrleitungen der Spinnmaschinen selbst Verunreinigungen aufnehmen konnte. Man hat daher eine ganze Anzahl verschiedener Vorrichtungen vorgeschlagen und angewandt, um die Spinnlösung der endgültigen Filtrierung so nahe wie möglich bei der Spinndüse zu unterwerfen. An solchen Vorrichtungen seien erwähnt: auf den Spinnmaschinen angeordnete Filterpressen; ferner Kerzenfilter, Scheibenfilter, Filterpackungen der Spinndüsenhalter usw. Es sind dies alles Vorrichtungen, die es der Spinnlösung gestatten, mit unregelmässiger Geschwindigkeit und Richtung durch Schichten von Geweben, verschiedenen Filterstoffen, Drahtnetzen usw. zu fliessen. Diesen Körpern gelingt es jedoch nicht, die zu entfernenden Teilchen völlig aufzuhalten; es können sich sogar im Gegenteil Teilchen von ihnen loslösen, wie Fasern, Körnchen usw., die dann ihrerseits in der Spinnlösung suspendierte Verunreinigungen ergeben.

Ausserdem wurde in all diesen Fällen ein Faktor vernachlässigt, der für die Herstellung von Kunstfäden sehr wichtig ist. Es ist bekannt, dass die physikalischen Eigenschaften von Kunstfäden von dem Orientierungsgrad der sie bildenden Makromoleküle abhängen. Es wurde aber die Möglichkeit übersehen, die Orientierung der Makromoleküle vorher in der für die Erzielung sehr guter Eigenschaften günstigen Richtung vorzunehmen oder festzulegen, indem man die Spinnlösung durch winzige Kanäle laufen lässt, deren Längsachsen vorzugsweise in der Richtung des aus der Spinndüse austretenden Fadens liegen. Es ist auch bereits ein Verfahren zum Spinnen von Kunstfäden vorgeschlagen worden, das durch die Verwendung einer Reihe langer Kapillarröhren gekennzeichnet ist, die in den Weg der Spinnlösung eingeschaltet sind, bevor sie durch die Spinndüse geht. Diese Vorrichtung erwies sich jedoch als für die Praxis ungeeignet.

Die langen Kapillarröhren werden leicht verstopft und können praktisch nicht gereinigt werden.

Nach der vorliegenden Erfindung wird nun eine sehr wirksame Filtrierung der Spinnlösung zusammen mit einer geeigneten vorherigen Orientierung der Makromoleküle dadurch erzielt, dass man ein oder mehrere mit Löchern versehene dünne Plättchen in den Weg der Spinnlösung, vorzugsweise unmittelbar vor der Spinndüse, einschaltet. Die Plättchen können aus irgend einem geeigneten Material hergestellt sein, das je nach der Art der Spinnlösung verschieden sein kann, vorausgesetzt dass es, so wie es gemäss der Erfindung erforderlich ist, gelocht werden kann, und dass es der chemischen Einwirkung der Spinnlösung und dem Filtrierdruck Stand hält. Vor allem können Metalle und Metallegierungen wie Platin, Tantal, Nickel, nichtrostender Stahl usw. verwendet werden. Auch einige plastische Massen, Glas usw. sind geeignet.

Aus den oben angeführten Gründen ist es natürlich zweckmässig, dass die Achse der Löcher in der gleichen Richtung verläuft, in der der Faden aus der Spinndüse austritt. Ferner ist es ratsam, dass der Durchmesser der einzelnen Löcher kleiner ist als der der Spinndüsenöffnungen, und dass das Plättchen eine grössere Anzahl Löcher hat als die Spinndüse.

Was nun die Form des Plättchens angeht, kann sie selbstverständlich je nach der Stelle sich ändern, an der das Plättchen angebracht ist. Wenn es in der vorzugsweisen Ausführungsform nahe an der Spinndüse angebracht ist, kann es sogar die Gestalt einer einfachen Scheibe haben. Bei dieser Anordnung ist das Ziel vollkommen erreicht, soweit die Filtrierung und vorherige Orientierung der Makromoleküle in Frage kommen.

In der Zeichnung sind zwei der zahlreichen möglichen Ausführungsformen des Hauptgedankens der Erfindung dargestellt.

In der Zeichnung ist:

Fig. 1 ein Querschnitt durch die Spinndüse,

Fig. 2 ein Querschnitt durch die entsprechende gelochte Scheibe,

Fig. 3 ein Querschnitt durch diese beiden Teile in zusammengesetztem Zustand.

Fig. 4 ist ein Grundriss von Abb. 3 und

Fig. 5 - 8 zeigen ähnliche Ansichten einer abgeänderten Form der in Abb. 1 - 4 gezeigten Vorrichtung.

In der ersten dieser Ausführungsformen besteht die gelochte Scheibe der Fig. 2 aus einem gelochten flachen Teil 1, eienr Kegelstumpfwand 2 und einem geflanschten kreisförmigen Rand 3, sodass die Vorrichtung die Gestalt einer Schüssel hat. Der flache Teil 1 dieser Schüssel ist mit Löchern versehen. Die in Fig. 1 dargestellte Spinndüse 4 endet in einem Kegelstumpfrand 5, der in einen Flansch 6 ausläuft, auf dessen Rand die schüsselförmige Scheibe der Fig. 2 vollkommen dicht aufliegt, so wie es in der zusammengebauten Form in Fig. 3 dargestellt ist.

Die in den Figuren 5 - 8 dargestellte Form ist für den Zusammenbau geeigneter.

Die Schüssel (Fig. 6) hat einen zylindrischen Teil 7; obgleich sie auf dem konischen Rand 5 der Spinndüse (Fig. 5) aufliegt, dringt sie mit ihrem gelochten flachen Boden tiefer in den Spinndüsenraum ein, als es Fig. 7 zeigt.

Diese Ausbildung gestattet ein besseres Einpassen der gelochten Scheibe in die Spinndüse; sie ist für den Vorgang der Filtrierung und vorherigen Orientierung besser geeignet und zur Erleichterung des Zusammenbaus ausserordentlich nützlich.

Claims (4)

1.) Verfahren zum Spinnen von künstlichen Fäden, dadurch gekennzeichnet, dass die Spinnlösung kurz vor dem Austritt aus der Spinndüse durch eine oder mehrere hintereinander angeordnete gelochte Scheiben (1) hindurchgedrückt wird.

2.) Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die der Spinndüse vorgeschaltete Scheibe (1) schüssel- oder becherförmige Gestalt hat und mit einem Flansch (3) auf dem Befestigungsflansch (6) der Spinndüse (4) aufliegt.

3.) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse der Löcher in der Scheibe (1) parallel zu der der Löcher in der Spinndüse (4) ist.

4.) Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Löcher in der Scheibe (1) kleiner als der Spinndüsenöffnungen ist, wobei die Anzahl der Löcher in der Scheibe (1) grösser ist, als die der Spinndüsenöffnungen.