EP0527134A1 - Vorrichtung zum abkühlen von schmelzgesponnenen filamenten. - Google Patents

Vorrichtung zum abkühlen von schmelzgesponnenen filamenten.

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EP0527134A1
EP0527134A1 EP91904645A EP91904645A EP0527134A1 EP 0527134 A1 EP0527134 A1 EP 0527134A1 EP 91904645 A EP91904645 A EP 91904645A EP 91904645 A EP91904645 A EP 91904645A EP 0527134 A1 EP0527134 A1 EP 0527134A1
Authority
EP
European Patent Office
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tube
preparation
blow candle
filaments
cooling
Prior art date
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EP91904645A
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English (en)
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EP0527134B1 (de
Inventor
Hans Linz
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Uhde Inventa Fischer AG
Original Assignee
Rhone Poulenc Viscosuisse SA
Societe de la Viscose Suisse SA
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Publication date
Application filed by Rhone Poulenc Viscosuisse SA, Societe de la Viscose Suisse SA filed Critical Rhone Poulenc Viscosuisse SA
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Application granted granted Critical
Publication of EP0527134B1 publication Critical patent/EP0527134B1/de
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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D01D5/088—Cooling filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes

Definitions

  • the present invention relates to a device for cooling, stabilizing and preparing melt-spun filaments, consisting of a blow candle arranged in the center of an annular filament bundle and a preparation device.
  • a porous blow candle which is inserted from below into the center of an annular bundle of fibrils and which passes through the fibril bundle with a gas stream in a radially asymmetrical manner from the inside to the outside, CH-A-667676.
  • the fibrils can thus be subjected to a preparation immediately below the blow candle and then combined to form a closed bundle. There is no sticking between the individual fibrils.
  • the object of the present invention is to cool and solidify a melt-spun multifilament in such a way that the molecular orientation within the individual filaments is uniform.
  • a further task lies in larger melt throughputs per fibril or higher speeds, which is of particular interest for use in the production of continuous filaments.
  • the object is achieved according to the invention in that a closed tube is arranged between the blow candle and the preparation device.
  • the distance between the blow candle and the application device for the preparation agent is increased.
  • This has the advantage that for cooling a melt-spun fi lamentes a longer period of time is available. This is all the more important the thicker the individual filaments and the higher the spinning take-off speed. It is therefore expedient that the location at which the freshly spun filament comes into mechanical contact with a thread guide member of any kind is located further from the spinneret, the larger the filament titer or the higher the take-off speed. The titer that the filament has during the cooling phase is of importance here.
  • the distance between the start of the blowing and the location of the preparation order is at least 950 mm. Since the application device itself protrudes 220 mm beyond the point at which the preparation is actually being applied, it is expedient to provide a tube of at least 200 mm in length between the blow candle and the preparation device.
  • the tube is surrounded by a conical jacket.
  • the cooling air is conducted quantitatively, continuously and without turbulence from the inside of the cylindrical fibril bundle to the outside.
  • the length of this tube should be between 200 and 2000 mm, in particular between 200 and 1780 mm, preferably between 200 and 1160 mm.
  • Coarser filament titers and higher spinning speeds require larger distances between the blow candle and the location of the preparation job than shorter distances. The same applies to substances with a higher heat content. Under certain circumstances, this leads to tube lengths in which the mechanical stabilization of the cylindrical fibril bundle becomes problematic. It is known that a free fibril oil bundle is disturbed by external air influences, the longer it is.
  • the cooling conditions require certain minimum lengths, on the other hand, suitable measures must be taken to ensure that the disruptive influence of external air flows is eliminated or at least reduced to the required extent.
  • a stationary jacket which in a preferred embodiment consists of a cylindrical perforated plate. This jacket extends from the lower edge of the spinneret pack or heating collar, if present, to the area of the preparation device. A defined distance from the spinneret package or heating collar or from the preparation device can be provided both at the upper and at the lower end of this jacket in order to create the possibility of a controlled air exchange with the surroundings.
  • the jacket is expediently designed so that both a part of it can be opened to the rear and a part to the front.
  • the former is necessary to enable the blow-on candle to travel the required distance that the device travels when it exits the operating position.
  • the latter is used to open the spinning shaft for the operating personnel, e.g. in the case of tensioning, feed the thread down from the spinning stick into the space below with the take-off device.
  • the product is expedient for the product to be made of the spinning speed v (in m / min) and the square root of the filament titer (in dtex) is between 5000 and 20,000, preferably between 5270 and 11,000.
  • melt-spun filaments are given sufficient time to cool down before they come into mechanical contact with the application device for the spin preparation.
  • Fig. 1 is a schematic of the cooling device
  • FIG. 2 shows a variant of the closed tube according to FIG. 1
  • the reference number 1 denotes a spinneret pack, which is arranged within a heating collar 2.
  • the spinneret pack and the heating collar 2 are surrounded by insulation 15.
  • a porous blow candle 4 is gas-tightly connected to a tube 5 of approximately the same diameter, which is closed over its entire length.
  • annular preparation device 6 is arranged concentrically, which serves to apply a spin preparation to a filament bundle 3.
  • the blow candle 4, the closed tube 5 and the preparation device 6 are carried by a tube cone 9, which in turn is movably connected to the building in a manner not shown via a narrow connecting channel 10 and a further closed tube 11.
  • the entire device is arranged to be completely movable out of the thread path.
  • a mandrel 12 At the upper end of the blow candle 4 is a mandrel 12, which in the operating position of the device in a corresponding bore 13 in the center of the Spinneret pack 1 engages.
  • a spinning tube 8 At the upper end of which a convergence device 7 is attached.
  • the blow candle 4, the closed tube 5 and the 'preparation device 6 are surrounded by a jacket 14 which is formed in a preferred embodiment of a perforated plate.
  • the tube 5 can be surrounded by a conical jacket 16.
  • the blow candle 4 can, as far as this is technically possible, be positioned up to the immediate vicinity of the spinneret plate. Furthermore, for the purpose of controlled air exchange with the surroundings, a defined distance from the spinneret plate or heating collar or from the preparation device can be provided both at the upper and at the lower end of the jacket 14.
  • the blow candle 4 is supplied with the required cooling air via the pipeline 11, the connecting duct 10, the pipe cone 9, the preparation device 6 and the pipe 5, which air escapes radially symmetrically from the porous surface of the blow candle 4.
  • the preparation device 6 is supplied with the corresponding preparation via a line, not shown, which is laid within the tube 11, the connecting channel 10 and the tube cone 9.
  • the polymer melt to be spun is discharged in a known manner through spinneret bores arranged on concentric circles. It first passes in a free fall the heating collar zone 2 and then reaches the area of the blow candle 4, where it is cooled by the cooling air escaping and solidified into filaments 3.
  • Tube 5 defined path the filaments 3 are provided with a spin finish by means of the preparation device 6. Then the individual filaments with the help of the convergence thread guide 7 conically combined to a closed filament bundle 3 'and fed through the spinning tube 8 to the thread take-off device, also not shown.
  • the emerging melt was cooled with the central blower according to the invention using 600 cbm / h of air at 35 ° C.
  • the blow candle 4 was 530 mm long with a diameter of 95 mm.
  • the closed tube 5 between the blow candle 4 and the application device 6 for the preparation was 200 mm long, so the location for the application of the preparation was 420 mm below the blow candle.
  • the consolidated multifilament was withdrawn from the spinning shaft at a speed of 3100 m / min.
  • the melt throughput was chosen so that the individual filaments had a titer of 3.6 dtex.
  • the optical double refraction values measured on this multifilament were in the range between 0.048 and 0.053. The molecular orientation of the multifilament was therefore sufficiently regular that good further processing was possible. Examples 2 to 4
  • Polyethylene terephthalate as in Example 1 was spun and cooled in the same manner.
  • the length of the tube 5 was 1160 mm, i.e. the application device for the spin preparation 6 was 1380 mm below the blow candle.
  • the melt throughput per spinneret bore was varied in such a way that multi-filaments resulted at a take-off speed of 3100 m / min, the individual fibril titer of which was between 4.5 and 11.5 dtex. With these multifilaments, too, the values for the optical birefringence were within a narrow range of 0.006 units.
  • Polyethylene terephthalate was spun as in Example 1 and cooled and solidified under the same conditions.
  • the length of the tube 5 was 200 mm.
  • the take-off speed was 2000 m / min.
  • the melt throughput was chosen so that a multifilament with 8.5 dtex individual fibril titer resulted.
  • the optical birefringence values found on these filaments were within a range between 0.024 and 0.045.
  • Polyethylene terephthalate was spun as in Example 1, cooled and solidified. However, a multifilament with 5.6 dtex single fibril titer was produced at 3100 m / min. Here, values for the optical birefringence were found which were within a range from 0.048 to 0.110.
  • Threads according to Examples 1-4 can be further processed, in particular drawn. With the threads according to Examples 5 and 6, an intolerable number of filament breaks occur during stretching.
  • the process according to the invention can be carried out with all known thermoplastic polymers, in particular with polyesters such as polyethylene terephthalate, polyamides such as polycaprolactam, polyhexamethylene adipic acid and the like, used in the textile field, polyamides, polyetylene, polypropylene and their relatives, Po - Lyacrylonitrile etc. Please note that Turnings of the invention to other polymer pipe lengths up to 2000 mm may be required.

Landscapes

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

Description

Vorrichtung zum Abkühlen von schmelzgesponnenen Filamenten
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abkühlen, Stabilisieren und Präparieren von schmelzge¬ sponnenen Filamenten, bestehend aus einer im Zentrum ei¬ nes ringförmigen Filamentbündels angeordneten Blaskerze und einer Präparationseinrichtung.
Bekannt ist eine poröse Blaskerze, die von unten in das Zentrum eines ringförmigen Fibrillenbündels eingefahren wird und die das Fibrillenbündel mit einem Gasstrom radi¬ alsymmetrisch von innen nach aussen durchsetzt, CH-A- 667676. Dadurch wird die Wärme aus dem Schmelzestrahl hinreichend effizient abgeführt. Die Fibrillen können so unmittelbar unterhalb der Blaskerze mit einer Präparation beaufschlagt und anschliessend zu einem geschlossenen Bündel zusammengefasst werden. Verklebungen zwischen den einzelnen Fibrillen treten nicht auf.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese bekannte Vorrich- tung nicht für alle Fälle anwendbar ist. Beim Erspinnen von Multigfilamentgarnen, z.B. aus PET, mit gröberem Ein- zelfasertiter, insbesondere bei Spinngeschwindigkeiten von 2000 m/min und mehr, werden Garne erhalten, welche sich nicht in der gewohnten Weise weiter-verarbeiten, insbesondere verstrecken lasen. Der Streckprozess wird durch das Auftreten von untolerierbar vielen Filamentbrüchen so stark gestört, dass kein Garn mit hinreichenden mechanischen Eigenschaften erzeugt werden kann.
Es hat sich gezeigt, dass die so ersponnenen ultifila- mentgarne sehr grosse Unregelmässigkeiten in ihrer mole¬ kularen Struktur aufweisen. Die ermittelten Werte für die optische Doppelbrechung, als Masε für die molekulare Ori¬ entierung, sind sowohl von Fibrille zu Fibrille als auch längs der einzelnen Fibrillen ungewöhnlich grossen Streu¬ ungen unterworfen und decken jeweils einen sehr breiten Bereich ab.
Nun sind aber die Anforderung an die Regelmässigkeit ei- nes endlosen Multifilaments so hoch, dass, z.B. im Falle von Filamenten aus Polyethylenterphthalat, der Wertebe¬ reich für die optische Doppelbrechung nicht breiter als 10 % vom gefundenen Mittelwert sein sollte. Beim Ver- strecken von Filamenten mit mehr als 10 % treten untole- rierbar viele Filamentbrüche auf. Im übrigen ergeben der¬ artig unregelmässige Filamente für den textilen Einsatz beim Anfärben Anlass zu sehr unbefriedigender Farbegali¬ tät.
Es wurde gefunden, dass Unregelmässigkeiten in der mole- kularen Orientierung nicht auftreten, sofern das Produkt aus der Spinnabzugsgeschwindigkeit und der Quadratwurzel aus dem Fibrillentiter, vSQR(dpf), einen bestimmten Wert nicht überschreitet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein schmelz- gesponnenes Multifilament so abzukühlen und zu verfesti¬ gen, dass die molekulare Orientierung innerhalb der ein¬ zelnen Filamente gleichmässig ist.
Eine weitere Aufgabe liegt in grösseren Schmelzedurchsät¬ zen pro Fibrille, bzw. höheren Geschwindigkeiten, was be- sonders für den Einsatz in der Produktion von Endlosfäden von erheblichem Interesse ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss nach Anspruch 1 dadurch gelöst, dass zwischen der Blaskerze und der Präpara¬ tionseinrichtung ein geschlossenes Rohr angeordnet ist.
Durch das Einfügen eines geschlossenen Rohres wird die Distanz zwischen der Blaskerze und der Auftragsvorrich¬ tung für das Präparationsmittel erhöht. Das hat den Vor¬ teil, dass für das Abkühlen eines schmelzgesponnenen Fi- lamentes eine grössere Zeitspanne zur Verfügung steht. Dies ist umso wichtiger, je dicker die einzelnen Fila¬ mente und je höher die Spinnabzugsgeschwindigkeit ist. Es ist daher zweckmässig, dass der Ort, an welchem das frisch gesponnene Filament zum ersten Mal in mechanischen Kontakt mit einem Fadenleitorgan irgendwelcher Art kommt, umso weiter von der Spinndüse angeordnet ist, je grösser der Filamenttiter bzw. je höher die Abzugsgeschwindigkeit ist. Hierbei ist derjenige Titer von Bedeutung, den das Filament während der Abkühlphase besitzt.
Es ist von Vorteil, wenn die Distanz zwischen dem Beginn der Anblasung und dem Ort des Präparationsauftrags wenig¬ stens 950 mm beträgt. Da die Auftragseinrichtung aus kon¬ struktiven Gründen selbst 220 mm über die Stelle hinaus- ragt, an welcher die Präparation eigentlich aufgetragen wird, ist es zweckmässig, zwischen der Blaskerze und der Präparationseinrichtung ein Rohr von mindestens 200 mm Länge vorzusehen.
Es ist von Vorteil, wenn das Rohr von einem kegelförmigen Mantel umgeben ist. Dadurch wird die Kühlluft quantita¬ tiv, stetig und turbulenzfrei aus dem Innern des zylin¬ drischen Fibrillenbündels nach aussen geleitet.
Je nach Art des Polymers, des Titers und der Geschwindig¬ keit des gesponnenen Filaments sollte die Länge dieses Rohres zwischen 200 bis 2000 mm, insbesondere zwischen 200 und 1780 mm, bevorzugt zwischen 200 und 1160 mm be¬ tragen.
Gröbere Filamenttiter und höhere Spinngeschwindigkeiten verlangen grössere Distanzen zwischen der Blaskerze und dem Ort des Präparationsauftrags als geringere. Das glei¬ che gilt für Substanzen mit höherem Wärmeinhalt. Dies führt u.U. zu Rohrlängen, bei welchen die mechanische Stabilisierung des zylinderförmigen Fibrillenbündels pro¬ blematisch wird. Es ist bekannt, dass ein freies Fibril- lenbündel umso stärker von äusseren Lufteinflüssen ge¬ stört wird, je länger es ist.
Da aber einerseits die Abkühlbedingungen gewisse Minimal¬ längen erfordern, muss andererseits durch geeignete Mass- nahmen dafür gesorgt werden, dass der störende Einfluss von äusseren Luftströmungen eliminiert oder zumindest auf ein erforderliches Mass reduziert wird. Es ist daher zweckmässig, die Anblaseinrichtung mit einem ortsfesten Mantel zu umgeben, welcher in einer bevorzugten Ausfüh- rung aus einem zylindrischen Lochblech besteht. Dieser Mantel reicht von der ünterkante des Spinndüsenpakets oder Heizkragens, sofern vorhanden, bis in den Bereich der Präparationseinrichtung. Es kann sowohl am oberen als auch am unteren Ende dieses Mantels ein definierter Ab- stand zum Spinndüsenpaket oder Heizkragen oder zur Präpa¬ rationseinrichtung vorgesehen werden, um die Möglichkeit zu einem kontrollierten Luftaustausch mit der Umgebung zu schaffen.
Der Mantel ist zweckmässig so ausgestaltet, dass sowohl ein Teil davon nach hinten als auch ein Teil nach vorn aufgeklappt werden kann. Ersteres ist erforderlich, um der Anblaskerze den erforderlichen Weg freizugeben, den die Einrichtung beim Ausfahren aus der Betriebsstellung zurücklegt. Letzteres dient zum öffnen des Spinnschachtes für das Bedienungspersonal, um z.B. im Falle des Anspin- nens den Faden vom Spinnstock in den darunter befindli¬ chen Raum mit der Abzugsvorrichtung hinunterzugeben.
Es ist zweckmässig, auf der Blaskerze einen Zentrierdorn vorzusehen, der in eine im Zentrum des Spinndüsenpakets angebrachte Bohrung eingreift. Dadurch erhält die ganze Blaseinrichtung einen zusätzlichen Fixpunkt und ist damit unabhängig von der Standfläche, welche bei verschiedener Bodenbelastung variert.
Zur Durchführung des Verfahrens mit der erfindungsgemäs- sen Vorrichtung ist es zweckmässig, dass das Produkt aus der Spinngeschwindigkeit v (in m/min) und der Quadrat¬ wurzel aus dem Filamenttiter (in dtex) zwischen 5000 und 20O00, bevorzugt zwischen 5270 und ll'OOO liegt.
Das hat den Vorteil, dass die schmelzgesponnenen Fila- mente hinreichend Zeit zum Abkühlen erhalten, bevor sie in mechanischen Kontakt mit der Auftragseinrichtung für die Spinnpräparation gelangen.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung soll anhand einer Zeichnung erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Schema der AbkühlVorrichtung
Fig. 2 eine Variante des geschlossenen Rohres nach Fig. 1
In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Spinndüsenpaket bezeichnet, welches innerhalb eines Heizkragens 2 ange- ordnet ist. Das Spinndüsenpaket und der Heizkragen 2 sind von einer Isolation 15 umgeben. Eine poröse Blaskerze 4 ist gasdicht mit einem über seine ganze Länge geschlosse¬ nen Rohr 5 mit annähernd gleichem Durchmesser verbunden.
Am unteren Ende des Rohrs 5 ist eine ringförmige Präpara- tionseinrichtung 6 konzentrisch angeordnet, welche zum Auftragen einer Spinnpräparation auf ein Filamentbündel 3 dient. Die Blaskerze 4, das geschlossene Rohr 5 und die Präparationseinrrichtung 6 werden von einem Rohrkonus 9 getragen, welcher seinerseits über einen schmalen An- Schlusskanal 10 und ein weiteres geschlossenes Rohr 11 mit dem Gebäude in einer nicht gezeichneten Weise beweg¬ lich verbunden ist. Die gesamte Einrichtung ist vollstän¬ dig aus dem Fadenweg heraus fahrbar angeordnet.
Am oberen Ende der Blaskerze 4 befindet sich ein Dorn 12, welcher in der Betriebsstellung der Einrichtung in eine entsprechende Bohrung 13 im Zentrum des Spinndüsenpakets 1 eingreift. Unterhalb des Rohrkonus 9 befindet sich, ebenfalls in konzentrischer Anordnung, ein Spinnrohr 8, an dessen oberen Ende eine Konvergenzeinrichtung 7 angebracht ist. Die Blaskerze 4, das geschlossene Rohr 5 und die 'Präparationseinrichtung 6 sind von einem Mantel 14 umgeben, welcher in einer bevorzugten Ausführung aus einem Lochblech geformt ist. Das Rohr 5 kann in einer Variante von einem kegelförmigen Mantel 16 umgeben sein.
Die Blaskerze 4 kann auch, soweit dies technisch möglich ist, bis in die unmittelbare Nähe der Spinndüsenplatte positioniert werden. Ferner kann zum Zwecke eines kon¬ trollierten Luftaustausches mit der Umgebung sowohl am oberen als auch am unteren Ende des Mantels 14 ein defi- nierter Abstand zu Spinndüsenplatte bzw. Heizkragen oder zur Präparationseinrichtung vorgesehen werden.
Im Betrieb wird die Blaskerze 4 wird über die Rohrleitung 11, den Anschlusskanal 10, den Rohrkonus 9, durch die Präparationseinrichtung 6 und das Rohr 5 mit der erforderlichen Kühlluft versorgt, welche radial symmetrisch aus der porösen Oberfläche der Blaskerze 4 entweicht. Die Präparationseinrichtung 6 wird über eine nicht gezeigte Leitung, welche innerhalb des Rohres 11, des Anschlusskanals 10 und des Rohrkonus 9 verlegt ist, mit der entsprechenden Präparation versorgt.
Die zu verspinnende Polymerschmelze wird in bekannter Weise durch auf konzentrischen Kreisen angeordnete Spinn¬ düsenbohrungen ausgetragen. Sie passiert zunächst in freiem Fall die Heizkragenzone 2 und gelangt dann in den Bereich der Blaskerze 4, wo sie durch die austretende Kühlluft abgekühlt und zu Filamenten 3 verfestigt wird.
Nach dem Passieren einer weiteren durch das geschlossene
Rohr 5 definierten Strecke werden die Filamente 3 mittels der Präparationseinrichtung 6 mit einer Spinnpräparation versehen. Anschliessend werden die einzelnen Filamente mit Hilfe des Konvergenzfadenführers 7 kegelförmig zu ei¬ nem geschlossenen Filamentbündel 3' vereinigt und durch das Spinnrohr 8 der ebenfalls nicht gezeigten Fadenab¬ zugseinrichtung zugeführt.
Die Wirkungsweise der Erfindung soll anhand der folgenden Beispiele und den in der Tabelle aufgelisteten Resultaten erläutert werden. Diese Beispiele beziehen sich auf den Einsatz einer solchen Zentralanblasung beim Schmelzspin¬ nen von Polyethylenterephthalat.
Beispiel 1
Polyethylenterephthalat Granulat mit einer Lösungsvisko¬ sität von 114 Einheiten, bestimmt nach ISO-Norm Nr. 1628/5-1986 (E), wurde in einem Extruder aufgeschmolzen und bei einer Schmelzetemperatur von 289 *C durch eine Spinndüse mit 128 auf zwei konzentrischen Kreisen ange¬ ordneten Bohrungen zu einem Multifilament"^versponnen.
Die austretende Schmelze wurde mit der erfindungsgemässen Zentralanblasung unter dem Einsatz von 600 cbm/h Luft von 35"C gekühlt. Die Blaskerze 4 war 530 mm lang bei einem Durchmesser von 95 mm. Das geschlossene Rohr 5 zwischen der Blaskerze 4 und der Auftragsvorrichtung 6 für die Präparation war 200 mm lang. Demzufolge befand sich der Ort für den Auftrag der Präparation 420 mm unterhalb der Blaskerze.
Das verfestigte Multifilament wurde mit einer Geschwin¬ digkeit von 3100 m/min aus dem Spinnschacht abgezogen. Der Schmelzedurchsatz wurde so gewählt, dass die einzel¬ nen Filamente einen Titer von 3.6 dtex aufwiesen. Die an diesem Multifilament gemessenen Werte der optischen Dop- pelbrechung lagen im Bereich zwischen 0.048 und 0.053. Die molekulare Orientierung des Multifilaments war somit hinreichend regelmässig, dass eine gute Weiterverarbei¬ tung möglich war. Beispiele 2 bis 4
Polyethylenterephthalat wie in Beispiel 1 wurde auf die gleiche Weise versponnen und abgekühlt. Jedoch betrug bei diesen Beispielen die Länge des Rohres 5 1160 mm, d.h. die Auftragseinrichtung für die Spinnpräparation 6 befand sich 1380 mm unterhalb der Blaskerze. Der Schmelzedurch¬ satz pro Spinndüsenbohrung wurde dergestalt variiert, dass bei einer Abzugsgeschwindigkeit von 3100 m/min Mul- tifilamente resultierten, deren Einzelfibrillentiter zwi¬ schen 4.5 und 11.5 dtex lag. Auch bei diesen Multifila- menten lagen die Werte für die optische Doppelbrechung innerhalb eines schmalen Bereichs von 0.006 Einheiten.
Beispiel 5
Polyethylenterephthalat wurde wie in Beispiel 1 verspon¬ nen und unter den gleichen Bedingungen abgekühlt und ver¬ festigt. Die Länge des Rohres 5 betrug 200 mm. Die Ab¬ zugsgeschwindigkeit lag bei 2000 m/min. Der Schmelze¬ durchsatz wurde so gewählt, dass ein Multifilament mit 8.5 dtex Einzelfibrillentiter resultierte. Die an diesen Filamenten gefundenen Werte für die optische Doppelbre¬ chung lagen innerhab eines Bereichs zwischen 0.024 und 0.045.
Beispiel 6
Polyethylenterephthalat wurde wie in Beispiel 1 verspon¬ nen, abgekühlt und verfestigt. Jedoch wurde bei 3100 m/min ein Multifilament mit 5.6 dtex Einzelfibrillentiter produziert. Hierbei wurden Werte für die optische Doppel¬ brechung gefunden, welche innerhalb eines Bereichs von 0.048 bis 0.110 lagen.
Die Versuchsergebnisse der Beispiele sind in der folgen¬ den Tabelle zusammengefasst. Ta be l l e
Fäden gemäss den Beispielen 1-4 können gut weiterverar¬ beitet, insbesondere verstreckt werden. Bei den Fäden gemäss den Beispielen 5 und 6 treten beim Verstrecken un- tolerierbar viele Filamentbrüche auf.
Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung ist es erstmals gelungen, Filamente aus PET bei Geschwindigkeiten von 2000 m/min und mehr mit einem Fibrillentiter von bis zu 11.5 dtex herzustellen, die so regelmässig sind, dass sie störungsfrei weiterverarbeitet werden können.
Das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich mit allen be- kannten thermoplastischen Polymeren durchführen, insbe¬ sondere mit Polyestern wie Polyethylenterephthalat, Poly¬ amiden wie Polycaprolactam, Polyhexamethylenadipinsäure- a id und änlichen im textilen Bereich verwendeten Polya¬ miden, Polyetylen, Polypropylen und deren Verwandten, Po- lyacrylnitril etc. Hierbei ist zu beachten, dass bei An- Wendungen der Erfindung auf andere Polymere Rohrlängen bis 2000 mm erforderlich sein können.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Abkühlen, Stabilisieren und Präparie¬ ren von schmelzgesponnenen Filamenten, bestehend aus ei¬ ner im Zentrum eines ringförmigen Filamentbündels (3) an¬ geordneten Blaskerze (4) und einer Präparations¬ einrichtung (6), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Blaskerze (4) und der Präparationseinrichtung (6) ein geschlossenes Rohr (5) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (5) eine Länge von 200 bis 2000 mm auf¬ weist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (5) von einem kegelförmigen Mantel (16) um¬ geben ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blaskerze (4) mit einem Zentrierdorn (12) versehen ist, der in die Bohrung (13) im Zentrum des Spinndüsenpakets (1) eingreift.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Blaskerze (4), das Rohr (5) und die Präparationseinrichtung (6) von einem Mantel aus ei- nem zylindrischen Lochblech (14) umgeben sind.
6. Verfahren zum Abkühlen mit der Vorrichtung gemäss den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Pro¬ dukt aus der Spinnabzugsgeschwindigkeit v und der Qua¬ dratwurzel aus dem Filamenttiter, vSQR (dpf), zwischen 5000 und 20*000 ( m/min * dtex - '- ) liegt. GEÄNDERTE ANSPRÜCHE
[beim Internationalen Büro am 19.Mai 1992 (19.05.92) eingegangen, ursprüngliche Anprüche 1 - 6 durch geänderte Ansprüche 1 - 4 ersetzte1 Seite)]
1. Vorrichtung zum Abkühlen, Stabilisieren und Präparie¬ ren von schmelzgesponnenen Filamenten, bestehend aus ei¬ ner im Zentrum eines ringförmigen Filamentbündels (3) an¬ geordneten Blaskerze (4) und einer Präparations¬ einrichtung (6), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Blaskerze (4) und der Präparationseinrichtung (6) ein geschlossenes Rohr (5) angeordnet ist, das eine Länge von 200 bis 2000 mm aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (5) von einem kegelförmigen Mantel (16) um- geben ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Blaskerze (4), das Rohr (5) und die Präparationseinrichtung (6) von einem Mantel aus ei¬ nem zylindrischen Lochblech (1 ) umgeben sind.
4. Verfahren zum Abkühlen mit der Vorrichtung gemäss den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Pro¬ dukt aus der Spinnabzugsgeschwindigkeit v und der Qua¬ dratwurzel aus dem Filamenttiter, vSQR (dpf), zwischen 5000 und 20'000 ( m/min * dtex 1/2) liegt. INARTIKEL19GENANNTEERKLÄRUNG
Zur Abgrenzung gegen die im Recherchenbericht genannten Druckschriften wurde Anspruch 4 gestrichen. Das wesentliche Merkmal des ursprünglichen Anspruchs 2 wurde zur Klarstellung in Anspruch 1 aufgenommen, obwohl keine Entgegenhaltung ein geschlossenes Rohr (5) zwischen der Blaskerze (4) und der Präparationseinrichtung (6) aufweist.
EP91904645A 1991-03-04 1991-03-04 Vorrichtung zum abkühlen von schmelzgesponnenen filamenten Expired - Lifetime EP0527134B1 (de)

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PCT/CH1991/000050 WO1992015732A1 (de) 1991-03-04 1991-03-04 Vorrichtung zum abkühlen von schmelzgesponnenen filamenten

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EP0527134A1 true EP0527134A1 (de) 1993-02-17
EP0527134B1 EP0527134B1 (de) 1995-05-17

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