EP1630265B1 - Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer Spinnvliesbahn - Google Patents

Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer Spinnvliesbahn Download PDF

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EP1630265B1
EP1630265B1 EP04028714A EP04028714A EP1630265B1 EP 1630265 B1 EP1630265 B1 EP 1630265B1 EP 04028714 A EP04028714 A EP 04028714A EP 04028714 A EP04028714 A EP 04028714A EP 1630265 B1 EP1630265 B1 EP 1630265B1
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EP
European Patent Office
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cooling chamber
filaments
chamber portion
processing air
temperature
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EP04028714A
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Hans Georg Geus
Detlef Frey
Hans Peter Dr. Schlag
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Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Original Assignee
Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
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Publication date
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Priority to MYPI20053339A priority patent/MY140186A/en
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    • D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
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    • D04H3/147—Composite yarns or filaments
    • 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
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Definitions

  • the invention relates to a device for the continuous production of a spunbonded nonwoven web of filaments of thermoplastic material, comprising a spinneret, a cooling chamber, a drawing unit and a depositing device for depositing the filaments to the spunbonded nonwoven web.
  • a known device of the aforementioned type (EP 1 340 843 A1 ), from which the invention proceeds, has basically proven itself for the production of a spunbonded nonwoven web from aerodynamically stretched monofilaments. Compared to other known devices of this type, the filament speed and the filament fineness can be increased surprisingly here in the production of a spunbonded web. Thus, higher filament flow rates and filaments with finer titer can be obtained.
  • the invention is based on the technical problem of specifying a device of the type mentioned above, with which the properties of the filaments and thus the properties of the resulting spunbonded web can be variably and selectively adjusted at high filament speed and thus high throughputs and high filament fineness.
  • the invention teaches a device for the continuous production of a spunbonded nonwoven web from filaments of thermoplastic material, comprising a spinneret, a cooling chamber, a drawing unit and a depositing device for depositing the filaments to the spunbonded nonwoven web, wherein two or more different polymer melts can be supplied to the spinneret, and wherein a device for combining the different polymer melts is provided with the proviso that Bicomponent filaments or multicomponent filaments emerge from the spinneret orifices of the spinneret and wherein the cooling chamber is subdivided into at least two cooling chamber sections in which the bicomponent filaments or multi-component filaments respectively come into contact with process air having different convective heat removal capabilities.
  • process air refers to cooling air for cooling the filaments.
  • Process air with different convective heat removal capacity means in the context of the invention in particular process air with different temperature and / or with different air humidity.
  • different polymer melts are meant in the context of the invention, in particular melts of various polymers, for example of two different polyolefins.
  • different polymer melts it is also within the scope of the invention for the term different polymer melts to mean melts of one and the same polymer having different properties, for example different molecular weights, molecular weight distributions and rheological and chemical properties.
  • merging the different polymer melts is meant, in particular, a distributor unit or a distributor plate with the aid of which the different polymer melts are brought together so that they emerge from the spinneret openings as bicomponent filaments or multicomponent filaments.
  • the device according to the invention for the production of bicomponent filaments is provided, which consist of two different polymers.
  • the means for combining the different polymer melts is formed with the proviso that bicomponent filaments or multi-component filaments can be produced with side-by-side configuration and / or with core-shell configuration.
  • bicomponent filaments or multi-component filaments can be produced with side-by-side configuration and / or with core-shell configuration.
  • other configurations of bicomponent filaments or multicomponent filaments can also be produced with the device according to the invention, for example so-called segmented pie filaments or island-in-the-sea filaments ,
  • the bicomponent filaments or the multicomponent filaments in each case come into contact with process air of different temperature in the at least two cooling chamber sections.
  • the invention is based on the finding that with a device according to the invention, in addition to the other claimed device components on the one hand has the device for the production of bicomponent filaments and on the other hand, the cooling chamber according to the invention with different Temperaturbeaufschlagung these filaments, a surprisingly variable, targeted and reproducible setting of Properties of the filaments and thus the resulting spunbonded fabric is possible.
  • the adjustable properties are, in particular, the strength, in particular the tensile strength and / or the elongation and / or the bending stiffness and / or the bulkiness and / or the softness and / or the textile feel and / or the drape behavior of the spunbonded nonwovens produced.
  • At least two cooling chamber sections arranged vertically one above the other are provided below the spinneret, in which the bicomponent filaments or multi-component filaments each come into contact with process air of different temperatures.
  • the invention is based on the finding that bicomponent filaments or multicomponent filaments require a procedural process management that is different from monofilaments.
  • the device according to the invention is optimally suited for this special process control.
  • the different polymers in bicomponent filaments or multicomponent filaments have different rheological properties as well as different melting points, glass transition points, specific heat capacities and crystallization rates. If these polymers are brought together in different configurations and in different mass ratios, then in order to achieve desired filament finenesses and desired physical filament properties, the process control must be specially adjusted depending on the various compositions. It is within the scope of the invention that the exit velocities of the process air from the cooling chamber sections as well as the temperature and / or the air humidity of the process air can be adjusted or regulated.
  • the temperature of the process air in a first upper cooling chamber section is higher than the temperature of the process air in a second lower cooling chamber section.
  • the temperature of the process air in the first upper cooling chamber section is higher than the temperature of the process air in the second lower cooling chamber section, when the device is arranged to produce bicomponent filaments or components whose components consist exclusively of polyolefins or exclusively of polyolefins and polyesters.
  • the temperature of the process air in the first upper cooling chamber section is 20 to 45 ° C, preferably 22 to 40 ° C, and preferably 25 to 35 ° C
  • the temperature of the process air in the second lower cooling chamber section is 10 to 30 ° C , preferably 15 to 25 ° C and preferably 17 to 23 ° C, when the device is arranged for the production of bicomponent filaments or multicomponent filaments whose components consist exclusively of polyolefins. It is within the scope of the invention that the temperature of the process air in the first upper cooling chamber section is about 35 ° C and the temperature of the process air in the second lower cooling chamber section is about 20 ° C.
  • polyolefin in the context of the invention, in particular polyethylene or polypropylene.
  • the above temperature ratios are established, for example, when the device is arranged to produce bicomponent filaments containing polypropylene on the one hand and polyethylene on the other hand as components.
  • these bicomponent filaments have side-by-side configuration or core-shell configuration.
  • the temperature of the process air in the upper cooling chamber section is 50 to 90 ° C, preferably 55 to 85 ° C, and preferably 60 to 80 ° C
  • the temperature of the process air in the second lower cooling chamber section is 10 to 40 ° C , preferably 15 to 35 ° C and preferably 15 to 25 ° C, when the device is set up to produce bicomponent filaments or multicomponent filaments whose components consist of polyolefins on the one hand and polyesters on the other hand.
  • the temperature in the first upper cooling chamber section may then be about 70 ° C and the temperature of the process air in the second lower cooling chamber section may be about 20 ° C.
  • the above-mentioned temperature ratios are set in particular when the device for generating Bikomponentenfilêtn is arranged, one component of which consists of a polyolefin and the other component of a polyester.
  • Polyester means in the context of the invention, especially polyethylene terephthalate (PET).
  • PET polyethylene terephthalate
  • the abovementioned temperature ratios are set for the production of bicomponent filaments, one component of which consists of polyethylene and the other component of polyethylene terephthalate (PET).
  • the temperature of the process air in the first upper cooling chamber section is lower than the temperature of the process air in the second lower cooling chamber section, when the device is arranged to produce bicomponent filaments or components whose components consist solely of polylactides and polyolefins or consist exclusively of polyvinyl alcohols and polyolefins or exclusively of polyvinyl alcohols and polyesters.
  • These may be, in particular, bicomponent filaments whose one component consists of a polylactide and the other component of a polyolefin or a component of a polyvinyl alcohol and the other component of a polyolefin or its component of a polyvinyl alcohol and the other component of a polyester consists.
  • the temperature of the process air in the first upper cooling chamber section 7 to 25 ° C, preferably 10 to 25 ° C and preferably 15 to 25 ° C, while the process air in the second lower cooling chamber section is 15 to 40 ° C, preferably 15 to 35 ° C and preferably 17 to 25 ° C, always with the proviso that the temperature of the process air in the first upper cooling chamber section is lower than the temperature of the process air in the second lower cooling chamber section.
  • bicomponent filaments or multi-component filaments are produced with the device be whose components consist exclusively of polyvinyl alcohols and polyolefins or exclusively of polyvinyl alcohols and polyesters, these filaments have expediently a segmented-pie configuration.
  • the filaments according to a preferred embodiment have a core-sheath configuration, wherein the lactide component is arranged in the sheath.
  • the device is set up with the proviso that the exit velocity of the process air from the first upper cooling chamber section into the second lower cooling chamber section is less than the exit velocity of the process air from the second lower cooling chamber section into the drafting unit or into the intermediate channel , It is within the scope of the invention that the exit velocity of the process air from the first upper cooling chamber section into the second lower cooling chamber section is 1.0 to 1.6 m / s, preferably 1.1 to 1.5 m / s. and preferably 1.2 to 1.4 m / sec. is.
  • the exit velocity of the process air from the second lower cooling chamber section in the drawing unit or in the intermediate channel 1.5 to 2.1 m / sec., Preferably 1.5 to 2.0 m / sec. and preferably 1.7 to 1.9 m / sec. is.
  • the ratio v 1 / v 2 of the discharge speed v 1 of the process air from the first, upper cooling chamber portion to the second, lower cooling chamber portion to the discharge speed v 2 of the process air from the second, lower cooling chamber portion in the stretching unit or in the intermediate channel from 0.9 to 0 , 5, preferably 0.85 to 0.6 and preferably 0.8 to 0.7.
  • the exit velocity of the process air from the first upper cooling chamber section into the second lower cooling chamber section is greater than the exit velocity of the process air from the second lower cooling chamber section in the drafting unit or in the intermediate channel.
  • an embodiment of the invention is characterized in that the ratio v 1 / v 2 of the exit velocity v 1 of the process air from the first upper cooling chamber section into the second lower cooling chamber section to the exit velocity v 2 of the process air from the second lower cooling chamber section into the drafting unit or in the intermediate channel is 1.3 to 0.5.
  • the exit velocity of the process air from the first upper cooling chamber section into the second lower cooling chamber section is greater than the exit velocity of the process air from the second lower cooling chamber section into the drafting unit or into the intermediate channel.
  • the ratio v 1 / v 2 of the exit velocity v 1 to the exit velocity v 2 is expediently 1.2 to 1.8, preferably 1.3 to 1.7 and preferably 1.4 to 1.6.
  • the embodiment described first, in which the exit velocity v 1 is less than the exit velocity v 2 has proven particularly useful. With this embodiment, particularly fine bicomponent filaments or multicomponent filaments can be produced.
  • the air supply cabin arranged next to the cooling chamber is subdivided into at least two cabin sections, from which process air of different temperature and / or different air humidity can be supplied to the associated cooling chamber section.
  • the air supply cabin consists of at least two cabin sections arranged vertically one above the other. Conveniently, only two cabin sections are arranged vertically one above the other. It is therefore within the scope of the invention that the first and the second cabin section are arranged vertically one above the other and the first cabin section forms the upper cabin section be that higher filament speeds are possible and finer filaments can be spun.
  • the air supply cabin is usually referred to as Anblaskabine.
  • a targeted blowing of the filaments or the filament bundle takes place with air.
  • the process air is preferably sucked in by the filaments or by the filament curtain.
  • the filament bundle sucks in the process air it needs.
  • the cooling chamber corresponds to a passive system in which a blowing of the filaments does not take place, but only a suction of process air from the cabin sections.
  • a boundary layer of air forms concentrically around the individual filaments, and due to the structure of these boundary layers, the filaments suck or the filament bundle sucks in the process air.
  • the boundary layers ensure a sufficient distance between the filaments.
  • the ratio of the length of the first upper cooling chamber section to the length of the second lower cooling chamber section is 0.15 to 0.6, preferably 0.2 to 0.5 and very preferably 0.2 to 0.4.
  • the aforementioned aspect ratio applies in particular with a constant cross section or with a constant cross-sectional area of the cooling chamber sections along the flow direction of the filaments.
  • Cross-sectional area here means the area transverse to the flow direction of the filaments. Accordingly, the values given above for the aspect ratios also apply to the volume ratios of the two cooling chamber sections. Preferably, the second lower cooling chamber portion is about 3 times as long or in volume about 3 times as large as the first upper cooling chamber section.
  • the aforementioned length ratios and volume ratios have proven particularly useful in the production of bicomponent filaments or multicomponent filaments. With these length ratios or volume ratios, very fine bicomponent filaments or multicomponent filaments can be obtained and, in addition, these ratios contribute to the properties of these filaments being able to be adjusted in a very targeted and reproducible manner.
  • the cooling chamber is arranged at a distance from the nozzle plate of the spinneret and that the cooling chamber is expediently arranged a few centimeters below the nozzle plate.
  • a Monomerabsaugungsvorraum arranged between the nozzle plate and the air supply cabin.
  • the monomer suction device sucks air from the filament forming space directly below the nozzle plate, thereby allowing the gases exiting the polymer filaments, such as monomers, oligomers, decomposition products, and the like, to be removed from the plant.
  • the air flow below the nozzle plate can be controlled, which otherwise might not be stationary because of the indifferent conditions.
  • the Monomerabsaugungsvorraum expediently has an exhaust chamber to which preferably at least one suction fan is connected.
  • the suction chamber has a first suction slot towards the filament-forming space in its lower region.
  • the suction chamber further has a second suction slot in its upper region. With the suction through this second suction slot is effectively achieved that disturbing turbulence in the area between the nozzle plate and the suction chamber can not form.
  • the extracted with the Monomerabsaugungsvortechnisch volumetric flow is adjustable.
  • an intermediate channel is arranged between the cooling chamber and the drafting unit, which intermediate channel converges in a wedge shape from the outlet of the cooling chamber to the inlet of the draw-down channel of the drawing unit in vertical section.
  • the intermediate channel to the entrance of the Unterziehkanals runs in a vertical section to the inlet width of the Unterziehkanals wedge-shaped together.
  • different pitch angles of the intermediate channel are adjustable.
  • the geometry of the intermediate channel is variable, so that the air velocity can be increased. In this way undesirable, occurring at high temperatures relaxations of the filaments can be avoided.
  • the invention is based on the finding that the abovementioned technical problem can be effectively solved if the measures according to the invention are implemented.
  • Essential for this solution of the technical problem is inter alia an aerodynamic decoupling of the cooling of the filaments from the drawing of the filaments, which is achieved by realizing the described inventive features.
  • Essential to the invention for this purpose is first the inventive design of the cooling chamber or the air supply cabin and the possibility of regulating various temperatures and flow rates of the supplied air.
  • aerodynamic decoupling but also contribute to the other above-described inventive measures.
  • the filament cooling is functionally reliable decoupled from the filament stretching or aerodynamically decoupled.
  • Aerodynamic decoupling here means that although pressure changes in the drafting unit have an effect on the conditions in the cooling chamber, this adjustment to the thread can largely be compensated for by the adjustment options in the split air feed.
  • the use of bicomponent filaments or multicomponent filaments is of particular importance. By appropriate selection of the components or their properties very desired desired filament properties or nonwoven properties can be set. The high variability and in particular the reproducibility of these adjustment possibilities are considerable and surprising.
  • the drawing unit connects to the drawing unit a laying unit with at least one diffuser.
  • the laying unit or the diffuser is multi-stage, preferably formed in two stages.
  • the Laying unit of a first diffuser and an adjoining second diffuser Preferably, an ambient air inlet gap is provided between the first and second diffusers.
  • the opening angle ⁇ is continuously adjustable in a lower diverging region of the first diffuser.
  • the diverging side walls of the first diffuser are pivotable.
  • This adjustability of the diverging sidewalls may be symmetric or asymmetrical with respect to the median plane of the first diffuser.
  • an ambient air inlet gap is provided at the beginning of the second diffuser. Due to the high exit pulse from the first diffuser stage, there is a suction of secondary air from the environment through the ambient air inlet gap.
  • the width of the ambient air inlet gap is adjustable.
  • the ambient air inlet gap can preferably be adjusted so that the volume flow of the sucked secondary air is up to 30% of the incoming volume flow of the process air.
  • the second diffuser is height adjustable, preferably continuously adjustable in height. As a result, the distance to the depositing device or to the Ablegesiebband can be varied. - It should be emphasized that with the laying unit according to the invention from the two diffusers effective aerodynamic decoupling between filament formation area and storage area can be achieved.
  • the system according to the invention can have a laying unit without air guiding elements or without a diffuser. Then the filament-air mixture emerges from the drawing unit and, without the air-guiding elements, strikes the depositing device or the depositing screen belt directly.
  • the filaments after leaving the Stretching unit are electrostatically influenced and are guided either by a static or dynamic field. The filaments are charged so that a mutual contact of the filaments is prevented. Conveniently, the filaments are then caused by a second electric field to a movement that has an optimal storage result.
  • the charge possibly still adhering to the filaments is, for example, derived from the filaments by means of a special conductive reject screen and / or suitable unloading devices.
  • the depositing device has a continuously moving Ablegesiebband for the spunbonded web and at least one provided under the Ablegesiebband suction device.
  • the at least one suction device is preferably designed as a suction fan. Appropriately, these are at least one controllable and / or controllable suction blower.
  • at least three suction areas are arranged one behind the other in the direction of movement of Ablegesiebbandes, wherein a Hauptabsaug Silver is arranged in the storage area of the spunbonded web, wherein a first suction area in front of the storage area and wherein a second suction area is arranged after the storage area.
  • the first suction area is thus arranged in the production direction in front of the storage area or in front of the main suction area, and the second suction area is arranged downstream of the storage area or main suction area in the production direction.
  • the main suction region is expediently separated from the first suction region and from the second suction region by corresponding walls.
  • the walls of the Hauptabsaug Hoches are nozzle-like. It is within the scope of the invention that the suction speed in the main suction area is greater than the suction speeds in the first suction area and in the second suction area.
  • the suction area is arranged downstream of the storage area or main suction area in the production direction.
  • the main suction region is expediently separated from the first suction region and from the second suction region by corresponding walls.
  • the walls of the Hauptabsaug Hoches are nozzle-like. It is within the scope of the invention that the suction speed in the main suction area is greater than the suction speeds in the first suction area and in the second suction area.
  • the filament speed and the filament fineness can be considerably increased compared to other systems known from the prior art.
  • higher filament throughputs and filaments with finer titer can be achieved.
  • a reduction of the titer to values well below 1 den is easily possible.
  • very uniform homogeneous nonwovens can be produced, which are characterized by a visually high quality.
  • the invention also provides a process for producing the bicomponent or multicomponent filaments.
  • two different polymer melts can be fed to produce bicomponent filaments. It is a non-representable means for merging the two polymer melts provided with the proviso that the bicomponent filaments emerge from the spinneret orifices of the spinneret.
  • the device according to the invention produces bicomponent filaments with side-by-side arrangement ( Fig. 5 ).
  • the device according to the invention is used to produce bicomponent filaments in a core-shell arrangement ( Fig. 6 ).
  • the various polymers of the bicomponent filaments have been characterized by X and Y.
  • Fig. 2 shows the cooling chamber 2 of the system according to the invention and arranged next to the cooling chamber 2 air supply cabin 8.
  • the cooling chamber 2 is divided in the embodiment in an upper cooling chamber section 2a and a lower cooling chamber section 2b. Accordingly, the air supply cabin 8 is divided into an upper cabin section 8a and a lower cabin section 8b. From the two cabin sections 8a, 8b process air of different temperature can be supplied. It is within the scope of the invention that the emerging from the upper cabin section 8a Process air has a higher temperature than the emerging from the lower cabin section 8b process air. A voting rule for these temperatures has already been given above. Incidentally, the process air is sucked in by the filaments emerging from the spinneret 1 and not shown.
  • a fan 9a, 9b for supplying process air is connected to the cabin sections 8a, 8b in each case.
  • the volume flows of the supplied process air can be regulated.
  • the temperature of the process air entering the upper cabin section 8a or the lower cabin section 8b can also be regulated.
  • the cabin sections 8a, 8b are arranged both to the right and to the left of the cooling chamber 2. The left halves of the cabin sections 8a, 8b are also connected to the respective fans 9a, 9b.
  • the Fig. 1 shows that the lower cooling chamber portion 2b is three times as long as the upper cooling chamber portion 2a. Since the cross-sectional area of the cooling chamber sections 2a, 2b remains the same in the flow direction of the filaments, the volume of the lower cooling chamber section 2b is also three times as large as the volume of the upper cooling chamber section 2a. This embodiment has proven particularly useful.
  • a monomer suction device 27 is arranged, can be removed from the system with the spurious process occurring during the spinning process.
  • the monomer suction device 27 has an extraction chamber 28 and a suction fan 29 connected to the extraction chamber 28.
  • a first suction slot 30 is provided in the lower region of the suction chamber 28.
  • a second suction slot 31 is arranged in the upper region of the suction chamber 28th .
  • the second suction slot 31 is made narrower than the first suction slot 30. With the additional second suction slot 31 disturbing turbulence between the nozzle plate 10 and the monomer extraction device 27 are avoided according to the invention.
  • the intermediate channel 3 from the outlet of the cooling chamber 2 to the inlet of the draw-down channel 5 of the drawing unit 4 in a vertical section converges wedge-shaped, and expediently and in the embodiment of the inlet width of the Unterziehkanals 5.
  • the lower channel 5 runs in a wedge shape in vertical section in the direction of the laying unit 6. It is within the scope of the invention that the channel width of the Unterziehkanals 5 is adjustable.
  • the laying unit 6 consists of a first diffuser 13 and an adjoining second diffuser 14 and that an ambient air inlet gap 15 is provided between the first diffuser 13 and the second diffuser 14.
  • Fig. 3 shows that each diffuser 13, 14 has an upper converging part and a lower diverging part. Consequently, each diffuser 13, 14 has a narrowest point between the upper converging part and the lower diverging part.
  • the first diffuser 13 has a divergent region 32, the side walls 16, 17 are flap-like adjustable.
  • an opening angle ⁇ of the diverging region 32 can be adjusted.
  • This opening angle ⁇ is suitably between 0.5 and 3 ° and is preferably 1 ° or about 1 °.
  • the opening angle ⁇ is preferably infinitely adjustable.
  • the adjustment of the side walls 16, 17 can be done both symmetrically and asymmetrically to the center plane M.
  • the second diffuser 14 secondary air is sucked in according to the injector principle by the ambient air inlet gap 15. Due to the high exit pulse of the process air from the first diffuser 13, the secondary air is sucked in from the environment via this ambient air inlet gap 15.
  • the width of the ambient air inlet gap 15 is expediently and in the embodiment adjustable.
  • the opening angle ⁇ of the second diffuser 14 is preferably continuously adjustable.
  • the second diffuser 14 is adjustable in height. In this way, the distance a of the second diffuser 14 to the Ablegesiebband 7 can be adjusted.
  • the width of the ambient air inlet gap 15 can be adjusted. It is within the scope of the invention that the ambient air inlet gap 15 is set so that a tangential inflow of the secondary air takes place.
  • the Fig. 3 are incidentally some characteristic dimensions of the laying unit 6 located.
  • the distance s 2 between the median plane M and a side wall 16, 17 of the first diffuser 13 is expediently 0.8 s 1 to 2.5 s 1 (s 1 corresponds to the distance of the median plane M to the side wall at the narrowest point of the first diffuser 13).
  • the distance s 3 of the median plane M to the side wall at the narrowest point of the second diffuser 14 is preferably 0.5 s 2 to 2 s 2 .
  • the distance s 4 of the median plane M to the lower edge of the side wall of the second diffuser 14 is 1 s 2 to 10 s 2 .
  • the length L 2 has a value of 1 s 2 to 15 s 2 . For the width of the ambient air inlet gap 15 different variable values are possible.
  • the aggregate of cooling chamber 2, intermediate channel 3, drawing unit 4 and laying unit 6, apart from the air intake in the cooling chamber 2 and air inlet columns on the laying unit 6 and the air inlet at the ambient air inlet gap 15 forms a closed system.
  • Fig. 4 shows a continuously moving Ablegesiebband 7 for the spunbonded nonwoven web, not shown.
  • three suction regions 18, 19, 20 are arranged one behind the other in the direction of movement of the discharge screen belt 7.
  • a Hauptabsaug Colour 19 is provided in the storage area of the spunbonded web.
  • a first suction area 18 is arranged in front of the storage area or in front of the main suction area 19.
  • a second suction region 20 is connected downstream of the main suction region 19.
  • each suction area 18, 19, 20 can be assigned a separate suction fan.
  • only a suction fan is provided and that the respective suction conditions in the suction areas 18, 19, 20 are adjusted by means of adjusting and throttle bodies.
  • the first suction region 18 is bounded by the walls 21 and 22.
  • the second suction region 20 is bounded by the walls 23 and 24.
  • the walls 22, 23 of the Hauptabsaug Schemees 19 preferably and in the embodiment form a nozzle contour.
  • the suction speed in Hauptabsaug Scheme 19 is advantageously higher than the suction speeds in the first suction 18 and the second suction 20. It is within the scope of the invention that the suction in the Feldabsaug Scheme 19 regardless of the suction in the first suction 18 and the second suction 20 controlled / or regulated.
  • the task of the first suction area 18 is to remove the quantities of air supplied with the discharge screen belt 7 and to align the flow vectors at the border to the main suction area 19 orthogonally with respect to the discharge screen belt 7.
  • the first suction area 18 serves to reliably hold filaments that have already been deposited here on the reject screen belt 7.
  • the Hauptabsaug Colour 19 entrained with the filaments air can flow freely, so that the spunbonded can be stored reliable.
  • at least part of the second suction region 20 in the transport direction of the Ablegesiebbandes 7 in front of the pressure roller pair 33 is arranged.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer Spinnvliesbahn aus Filamenten aus thermoplastischem Kunststoff, mit einer Spinndüse, einer Kühlkammer, einer Verstreckeinheit und einer Ablegeeinrichtung zur Ablage der Filamente zur Spinnvliesbahn.
  • Eine bekannte Vorrichtung der eingangs genannten Art ( EP 1 340 843 A1 ), von der die Erfindung ausgeht, hat sich für die Herstellung einer Spinnvliesbahn aus aerodynamisch verstreckten Monofilamenten grundsätzlich bewährt. Gegenüber anderen bekannten Vorrichtungen dieser Art kann hier bei der Herstellung einer Spinnvliesbahn die Filamentgeschwindigkeit und die Filamentfeinheit überraschend gesteigert werden. Somit können höhere Filamentdurchsätze und Filamente mit feineren Titern erhalten werden.
  • Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der bei hoher Filamentgeschwindigkeit und somit hohen Durchsätzen und bei hohen Filamentfeinheiten die Eigenschaften der Filamente und somit die Eigenschaften der resultierenden Spinnvliese variabel und gezielt eingestellt werden können.
  • Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer Spinnvliesbahn aus Filamenten aus thermoplastischem Kunststoff, - mit einer Spinndüse, einer Kühlkammer, einer Verstreckeinheit und einer Ablegeeinrichtung zur Ablage der Filamente zur Spinnvliesbahn,
    wobei der Spinndüse zwei oder mehr unterschiedliche Polymerschmelzen zuführbar sind und wobei eine Einrichtung zum Zusammenführen der unterschiedlichen Polymerschmelzen mit der Maßgabe vorgesehen ist, dass Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente aus den Spinndüsenöffnungen der Spinndüse austreten
    und wobei die Kühlkammer in zumindest zwei Kühlkammerabschnitte unterteilt ist, in denen die Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente jeweils mit Prozessluft mit unterschiedlichem konvektiven Wärmeabfuhrvermögen in Kontakt kommen. - Der Ausdruck Prozessluft bezeichnet Kühlluft zur Kühlung der Filamente. Prozessluft mit unterschiedlichem konvektiven Wärmeabfuhrvermögen meint im Rahmen der Erfindung insbesondere Prozessluft mit unterschiedlicher Temperatur und/oder mit unterschiedlicher Luftfeuchte.
  • Mit dem Begriff unterschiedliche Polymerschmelzen sind im Rahmen der Erfindung insbesondere Schmelzen von verschiedenen Polymeren, beispielsweise von zwei verschiedenen Polyolefinen gemeint. Grundsätzlich liegt es aber auch im Rahmen der Erfindung, dass der Begriff unterschiedliche Polymerschmelzen Schmelzen von ein und demselben Polymer mit unterschiedlichen Eigenschaften, beispielsweise unterschiedlichen Molekulargewichten, Molekulargewichtsverteilungen sowie rheologischen und chemischen Eigenschaften meint. Mit Einrichtung zum Zusammenführen der unterschiedlichen Polymerschmelzen ist insbesondere eine Verteilereinheit bzw. eine Verteilerplatte gemeint, mit deren Hilfe die unterschiedlichen Polymerschmelzen zusammengeführt werden, so dass sie aus den Spinndüsenöffnungen als Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente austreten. - Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Bikomponentenfilamenten vorgesehen, die aus zwei verschiedenen Polymeren bestehen.
  • Vorzugsweise ist die Einrichtung zum Zusammenführen der unterschiedlichen Polymerschmelzen mit der Maßgabe ausgebildet, dass Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente mit Seite-an-Seite-Konfiguration und/oder mit Kern-Mantel-Konfiguration erzeugbar sind. Wenngleich die beiden vorgenannten Konfigurationen bevorzugt sind, liegt es nichtsdestoweniger im Rahmen der Erfindung, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch andere Konfigurationen von Bikomponentenfilamenten bzw. Multikomponentenfilamenten erzeugt werden können, beispielsweise sogenannte Segmented-Pie-Filamente oder Island-in-the-sea-Filamente.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Bikomponentenfilamente bzw. die Multikomponentenfilamente in den zumindest zwei Kühlkammerabschnitten jeweils mit Prozessluft unterschiedlicher Temperatur in Kontakt kommen. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die neben den anderen beanspruchten Vorrichtungskomponenten zum einen die Einrichtung zur Erzeugung von Bikomponentenfilamenten aufweist und zum anderen die erfindungsgemäße Kühlkammer mit unterschiedlicher Temperaturbeaufschlagung dieser Filamente aufweist, eine überraschend variable, gezielte und reproduzierbare Einstellung der Eigenschaften der Filamente und somit der resultierenden Spinnvliese möglich ist. Bei den einstellbaren Eigenschaften handelt es sich insbesondere um die Festigkeit, insbesondere die Zugfestigkeit und/oder die Dehnung und/oder die Biegesteifigkeit und/oder die Bauschigkeit und/oder die Weichheit und/oder den textilen Griff und/oder das Drapierverhalten der erzeugten Spinnvliese.
  • Zweckmäßigerweise sind zumindest zwei vertikal übereinander angeordnete Kühlkammerabschnitte unterhalb der Spinndüse vorgesehen, in denen die Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente jeweils mit Prozessluft unterschiedlicher Temperatur in Kontakt kommen. Bevorzugt sind lediglich zwei Kühlkammerabschnitte vertikal übereinander angeordnet. Nach dem Austreten aus den Spinndüsenöffnungen durchlaufen die Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente dann zuerst einen ersten oberen Kühlkammerabschnitt und danach einen zweiten unteren Kühlkammerabschnitt.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente eine zu Monofilamenten unterschiedliche verfahrenstechnische Prozessführung benötigen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist für diese spezielle Prozessführung optimal geeignet. Die unterschiedlichen Polymere in Bikomponentenfilamenten bzw. Multikomponentenfilamenten haben unterschiedliche rheologische Eigenschaften sowie unterschiedliche Schmelzpunkte, Glasübergangspunkte, spezifische Wärmekapazitäten und Kristallisationsgeschwindigkeiten. Bringt man diese Polymere in unterschiedlichen Konfigurationen und in unterschiedlichen Masseverhältnissen zusammen, so muss zur Erzielung gewünschter Filamentfeinheiten und gewünschter physikalischer Filamenteigenschaften die Prozessführung in Abhängigkeit von den verschiedenen Zusammensetzungen speziell eingestellt werden. Es liegt in diesem Zusammenhang im Rahmen der Erfindung, dass die Austrittsgeschwindigkeiten der Prozessluft aus den Kühlkammerabschnitten sowie die Temperatur und/oder die Luftfeuchte der Prozessluft einstellbar bzw. regelbar ist.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Temperatur der Prozessluft in einem ersten oberen Kühlkammerabschnitt höher als die Temperatur der Prozessluft in einem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt. Vorzugsweise ist die Temperatur der Prozessluft in dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt höher als die Temperatur der Prozessluft in dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt, wenn die Vorrichtung zur Erzeugung von Bikomponentenfilamenten bzw. Multikomponentenfilamten eingerichtet ist, deren Komponenten ausschließlich aus Polyolefinen oder ausschließlich aus Polyolefinen und Polyestern bestehen.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung beträgt die Temperatur der Prozessluft in dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt 20 bis 45 °C, vorzugsweise 22 bis 40 °C und bevorzugt 25 bis 35 °C und die Temperatur der Prozessluft in dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt beträgt 10 bis 30 °C, vorzugsweise 15 bis 25 °C und bevorzugt 17 bis 23 °C, wenn die Vorrichtung zur Erzeugung von Bikomponentenfilamenten bzw. Multikomponentenfilamenten eingerichtet ist, deren Komponenten ausschließlich aus Polyolefinen bestehen. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Temperatur der Prozessluft in dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt etwa 35 °C und die Temperatur der Prozessluft in dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt etwa 20 °C beträgt. Mit dem Begriff Polyolefin ist im Rahmen der Erfindung insbesondere Polyethylen oder Polypropylen gemeint. Die vorstehenden Temperaturverhältnisse werden beispielsweise eingerichtet, wenn die Vorrichtung zur Erzeugung von Bikomponentenfilamenten eingerichtet ist, die Polypropylen einerseits und Polyethylen andererseits als Komponenten enthalten. Dabei haben diese Bikomponentenfilamente insbesondere Seite-an-Seite-Konfiguration oder Kern-Mantel-Konfiguration.
  • Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung beträgt die Temperatur der Prozessluft in dem oberen Kühlkammerabschnitt 50 bis 90 °C, vorzugsweise 55 bis 85 °C und bevorzugt 60 bis 80 °C und die Temperatur der Prozessluft in dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt beträgt 10 bis 40 °C, vorzugsweise 15 bis 35 °C und bevorzugt 15 bis 25 °C, wenn die Vorrichtung zur Erzeugung von Bikomponentenfilamenten bzw. Multikomponentenfilamenten eingerichtet ist, deren Komponenten aus Polyolefinen einerseits und Polyestern andererseits bestehen. Zweckmäßigerweise kann die Temperatur in dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt dann etwa 70 °C betragen und die Temperatur der Prozessluft in dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt etwa 20 °C betragen. Die vorstehend genannten Temperaturverhältnisse werden insbesondere eingestellt, wenn die Vorrichtung zur Erzeugung von Bikomponentenfilamenten eingerichtet ist, deren eine Komponente aus einem Polyolefin und deren andere Komponente aus einem Polyester besteht. Polyester meint im Rahmen der Erfindung vor allem Polyethylenterephthalat (PET). Nach einer Ausführungsform der Erfindung werden die vorgenannten Temperaturverhältnisse zur Herstellung von Bikomponentenfilamenten eingestellt, deren eine Komponente aus Polyethylen und deren andere Komponente aus Polyethylenterephthalat (PET) besteht.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Temperatur der Prozessluft in dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt niedriger als die Temperatur der Prozessluft in dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt, wenn die Vorrichtung zur Erzeugung von Bikomponentenfilamenten bzw. Multikomponentenfilamenten eingerichtet ist, deren Komponenten ausschließlich aus Polylactiden und Polyolefinen oder ausschließlich aus Polyvinylalkoholen und Polyolefinen oder ausschließlich aus Polyvinylalkoholen und Polyestern bestehen. Dabei kann es sich insbesondere um Bikomponentenfilamente handeln, deren eine Komponente aus einem Polylactid und deren andere Komponente aus einem Polyolefin oder deren eine Komponente aus einem Polyvinylalkohol und deren andere Komponente aus einem Polyolefin oder deren eine Komponente aus einem Polyvinylalkohol und deren andere Komponente aus einem Polyester besteht. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass bei diesen Ausführungsformen (gemäß Patentanspruch 7) die Temperatur der Prozessluft in dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt 7 bis 25 °C, vorzugsweise 10 bis 25 °C und bevorzugt 15 bis 25 °C beträgt, während die Prozessluft in dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt 15 bis 40 °C, vorzugsweise 15 bis 35 °C und bevorzugt 17 bis 25 °C beträgt, immer mit der Maßgabe, dass die Temperatur der Prozessluft in dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt niedriger ist als die Temperatur der Prozessluft in dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt. Wenn im Übrigen Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente mit der Vorrichtung hergestellt werden, deren Komponenten ausschließlich aus Polyvinylalkoholen und Polyolefinen oder ausschließlich aus Polyvinylalkoholen und Polyestern bestehen, so haben diese Filamente zweckmäßigerweise eine segmented-pie-Konfiguration. Wenn mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente hergestellt werden, deren Komponenten ausschließlich aus Polylactiden und Polyolefinen bestehen, so haben die Filamente nach einer bevorzugten Ausführungsform Kern-Mantel-Konfiguration, wobei die Lactidkomponente im Mantel angeordnet ist.
  • Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung mit der Maßgabe eingerichtet, dass die Austrittsgeschwindigkeit der Prozessluft aus dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt in den zweiten unteren Kühlkammerabschnitt geringer ist als die Austrittsgeschwindigkeit der Prozessluft aus dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt in die Verstreckeinheit bzw. in den Zwischenkanal. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass die Austrittsgeschwindigkeit der Prozessluft aus dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt in den zweiten unteren Kühlkammerabschnitt 1,0 bis 1,6 m/sek., vorzugsweise 1,1 bis 1,5 m/sek. und bevorzugt 1,2 bis 1,4 m/sek. beträgt. Fernerhin liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die Austrittsgeschwindigkeit der Prozessluft aus dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt in die Verstreckeinheit bzw. in den Zwischenkanal 1,5 bis 2,1 m/sek., vorzugsweise 1,5 bis 2,0 m/sek. und bevorzugt 1,7 bis 1,9 m/sek. beträgt. Zweckmäßigerweise beträgt das Verhältnis v1/v2 der Austrittsgeschwindigkeit v1 der Prozessluft aus dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt in den zweiten unteren Kühlkammerabschnitt zu der Austrittsgeschwindigkeit v2 der Prozessluft aus dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt in die Verstreckeinheit bzw. in den Zwischenkanal 0,9 bis 0,5, vorzugsweise 0,85 bis 0,6 und bevorzugt 0,8 bis 0,7. - Grundsätzlich liegt es auch im Rahmen der Erfindung, dass die Austrittsgeschwindigkeit der Prozessluft aus dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt in den zweiten unteren Kühlkammerabschnitt größer ist als die Austrittsgeschwindigkeit der Prozessluft aus dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt in die Verstreckeinheit bzw. in den Zwischenkanal. Insoweit ist eine Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis v1/v2 der Austrittsgeschwindigkeit v1 der Prozessluft aus dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt in den zweiten unteren Kühlkammerabschnitt zu der Austrittsgeschwindigkeit v2 der Prozessluft aus dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt in die Verstreckeinheit bzw. in den Zwischenkanal 1,3 bis 0,5 beträgt.
  • Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Austrittsgeschwindigkeit der Prozessluft aus dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt in den zweiten unteren Kühlkammerabschnitt größer als die Austrittsgeschwindigkeit der Prozessluft aus dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt in die Verstreckeinheit bzw. in den Zwischenkanal. Dann beträgt das Verhältnis v1/v2 der Austrittsgeschwindigkeit v1 zur Austrittsgeschwindigkeit v2 zweckmäßigerweise 1,2 bis 1,8, vorzugsweise 1,3 bis 1,7 und bevorzugt 1,4 bis 1,6. - Besonders bewährt hat sich aber die zuerst beschriebene Ausführungsform, bei der die Austrittsgeschwindigkeit v1 geringer ist als die Austrittsgeschwindigkeit v2. Mit dieser Ausführungsform lassen sich besonders feine Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente erzeugen.
  • Zweckmäßigerweise ist die neben der Kühlkammer angeordnete Luftzufuhrkabine in zumindest zwei Kabinenabschnitte unterteilt, aus denen Prozessluft unterschiedlicher Temperatur und/oder unterschiedlicher Luftfeuchte jeweils dem zugeordneten Kühlkammerabschnitt zuführbar ist. Dabei besteht die Luftzufuhrkabine aus zumindest zwei vertikal übereinander angeordneten Kabinenabschnitten. Zweckmäßigerweise sind lediglich zwei Kabinenabschnitte vertikal übereinander angeordnet. Es liegt also im Rahmen der Erfindung, dass der erste und der zweite Kabinenabschnitt vertikal übereinander angeordnet sind und der erste Kabinenabschnitt bildet dabei den oberen Kabinenabschnitt werden, dass höhere Filamentgeschwindigkeiten möglich sind und feinere Filamente gesponnen werden können.
  • Bei aus dem Stand der Technik bekannten Anlagen wird die Luftzufuhrkabine üblicherweise als Anblaskabine bezeichnet. Bei diesen Anlagen findet ein gezieltes Anblasen der Filamente bzw. des Filamentbündels mit Luft statt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass bei der erfindungsgemäßen Anlage kein Anblasen der Filamente bzw. des Filamentbündels stattfindet. Vielmehr wird die Prozessluft von den Filamenten bzw. von dem Filamentvorhang vorzugsweise angesaugt. Mit anderen Worten saugt das Filamentbündel die Prozessluft an, die es braucht. Es liegt somit im Rahmen der Erfindung, dass die Kühlkammer einem passiven System entspricht, bei dem ein Anblasen der Filamente nicht stattfindet, sondern lediglich ein Ansaugen von Prozessluft aus den Kabinenabschnitten erfolgt. Um die einzelnen Filamente bildet sich jeweils konzentrisch eine Grenzschicht aus Luft auf und aufgrund des Aufbaus dieser Grenzschichten saugen die Filamente bzw. saugt das Filamentbündel die Prozessluft an. Die Grenzschichten gewährleisten einen ausreichenden Abstand der Filamente zueinander. Indem auf eine aktive Anblasung verzichtet wird, kann wirksam dazu beigetragen werden, dass die Filamente keine Möglichkeiten zu störenden Auslenkungen haben und keine störenden Relativbewegungen der Filamente zueinander stattfinden. - Zwischen der Kühlkammer und den Kabinenabschnitten sind zweckmäßigerweise Wabengleichrichter vorgesehen.
  • Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung beträgt das Verhältnis der Länge des ersten oberen Kühlkammerabschnittes zur Länge des zweiten unteren Kühlkammerabschnittes 0,15 bis 0,6, vorzugsweise 0,2 bis 0,5 und sehr bevorzugt 0,2 bis 0,4. Das vorgenannte Längenverhältnis gilt insbesondere bei gleichbleibendem Querschnitt bzw. bei gleichbleibender Querschnittsfläche der Kühlkammerabschnitte entlang der Strömungsrichtung der Filamente.
  • Querschnittsfläche meint hier die Fläche quer zur Strömungsrichtung der Filamente. Dementsprechend treffen die oben für die Längenverhältnisse angegebenen Werte auch für die Volumenverhältnisse der beiden Kühlkammerabschnitte zu. Vorzugsweise ist der zweite untere Kühlkammerabschnitt etwa 3 mal so lang bzw. volumenmäßig etwa 3 mal so groß wie der erste obere Kühlkammerabschnitt. Die vorgenannten Längenverhältnisse und Volumenverhältnisse haben sich bei der Herstellung von Bikomponentenfilamenten bzw. Multikomponentenfilamenten besonders bewährt. Bei diesen Längenverhältnissen bzw. Volumenverhältnissen können sehr feine Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente erhalten werden und außerdem tragen diese Verhältnisse dazu bei, dass die Eigenschaften dieser Filamente sehr gezielt und reproduzierbar eingestellt werden können.
  • Aufgrund der erfindungsgemäßen Unterteilung der Kühlkammer in Kühlkammerabschnitte bzw. der Unterteilung der Luftzufuhrkabine in Kabinenabschnitte und durch die Möglichkeit, Luftströme verschiedener Temperaturen bzw. verschiedener Volumenströme zuzuführen, kann eine effektive Trennung bzw. Entkopplung des Bereichs "Spinnen, Kühlung" von dem Bereich "Verstreckung, Unterziehung" erreicht werden. Mit anderen Worten können die Einflüsse, die Druckänderungen in der Verstreckeinheit auf die Bedingungen in der Kühlkammer haben, durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen weitgehend kompensiert werden. Diese aerodynamische Entkopplung wird auch durch weitere nachfolgend behandelte erfindungsgemäße Merkmale unterstützt bzw. gefördert.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Kühlkammer mit Abstand zu der Düsenplatte der Spinndüse angeordnet ist und dass die Kühlkammer zweckmäßigerweise einige Zentimeter unterhalb der Düsenplatte angeordnet ist. Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist zwischen der Düsenplatte und der Luftzufuhrkabine eine Monomerabsaugungsvorrichtung angeordnet. Die Monomerabsaugungsvorrichtung saugt Luft aus dem Filamentbildungsraum direkt unterhalb der Düsenplatte ab, wodurch erreicht wird, dass die neben den Polymerfilamenten austretenden Gase wie Monomere, Oligomere, Zersetzungsprodukte und dergleichen aus der Anlage entfernt werden können. Im Übrigen kann mit der Monomerabsaugungsvorrichtung die Luftströmung unterhalb der Düsenplatte kontrolliert werden, die sonst wegen der indifferenten Verhältnisse nicht stationär sein könnte. Die Monomerabsaugungsvorrichtung weist zweckmäßigerweise eine Absaugungskammer auf, an die bevorzugt zumindest ein Absaugungsgebläse angeschlossen ist. Vorzugsweise weist die Absaugungskammer zum Filamentbildungsraum hin in ihrem unteren Bereich einen ersten Absaugungsschlitz auf. Nach sehr bevorzugter Ausführungsform weist die Absaugungskammer fernerhin in ihrem oberen Bereich einen zweiten Absaugungsschlitz auf. Mit der Absaugung durch diesen zweiten Absaugungsschlitz wird effektiv erreicht, dass sich störende Turbulenzen im Bereich zwischen der Düsenplatte und der Absaugungskammer nicht bilden können. Zweckmäßigerweise ist der mit der Monomerabsaugungsvorrichtung abgesaugte Volumenstrom regelbar.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass zwischen der Kühlkammer und der Verstreckeinheit ein Zwischenkanal angeordnet ist, welcher Zwischenkanal vom Austritt der Kühlkammer zum Eintritt des Unterziehkanals der Verstreckeinheit im Vertikalschnitt keilförmig zusammenläuft. Zweckmäßigerweise läuft der Zwischenkanal zum Eintritt des Unterziehkanals im Vertikalschnitt auf die Eintrittsbreite des Unterziehkanals keilförmig zusammen. Vorzugsweise sind unterschiedliche Steigungswinkel des Zwischenkanals einstellbar. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Geometrie des Zwischenkanals veränderbar ist, damit die Luftgeschwindigkeit erhöht werden kann. Auf diese Weise können unerwünschte, bei hohen Temperaturen auftretende Relaxationen der Filamente vermieden werden.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass das oben genannte technische Problem effektiv gelöst werden kann wenn die erfindungsgemäßen Maßnahmen verwirklicht werden. Wesentlich für diese Lösung des technischen Problems ist unter anderem eine aerodynamische Entkopplung der Kühlung der Filamente von der Verstreckung der Filamente, die durch Verwirklichung der beschriebenen erfindungsgemäßen Merkmale erreicht wird. Erfindungswesentlich ist hierfür zunächst die erfindungsgemäße Ausbildung der Kühlkammer bzw. der Luftzufuhrkabine sowie die Möglichkeit der Regelung verschiedener Temperaturen und Volumenströme der zugeführten Luft. Zur aerodynamischen Entkopplung tragen aber auch die weiteren vorstehend erläuterten erfindungsgemäßen Maßnahmen bei. Im Rahmen der Erfindung wird erreicht, dass die Filamentkühlung funktionssicher von der Filamentverstreckung entkoppelt wird bzw. aerodynamisch entkoppelt wird. Aerodynamische Entkopplung meint hier, dass sich Druckänderungen in der Verstreckeinheit zwar auf die Bedingungen in der Kühlkammer auswirken, dass jedoch durch die Einstellmöglichkeiten in der geteilten Luftzuführung diese Beeinflussung auf den Faden weitgehend kompensiert werden kann. - In Kombination mit der aerodynamischen Entkopplung und insbesondere in Kombination mit den Einstellmöglichkeiten in der Kühlkammer kommt besonders wesentliche Bedeutung dem Einsatz von Bikomponentenfilamenten bzw. Multikomponentenfilamenten zu. Durch entsprechende Auswahl der Komponenten bzw. ihrer Eigenschaften können sehr gezielt gewünschte Filamenteigenschaften bzw. Vlieseigenschaften eingestellt werden. Die hohe Variabilität und insbesondere die Reproduzierbarkeit dieser Einstellmöglichkeiten sind beachtlich und überraschend.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass an die Verstreckeinheit eine Verlegeeinheit mit zumindest einem Diffusor anschließt. Vorzugsweise ist die Verlegeeinheit bzw. der Diffusor mehrstufig, bevorzugt zweistufig ausgebildet. Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung besteht die Verlegeeinheit aus einem ersten Diffusor und einem daran anschließenden zweiten Diffusor. Vorzugsweise ist zwischen dem ersten und dem zweiten Diffusor ein Umgebungslufteintrittsspalt vorgesehen. In dem ersten Diffusor kommt es zu einer Reduzierung der zur Verstreckung der Filamente notwendigen hohen Luftgeschwindigkeit am Ende des Unterziehkanals. Daraus resultiert ein deutlicher Druckrückgewinn. Vorzugsweise ist der Öffnungswinkel α in einem unteren divergierenden Bereich des ersten Diffusors stufenlos verstellbar. Dazu sind die divergierenden Seitenwände des ersten Diffusors verschwenkbar. Diese Verstellbarkeit der divergierenden Seitenwände kann in Bezug auf die Mittelebene des ersten Diffusors symmetrisch oder asymmetrisch erfolgen. Am Anfang des zweiten Diffusors ist ein Umgebungslufteintrittsspalt vorgesehen. Aufgrund des hohen Austrittsimpulses aus der ersten Diffusorstufe kommt es zu einem Ansaugen von Sekundärluft aus der Umgebung durch den Umgebungslufteintrittsspalt. Vorzugsweise ist die Weite des Umgebungslufteintrittsspaltes einstellbar. Dabei kann der Umgebungslufteintrittsspalt bevorzugt so eingestellt werden, dass der Volumenstrom der angesaugten Sekundärluft bis zu 30 % des eintretenden Volumenstromes der Prozessluft beträgt. Zweckmäßigerweise ist der zweite Diffusor höhenverstellbar, und zwar bevorzugt stufenlos höhenverstellbar. Dadurch kann der Abstand zur Ablegeeinrichtung bzw. zum Ablegesiebband variiert werden. - Hervorzuheben ist, dass mit der erfindungsgemäßen Verlegeeinheit aus den beiden Diffusoren eine effektive aerodynamische Entkopplung zwischen Filamentbildungsbereich und Ablagebereich erzielt werden kann.
  • Grundsätzlich liegt es auch im Rahmen der Erfindung, dass die erfindungsgemäße Anlage eine Verlegeeinheit ohne Luftleitorgane bzw. ohne Diffusor aufweisen kann. Dann tritt das Filament-Luft-Gemisch aus der Verstreckeinheit aus und trifft ohne Luftleitorgane unmittelbar auf die Ablegeeinrichtung bzw. auf das Ablegesiebband. - Weiterhin liegt es auch im Rahmen der Erfindung, dass die Filamente nach dem Austritt aus der Verstreckeinheit elektrostatisch beeinflusst werden und dazu entweder durch ein statisches oder dynamisches Feld geführt werden. Dabei werden die Filamente so aufgeladen, dass eine gegenseitige Berührung der Filamente verhindert wird. Zweckmäßigerweise werden die Filamente dann durch ein zweites elektrisches Feld zu einer Bewegung veranlasst, die eine optimale Ablage zur Folge hat. Die dann eventuell noch an den Filamenten anhaftende Ladung wird beispielsweise durch ein spezielles leitfähiges Ablegesiebband und/oder durch geeignete Entladeeinrichtungen von den Filamenten abgeleitet.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Ablegeeinrichtung ein kontinuierlich bewegtes Ablegesiebband für die Spinnvliesbahn aufweist und zumindest eine unter dem Ablegesiebband vorgesehene Saugeinrichtung. Die zumindest eine Saugeinrichtung ist vorzugsweise als Sauggebläse ausgebildet. Zweckmäßigerweise handelt es sich dabei um zumindest ein steuer- und/oder regelbares Sauggebläse. - Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind in Bewegungsrichtung des Ablegesiebbandes zumindest drei Absaugbereiche hintereinander angeordnet, wobei ein Hauptabsaugbereich im Ablagebereich der Spinnvliesbahn angeordnet ist, wobei ein erster Saugbereich vor dem Ablagebereich und wobei ein zweiter Saugbereich nach dem Ablagebereich angeordnet ist. Der erste Saugbereich ist also in Produktionsrichtung vor dem Ablagebereich bzw. vor dem Hauptabsaugbereich angeordnet und der zweite Saugbereich ist dem Ablagebereich bzw. Hauptabsaugbereich in Produktionsrichtung nachgeordnet. Zweckmäßigerweise wird der Hauptabsaugbereich von dem ersten Saugbereich und von dem zweiten Saugbereich durch entsprechende Wandungen getrennt. Vorzugsweise sind die Wandungen des Hauptabsaugbereiches düsenartig ausgebildet. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Sauggeschwindigkeit im Hauptabsaugbereich größer ist als die Sauggeschwindigkeiten im ersten Saugbereich und im zweiten Saugbereich.
  • Der Saugbereich ist dem Ablagebereich bzw. Hauptabsaugbereich in Produktionsrichtung nachgeordnet. Zweckmäßigerweise wird der Hauptabsaugbereich von dem ersten Saugbereich und von dem zweiten Saugbereich durch entsprechende Wandungen getrennt. Vorzugsweise sind die Wandungen des Hauptabsaugbereiches düsenartig ausgebildet. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Sauggeschwindigkeit im Hauptabsaugbereich größer ist als die Sauggeschwindigkeiten im ersten Saugbereich und im zweiten Saugbereich.
  • Mit der erfindungsgemäßen Anlage können im Vergleich zu anderen aus dem Stand der Technik bekannten Anlagen die Filamentgeschwindigkeit sowie die Filamentfeinheit beachtlich gesteigert werden. Es können somit höhere Filamentdurchsätze und Filamente mit feineren Titern erzielt werden. Problemlos ist eine Verringerung des Titers auf Werte deutlich unter 1 den möglich. Mit der erfindungsgemäßen Anlage können sehr gleichmäßige homogene Vliese hergestellt werden, die sich durch eine optisch hohe Qualität auszeichnen. - Gegenstand der Erfindung ist im Übrigen auch ein Verfahren zur Herstellung der Bikomponenten- bzw. Multikomponentenfilamente.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
    • Fig. 1
    einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
    Fig. 2
    den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand der Fig. 1,
    Fig. 3
    den vergrößerten Ausschnitt B aus dem Gegenstand der Fig. 1,
    Fig. 4
    den vergrößerten Ausschnitt C aus dem Gegenstand der Fig. 1,
    eine unterhalb der Spinndüse 1 angeordnete Kühlkammer 2 auf, in die Prozessluft zur Kühlung der Filamente einführbar ist. An die Kühlkammer 2 schließt ein Zwischenkanal 3 an. Nach dem Zwischenkanal 3 folgt eine Verstreckeinheit 4 mit einem Unterziehkanal 5. An den Unterziehkanal 5 schließt eine Verlegeeinheit 6 an. Unterhalb der Verlegeeinheit 6 ist eine Ablegeeinrichtung in Form eines kontinuierlich bewegten Ablegesiebbandes 7 zur Ablage der Filamente zur Spinnvliesbahn vorgesehen.
  • Erfindungsgemäß sind der Spinndüse 1 zur Herstellung von Bikomponentenfilamenten zwei unterschiedliche Polymerschmelzen zuführbar. Es ist eine nicht darstellbare Einrichtung zum Zusammenführen der beiden Polymerschmelzen mit der Maßgabe vorgesehen, dass die Bikomponentenfilamente aus den Spinndüsenöffnungen der Spinndüse austreten.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Bikomponentenfilamente mit Seite-an-Seite-Anordnung hergestellt (Fig. 5). Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform erfolgt mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Herstellung von Bikomponentenfilamenten in Kern-Mantel-Anordnung (Fig. 6). In den Fig. 5 und 6 wurden die verschiedenen Polymere der Bikomponentenfilamente mit X und Y gekennzeichnet.
  • Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Kühlkammer 2 der Anlage sowie die neben der Kühlkammer 2 angeordnete Luftzufuhrkabine 8. Die Kühlkammer 2 ist im Ausführungsbeispiel in einem oberen Kühlkammerabschnitt 2a und einem unteren Kühlkammerabschnitt 2b unterteilt. Dementsprechend ist die Luftzufuhrkabine 8 in einen oberen Kabinenabschnitt 8a und einen unteren Kabinenabschnitt 8b unterteilt. Aus den beiden Kabinenabschnitten 8a, 8b ist Prozessluft unterschiedlicher Temperatur zuführbar. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die aus dem oberen Kabinenabschnitt 8a austretende Prozessluft eine höhere Temperatur hat als die aus dem unteren Kabinenabschnitt 8b austretende Prozessluft. Eine Abstimmungsregel für diese Temperaturen wurde weiter oben bereits angegeben. Die Prozessluft wird im Übrigen von den aus der Spinndüse 1 austretenden und nicht dargestellten Filamenten angesaugt. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel ist an die Kabinenabschnitte 8a, 8b jeweils ein Gebläse 9a, 9b zur Zuführung von Prozessluft angeschlossen. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass die Volumenströme der zugeführten Prozessluft regelbar sind. Erfindungsgemäß ist auch die Temperatur der jeweils in den oberen Kabinenabschnitt 8a oder in den unteren Kabinenabschnitt 8b eintretenden Prozessluft regelbar. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Kabinenabschnitte 8a, 8b sowohl rechts als auch links von der Kühlkammer 2 angeordnet sind. Die linken Hälften der Kabinenabschnitte 8a, 8b sind ebenfalls an die entsprechenden Gebläse 9a, 9b angeschlossen.
  • Die Fig. 1 zeigt, dass der untere Kühlkammerabschnitt 2b dreimal so lang ist, wie der obere Kühlkammerabschnitt 2a. Da die Querschnittsfläche der Kühlkammerabschnitte 2a, 2b in Strömungsrichtung der Filamente gleich bleibt ist auch das Volumen des unteren Kühlkammerabschnittes 2b dreimal so groß wie das Volumen des oberen Kühlkammerabschnittes 2a. Diese Ausführungsform hat sich besonders bewährt.
  • Insbesondere in der Fig. 2 ist erkennbar, dass zwischen der Düsenplatte 10 der Spinndüse 1 und der Luftzufuhrkabine 8 eine Monomerabsaugungsvorrichtung 27 angeordnet ist, mit der beim Spinnprozess auftretende störende Gase aus der Anlage entfernt werden können. Die Monomerabsaugungsvorrichtung 27 weist eine Absaugungskammer 28 sowie ein an die Absaugungskammer 28 angeschlossenes Absaugungsgebläse 29 auf. Im unteren Bereich der Absaugungskammer 28 ist ein erster Absaugungsschlitz 30 vorgesehen. Erfindungsgemäß ist zusätzlich im oberen Bereich der Absaugungskammer 28 ein zweiter Absaugungsschlitz 31 angeordnet. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel ist der zweite Absaugungsschlitz 31 schmaler als der erste Absaugungsschlitz 30 ausgeführt. Mit dem zusätzlichen zweiten Absaugungsschlitz 31 werden erfindungsgemäß störende Turbulenzen zwischen der Düsenplatte 10 und der Monomerabsaugungsvorrichtung 27 vermieden.
  • In Fig. 1 ist erkennbar, dass der Zwischenkanal 3 vom Austritt der Kühlkammer 2 zum Eintritt des Unterziehkanals 5 der Verstreckeinheit 4 im Vertikalschnitt keilförmig zusammenläuft, und zwar zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel auf die Eintrittsbreite des Unterziehkanals 5. Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung und im Ausführungsbeispiel sind unterschiedliche Steigungswinkel des Zwischenkanals 3 einstellbar. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel läuft der Unterziehkanal 5 zur Verlegeeinheit 6 hin im Vertikalschnitt keilförmig zusammen. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Kanalweite des Unterziehkanals 5 einstellbar ist.
  • Insbesondere in der Fig. 3 ist erkennbar, dass die Verlegeeinheit 6 aus einem ersten Diffusor 13 und einem daran anschließenden zweiten Diffusor 14 besteht und dass zwischen dem ersten Diffusor 13 und dem zweiten Diffusor 14 ein Umgebungslufteintrittsspalt 15 vorgesehen ist. Fig. 3 zeigt, dass jeder Diffusor 13, 14 ein oberes konvergierendes Teil sowie ein unteres divergierendes Teil aufweist. Folglich hat jeder Diffusor 13, 14 eine engste Stelle zwischen dem oberen konvergierenden Teil und dem unteren divergierenden Teil. Im ersten Diffusor 13 kommt es zu einer Reduzierung der zur Verstreckung der Filamente notwendigen hohen Luftgeschwindigkeiten am Ende der Verstreckeinheit 4. Dadurch resultiert ein deutlicher Druckrückgewinn. Der erste Diffusor 13 weist einen divergierenden Bereich 32 auf, dessen Seitenwände 16, 17 klappenartig verstellbar sind. Auf diese Weise kann ein Öffnungswinkel α des divergierenden Bereiches 32 eingestellt werden. Dieser Öffnungswinkel α liegt zweckmäßigerweise zwischen 0,5 und 3° und beträgt vorzugsweise 1° oder etwa 1°. Der Öffnungswinkel α ist bevorzugt stufenlos einstellbar. Die Verstellung der Seitenwände 16, 17 kann sowohl symmetrisch als auch asymmetrisch zur Mittelebene M erfolgen.
  • Zu Beginn des zweiten Diffusors 14 wird durch den Umgebungslufteintrittsspalt 15 Sekundärluft nach dem Injektorprinzip angesaugt. Aufgrund des hohen Austrittsimpulses der Prozessluft aus dem ersten Diffusor 13 wird die Sekundärluft aus der Umgebung über diesen Umgebungslufteintrittsspalt 15 angesaugt. Die Weite des Umgebungslufteintrittsspaltes 15 ist zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel einstellbar. Weiterhin ist auch der Öffnungswinkel β des zweiten Diffusors 14 vorzugsweise stufenlos verstellbar. Außerdem ist der zweite Diffusor 14 höhenverstellbar eingerichtet. Auf diese Weise kann der Abstand a des zweiten Diffusors 14 zum Ablegesiebband 7 eingestellt werden. Durch die Höhenverstellbarkeit des zweiten Diffusors 14 und/oder durch die Verschwenkbarkeit der Seitenwände 16, 17 im divergierenden Bereich 32 des ersten Diffusors 13 kann die Weite des Umgebungslufteintrittsspaltes 15 eingestellt werden. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Umgebungslufteintrittsspalt 15 so eingestellt wird, dass ein tangentiales Zuströmen der Sekundärluft erfolgt. In der Fig. 3 sind im Übrigen einige charakteristische Abmessungen der Verlegeeinheit 6 eingezeichnet. Der Abstand s2 zwischen der Mittelebene M und einer Seitenwand 16, 17 des ersten Diffusors 13 beträgt zweckmäßigerweise 0,8 s1 bis 2,5 s1 (s1 entspricht dabei dem Abstand der Mittelebene M zur Seitenwandung an der engsten Stelle des ersten Diffusors 13). Der Abstand s3 der Mittelebene M zur Seitenwandung an der engsten Stelle des zweiten Diffusors 14 beträgt vorzugsweise 0,5 s2 bis 2 s2. Der Abstand s4 der Mittelebene M zur unteren Kante der Seitenwandung des zweiten Diffusors 14 beträgt 1 s2 bis 10 s2. Die Länge L2 hat einen Wert von 1 s2 bis 15 s2. Für die Weite des Umgebungslufteintrittsspaltes 15 sind verschiedene variable Werte möglich.
  • Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das Aggregat aus Kühlkammer 2, Zwischenkanal 3, Verstreckeinheit 4 und Verlegeeinheit 6, abgesehen von der Luftansaugung in der Kühlkammer 2 und Lufteintrittsspalten an der Verlegeeinheit 6 bzw. dem Lufteintritt am Umgebungslufteintrittsspalt 15 ein geschlossenes System bildet.
  • Fig. 4 zeigt ein kontinuierlich bewegtes Ablegesiebband 7 für die nicht dargestellte Spinnvliesbahn. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel sind in Bewegungsrichtung des Ablegesiebbandes 7 drei Absaugbereiche 18, 19, 20 hintereinander angeordnet. Im Ablagebereich der Spinnvliesbahn ist ein Hauptabsaugbereich 19 vorgesehen. Ein erster Absaugbereich 18 ist vor dem Ablagebereich bzw. vor dem Hauptabsaugbereich 19 angeordnet. Ein zweiter Absaugbereich 20 ist dem Hauptabsaugbereich 19 nachgeschaltet. Grundsätzlich kann jedem Absaugbereich 18, 19, 20 ein separates Sauggebläse zugeordnet sein. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, dass lediglich ein Sauggebläse vorgesehen ist und dass die jeweiligen Saugbedingungen in den Absaugbereichen 18, 19, 20 mit Hilfe von Stell- und Drosselorganen eingestellt werden. Der erste Absaugbereich 18 wird durch die Wandungen 21 und 22 begrenzt. Der zweite Absaugbereich 20 wird durch die Wandungen 23 und 24 begrenzt. Die Wandungen 22, 23 des Hauptabsaugbereiches 19 bilden vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel eine Düsenkontur. Die Absauggeschwindigkeit im Hauptabsaugbereich 19 ist zweckmäßigerweise höher als die Absauggeschwindigkeiten im ersten Absaugbereich 18 und im zweiten Absaugbereich 20. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Saugleistung in dem Hauptabsaugbereich 19 unabhängig von den Saugleistungen im ersten Absaugbereich 18 und im zweiten Absaugbereich 20 gesteuert und/oder geregelt wird. Die Aufgabe des ersten Absaugbereiches 18 besteht darin, die mit dem Ablegesiebband 7 zugeführten Luftmengen abzuführen und die Strömungsvektoren an der Grenze zum Hauptabsaugbereich 19 orthogonal bezüglich des Ablegesiebbandes 7 auszurichten. Im Übrigen dient der erste Absaugbereich 18 dazu, hier bereits abgelegte Filamente funktionssicher auf dem Ablegesiebband 7 zu halten. Im Hauptabsaugbereich 19 soll die mit den Filamenten mitgeführte Luft ungehindert abströmen können, so dass das Spinnvlies funktionssicher abgelegt werden kann. Der zweite Absaugbereich 20, der dem Hauptabsaugbereich 19 nachgeschaltet ist, dient zur Transportsicherung bzw. zum Festhalten des abgelegten Spinnvlieses auf dem Ablegesiebband 7. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass zumindest ein Teil des zweiten Absaugbereiches 20 in Transportrichtung des Ablegesiebbandes 7 vor dem Andrückwalzenpaar 33 angeordnet ist. Zweckmäßigerweise liegt zumindest ein Drittel der Länge des zweiten Absaugbereiches 20, vorzugsweise zumindest die Hälfte der Länge des zweiten Absaugbereiches 20, bezogen auf die Transportrichtung, vor dem Andrückwalzenpaar 33.

Claims (11)

  1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer Spinnvliesbahn aus Filamenten aus thermoplastischem Kunststoff, mit einer Spinndüse (1), einer Kühlkammer (2), einer Verstreckeinheit (4) und einer Ablegeeinrichtung zur Ablage der Filamente zur Spinnvliesbahn,
    wobei der Spinndüse (1) zwei oder mehr unterschiedliche Polymerschmelzen zuführbar sind und wobei eine Einrichtung zum Zusammenführen der unterschiedlichen Polymerschmelzen mit der Maßgabe vorgesehen ist, dass Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente aus den Spinndüsenöffnungen der Spinndüse (1) austreten
    und wobei die Kühlkammer (2) in zumindest zwei Kühlkammerabschnitte (2a, 2b) unterteilt ist, in denen die Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente jeweils mit Prozessluft mit unterschiedlichem konvektiven Wärmeabfuhrvermögen in Kontakt kommen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zum Zusammenführen der unterschiedlichen Polymerschmelzen mit der Maßgabe ausgebildet ist, dass Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente mit Seite-an-Seite-Konfiguration und/oder mit Kern-Mantel-Konfiguration und/oder mit Segmented-Pie-Konfiguration und/oder mit Island-in-the-sea-Konfiguration erzeugbar sind.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente in den zumindest zwei Kühlkammerabschnitten (2a, 2b) jeweils mit Prozessluft unterschiedlicher Temperatur in Kontakt kommen.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Temperatur der Prozessluft in einem ersten oberen Kühlkammerabschnitt (2a) höher ist als die Temperatur der Prozessluft in einem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt (2b), wenn die Vorrichtung zur Erzeugung von Bikomponentenfilamenten bzw. Multikomponentenfilamenten eingerichtet ist, deren Komponenten aus Polyolefinen oder aus Polyolefinen und Polyestern bestehen.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Temperatur der Prozessluft in dem oberen Kühlkammerabschnitt (2a) 20 bis 45 °C, vorzugsweise 22 bis 40 °C und bevorzugt 25 bis 35 °C beträgt und wobei die Temperatur der Prozessluft in dem unteren Kühlkammerabschnitt (2b) 10 bis 30 °C, vorzugsweise 15 bis 25 °C und bevorzugt 17 bis 23 °C beträgt, wenn die Vorrichtung zur Erzeugung von Bikomponentenfilamenten bzw. Multikomponentenfilamenten eingerichtet ist, deren Komponenten aus Polyolefinen bestehen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Temperatur der Prozessluft in dem oberen Kühlkammerabschnitt (2a) 50 bis 90°C, vorzugsweise 55 bis 85°C und bevorzugt 60 bis 80°C beträgt und wobei die Temperatur der Prozessluft in dem unteren Kühlkammerabschnitt (2b) 10 bis 40°C, vorzugsweise 15 bis 35 °C und bevorzugt 15 bis 25 °C beträgt, wenn die Vorrichtung zur Erzeugung von Bikomponentenfilamenten bzw. Multikomponentenfilamenten eingerichtet ist, deren Komponenten aus Polyolefinen und Polyestern bestehen.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Temperatur der Prozessluft in dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt (2a) niedriger ist als die Temperatur der Prozessluft in dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt (2b), wenn die Vorrichtung zur Erzeugung von Bikomponentenfilamenten bzw. Multikomponentenfilamenten eingerichtet ist, deren Komponenten aus Polylactiden und Polyolefinen oder aus Polyvinylalkoholen und Polyolefinen oder aus Polyvinylalkoholen und Polyestern bestehen.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Temperatur der Prozessluft in dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt (2a) 7 bis 25 °C, vorzugsweise 10 bis 25°C und bevorzugt 15 bis 25 °C beträgt und wobei die Temperatur der Prozessluft in dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt (2b) 15 bis 40 °C, vorzugsweise 15 bis 35 °C und bevorzugt 17 bis 25 °C beträgt.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Austrittsgeschwindigkeit der Prozessluft aus dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt (2a) geringer ist als die Austrittsgeschwindigkeit der Prozessluft aus dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt (2b).
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Verhältnis v1/v2 der Austrittsgeschwindigkeit v1 der Prozessluft aus dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt (2a) zu der Austrittsgeschwindigkeit v2 der Prozessluft aus dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt (2b) 0,9 bis 0,5, vorzugsweise 0,85 bis 0,6 und bevorzugt 0,8 bis 0,7 beträgt.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Verhältnis der Länge des ersten oberen Kühlkammerabschnittes (2a) zur Länge des zweiten unteren Kühlkammerabschnittes (2b) 0,15 bis 0,6, vorzugsweise 0,2 bis 0,5 und sehr bevorzugt 0,2 bis 0,4 beträgt.
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