DD145184A3

DD145184A3 - Spinnduese zur herstellung gekraeuselter faeden,fasern,kabel und dergleichen aus polymerschmelzen

Info

Publication number: DD145184A3
Application number: DD21187479A
Authority: DD
Inventors: Juri Krajnow; Dorian Filbert; Alexandr Tschegolia; Gerhard Tuchan; Fritz Dolge
Original assignee: Juri Krajnow; Dorian Filbert; Alexandr Tschegolia; Gerhard Tuchan; Fritz Dolge
Priority date: 1979-03-29
Filing date: 1979-03-29
Publication date: 1980-11-26

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spinndüse mit kompliziertem Querschnittsprofil der Kapillarbohrung zur Herstellung gekräuselter Chemiefasern. Ziel und Aufgabe ist es, gekräuselte Fäden, Fasern und Kabel aus Schmelzen von faserstoffbildenden Polymeren herzustellen, die unmittelbar während des Spinnprozesses ohne Inanspruchnahme von zusätzlichen physikalischen oder chemischen Kräuselungsverfahren entstehen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß man eine Spinndüse mit mindestens einer Kapillarbohrung verwendet, wobei jede Bohrung einen zentralen Schlitz mit untereinander nicht verbundenen Enden aufweist. Die Kapillarfcohrung besteht aus einem Profilkopf und einem Profilabsatz, wobei der Profilkopf als ringförmige, rechteckige und dreieckige geschlossene oder offene Form und der Profilabsatz als halbkreisförmige oder geknickte Form ausgebildet ist. - Fig.1

Description

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Titel der Erfindung

Spinndüse zur Herstellung gekräuselter Fäden, Fasern, Kabel und dgl. aus Polymerschmelzen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Spinndüse mit kompliziertem Querschnittsprofil der Kapillarbohrung zur Herstellung von Fäden, Fasern, Kabel und dgl. aus Polymerschmelzen, insbesondere aus Polyamiden, Polyestern, Polypropylen tua« zur Erzielung eines starken regulierbaren Kräuseleffektes unmittelbar während des Spinnprozesses nach jedem beliebigen Spinnverfahren, vorzugsweise nach dem Schnellspinnverfahren für Spinngeschwindigkeiten von

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2000 - 6000 m . min für die Herstellung von Feinseide, Teppichkabelgarn und -fasern·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, Spinndüsen mit unterschiedlicher Profilgestaltung der Austrittskapillarbohrung, beispielsweise mit einem Dreieckprofil zur Herstellung glänzender Fäden (USP 3 642 420) zu verwenden.

Am weitesten verbreitet sind Spinndüsen mit Profilkapillarbohrungen zur Hersteilung von Fädan mit einem Kräuseleffekt (GBP i 277 783, 1 233 585, FRP 2 149 572, DE-AS

• · 0 0 i«n] -iQ 7 Q -ν- H Π p >'i i) i - 2 -

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1 435 541, DE-AS 2 240 742).

So wird beispielsweise in dem FR-PS 2 149 572 eine Düsenplatte mit einer Vielzahl von Schlitzen beschrieben, deren Querschnitt die Form eines runden Hauptschlitzes mit mindestens drei unverzweigten Ansätzen hat. Mittels dieser Querschnittsform der Austrittskapillaren erhält man Fäden, die eine geringfügige voluminöse Kräuselung von 3-4 Bögen pro cm erreichen, was jedoch für die weiterverarbeitende Industrie unzureichend ist.

Ferner ist eine Profilspinndüse bekannt, die mittels einer komplizierten Kapillarbohrung gekräuselte Fäden erzeugt, die in ihren Eigenschaften der Naturseiden ähnelt (DE-OS 2 531 856).

Die vorgenannten Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß die Kräuselung noch durch eine zusätzliche mechanische oder chemisch-physikalische Behandlung aktiviert werden muß, damit die daraus hergestellten Erzeugnisse eine permanente Kräuselung besitzen.

Ziel der Erfindung ist es, gekräuselte Fäden, Fasern und Kabel aus Schmelzen von faserstoffbildenden Polymeren herzustellen, die unmittelbar während des Erspinnungsprozesses nach jedem beliebigen Spinnverfahren, vorzugsweise nach dem Schnellspinnverfahren für Spinn-

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geschwindigkeiten von 2000 - 6000 m . min , ohne zusätzlichen konstruktiven und mechanischen Aufwand geschaffen werden.

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« 3 Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein solches Spinndusenaustrittsprofil zu schaffen, mit welchem man Fäden, Fasern und Kabel aus Polymerschmelzen mit per-.manenter regulierbarer Kräuselung unmittelbar während des Spinnprozesses ohne Inanspruchnahme von zusätzlichen physikalischen oder chemischen Kräuselungsverfahren erhält.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß man eine Spinndüse zur Herstellung gekräuselter Fäden, Fasern und Kabel aus Polymerschmelzen mit mindestens einer Kapillarbohrung verwendet, wobei jede Bohrung einen zentralen Schlitz mit untereinander nicht verbundenen Enden aufweist.

Zwecks Erzielung eines starken Kräuseleffektes unmittelbar während des Spinnprozesses, welcher nach jedem beliebigen Spinnverfahren, vorzugsweise nach dem Schnellspinnverfahren ablaufen kann, ist die Kapillarbohrung so gestaltet, daß sie aus den Hauptelementen einen Profilkopf und einem Profilabsatz besteht, wobei der Profilkopf als ringförmige, rechteckige oder dreieckige geschlossene oder offene Form und der Profilaboatz als halbkreisförmige oder geknickte Form mit folgenden Abmessungen ausgebildet ist:

4 -^. 1, wobei 1 die Länge des Profilabsatzes und d den Durchmesser oder die Breite des Profilkopfas darstellen, ^;

O< ri 1, wobei r der Radius des Halbkreises des Profilabsatzes und

O^ h ~ 1, wobei h die Höhe des Profilabsatzes ist

.4- 2118 74

und der Profilabsatz mit einem Stabilisierungselement abschließt«

Der Profilkopf der Spinndüsenkapillare ist mit einem Verstärkungselement ausgerüstet.

Zwecks Erhöhung der Verstärkung des Kontrastes des Oberganges zwischen Profilabsatz und Profilkopf ist dazwischen ein Steg angeordnet.

Das am Ende des Profilauslaufes befindliche Stabilisierungselement kann die Form eines Kreises mit dem Radius r, wobei 0 £ r* ~ r, eines Sternes, eines Dreiecks oder dgl. besitzen. Die Größe des Stabilisierungselementes am Ende des Profilabsatzes kann 0 £ Stabilisierungselement 1 2r oder O 6 Stabilisierungselement 2 h betragen* Zur Erhöhung der Steifigkeit des Profilkopfes und des Profilabsatzes sind an den Wendepunkten des Profilabsatzes oder an den Seiten des Profilkopfes Stabilisierungselemente angebracht.

Ferner ist es auch möglich den Profilkopf und den Profilabsatz in geschlossener oder unterbrochener Form auszuführen. -

Die Erfindung wird nachstehend an einigen Ausführungsbeispieler! erläutert.

Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig.: 1-7 eine Draufsicht auf die Kapillarbohrung

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Au s führ u η g_s bei spiele 1, Beispiel:

Erfindungsgemäß wird eine Profildüse mit einer Kapillarbohrung Iy nach Fig. 1 eingesetzt, deren Profilkopf 2 die Form eines offenen (nicht geschlossenen) Quadrats mit den Seitenlängen d = 0,3 mm hat und deren Profilabsatz 3 als Zickzackförmige unterbrochene Linie ausgebildet ist, wobei zur Betonung des Kontrastes des Oberganges zwischen dem Profilkopf 2 und dem Profil-•absatz 3 ein Steg 6 vorhanden ist und die Gesamtlänge von Profilabsatz 3 und Steg 6 1= 0,8 mm beträgt. Zur Verstärkung der Steifigkeit der Elemente Profilkopf 2 und Profilabsatz 3 sind in der Mitte jeder Seite des Profilkopfes 2 sowie an den Knickstellen der unterbrochenen Linie und an den Enden des Profilabsatzes 3 Verstärkungselemente 7 vorhanden· Zwecks Vergrößerung der Masse des Profilkopfes 2 wird ein Verstärkungselement 5 mit einer Stärke von 0,05 mm und einer Länge von 0,15 mm angewendet» Die Breite der gesamten Kapillarbohrung 1 beträgt 0,062 mm. Das Verhältnis L : D beträgt 2,93. .

Bei der Erspinnung von Fäden aus einer Spinndüse mit 6 Kapillarbohrungen 1 dieses vorbeschriebenen Profils auf einer Spinnmaschine mit einer Geschwindigkeit 4000 « 4200 m/min, werden Fäden mit einer Kräuselung von über 10 % und einer Bogenzahl von 28 - 30 pro cm hergestellt«

Beim Einsatz einer Profildüso unter gleichen Bedingungen,

Wobei die Länge des Profilabsatzes 3 bis auf 1 = 0,588 mm verkürzt wird und das Verhältnis L : D =1,96 beträgt, werden Fäden mit einer Kräuselung von etwa 6 - 7 % und einer Bogenzahl von 18 - 20 pro cm hergestellt»

« 6 -

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2. Beispiel: .

Zum Einsatz kommt eine Düse mit einer Kapillarbohrung 1 gemäß Fig. 5 ohne ein Verstärkungselement 5 in dessen Profilkopf 2, wodurch im Fadenquerschnitt ein Hohlraum entsteht, aer die Gebrauchseigenschaft des Fadens, wie Luftdurchlässigkeit, Wärmeleitfähigkeit erhöht·

Bei diesem Profil liegt das Verhältnis L : D = 1,83, arbeitet man unter den gleichen Bedingungen wie im Punkt 1, so erhält man einen Faden mit einer Kräuselung von 3 - 5 % und einer Anzahl von IO bis 15 Kräuselbogen pro cm.

Claims

-?- 21 18 74 Erfindunqsansprüche;

1. Spinndüse zur Herstellung gekräuselter Fäden, Fasern,

Kabel und dgl. aus Polymerschmelzen mit mindestens

( einer Kapillarbohrung, wobei jede Bohrung einen zen

tralen Schlitz mit untereinander nicht verbundenen Enden aufweist, gekennzeichnet dadurch, daß die zentrale Kapillarbohrung (1) aus den Hauptelementen Profilkopf (2) und Profilabsatz (3) besteht, wobei der Profilkopf (2) in einer ringförmigen, rechteckigen oder dreieckigen geschlossenen oder offenen Form und der Profilabsatz (3) als halbkreisförmige oder geknickte Form mit folgenden Abmessungen ausgebildet ist:

2. Spinndüse nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Profilkopf (2) ein Verstärkungselement (5) besitzt.

3. Spinndüse nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen dem Profilabsatz (3) und dem Profilkopf (2) ein Steg (6) angeordnet ist.

4. Spinndüse nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß das am Ende des Profilauslaufes (3) angebrachte Stabilisierungselement (4) in Form eines Kreises mit dem Radius r¹, wobei O^ r^f S r oder eines Sterns oder eines Dreieckes o. dgl, ausgeführt ist.

4^1, wobei 1 die Länge des Profilabsatzes (3)

/ und d den Durchmesser oder die Breite des

Profilkopfes (2) darstellen.

O^ r — 1, wobei r der Radius des Halbkreises des Profilabsatzes (3) und

0- h 5 1, wobei h die Höhe des Profilabsatzes (3) ist und der Profilabsatz (3) mit einem Stabilisierungselement (4) abschließt.

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5. Spinndüse nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Größe des Stabilisierungselementes (7) des Profilabsatzes (3) entsprechend 0 Stabilisierungselement (7) S 2 r oder Oi Stabilisierungselement (7) 2 h beträgt.

6. Spinndüse nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß der -Profilkopf (2) und der Profilabsatz (3) eine oder mehrere Stabilisierungselemente (7) besitzen, welche an den Wendepunkten des Profilabsatzes (3) und an den Seiten des Profilkopfes (2) angeordnet sind.

7. Spinndüse nach Punkt 1 bis 4 und 6, gekennzeichnet dadurch, daß der Profilkopf (2) und der Profilabsatz (3) in geschlossener oder unterbrochener Form ausgeführt ist.

Hierzu .^.„Selten Zeichnungen

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