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DE1660230A1 - Verfahren zur Herstellung endloser multifiler Faeden - Google Patents

Verfahren zur Herstellung endloser multifiler Faeden

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Publication number
DE1660230A1
DE1660230A1 DE19671660230 DE1660230A DE1660230A1 DE 1660230 A1 DE1660230 A1 DE 1660230A1 DE 19671660230 DE19671660230 DE 19671660230 DE 1660230 A DE1660230 A DE 1660230A DE 1660230 A1 DE1660230 A1 DE 1660230A1
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DE
Germany
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film web
film
extruded
predetermined breaking
nozzle
Prior art date
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Granted
Application number
DE19671660230
Other languages
English (en)
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DE1660230B2 (de
DE1660230C3 (de
Inventor
Rolf Dipl-Ing Hessenbruch
Heinz Dipl-Ing Schippers
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oerlikon Barmag AG
Original Assignee
Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Barmag Barmer Maschinenfabrik AG filed Critical Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Publication of DE1660230A1 publication Critical patent/DE1660230A1/de
Publication of DE1660230B2 publication Critical patent/DE1660230B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1660230C3 publication Critical patent/DE1660230C3/de
Expired legal-status Critical Current

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    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/42Formation of filaments, threads, or the like by cutting films into narrow ribbons or filaments or by fibrillation of films or filaments
    • D01D5/423Formation of filaments, threads, or the like by cutting films into narrow ribbons or filaments or by fibrillation of films or filaments by fibrillation of films or filaments
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07Flat, e.g. panels
    • B29C48/08Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29L2007/001Flat articles, e.g. films or sheets having irregular or rough surfaces

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Description

  • Verfahren zur Herstellung endloser multifiler Fäden Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung endloser orientierter multifller Fäden oder Fadenstränge aus thermoplastischen polymeren Stoffen, wie Polyolefinen, Polyamiden, Polyestern, Polyvinylchloriden und dergleichen sonie deren Copolymerisaten oder Misohungen dieser Stoffe. Aus derartigen endlosen synthetischen Multifilen erzeugte Fadenbündel und Oarne sind bektnntlloh von höherer Festigkeit als Naturfaser- oder Stapelfasergespinste und deshalb fUr viele technische und textile Zweoke besonders geeignet.
  • Beim herkdmmllchen Schmelzspinnen von thermoplastischen Multifilen neigen die frisch extrudierten einzelnen Kapillaren beim oder unmittelbar nach dem Auatritt der Schmelze aus dem fadenbildenden Werkzeug zum Anelnanderkleben sowie zumindest teilweisem Verschmelzen miteinander sowie beim nachfolgenden Ausziehen und Verstrecken zum Fadenbruoh. Es sind deshalb schon die vorschledenston Vorschlägo gemacht worden, das Zusammenkleben weitgehend zu verhindern und die Zahl der Fadenbrüche zu verringern, indem in dieser oder Jener Welse fUr eine ranch@ Abkühlung und schonende Weltorbehandlung der Einzelkapillaren gesorgt wird (vgl. z. B. E. P. 807. 248).
  • Die Erfindung beschreitet einen völlig anderen Weg. Sie geht dabei von der Erkenntnis aus, daD die bisher beim Schmelzspinnen thermoplastischer Multifile auftretenden Mongol Uberhaupt nioht entstehen können, wenn man bewu#t die Multifllkaplllaren In viner Follenbahn zusammenfaßt und deshalb zunächst als Folienbahn, die dem zusammenhängenden Band einer Mehrzahl odor Vielzahl ong nebeneinanderliegender Kapillaren entspricht, extrudiert und dièse Folienbahn dnn in durohlaufend gleichmä#ige Einzelkapillaren zerlegt.
  • Es ist zwar schon früher vorgesohlagen worden, für textile Zweake eine donne Bahn nue Papier, Cellulose oder anderen Materialien in schmale Streifen zu zerschneiden (vgl. z. B. US. P. 2. 106. 896) oder donne Folien oder Folienstreifen aus thermoplastischen hochpolymeren Massen durch Veratrecken zu orientieren und durch nachfolgende mechanlache Einwirkung verschiedenster Art, z. B. durch Bürsten, Zwirnen und dergl. in faserformige und natürlichen Fasern ähnliche Gebilde aufzuspalten (vgl. z. B. DRP 667. 234, 746, 593, 913.574), aber derartige Fassergebilde vermögen wegen der ungleichmäßigen Dimensionen der Einzelfasern höheren Ansprüchen der Weiterverarbeitung nicht mehr zu genügen. Andererseits sind auch verschiedene Verfahren bekannt, wonach flache oder längsgerippte Folienstreifen durch Verstracken orientiert und durch Zerblasen, Zwirnen oder stellenweiaes Aufschlitzen der die Rippen verbindenden Folisnhaut in ein unregelmä#iges Netzwerk von Fibrille zerlegt werden, wobei these jedoch in mehr oder wonlger geringen Abständen miteinander verbunden bleiben (vgl. z. B. DBP 1. 175.385, ausgelegte Unterlagen der engl.
  • Pat.-Anm. 1. 040. 663 und EP 1. 035. 657).
  • DemgegenUber wird erfindungsgemä# für die Herstellung endloser orientierter Multiflle vorgeschlagen, da# zunEchst das plastifizierte Material ale eine in ihrer Quererstreckung mit wechselseitigen Vor-und RUcksprUngen wellenartig oder/und zickzackartig verlaufende profilierte Folienbahn, mit in einer oder mehreren Niveauebenen parallel verlaufenden, linienformigen Sollbruchberelchen zur Festlegung der späteren Kapillartrennung extrudiert, ausgezogen und verfestigt wird, und die entstandene verjüngte Folienbatm anschlie#end in Längsrichtung monoaxial so stark orientierend verstreokt wird, daD sis ohne weitere Einwirkung in den Sollbruchberelchen durchgehend in endlose Einzelfadengebilde aufreißt.
  • Dan eigenartige Profil der in ihrer Quererstreckung mit wechselseitigen Vor-und Rücksprüngen wellenartig odor/und zickzackartig verlaufenden Folienbahn ist eine wesentliche Voraussetzung dafür, dag h die Folienbahn lm Verlauf der vorgesohlagenen Maßnahmen mit Sicherheit entlang der Sollbruchstellen in definierte endlose Einzelkapillaren zerlegt. Es ist deshalb wichtig, ein möglichat günstiges Profil zu wählen, welches durch seine Ausbildung die Wirksamkeit des Verfahrens unterstützt. Als hierfür besonderd geeignet wird deshalb weiter vorgeschlagen, daB das wellenartige oder/und ziokzackartige Gesamtprofil und die Flache des Querschnitts der flachgelegten Polienbahn tuber deren Longe konstant ist und von einer Vielzahl von Einzelprofilen gebildet wird, die über die Folienbreite nebenelnander liegen und in den Sollbruchberelchen miteinander verbunden sind. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Einzelprofile senkrecht zur Pollenbreite gegeneinander versetzt.
  • Ein wesentliches Merkmal der Erfindung sind die in einer oder mehreren Niveauebenen der Folienbahn hervorgerufenenp linienförmig verlaufenden parallelen Sollbruchbereiche, wo sich die Trennung in Einzelfäden vollzieht. Die Einzelprofile, die in einer Ebene nebeneinander liegen kbnnen oder auch senkrecht zur Folienebene gegeneinander versetzt sein können, sind in diesen Sollbruchbereichen miteinander verbunden. Bel zickzackartig verlaufender längsprofilierter Folienbahn betragen die im Querschnitt auftretenden Winkel bevorzugt jeweils mindestens 30°. Die linienförmigen Sollbruchbereiche besitzen gegenüber der übrigen Folienbahn eine geminderte Querfestigkeit. Diese geminderte Querfestigkeit kann dadurch erreicht werden, da# die Sollbruchbereiche durch Schwächung der Poliendicke gebildet werden.
  • Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, durch Ausziehen der helSen profillerten Folienbahn unmittelbar bei oder nach deren Austritt aus der ExtrusionsdUse eine Langung und Verjüngung zu bowirken. Das MaS der VerjUngung hängt von der gegenüber der Extrusionsgeschwindigkeit erhöhten Abzugsgeschwindigkeit sowie von den Abkühlungs- und Verfestigungsbedingungen der Folienbahn ab. Ea wird deshalb welter vorgeschlagen, da8 die auw der Extrusionsdüse austretende Folienbahn zunächst mit gegenuber der Extrusionsgeschwindigkeit mehrfach erhöhter Abzugsgeschwindigkeit durch ein KUhlbad oder/und tuber Kühlwalzen geführt und bis unterhalb ihre Erstarrungstemperatur abgekühlt und erst anschlie#end bei erhdhter Temperatur orientierend monoaxial verstreckt wird. Als Kühlba kann ein Wasserbad oder ein Luftbad Verwendung finden.
  • Gegebenenfalls können die Kühlwalzen zugleich als Abzugswalzen dienen.
  • Ein weiterer wichtiger Gedanke der Erfindung besteht darin, daB eine möglichst intensive Wirkung von Quer-bzw. Biege-oder Scherkrlften an den durch die Foliengestaltung festgelegten Sollbruchbereichen erfolgen soll. Um dies besonders vorteilhaft zu erreichen, wird weiter vorgeschlagen, da# die Folienbahn beim Überlaufen der Walzen zunächst mit ihren Profilvorsprüngen wechselseitig an diesen anliegt und mehrfach umgelenkt wird. Es kann ferner von Vorteil sein, wenn die Folienbahn innerhalb des Streokfeldes in ihrer Laufebene ein oder mehrmals wechselseitig seitlich abgelenkt wird.
  • Diese Schlängelbewegung unterstützt das Aufrei#en in Einzelkapillaren.
  • Die aus der Extrusionsdüse austretende hei#e Folienbahn lä#t sich bekanntllch weitgehend verjüngen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die aus der Extrusionsdüse austretende Folienbahn vor ihrer Verfestigung und vor ihrer der eigentlichen Orientierung dienenden Verstreckung um mehr als das Doppelte, vorzugsweise um mindestens das Funs-bis Zehnfache ihrer Ursprungslänge ausgezogen und anschlie#end in diesem verjüngten und verfestigten Zustand im Streokfeld unter Wärmeeinwirkung um wonlgstons das Doppelte ihrer Longe beim Einlauf in das Streokfeld verstreckt werden. Durch die Kombination dieser beiden aufeinanderfolgenden MaBnahmen wird auf besonders einfaohe Weise eine sichers Trennung in endlose Einzelkapillaren erreicht. Auf diese Weise lassen winch nue der Folienbahn Einzelkapillaren von geringem Titer, beispielsweise von 30 den oder gar weniger herztellen.
  • Je nach verwendetem Material kann es im Einzelfall erwUnscht sein, eine zuweit gehende Verjüngung durch Aueziehen der heißen Folienbahn zu unterbinden und durch eine vorzeitige Abkühlung und Verfestigung zu begrenzen. Zu diesem Zweck kann die von der Extrusionsdüse abgezogene laufende Folienbahn durch eine besondere KUhlmitteleinwirkung zweeks Unterbindung einer weiteren VerjUngung in ihrer Quererstreckung verfestigt werden, bevor aie auf die Abzugswalze aufläuft, die ale von der DUse abzieht. Vorteilhafterweise verwendet man hier'tir fine messerartig ausgebildete Luftdüse, durch welche KUhlluft bzw. Druckluft auf die Folienbahn quer zu deren Laufrichtung auageblasen wird. Eine solche MesserdUse lEBt sich aber auch sehr wirkungsvoll bei einer Kühlwalzenanordnung dazu verwenden, da8 die Folienbahn bei hohen Abzugsgeschwindigkeiten feet auf die Kühl-bzw. Abzugswalze gedrückt und ein Mitreißen von Luft zwischen der Folienbahn und der Walzenoberfläche verhindert wird.
  • Die profilierte Folienbahn kann als flache oder gebogene Bahn beliebiger Braits oder als Mehrzahl von profilierten Folienbahnstrelfen gleiahzeitig extrudiert werden. Man kann hierfür Breitachlitz-oder offene oder geschloseene Ringdtsen mit einem oder mehreren Mundatücken verwenden, die dem vorgesohlagenen wellenartig oder/und zickzackartig ausgebildeten Folienbahnprofil entsprechen.
  • Eine breltoro Follenbahn kann auch vor dem Verstrecken in schmale LKngsstreifen zerschnitten werden.
  • Die Follenbahn als solche kann su einem thermoplattlsohen polymeren Material extrudiert werden, welches bereita auf die gewünschte Farbe eingefärbt ist und/oder zur Srzlolung besonderer Effekto mit metalllschen Zusätzen, beispielsweise Aluminiumetaub und/oder sohaumblldenden Zusätzen versehen ist.
  • Zur Erzielung basonderer optischer oder mechanischer Effekte kann die extrudierte Folienbahn aus mohroron übereinander llegenden Schichten verschiedener Farben oder Komponenten oder aus mehreren nebeneinanderliegenden solchen Schichten bestehen, Von diesen Uber-bzw. nebeneinanderliegenden Schichten können gegebenenfalls auch eine oder mehrere geschAumt sein.
  • Besondere Effekta können erzielt werden, wenn die Folienbahn oder das aus Einzelkapillaren bestehende Band mit Oberflächenprägungen versehen wird. Die in Einzelfadengebilde aufgerissens Folienbahn kann gegebenenfalls einer Nachverstreckung und/oder einer Fixierung unterworfen werden.
  • Durch die vorgeschlagenen Ma#nahmen lasseh sich auf besonders einfache und vorteilhafte Art und Weise endlose Fäden oder Faden-Stränge herstellen, welche eine hohe Festigkeit besitzen und sich insbesondere für die verschiedensten technischen Zwecke, beispielsweise fUr die Weiterverarbeitung zu Tauen, Säcken, Isoliermatten und dergleichen eignen. Andererseits sind die nach dem vorgeschlagenen Verfahren hergestellten Multifile den Naturfasern im Aussehen sehr Khnlich, was ihren Einsatz fUr die genannten Zwecke erleichtert. Gegenüber regellos bzw. netzwerkartig aufgesplitteten FollenbKndern besitzen sie ferner eine wesentlich erhUhte Gleichmä#igkeit im Titer und Querschnitt der Einzelkapillaren. Auch ist die Zug-und Scheuerfestigkeit wie auch die Biegeelastizität deutlich verbessert.
  • Die nach dem vorgeschlagenen Verfahron hergestellten endlosen Multifile kdnnen auch fUr textile Zwecke eingesetzt werden. So lassen sich die gem§B der Erfindung erhaltenen Filaments nach üblichen Verfahren als endlose Fäden zu Garnen und anderen textile Produkten weiterverarbeiten. Das aus der Folie entstandene Padenband kann auch in bekannter Weise zu Stapelfasern geschnitten oder gerissen werden.
  • Der besondere Vortail des vorgesohlagenen Verfahrens beateht einmal in der einfachen Handhabung der zunächst eatrudierten Folienbahn, inabesondere beim Einlegen in und Durchlaufen durch das Streokwerk, und zum anderen darin, daß die aus der Folienbahn gewonnenen Multifile durch das AbreiBen der Einzelkapillaren aus dem Folienverband an den Ri#stellen in gewissem MaBe gerauhte Oberfläche erhalten und somit insgesamt eine geringere Glgtte aufweisen, also besonders griffig sind und slch daher erleichtert auf-bzw. umspulen sowie zwirnen lassen und bei der späterend Weiterverarbeitung rutschfest in der Zwirn-, Seil-oder Gewebestruktur liegen. Als weiterer Vorteil des vorgeschlagenen Verfahrens ist anzuführen, daß sämtliche Arten von Polymeren, die sich bleibend orientieren lassen und zur Herstellung von Fäden und Garnen eignen, verwendet werden können, und da0 weder eine besondere Reinheit noch irgendeine Spezlalbehandltmg der Ausgangsstoffe erforderlich ist. Ferner laßt es das vorgeschlagene Verfahren bei der Vielfalt der möglichen Einsatzgebiete zu, die Folienbahnen und die sich hieraus ergebenden Bander von endlosen Multifilen in verschiedenen Stärken, Breiten und mit unterschiedlicher Gesamtstreckung herzustellen. So ist es beispielsweise ohne weiteres@ möglich, durch Änderung des Ma#es der Reckung und Verstreckung den Elastizitätsmodul (Dehnungsverhalten) oder die Zugfestigkeit in den vom Rohstoff gegebenen Grenzen sehr gleichmä#ig auf den Verwendungszweck des Endproduktes einzustellen. Hierbei läßt sich auoh die Neigung der orientierten Folienbahn zum Aufreißen in endlose Einzelkapillaren entlang der Sollbruchbereiche durch geeignete Mischung der polymeren Grundstoffe weitgehend unterstützen, indem beispielsweiae eine Mischung aus mindestens zwei chemisch verwandten oder verschiedenen polymeren Stoffen, extrudiert wird. Es lassen sich naoh dem erfindungsgemSßen Verfahren Mischungen aus Polymeren extrudieren, die miteinander verträglich sind und beim Schmelzen bzw. nach dem Verfestigen nur eine Phase bilden. Es lassen sioh aber auch Gemlscho von Polymeren verarbeiten, die im festen oder flüssigen Zustand sine MischungslUcke aufweisen, sofern lch die Polymergemische generell zur Filmbildung eignen.
  • Zur DurchfUhrung des erfindungsgemä#en Verfahrens eignet sich eine Vorrichtung, die im wesentlichen aus einer Schneckenpresse mit Breitschlitz- oder Ringdüse sotie aus angetriebenen Galettesätzen, Aufwickeleinrichtungen und gegebenenfalle im Streokfeld angeordheten Heizzonen besteht und die dadurch gekennzeichnet ist, daB die DUsenlippen des Extrusionswerkzeuges wellenartig oder/und zickzackartig verlaufende Vor-und Rucksprünge gleicher oder verschiedener Form aufweisen und sich quer zur Flie#richtung vorzugsweise mit wechselnder Spaltbrelte gegenüberstehen. Vorzugsweise ist mindestens eine der DUsenlippen veratellbar und festatellbar eingerichtet. Die Verstellung der DUsenlippen kann in senkrechter und/oder aoltllcher Richtung der extrudierten Folienbahn erfolgen.
  • Dadurch ist e auf besonders einfache Weise möglich, Folienbahnen mit einer anderen StKrke bzw. abgeändertem Profilquerschnitt herzustellen. Es kdnnen so mit ein und derselben DUse je nach Wunsch Faden veines groberen oder feineren Titers hergestellt werden.
  • Weiter ist zwischen dem Extrusionswerkzeug und dem der Orientierung der Folienbahn dienenden Streckwerk eine Abzugsvorrichtung fur don Abzug und die gleichzeitige Rookung der Folienbahn angeordnet, welche insbesondere in ihrer Drehzahl veratellbar olngorlchtot sein und aus einer oder mehreren Kuhlwalzen beetehan kann.
  • In der Zeichnung sind ein AusfUhrungsbeispiel der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemä#en Yerfehrene nebst Einzelheiten sowie hiernaoh hergestellte Zwischen- und Enderzeugnisse schematisch dargestellt. Es zeigen Fis. l die Oesamtanlage zur kontinuierlichen Herstellung von endlosen Multifilen aus einer thermoplastischen polymoren Kunststoff-Folienbahn mit den Einrichtungen zum Extrudieren, Auszichen und Verfestigen sowie zum Orientieren und SicHzerlegen doraolbon in vorbestimmte, durch die Sollbruohbereiohe festgelegte endlose Einzelkapillaren und zum Aufwickeln dieser gewonnenen Multifile in Seitenansicht, Firme 2 die Ansioht der Einrichtungen tum Extrudieren, Ausziehen und Verfestigen einer Folienbahn größerer Brette nach dam Schnitt I1-II von Flg. 1, Fig. die gleiche Ansicht mit einer Mehrzahl von extrudierten Polienbahnstreifen geringerer Braite, Fig. 4 eine andere Einrichtung zum Auszichen und Verfestigen der Folienbahn bzw. - streifen in Seitenansicht, Fig. 5 Beispiele von Querschnitten durch die erfindungsgemä# bis 11 profilierten Düsenlippen einer Breitschlitzdüse im vertr8ßorton Ma#stab, Fig. 12 mehrschichtige Folienbahnquerschnitte, und 13 Fig. 14 den verjüngten Querschnitt der ausgezogenen Folienbahn gemä# Fig. 7 beim Eintritt in das der Orientierung des molekularen Gefügeaufbaus dienende Streckfeld, Fig. 15 den Querschnitt der in ein Band von ondlosen Rinzelkapillaren zorlogton Folienbahn gemä# Fig. 7 und 14 beim Verlassen des Streckfeldes.
  • Flg. 1 zeigt eine Extrusionsanlago, welohe zum Teil aus beknnnten Bauelementen besteht, nKmlloh aus einer Schneckenpresse 1 mit Breltsohlitzdüse 2 zum Extrudieren einer polymeren Folienbahn 3, einem der Orlontlorung des molekularen Gefügeaufbaus der Folienbahn dienenden 8treokfeld mit den Galettenböcken 4, 5 und dem zwischen diesen liegenden Holzkanal 6 sowie aus der Aufwickelvorriahtung 7* OemKB der Erfindung boaltst dan Extrusionswerkzeug eine oder mehrere BreitechlitzdUsen 2 der erflndungsgemtßen Ausbildung bzw. Anordnung. In den Figuren 5 bis 11 sind einige Beispiele fUr mögliche geometrische Formen der DUsen bzw. der Düsenlippen 8 und 9 dargestellt, die sich mit gleicher oder wechselnder Spaltbreite derart gegenüberstehen, da# die hierdurch extrudierten Follenbahnon dem jeweiligen DUsenspalt entsprechende, mit wechselseitigen Vor- und Rücksprüngen wellenartig oder/und zickzackartig verlaufends Querschnittsprofile aufweisen.
  • Au#erdem lot erfindungsgemä# in Produktionsrichtung unmittelbar hinter der bzw. don Extrusionsdüsen 2 ein als KUhlwalzenaggregat ausgebildetes Abzugswerk 11 angeordnet, dessen angetrlobeno Walzen 12, 13 die extrudierte Folienbahn bzw. die Folienstreifen 3 von der DUse 2 mit gegenüber der Extrusionsgeschwindigkeit orh8htor Abzugsgeschwindigkeit abziehen und sie noch vor deren Auftreffen auf die KUhlwalzon und ihrer hierdurch bewirkten Abkühlung und Verfestigung auf das vorbestimmte Ma# ihrer Längung und VerjUngung auszichen, wie dies die Fig. 2 und 3 veranschaulichen. Ebenso kann aber auoh, wie in Fig. 4 dargestellt ist, bei Verwendung eines hinter der bzw. don Düsen 2 vorgesehonen Kühlwasserbades 14 diesem ein Abzugswerk 15, 16 zugeordnet und im Bad oder hinter diesem angeordnet sein. Gegenüber einem derartigen XUhlwasserbad ist jedoch dem in Fig. 1 bis 3 dargestellten Kühlwalzenaggregat im allgemeinen der Vorzug zu geben, da die profilierte Folienbahn in ihron Vor- und Rücksprüngen aus dem Kühlbad beispielsweise Wasser mitnimmt, das beim Durchlaufon des Streckfeldes zur Korrosion des ersten Galettensatzes und zur Bildung von Dampf im Heizkanal führt.
  • Die freie 8treks, welche die Folienbahn bzw. - streifen nach Verlassen der Kxtrusionsdüse bis zum Auftrefen auf die erste Kühlwalze durchlaufen, sollte zur Vermeidung einer zu starken Querkontraktion und Verjüngung der Bahn(en) möglichst kruz und beispielsweise nur 100 mm lang sein. Gegegebenenfalls lä#t sich die frets Strecke aber auch hierauf verkürzen, indem man zwischen der Düsenmündung 2 und der Walze 12 im bzw.d neben dem Weg der Folienbahn bzw.-streifen 3 und quer zu diesen eine messerartig ausgebildete Luftdüae 17 anordnet, welche Kühlluft gegen die hei#e Bahn zwecks sorseltlger AbkUhlung und Verfestigung derselben blet.
  • Die verjüngte Folienbahn bzw. -Streifen 3 werden vom Kühlwalzenaggregat 12, 13 über die Umlenkrolle 18 (Fig. 1) zu dem ersten Qalettensatz 4, dessen angetrlebeno Galetten mit amnthornd gleicher Umfangsgeschwindigkeit wie die Kühlwalzen umlaufen, gefördert und von hier durch den demgegenüber mit orhUhter Umfangsgeschwindigkeit betriebenen zweiten Qalettensatz 5 in bekannter Weise durch den Heizkanal 6 gezogen und hierbei zweoka Orientierung ihres molekularen Gefügeaufbaus und weiterer Verjüngung verstreckt. Als eigenartiger und besonders überraschender Effekt gegenüber den bekannten Verfahren zerreißen hierbei die profilierte Folienbahn bzw.-Streifen nach ihrer Orientierung beim Uberlaufen der letzten Galetten des zweiten Oalettensatzes 5 genau an den vorbestimmten Sollbruchbereichen in endlose definierte Elnzelkaplllaren von größter Gleichmä#igkeit. Die Einzelkapillaren sind vollständig voneinander getrennt und nicht netzartig miteinander verbunden.
  • Auch ist es nicht notwendig, die Trennung durch weitere Einwirkungen w Bürsten, Zwirnen und Mhnliches hervorzurufen oder gar das Aufteilen in die Einzelfäden mittele Messersätzen durchzuführen.
  • In bestlmmton FKllan kann es von Nutzen sein, da# im Streakfeld noch eine Vorrichtung 19 zum ein oder mehrmaligen seitlichen Umlenken vorhanden ist. Die Folienbahn führt dann eine Schllngelbewegung aus. Die dabei auftretenden zusätzlichen Scherkräfte wirken ebenfalls auf die Sollbruchbereiche ein und fördern so die Trinnung in Einzelkapillaren. Allem Anschein naoh bewlrkon die beim wechselseitigen Uberlaufen der Walzen auftretenden Zug-, Biege-und Soherkrtfte dan Aufbrachan der orientierten profilierten Folienbahn an don vorbestimmten Sollbruohbereichen.
  • Die Sollbruchbereiche liegen z. B. an solchen Stellen, wo im Querschnitt Richtungsänderungen auftreten. Bei den Profile entsprechend Figur 5 und 6 ist dies an den Vor-und RUcksprUngen der Fall. Bol anderen Profile wie beispielsweise enteprechend Fig.7 sind die Sollbruchbereiche an den geaohwäohten Tellen der profilierten Folien. Bei Folien, die sun nebeneinander oder Ubereinanderliegenden Schichten verschiedener Materialien 20 und 21 bestehen, können Sollbruohbereiohe die 8tollen sein, wo diese Materialien aufeinander treffen.

Claims (24)

  1. Patentansprüche 1) Verfahren zur Heratellung endloser, orientierter multifiler Fgden oder Fadenstrange aus thermoplastischen polymeren Stoffen, wie Polyolefinen, Polyamiden, Polyester, Polyvinylchloriden und dergleichen sowie deren Copolymerisaten odor Misahungen dieser Stoffe, dadurch gekennzeichnete daS das plastifizierte Material als eine in ihrer Quererstreckung mit wechselseitigen Vor- und Rücksprüngen wellonartig oder/ und zickzackartig verlaufende längsprofilierte folienbahn mit in einer oder mehroren Niveauebenen parallel lel verlaufenden linienformigen Sollbruchbereichen zur Festlegung der spateren Kapillartrennung extrudiert, ausgezogen und verfestigt wird, und die entstandene verjüngte Folienbahn anschlie#end in Longsrichtung monoaxial so stark orientierend verstreckt wird, da# sie ohne weitere Einwirkung in den Sollbruchbereichen durchgehand in endlose Einzelfadengebilde aufrei#t.
  2. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB das wellenartige oder/und zickzaokartige Gesamtprofil und die FlHohe des Querschnitts der flachgelegten Folienbahn über deren Länge konstant ist und von einer Vielzahl von Einzelprofilen gebildet wird, die Uber die Folienbreite nebeneinander liegen und nur in den Sollbruchbereichen miteinander verbunden sind.
  3. 3) Verfahron nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelprofile senkrecht zur Folienbreite gegeneinander versetzt sind.
  4. 4) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daB bei ziokzaokartig verlaufender längsprofilierter Folienbahn die im Querschnitt auftretenden RiohtungsXnderungen des Profils Jeweils Mindestens 30° betragen.
  5. 5) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, da8 die Sollbruchbereiche durch Anteile der Folienbahn gebildet werden, die gegenUber der übrigen Folienbahn eine gemindert Querfestigkeit besitzen.
  6. 6) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch geknnzeichnet, da# die Sollbruchbereiche durch Schwächung der Foliendicke gebildet werden.
  7. Verfahren nach den AnsprUchen l bis 6, daduroh gekennzeichnet, daß die aus der ExtruslonsdUse austretende Folienbahn zundchst mit gegenüber der Extrusionsgeschwindigkeit mehrfach erhöhter Abzugsgeschwindigkeit durch ein Kühlba@ oder/und Uber Kühlwalzen geführt und bis unterhalb ihrer Erstarrungstemperatur abgekühlt und erat anschlie#end bei erhöhter Temperatur orientierend monoaxial verstreckt wird.
  8. Verfahren nach den AnsprUchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienbahn beim Uberlaufen dor Walzon sunKchst mlt ihron ProfilvorsprUngen wechselseitig an diesen anliegt und mehrmals umgelenkt wird.
  9. 9) Verfahren nach den Ansprtchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die laufende Folienbahn innerhalb des Streokfeldes in ihrer Laufebene ein-oder mehrmals wechselseitig seitlich abgelenkt wird.
  10. 10) Verfahren naoh den AnsprUchen 1 bis 9, daduroh gekennzeichnet, daß die aus der ExtrusionsdUse austretende Folienbahn vor ihrer Verfestigung um mehr ale dan Doppelte, vorzugsweise um mindestens das Fünf- bis Zehnfache ihrer UrsprungsIBnge ausgezogen und anschließend in diesem verjüngten und verfestigten Zustand im Streckfeld unter Wärmeeinwirkung um wenigstens das Doppelte lhrer Länge beim Einlauf in das Streckfeld verstreckt wird.
  11. 11) Verfahron nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, da# die aus der Extrusionsdüse auetretends Folienbahn vor ihrer Aufnahme auf der Abzugswalze oder gegebenenfalls noch vor ihrem Eintritt in das Kühlbad einer zusätzlichen Kühlmitteleinwirkung unterworfen wird.
  12. 12) Verfahren naoh den Anaprüohen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daD die profeilierte Folienbahn als flache oder gebogene Bahn extrudlert wird.
  13. 13) Verfahren nach den AnßprUohen 1 bis 12, daduroh gekennzeichnet, daD eine Mehrzahl von profilierten Folienbahnen gleichzeitig extrudiert wird.
  14. 14) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, da# die Folienbahn vor dem Verstrecken in sohmale Langsstreifen zerschnitten wird.
  15. 15) Verfahren nach den AnsprUohen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, da0 dam plaatifizierte Material eingefärbt oder/und mit mettallisohen und/oder schaumbildenden Zusätzen versehen ist.
  16. 16) Verfahren nach den AnsprUchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daB mehrore gegebenenfalla verschiedenfarbige thermoplastische polymere Stoffe in übereinander liegenden Schichten zu einer Polienbahn extrudiert werden.
  17. 17) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, da# mehrere gegebenenfalls verchiedenfarbige thermoplastische polymere Stoffe in neboneinander liegenden Schichten zu einer Folienbahn extrudiert werden.
  18. 18) Verfahren nach den Ansprüchen 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder Mehrere der extrudierten Schichten geschäumt sind.
  19. 19) Verfahren nach don Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, da# die Folienbahn oder das aus Einzelkapillaren beetehende Band Mit Oberfläohenprägungen verschen wird.
  20. 20) Verfahron aaoh den Ansprüchen 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dsH die in Binzelfadengebilde aufgerissene Folienbahn einer Nachverstreckung und/oder einer Fixierung unterworfen wird.
  21. 21) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 20, die im wesentlichen aus einer Schneckenpresse mit Breitsohlitz-odor RingdUse sotie aus angetriebenen Galettesätzen, Aufwiokeleinriohtungen und gegebenenfalls im Steakfeld angeordneten Heizzonen besteht, dadurch gekennzeichnet, daH die DUsenlippen (8, 9) des Extrusionswerkzeugs (Fig. 5-11) wellonartig odor/und zickzackartig verlaufende Vor-und Rocksprünge gleleher oder verschiedener For aufweisen und eloh quer zur FlieBriohtung vorzugzweise mit wechselnder Spaltbreite gegenüberstchen.
  22. 22) Vorrichtung nach Anspruah 21, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Düsenlippen verstellbar und feststellbar eingerichtet ist.
  23. 23) Vorrichtung nach don Ansprüchen 21 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Extrusionswerkzeug (2) und dem Streokfeld (4,5, 6) eine zusätzliche Abzugsvorrichtung (11 bzw.
    15,16) angeordnet ist.
  24. 24) Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dan die zusätzliche Abzugsvorriohtung in ihrer Drehzahl verstellbar eingerichtet lot und gegebenenfalls aus einer oder mehreren KUhlwalzen (12, 13) besteht.
DE19671660230 1967-04-01 1967-04-01 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung endloser multifiler Fäden Expired DE1660230C3 (de)

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DE1660230A1 true DE1660230A1 (de) 1971-04-29
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