DE1660513B - Spinnkopf zur Herstellung kräuselbarer synthetischer Verbundfäden - Google Patents

Description

anderen, sondern daß einer neben dem anderen zu liegen konimt; diese Lösung bringt aber die Gefahr

mit sich, daß sich die beiden Bestandteile voneinander lösen, d. h. daß die Einzelfäden einen schlechten ao Zusammenhalt aufweisen und der Faden sich spaltet.

Die Erfindung betrifft einen Spinnkopf zur Her- Man hat deshalb auch schon versucht, die Einzelstellung kräuselbarer synthetischer Verbundfaden komponenten durch eine gemeinsame Hüllenaus zwei Einzelfäden unterschiedlichen Schrumpf- komponente zusammenzuhalten (USA.-Patentschrift Verhaltens, mit mindestens zwei Spinndüsenkanälen, 2 932 079). Bei den hierfür verwendeten Spinnköpfen die mit Zuführeinrichtungen der einen Komponente as sind mehrere Spinnkanäle »teleskopartig« ineinander in Verbindung stehen, und mit einem Durchlaß, der angeordnet und enden in einer gemeinsamen Ausaxial in einem Spinndüsenkanal mündet sowie mit stoßöffnung. Hierbei ist zwar die Gefahr des Aufeiner Zuführeinrichtung einer zweiten Komponente spaltens der Verbundfäden weitgehend vermieden, in Verbindung steht. andererseits wird aber auch die Möglichkeit einge-Nach synthetischen Kräuselfaden besteht bekannt- 30 schränkt, Fäden mit wirklich asymmetrischem bzw. lieh im Handel eine starke Nachfrage, denn diese exzentrischem Querschnitt herzustellen, d. h. die so sind in wichtigen Eigenschaften (elastische Schrumpf- erhältlichen Verbundfäden zeigen nur eine befähigkeit, Deckvermögen, Voluminosität, Wärme- schränkte Kräuselneigung.

isolation, Griff, optische Effekte usw.) den glatten Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines zur

Fäden überlegen. 35 Herstellung von synthetischen Verbundfäden mit

Es ist auch bekannt, daß unter den Kräuselfaden maximaler Kräuselneigung geeigneten Spinnkopfes

diejenigen von besonderem Interesse sind, die eine mit mindestens zwei Spinndüsenkanälen, bei dem die

bleibende Kräuselneigung und -fähigkeit besitzen, Kanäle zueinander und zur Austrittsöffnung derart

d. h. die im Querschnitt Asymmetrien, z. B. solche angeordnet sind, daß ein Spinnfaden mit unrundem

geometrischer Natur oder was ihre Beschaffenheit 40 Querschnitt erzeugt wird, in dem die Komponenten

anbelangt, aufweisen, so daß ihre Kräuselneigung ohne Gefahr einer Aufspaltung asymmetrisch ange-

von der unsymmetrischen Verteilung der inneren ordnet sind.

Kräfte über den Fadenquerschnitt herrührt. Wenn Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch

man eine möglichst starke Kräuselneigung erhalten gelöst, daß die beiden Spinndüsenkanäle in getrennt

will, muß man versuchen. Verbundfaden von mög- 45 nebeneinander vorgesehenen Spinndüsenöffnungen

liehst exzentrischem Querschnitt herzustellen. 18,19 einmünden. Der Spinnkopf weist den Vorteil

Bei einem bekannten Verfahren benutzt man zum auf, daß die Asymmetrie des Querschnitts und damit

Schmelzspinnen zweier oder mehrerer Polymeren nur die Kräuselfähigkeit der Verbundfaden bis zu einem

ein einziges Spinndüsenloch und erhält damit einen noch vertretbaren Maximum gesteuert werden kann,

Verbundfaden, worin einer der Polymerbestandteile 50 ohne daß hierzu komplizierte Zusatzeinrichtungen

von dem oder den anderen umhüllt ist. Durch benötigt werden.

geeignete Wahl von Bestandteilen verschiedener Die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Spinnkopfes

Beschaffenheit und/oder mit verschiedenem hergestellten Fäden bestehen aus einem Kern, der

Polymerisationsgrad, die jedenfalls verschiedene eine einzige oder mehrere Komponenten umfassen

Schrumpf- und Quelleigenschaften besitzen, sowie 55 kann und einer Hülle von einheitlicher Beschaffen-

durch unsymmetrische Verteilung der Bestandteile heit. In der Zeichnung sind solche Verbundfaden

über den Querschnitt des ausgepreßten Fadens dargestellt.

während des Spinnens wird die gewünschte Kräusel- F i g. 1 zeigt den Querschnitt eines Verbundfadens

neigung entwickelt. aus einem asymmetrisch angeordneten Kern A und

Zieht man in Betracht, daß die aus einem einzigen 60 einer Hülle B; gemäß

Loch einer Spinndüse austretenden Fäden zufolge F i g. 2 ist die Asymmetrie des Querschnitts gegender Oberflächenspannung bestrebt sind, einen Kreis- über Fig. 1 durch die Ausgestaltung der Düsenquerschnitt anzunehmen, dann ist ersichtlich, daß öffnung sowie durch die Beschaffenheit der verwendie mit Hilfe solcher Spinnköpfe erzeugten Fäden deten Polymeren, die das Schrumpfverhalten der stark abgerundete, im wesentlichen bohnenförmige 65 Komponenten A und B bestimmt, noch gesteigert, oder ovale Querschnitte aufweisen, in denen die Der erfindungsgemäße Spinnkopf ist in den inneren Bestandteile mehr oder weniger unsymme- Fig. 3 bis 5 dargestellt, wobei Fig. 5 einen vertrisch verteilt sind. Es erscheint jedoch praktisch größerten Ausschnitt aus Fig. 3 darstellt. Er weist

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eine Lochplatte 10 auf, in der sich die getrennt an- polyterephthalat und die Polyterephthalate anderer.

geordneten Spinndüsenöffnungen 18 und 19 befinden beispielsweise aromatischer Glykole zu erwähnen.

und die z. B. mittels einer Gev/indehülse 12, mit Von den Polyolefinen sind das Polyäthylen und das

einem Zuführungskörper 11 verbunden ist, in dem Polypropylen sowie andere Mischpolymeren bevor-

verschiedene Zuführungskanäle vorhanden sind. Der 5 zugt

mittlere Zuführungskanal 13 dient der Zuführung des Unter den trocken- oder naßverspinnbaren Stoffen

Polymeren B für die Hülle und der ringförmige Zu- verdienen insbesondere die Polymeren und Misch-

führungskanal 14 dient der Zuführung der Kern- polymeren des Acrylnitril und das Polyvinylchlorid

komponente A. In der dargestellen Ausführung ist der Erwähnung.

die Spinndüse beispielsweise zur Herstellung von io Die verschiedenen Polymeren können miteinander

Fäden nach F i g. 1 geeignet. Der Zuführungskanal kombiniert werden, indem das eine zur Bildung des

13 steht über Verbindungskanäle 15 mit einem Kernes und das andere zur Bildung der Hülle verZwischenraum 16 zwischen der Lochplatte 10 und wendet wird oder indem ihr Strukturverhältnis umdem Körper 11 in Verbindung. Der ringförmige Zu- gekehrt wird. Die Fäden können auch stabilisierenführungskanal 14 speist eine der Anzahl der auszu- 15 den Wärmebehandlungen unterworfen werden, um pressenden Fäden entsprechende Anzahl Kanälen 17, die gewünschten Unterscheidungseigenschaften zu die jeweils in eine Spinndüsenöffnung 18 münden. erhalten.

Wie F i g. 4 zeigt, besitzt der Spinnkopf eine kreis- Die Polymeren können im übrigen durch Einfüh-

förmige Form, und die Anzahl der Spinndüsenpaare rung von sauren oder basischen Gruppen modifiziert

18,19 entspricht der Anzahl der auszupressenden ao sein.

Fäden. Neben jeder öffnung 18 ist eine öffnung 19 Anschließend seien einige Beispiele für die Herangeordnet, die aus dem Zwischenraum 16 gespeist stülung besonderer Fäden mit Hilfe des erfindungswird. gemäßen Spinnkopfes beschrieben.

Beim Betrieb der mit dem erfindungsgemäßen . .

Spinnkopf ausgerüsteten Einrichtung werden die »5 Beispiel 1

Polymeren A und B in geschmolzenem Zustand unter Mittels eines Spinnkopfes nach den F i g. 3 bis 5,

dem gewünschten Auspreßdruck mit Hilfe bekannter bei dem die Düsenlöcher kreisförmig sind, werden

Einrichtungen den beiden Zuführungskanälen 13 und Fäden mit einem Querschnitt gemäß F i g. 1 und mit

14 zugeleitet. den folgenden Merkmalen gesponnen: Der Kern A Zur Herstellung der Fäden nach F i g. 1 besitzen 30 besteht aus Äthylenpolyterephthalat mit einer Grund-

die an der Austrittsöffnung kapillar verengten Spinn- viskosität von 0,6 in einer Phenol-Tetrachloräthandüsenöffnungen 18 und 19 einen kreisförmigen Quer- mischung (60:40). Die Hülle und der homogene schnitt. Fadenteil B bestehen aus Polycaprolactam mit einer

Zur Bildung von Fäden der in F i g. 2 dargestellten Grundviskosität von 0,98 in Methacresol. Die Fäden Art wird die kapillar verengte Düsenöffnung in an 35 besitzen einen Gesamttiter von 4 den., und der PoIysich bekannter Weise mit trapezförmigem Querschnitt amidbestandteil nimmt 60 %j des Gesamtquerschnitausgebildet, wobei die kleinere Basisfläche des Tra- tes des Fadens ein. Nach dem Abkühlen und dem pezes der benachbarten kapillar verengten Düsen- Aufwickeln der Fäden auf Spulen werden sie in öffnung zugewandt ist. einem Streckverhältnis von 3,5 kalt verstreckt. Der

Der erfindungsgemäße Spinnkopf findet zum Ver- 40 erhaltene Verbundfaden besitzt eine ausgezeichnete spinnen von Polymeren der verschiedensten Art zu Kräuselfähigkeit, wenn er einer Wärmebehandlung, endlosen Verbundfäden Anwendung. Insbesondere beispielsweise in Form von Strähnen, d. h. spaneignet er sich zum Verspinnen von Polyamiden, nungslos, in kochendem Wasser unterworfen wird.
Polyestern und Polyolefinen im Schmelzspinnverfah- . .

ren. Bevorzugt als Ausgangsmaterial sind unter den 45 B e 1 s ρ 1 e 1 2

Polyamiden das Polymere des Hexamethylen- Gemäß Beispiel 1 wird ein Verbundfaden herge-

diammoniumadipats, das Polymere der Amino- stellt, in dem jedoch an Stelle des Polycaprolactams capronsäure und des Caprolactams, die Misch- ein Hexamethylendiammoniumpolyadipat mit einer polymeren der Terephthal- und Adipinsäure mit Grundviskosität von 1,03 verwendet wird. Nach dem Hexamethylendiamin oder der Sebacin- und Adipin- 50 Verstrecken des Fadens im Verhältnis 3,5 wird er säure mit Hexamethylendiamin, die Mischpolymeren aufgespult und bei einer Temperatur von 120° C in der Adipinsäure und des Hexamethylendiamins und inertem Gas 30 Minuten lang im Ofen behandelt. Die des Caprolactams sowie das Polymere des Me- so erhaltenen Fäden besitzen eine potentielle Kräusethaxylylendiammoniumadipats. lung, die durch Wärmebehandlung entsprechend Bei-

Von den Polyestern sind besonders das Äthylen- 55 spiel 1 entwickelt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. unerreichbar, beim Extrudieren derartiger Verbund-Patentanspruch: fäden durch eine einzige Spinndüsenöffnung von

   beliebiger Form Querschnitte zu erhalten, die sshr

   Spinnkopf zur Herstellung kräuselbarer synthe- vom Kreisquerschhitt abweichen und eine Vertei-

   tischer Verbundfäden aus zwei Einzelfäden 5 lung zu erzielen, die stärker unsymmetrisch ist als

   unterschiedlichen Schrumpfverhaltens_: mit min- diejenige, die man durch eine axiale Verschiebung

   destens zwei Spinndüsenkanälen, die mit Zuführ- der verschiedenen Bestandteile im Querschnitt des

   einrichtungen der einen Komponente iu Verbin- zusammengesetzten Fadens erhält. Hierdurch wird

   dung stehen, und mit einem Durchlaß, der axial die Kräuselfähigkeit des Fadens eingeschränkt, denn

   in einem Spinndüsenkanal mündet sowie mit einer io diese Fähigkeit hängt vom Grad der asymmetrischen

   Zuführeinrichtung einer zweiten Komponenten in Verteilung der verschieden schrumpf- und quell-

   Verbindung steht, dadurch gekeiinzeich- fähigen Bestandteile über den Fadenquerschiiitt ab.

   net, daß die beiden Spinndüsenkanäle in ge- Es wurde auch schon der Vorschlag gemacht, die

   trennt nebeneinander vorgesehenen Spinndüsen- beiden Bestandteile eines zusammengesetzten Fadens

   öffnungen (18,19) einmünden. i_S derart zu verteilen, daß nicht einer innerhalb des