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Semipermeable Mehrfach-Hohlfaser, Verfahren zu deren Her-
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stellung und dabei verwendbare Spinndüse Die Erfindung betrifft eine
semipermeable (halbdurchlässige) Hohlfaser, und insbesondere eine Mehrfach-Hohlfaser
mit selektiver Permeabilität, ein Verfahren zu deren Herstellung und eine bei einem
solchen Verfahren verwendbare Spinndüse.
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Ein Hohlfaser-Blutdialysator (Dialysegerät) wurde bereits als künstliche
Niere entwickelt und wird zunehmend bei der Therapie nierenkranker Patienten verwendet.
Mit fortschreitender Therapie wird jedoch ein höherer Wirkungsgrad der Hohlfaser
von den betroffenen Parteien auf dem Gebiet der Medizin gesucht. Selbst wenn eine
wirksame künstliche Niere mit Hohlfaser verwendet wird, ist es für den Patienten
erforderlich, die Haemodialyse (Blutdialyse) mehrmals in derWoche durchzuführen,
und zwar derzeit sieben bis acht Stunden durchschnittlich. Zur Verringerung der
Last für den Patienten ist daher eine Kurzzeit-Haemodialyse dringend erwünscht.
Weiter ist nicht zu übersehen, daß Haemodialyse Patienten eine höhere Sterblichkeit
als allgemein gesunde
Personen besitzen. Daher wird die oben erwähnte
Dringlichkeit noch stärker. Die Ansammlung sogenannter mittlerer Moleküle,deren
Molekulargewicht in einem Bereich zwischen 1.000 und 5.000 angenommen wird, wird
derzeit als am meisten verdächtig angesehen. Es ist also wesentlich, den Wirkungsgrad
von Hohlfasern bezüglich der Beseitigung dieser mittleren Moleküle zu verbessern.
Unter der Berücksichtigung, daß das Blutvolumen außerhalb des Körpers während der
Therapie eine wesentliche körperliche Belastung für den Patienten darstellt, ist
es notwendig, sowohl das Mitnahmevolumen der künstlichen Niere als auch das Blutvolumen
außerhalb des Körpers zu verringern. Zur Erfüllung dieser Forderungen muß es als
sehr erwünscht angesehen werden, wenn eine Hohlfaser-Membran in ihrer Wirksamkeit
und ihrem Wirkungsgrad verbessert wird.
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Die Hohlfaser-Membran, die für die Haemodialyse verwendet wird, ist
im Allgemeinen lediglich 8-30 T m dick und besitzt einen Außendurchmesser von 100
- 300 t m. Daher können leicht mechanische Beschädigungen auftreten. Dies bedeutet,
daß die Handhabung von Hohlfasern während des Zusammenbaus des Haemodialysators
sehr sorgfältig und bedachtsam erfolgen muß. Selbst eine leichte mechanische Berührung
kann die Hohlfaser beschädigen, was Ursache von Blutlecks bei der Verwendung des
Haemodialysators sein kann. Die Handhabung der Hohlfaser erfordert daher außerordentliche
Arbeit und Nervenanstrengung. Andererseits muß, um erhöhte Permeabilität zu erreichen,
die Hohlfaser-Membran dünner sein. Die dünnere Membran wird, wenn keine mechanische
Verstärkung erfolgt, viel leichter beschädigbar sein, selbst bei einem leichten
mechanischen Kontakt.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine semipermeable durch Mehrfach-Hohlfaser
anzugeben, die sich hohe Permeabilität und verbesserte mechanische Festigkeit auszeichnet
und daher leichte Handhabung ermöglicht.
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Es ist weiter Aufgabe der Erfindung, ein wirksames Verfahren zum Spinnen
einer Mehrfach-Hohlfaser mit den vorerwähnten hervorragenden Eigenschaften anzugeben.
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Es ist weiter Aufgabe der Erfindung, eine Spinndüse anzugeben, die
zum Spinnen solcher Hohlfasern geeignet ist Die Mehrfach-Hohlfaser gemäß der Erfindung
besitzt mehrere getrennte Hohlabschnitte, die sich längs der gesamten Achse der
Faser erstrecken. Solche Mehrfach-Hohlfasern können mittels eines Verfahrens hergestellt
werden, bei dem eine Lösung eines Polymers, das in einem Lösungsmittel gelöst ist,
von mehreren ringförmigen Schlitzen einer Spinndüse extrudiert wird, die nebeneinander
angeordnet sind, wobei die extrudierten Fäden zusammengefügt werden, um so eine
einstückige Mehrfach-Hohlfaser zu erreichen. Bei dem obigen Verfahren kann der zweite
Schritt des Zusammenfügens der extrudierten Hohlfasern dadurch beseitigt werden,
daß eine Spinndüse verwendet wird, die mehrere unabhängige Öffnungen zur Injektion
einer ersten Flüssigkeit (Kernflüssigkeit) und eine entsprechende Anzahl von einzelne
Öffnungen umgebende Ringschlitzen aufweist, wobei diese Ringschlitze miteinander
zur Bildung eines kontinuierlichen Schlitzes zur Extrusion einer zweiten Flüssigkeit
(Spinnflüssigkeit) in Verbindung stehen.
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Die Erfindung gibt also eine semipermeable Mehrfach-Hohlfaser stabilen
Aufbaus an, die stabil gesponnen werden kann und gleichförmig nachbehandelt werden
kann.
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Die Erfindung gibt weiter eine semipermeable Mehrfach-Hohlfaser mit
hervorragendem Wirkungsgrad bei der selektiven Trennung unterschiedlicher molekularer
Arten an und besitzt einen Aufbau, bei der nahezu die gesamte Außenfläche der runden
Wand jeder Hohlfaser wirksam mit einer außerhalb der Membran strömenden Flüssigkeit
in Berührung gebracht wird.
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Die Erfindung gibt weiter eine semipermeable Mehrfach-Hohlfaser an,
die sich durch hervorragende Vergießungseigenschaften auszeichnet, wenn nämlich
das Bündel der Hohlfasern mit einem Vergußmaterial vergossen wird, zur Bildung eines
flüssigkeitsdichten Rohrbodens zur Befestigung deren beider Enden an einem Gehäuse
des Haemodialysators zwecks Zusammenbau, kann das Vergußmaterial leicht zwischen
die Fasern eindringen zur Bildung eines leckfreien Rohr bodens bzw. einer Rohrwand.
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Die Erfindung gibt also eine semipermeable Hohlfaser mit selektiver
Permeabilität an, die mit mehreren getrennten Hohlabschnitten versehen ist, die
sich in Längsrichtung von einem Ende zum anderen erstrecken, wobei diese so ein
Durchgangsloch bilden. Ein Verfahren zur Herstellung solcher semipermeabler Mehrfach-Hohlfasern
umfaßt das Extrudieren einer Spinnflüssigkeit oder -lösung eines in einem Lösungsmittel
gelösten Hochpolymers durch mehrere Ringschlitze, die nebeneinander angeordnet sind,und
das Zusammenfügen getrennter Hohlfasern, die auf diese Weise extrudiert sind, in
einem verbindbaren bzw. verklebbaren Zustand.
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Eine Spinndüse zur Herstellung dieser semipermeablen Hohlfaser weist
mehrere voneinander unabhängige Öffnungen zur Injektion einer ersten Flüssigkeit
(Kernflüssigkeit) und eine entsprechende Anzahl von Ringschlitzen auf, die die einzelnen
Öffnungen umgeben, wobei die Ringschlitze miteinander zur Bildung eines kontinuierlichen
Schlitzes zur Extrusion einer zweiten Flüssigkeit (Mantel-Spinnflüssigkeit) verbunden
sind.
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Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 im Schnitt und in Perspektive eine Mehrfach-Hohlfaser
gemäß der Erfindung, Fig. 2 im Schnitt und in Perspektive eine andere Mehrfach-Hohlfaser
gemäß der Erfindung,
Fig. 3 im Schnitt eine weitere Mehrfach-Hohlfaser
gemäß der Erfindung, Fig. 4 im Schnitt eine Spinndüse zur Herstellung der Mehrfach-Hohlfaser
gemäß Fig. 1, Fig. 5 im Schnitt eine Spinndüse zur Herstellung der Mehrfach-Hohlfaser
gemäß Fig. 2, Fig. 6 im Schnitt eine andere Spinndüse zur Herstellung einer Mehrfach-Hohlfaser
gemäß der Erfindung, die sich von der gemäß den Fig. 1,2 und 3 unterscheidet Fig.
7 im Schnitt eine weitere Spinndüse zur Herstellung einer anderen Mehrfach-Hohlfaser,
Fig. 8 im Schnitt eine andere Spinndüse zur Herstellung einer weiteren Mehrfach-Hohlfaser,
Fig. 9 im Schnitt eine Mehrfach-Hohlfaser, die mittels der Spinndüse gemäß Fig.
7 hergestellt ist, Fig. 10 im Schnitt eine Weiterbildung der Spinndüse gemäß Fig.
7, Fig. 11 im Schnitt eine Weiterbildung der Spinndüse gemäß Fig. 8, Fig. 12 im
Längsschnitt die Spinndüse gemäß Fig. 4 zur Darstellung deren allgemeinen Aufbaus,
Fig. 13 im Längsschnitt eine andere Spinndüse zur Darstellung deren allgemeinen
Aufbaus, Fig. 14 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Spinnen einer
Mehrfach-Hohlfaser gemäß der Erfindung, Fig. 15 vergrößert perspektivisch die Verdopplungsstufe
des Verfahrens gemäß Fig. 14.
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Die Mehrfach-Hohlfaser gemäß der Erfindung ist in einer solchen Form
vorgesehen, in der mehrere getrennte Hohlabschnitte oder -räume, vorzugsweise 2-4
Hohlräume, von einem Ende zu einem anderen verlaufen, wobei jeweils ein Durchgangsloch
gebildet ist. Mit fünf und mehr Hohlräumen wird der Aufbau der Faser unstabil und
ist das Spinnen einer solchen
Mehrfach- Hohlfaser nicht einfach.
Darüber hinaus sind die Nachbehandlungen der Membran in den folgenden Verfahren
schwer gleichförmig durchzuführen. Jeder Hohlabschnitt in der Mehrfach-Hohlfaser
ist vorzugsweise in runder Form vorgesehen. Weiter sind für höheren Wirkungsgrad
bei der selektiven Trennung die Hohlfasern vorzugsweise in einer Anordnung zusammengefügt,
bei der nahezu deren gesamte Außenfläche wirksam in Berührung mit einer außerhalb
der Hohlfaser strömenden Flüssigkeit gebracht werden kann. Eine solche Ausbildung
kann dadurch erreicht werden, daß eine Verdickung der Membranwände in Bereichen
vermieden wird, in denen die Hohlfasern zusammengefügt sind. Daher umfaßt zwar die
Erfindung eine Mehrfach-Hohlfaser 3 gemäß Fig. 1, bei der getrennte Hohlabschnitte
2 innerhalb der Membranwände 1 einer abgeflachten Faser vorgesehen sind, ist jedoch
eine andere Hohlfaser 3,gemäß Fig. 2 beispielsweise, vorzuziehen, bei der die Membranwände
1 die einzelne getrennte Hohlabschnitte 2 umgeben und im wesentlichen gleichförmige
Dicke besitzen, wobei sie über einen schmalen Zusammenfügungsbereich einstückig
verbunden sind. Die Hohlfaser 3 gemäß Fig. 2 besitzt eine Form, bei der ein Paar
von üblichen Hohlfasern Seite an Seite zusammengefügt sind, um so eine einstückige
Baueinheit zu bilden, wobei sie ihre ursprüngliche runde Fläche beibehalten Eine
andere Mehrfach-Hohlfaser gemäß der Erfindung wird durch Zusammenfügen oder Zusammenkleben
mehrerer Hohlfaser-Einheiten miteinander zur Bildung einer einstückigen Baueinheit
erreicht. Fig. 3 zeigt eine derartige Mehrfach-Hohlfaser 3, die ein Paar von Hohlfaser-Einheiten
enthält.
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Die obige einstückige Baueinheit weist vorzugsweise bis zu 10 Hohlfaser-Einheiten
auf, vorzugsweise ein Paar von Hohlfaser-Einheiten. Eine Mehrfach-Hohlfaser mit
11 oder mehr Hohlfaser-Einheiten ist nicht besonders vorteilhaft, da bei dem Zusammenbauvorgang
des Dialysators das flüssigkeitsdichte Vergießen des Bündels der Fasern mit einem
Gehäuse
sehr schwierig wird wegen des schweren Eindringens des
Vergußmaterials zwischen die zusammengedrängten Fasern.
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Dies kann Ursache für ein Blutleck sein. Weiter ist es bezüglich der
bequemen Handhabung vorzuziehen, daß bis zu sechs Hohlfaser-Einheiten und vorzugsweise
ein Paar von Hohlfaser-Einheiten miteinander verbunden oder verklebt sind, um so
eine einstückige Baueinheit zu erreichen.
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Eine solche Baueinheit wird vorzugsweise dadurch erreicht, daß getrennte
Hohlfasern längs deren Faserachsen verklebt werden, die jeweils einen genau runden
Querschnitt besitzen.
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Daher werden die einzelnen miteinander verklebten oder verbundenen
Fasern nahezu vollständig in Kontakt mit der externen Flüssigkeit gebracht. Die
zusammengefügten Fasern besitzen hohe Dialyse-Wirkung, als ob sie getrennt und unabhängig
voneinander verwendet wären. Der verklebte oder verbundene Bereich 4 der einzelnen
Hohlfasern ist vorzugsweise nicht zu weit ausgedehnt, da ein solcher Bereich 4 die
wirksame Fläche dieser Fasern in Berührung mit der externen Flüssigkeit verringert,
wodurch sich eine verringerte Dialyse-Wirkung oder -Leistung ergäbe.
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Wie vorstehend erläutert, sind bei der erfindungsgemäßen Mehrfach-Hohlfaser
einzelne Hohlabschnitte 2 durch eine zusammengefügte Membranwand getrennt, die die
mechanische Festigkeit erhöht. Daher ist selbst dann, wenn die einzelnen Hohlfasern
dünnere Wände besitzen, die Mehrfach-Hohlfaser schwerer durch externe mechanische
Stöße beschadigbar, wobei erheblichen Biegekräften ohne Brechen widerstanden werden
kann. Die Erfinder haben festgestellt, daß Beschädigungeu der Mehrfach-Hohlfaser
aufgrund eines externen Druckes oder Stoßes und die sich aus Beschädigungen ergebenden
Lecks drastisch durch die Verwendung der Mehrfach-Hohlfaser gemäß der Erfindung
verringert sind. Eine solche Mehrfach-Hohlfaser entspricht in der Wirkung bzw.
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Leistung der entsprechenden Anzahl von Hohlfasern herkömmlicher Bauart,
wobei die erstere eine mechanische Festigkeit
besitzt, die das
zwei- bis vierfache derjenigen der Letzteren beträgt. Wegen der verbesserten mechanischen
Festikeit erlaubt weiter die erfindungsgemäße Mehrfach-Hohlfaser dünnere Membranwände.
Gemäß der vorstehend erläuterten Erfindung ist es möglich, sowohl die mechanische
Festigkeit, als auch die Dialyse-Leistung bzw. -Wirkung der Hohlfaser zu verbessern.
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Ein besonderes Merkmal der Erfindung ist eine einzigartige Spinndüse,
die sich von den herkömmlichen unterscheidet, und die zum direkten Spinnen einer
Mehrfach-Hohlfaser der vorstehenden Art verwendet werden kann. Diese besondere Spinndüse
zeichnet sich durch einen besonderen Aufbau aus, bei dem mehrere voneinander unabhängige
Öffnungen zur Injektion einer ersten Flüssigkeit (Kernflüssigkeit) und eine entsprechende
Anzahl von ringförmigen Schlitzen vorgesehen sind, die die einzelnen Öffnungen umgeben,
wobei diese Ringschlitze miteinander zur Bildung eines kontinuierlichen Schlitzes
zur Extrusion einer zweiten Flüssigkeit (Mantel-Spinnflüssigkeit) in Verbindung
stehen.
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Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen einer Mehrfach-Hohlfaser
gemäß der Erfindung erläutert.
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Zunächst werden zum Herstellen der Mehrfach-Hohlfaser gemäß den Fig.
1 und 2 besondere Spinndüsen gemäß den Darstellungen in Fig. 4 bzw. 5 verwendet.
Das übliche Verfahren zum Herstellen der herkömmlichen Hohlfaser ist es, eine Spinnflüssigkeit
von einem Ringschlitz zu extrudieren unter Verwendung einer Spinndüse mit einem
Rohr in einer Öffnung unter simultanem Injizieren einer Kernflüssigkeit aus dem
inneren Rohr.
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In diesem Fall sind der Ringschlitz und das Innenrohr in konzentrischer
Anordnung vorgesehen. Die Spinndüsen gemäß der Fig. 4 und 5 sind mit mehreren getrennten
runden Öffnungen vorgesehen, die jeweils durch Kapillare 6 gebildet sind für die
Injektion einer Kernflüssigkeit, wobei die
Kapillare 6 von einem
Ringraum oder -schlitz 7 umgeben ist für die Extrusion einer Spinnflüssigkeit. Die
bei der Erfindung verwendete Spinndüse weist die für die Injektion der Kernflüssigkeit
verwendeten Öffnungen 5 in symmetrischer Anordnung oder in einer Reihe auf. Wenn
beispielsweise drei Öffnungen 5 verwendet sind, können diese an den drei Ecken eines
regelmäßigen bzw. gleichseitigen Dreiecks angeordnet sein, wie in den Fig. 6,8 und
11 dargestellt.
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In ähnlicher Weise können, wenn vier Öffnungen vorgesehen sind, diese
beispielsweise symmetrisch an den vier Ecken eines Quadrats angeordnet sein.
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Zum Spinnen wird das sogenannte Trockenstrahl-Naßspinnen vorzugsweise
verwendet Dieses Verfahren wird im Folgenden mit Bezug auf das herkömmliche Spinnen
der Hohlfaser aus einer Zelluloseester-Lösung erläutert. In diesem Fall ist Zelluloseester
in einem organischen Lösungsmittel gelöst, und wird als Mantellösung von einem Ringschlitz
einer Doppelrohr-Spinndüse extrudiert (oder einer Spinndüse mit einem Rohr in einer
Öffnung), wobei simultan eine Kernflüssigkeit von einer inneren Öffnung der Spinndüse
injiziert bzw. ausgespritzt wird. Als Beispiel für die Kernflüssigkeit kann eine
Salzlösung mit ziemlich hoher Konzentration, ein Lösungsmittel oder ein Quellmittel
für Zelluloseester oder eine Lösung verwendet werden, die das eine, das andere oder
beide enthält, oder ein flüssiger Kohlenwasserstoff mit mehr als acht Kohlenstoffmolekülen,
wie ein monozyklisches Terpen. Zur Durchführung der Erfindung unter Verwendung des
vorstehenden Verfahrens wird eine Spinnflüssigkeit wie erwähnt von Ringräumen, die
mehrere Öffnungen umgeben, die zum simultanen Injizieren einer Kernflüssigkeit verwendet
werden, extrudiert, wobei die Extrudate in vertikaler Richtung über einen bestimmten
Abstand laufen, vorzugsweise 50 - 1.000 mm, in einem Gasraum,wie Luft,und dann in
ein koagulierendes Bad (beispielsweise in ein Wasserbad) eingeführt werden. Die
koagulierten Extrudate unterliegen
in Wasser einem Ausspülvorgang
oder -schritt und werden dann in üblicher Weise auf einer Aufwickelrolle aufgewickelt.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das Trockenstrahl-Naßspinnen beschränkt,
sonder kann auch bei dem sogenannten Trockenspinnen, Naßspinnen und Schmelz spinnen
verwendet werden. Weiter ist der Werkstoff für die Mehrfach-Hohlfaser gemäß der
Erfindung nicht auf Zelluloseazetat beschränkt, sondern kann aus einer großen Vielfalt
natürlicher und künstlicher polymerer Substanzen gewählt werden. Für das Schmelzspinnen
kann nämlich nicht nur die Zellulose-Lösung für das Kupferammoniak-Verfahren und
die Viskoselösung verwendet werden, sondern auch die Lösung von Zellulose in Dimethyl-Schwefeloxid
enthaltendes Formaldehyd , Lösung von Polymethylmethacrylat in Azeton , wässerige
Polyvinylalkohol-Lösung, Celluloseester-Lösung in Dimethyl-Formamid , Dimethylacetamid
, Dimethyl-Schwefeloxid, N-Methyl-Pyrrolidon und dergleichen, geschmolzene Polyamide
und Polyester Jegliche hochpolymere Zusammensetzung oder Verbindung kann zum Zubereiten
der Ausgangslösung oder der Spinnflüssigkeit verwendet werden.
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Beispielsweise können Polyacryl nitrile, Aerylsnitril -Copolymere#,
Polyvinylchloride, Vinylchlorid -Copolymere einschließlich Graft- oder Block-Copolymeren
usw. verwendet werden.
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Wie vorstehend erläutert, muß, um eine wirksame selektive Permeabilität
zu erreichen, die Mehrfach-Hohlfaser mit solcher Anordnung gebildet werden, daß
sie bei Verwendungzz Aennung von Substanzen in einer Flüssigkeit, die durch die
Hohlabschnitte der Membran s#römt, in enger Nachbarschaft zur externen Flüssigkeit
ist , die außerhalb der Membran in weiten Bereichen strömt. Daher sind die Spinndüsen
gemäß den Fig. 5 und 6 vorteilhafter, als die Spinndüse gemäß Fig. 4, da die gebildete
Mehrfach-Hohlfaser einen größeren wirksameren Durchlässigkeitsbereich besitzt.
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Bei dem herkömmlichen Naßspinnverfahren bestimmt die Ausbildung der
Spinndüse direkt den Querschnittsaufbau. der damit gesponnenen Mehrfach-Hohlfaser.
Im Gegensatz dazu wird
bei dem Trockenstrahl-Naßspinnverfahren,
bei dem die von einer Spinndüse extrudierte Spinnflüssigkeit durch einen Gasspalt
laufen kann, bevor sie in ein koagulierendes Bad eingeführt wird, der extrudierte
Spinnfaden leicht in der Form verändert aufgrund der Einwirkung deren Oberflächenspannung,
wodurch sich die stabilste Anordnung um eine Kernflüssigkeit ergibt. Daher entspricht
der Querschnittsaufbau der Mehrfach-Hohlfaser nicht stets der zu dessen Spinnen
verwendeten Anordnung der Spinndüse. Um eine bessere über einstimmung zwischen beiden
zu erreichen, werden neuartige Spinndüsen angegeben. Die neuartigen Spinndüsen weisen
mehrere Öffnungen 5 zum Injizieren einer Kernflüssigkeit und eine entsprechende
Anzahl von Ringschlitzen zum Extrudieren einer Spinnflüssigkeit auf. Jeder Ringschlitz
7 umgibt eine dieser Öffnungen 5, wobei sie mittels eines schlitzförmigen Durchtrittes
oder mittels mehrerer derartiger schlitzförmiger Durchtritte in symmetrischer Weise
verbunden sind, wie das in Fig. 7-11 dargestellt ist. Die Breite solcher schlitzförmiger
Durchtritte 9 ist vorzugsweise niedriger als die Hälfte und vorzugsweise niedriger
als ein Drittel derjenigen der ringförmigen Schlitze 7. Wenn die Durchtritte 9 mit
der Breite der Ringschlitze 7 vergleichbar sind, besitzt die sich ergebende Mehrfach-Hohlfaser
3 einen knochenförmigen Querschnitt, wie das durch Strichlinien in Fig. 9 angedeutet
ist. Die Vollinien in Fig. 9 zeigen den Querschnitt der Hohlmembran. bzw. der Hohlfaser
3, die unter Verwendung der Spinndüse gemäß Fig. 7 hergestellt ist, wobei zwei Hohlfasern
miteinander einstückig verbunden sind mittels einer Verbindungsmem#ran la. Es zeigt
sich, daß eine wesentliche Korrespondenz zwischen dem Querschnitt der sich ergebenden
Faser und der Ausbildung der verwendeten Spinndüse besteht, da der schlitzförmige
Durchtritt 9 in diesem Fall eng genug ist. Weiter ist die Länge 1 des schlitzförmigen
Durchtritts 9, wie das in Fig. 7 dargestellt ist, vorzugsweise weniger als die Hälfte
und vorteilhaft weniger als ein Drittel des Außendurchmessers der Ringschlitze 7.
Wenn ein längerer schlitzförmiger Durchtritt 9 verwendet wird, wird die Spinnflüssigkeit
weniger gleichförmig
um mehrere Hohlabschnitte extrudiert, so
daß die sich ergebende Mehrfach-Hohlfaser ungleichförmig ist und nicht mehr einen
regelmäßigen Querschnitt besitzt.
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Weiter wurde bei dem Spinnverfahren, das die obige Spinndüse mit mehreren
Offnungen zum Injizieren einer Kernflüssigkeit verwendet, festgestellt, daß, wenn
eine Spinndüse verwendet wird, bei der der mindestens eine schlitzförmige Durchtritt
9 einen vergrößerten Teil in mittiger Lage 9a besitzt, wie in den Fig. 10 und 11
dargestellt, die Spinnflüssigkeit sehr stabil und gleichförmig um mehrere Hohlabschnitte
7 extrudiert werden kann, wodurch sich eine Mehrfach-Hohlfaser mit gleichförmigen
konzentrischen Hohlfaser-Einheiten ergibt,die miteinander zusammengefügt sind.
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Der vergrößerte Teil 9a der schlitzförmigen Durchtritte 9 ist vorzugsweise
im Querschnitt rund, wobei der bevorzugte Durchmesser äquivalent oder kleiner als
die Breite der Ringschlitze für die Extrusion der Spinnflüssigkeit ist. Wenn eine
derartige Spinndüse verwendet wird, wird die Mehrfach-Hohlfaser in genauer Übereinstimmung
mit der Ausbildung der verwendeten Spinndüse erzeugt.
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Bezüglich der Spinndüsen, die zur Durchführung der Erfindung beispielsweise
verwendet werden, kann die Spinndüse 8 gemäß Fig. 4 prinzipiell den allgemeinen
Aufbau gemäß Fig. 12 besitzen. Ein Kernflüssigkeits-Injektionsrohr 6 endet in einem
Paar vonKapillaren zur Bildung eines Paars von Öffnungen 5 für die Injektion einer
Kernflüssigkeit, wobei diese Kapillaren von einem engen Spalt durch Wände von Löchern
umgeben sind, die in der Bodenplatte 10 hergestellt sind, um so Ringschlitze 7 zu
bilden, wobei die Bodenplatte mittels eines Klemmrings 11 gesichert ist. Das Kernflüssigkeits-Injektionsrohr
6 ist so angeordnet, daß es zentrisch durch ein Spinnflüssigkeits-Gehäuse 12 hindurchtritt,
wobei es mit diesem Gehäuse 12 mittels eines weiteren Klemmrings 13 an der Obenseite
gesichert ist. Die Spinnflüssigkeit wird über eine Leitung 14 in das Gehäuse 12
gefördert und tritt
dann durch ein Filter 18-und und wird dann
von den Ringschlitzen 7 extrudiert.
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Die Erfindung gibt auch ein neuartiges Verfahren an, das für den Fall
anwendbar ist, daß mehrere Hohlfasern mit einander verbunden oder verklebt werden
zur Bildung einer Mehrfach-Hohlfaser, beispielsweise wie in Fig. 3 dargestellt.
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Dieses Verfahren ist einzigartig darin, daß eine Lösung von Zelluloseester
in einem organischen Lösungsmittel, als Beispiel, von mehreren unabhängigen Ringschlitzen
extrudiert wird, wobei die Extrudate in einem-verbindbaren o#er#Verklebbaren Zustand
zusammengefügt werden zur Bildung einer einstückigen Mehrfach-Hohlfaser.
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Dieses obige Verfahren wird im Folgenden ausführlich erläutert. Zur
Herstellung einer bestimmten Mehrfach-Hohlfaser, wie in Fig. 3 dargestellt, werden
einzelne Hohlfasern gesponnen und dann zeitlich richtig in einem verklebbaren oder
verbindbaren Zustand zusammengefügt. Bei dem obigen Beispiel, bei dem eine Zelluloseester-Lösung
zum Spinnen verwendet wird, ergibt sich der "verklebbare Zustand" wie folgt.
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Für den Fall einer Zelluloseester-Mehrfach-Hohlfaser beruht der Schlüsselfaktor
des "verklebbaren Zustandes" in ein der Immersion (im Eintauchen) in koagulierendes
Bad. Während oder unmittelbar nach dem Koagulieren werden mehrere Hohlfasern in
dem koagulierenden Bad zusammengefügt, wobei sie dann als einstückige Baueinheit
verbleiben. Dann werden sie Nachbehandlungen unterworfen, wie Spülen und Trocknen,und
schließlich werden sie auf einer Aufwickelrolle aufgewickelt. Auf diese Weise wird
eine Mehrfach-Hohlfaser gebildet, die eine vorgegebene Anzahl von Zelluloseester-Hohlfaser-Einheiten
aufweist. In diesem Fall kann als koagulierendes Bad Wasser alleine oder eine Mischung
aus Wasser mit einem Lösungsmittel oder einem Quellmittel
für Zelluloseester
verwendet werden. Bei einem Verfahren, das das Lösungsmittel oder das Quellmittel
in dem Bad verwendet, können die Hohlfasern längs der Faserachsen wirksamer verbunden
bzw. verklebt werden Im übrigen kann das koagulierende Bad mehrstufig sein. Beispielsweise
können in einem zweistufigen koagulierenden Bad Hohlfasern in der ersten Stufe des
Bades, das eine vergleichsweise große Menge an Lösungsmittel oder Quellmittel für
ein zu deren Herstellung verwendetes Polymer enthält, zusammengefügt werden, wobei
die zusammengefügten Fasern dann in die zweite Stufe des Bades übergehen, das eine
geringere Menge eines solchen Lösungsmittels oder Quellmittels enthält.
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Das obige Verfahren zum Zusammenfügen der Hohlfasern in einem koagulierenden
Bad ist nicht auf Zelluloseester-Fasern beschränkt, sondern auch auf andere Arten
von Hohlfasern, insoweit sie von einer Spinnlösung#oder einer Spinnllüssigkeit gesponnen
werden, anwendbar. Weiter kann für das Hydrolisieren der obigen Zelliiloseester-Hohlfasern
zum Regenerieren der Zellulose-Hohlfasern eine einstückige Mehrfach-Zelluloseester-Hohlfaser
so wie sie ist hydrolisiert werden.
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Weiter können, um regenerierte Zellulose-Mehrfach-Hohlfasern mittels
Hydrolyse zu erhalten, mehrere Zelluloseester-Hohlfasern im zusammengefügten Zustand
hydrolisiert werden, oder können einzeln hydrolisiert werden, wobei dann die sich
ergebenden hydrophilen Fasern , die mit Wasser gequollen sind, zusammengefügt werden.
Im übrigen kann die Erfindung auch durch Hydrolisieren der getrennten Zelluloseester-Hohlfasern
an zumindest deren Außenflächen durchgeführt werden, wobei sie dann in ein Bad eingebracht
werden, das einen bekannten Zellulose-Plastifizierer enthält, wie Glyzerin, 1,3-Butandiol
oder Propylen#glycol, um sie darin zusammenzufügen.
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Wie vorstehend erläutert, kann die Mehrfach-Hohlfaser gemäß der Erfindung,
die mehrere Hohlfaser-Einheiten enthält, die in Längsrichtung längs der Faser miteinander
verbunden
oder verklebt sind, dadurch hergestellt werden, daß getrennte
Hohlfasern gesponnen werden und diese in einem verklebbaren Zustand zusammengefügt
werden. Als Ergebnis sind die einzelnen Hohlfaser-Koniponenten ursprünglich unabhängig
voneinander und werden dann in-Längsrichtung nebeneinander verklebt bzw. verbunden
mit sehr idealer Berührung bei der der Verbíndungsbereich bzw. Verklebungsbereich
in der Breite begrenzt ist,un-d wobei dergrößte Teil der Faseroberfläche offen bleibt.
Weiter werden#fbei einem anderen Verklebungsverfahren gemäß der Erfindung mehrere
Hohlfasern, die getrennt gesponnen sind, kontinuierlich miteinander kombiniert und
behandelt in einem Bad, das ein Lösungsmittel oder ein Quellmittel für die polymere
Substanz enthält, die zur Herstellung solcher Hohlfasern verwendet ist, Beispielsweise
können in dem Fall, in dem Zelluloseacetat als das polymere Membranmaterial verwendet
wird, mehrere Zellulo seacetat-Hoblfasern kontinuierlich mit einander ~kombiniert
werden und behandelt werden in einem Bad, das Azeton 0< -Pyrrolidon , Formaldehyd
usw. enthält , bei sie, wie vorstehend erläutert, zusammengefügt #erden.
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Oder sie können zuerst zusammengefügt werden und dann in Berührung
mit einer wässerigen Lösung gebracht werden, die ein Lösungsmittel oder ein Quellmittel
aufweist, wie das vorstehend erläutert ist. Um eine solche Berührung zu erreichen,
können die Hohlfasern in einem Bad oder in anderer Weise, beispielsweise mittels
eines bekannten Verfahrens behandelt werden, um die Hohlfasern in Berührung mit
einer Lösung zu bringen, das weit verbreitet ist. Beispielsweise kann ein übliches
Verfahren zum Ölen von Fasern verwendet werden. So zusammengefügte Hohlfasern werden
behandelt und abschließend getrocknet zum Erreichen einer Mehrfach-Hohlfaser, die
eine vorgegebene Anzahl von Hohlfasern aufweist, die in Längsrichtung wirksam miteinander
verbunden bzw.
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miteinander verklebt sind.
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Der Querschnitt der einzelnen Mehrfach-Hohlfasern der vorstehend
beschriebenen
Art kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet und verändert werden, und die zu
deren Herstellung verwendete Spinndüse kann ebenfalls geändert oder neu gebildet
werden. Beispielsweise kann eine modifizierte Spinndüse gemäß Fig.13 zum Spinnen
eines Paars getrennter Hohlfasern verwendet werden, die,wie vorstehend erläutert,
dann zusammengefügt werden.
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Die Erfindung ergibt sich deutlich aus den folgenden besonderen Beispielen
und Vergleichsbeispielen.
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Besonderes Beispiel 1: Eine Spinnflüssigkeit mit 26 Teilen Zelluloseacetat
(Typ E-4O0-25 von Eastman Kodak), 44 Teilen Azeton und 30 Teilen Formamid wurde
von Ringschlitzen einer Spinndüse bei simultaner Injektion von d-Limonen als Kernflüssigkeit
extrudiert zum Spinnen einer Mehrfach-Hohlfaser mittels des Trockenstrahl-Naßspinnverfahrens.
Die verwendete Spinndüse war von der in Fig. 7 dargestellten Bauart mit einem Paar
von Öffnungen zur Injektion der Kernflüssigkeit. Die, Kapillargröße der Kernflüssigkeit-Injektionsöffnungen
5 betrug 0,5 mm und die Ringschlitze für die Spinnflüssigkeit besaßen einen Außendurchmesser
von 2,0 und einen Innendurchmesser von 1,5 mm, wobei der Verbindungsschlitz 9 0,2
mm breit war. Die Spinnflüssigkeit wurde mit einem Durchsatz von 11 ml/min extrudiert,
während die Kernflüssigkeit mit einem Durchsatz von 13 mlimin injiziert wurde. Der
von der Spinndüse extrudierte Faden lief 15 cm nach unten in Luft vor dem Eintritt
in ein Wasserbad, in dem er koagulierte, anschließend mit Wasser gespült wurde und
dann auf einer Aufwickelrolle aufgewickelt wurde. Die Spinngeschwindigkeit betrug
100 m/min.
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Die gemäß diesem Beispiel hergestellte Zelluloseacetat-Hohlfaser besaß
einen Querschnitt wie in Fig. 9 dargestellt, wobei ein Paar hohler Kerne vorgesehen
waren, die von Ende zu Ende verliefen und so getrennte Durchgangslöcher bildeten.
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Es zeigte sich hohe mechanische Festigkeit mi;t Widersta#dsfähigkeit
gegenüber Biegekräften, wobei sich eine b,e#uemere Handhabung vorhersagen ließ.
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Besonderes Beispiel 2 Die gleiche Spinnflüssigkeit wie im Beispiel
1 wurde gesponnen. Die Spinndüse besaß den gleichen Aufbau wie in Fig. 11. Insbesondere
hatte sie drei Öffnungen 5 zur Inj--ektion der Kernflüssigkeit, wobei die schlitzformigen
Durchtritte 9, die die drei Ringschlitze für die#Spinnflüssigkeit verbanden, ein
vergrößertes Teil 9a mit 0-,4 mm Durch-' messer in der Mitte besaßen. Die $pinnflüssigkeit
wurde von den Ringschlitzen mit einem Durchsatz von 24 nil/min extrudiert, während
Formamid als Kernflüssigkeit mit einem Durchsatz von 30 ml/min injiziert wurde Bei
diesem Beispiel wurde eine Mehrfach-Hohlfaser mit drei im wesentlichen konzentrischen
Hohlfasern, die miteinander verbunden sindl hergestellt.
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Vergleichsbeispiel: Die gleiche Spinnflüssigkeit wie in Beispiel 1
wurde ~#um Spinnen einer Hohlfaser aus, einer konzentrischen Doppelrohr-Spinndüse
herkömmlicher Art extrudiert zwecks Herstellung einer herkömmlichen Hohlfaser. Die
Spinnflüssigkeit wurde mit einem Durchsatz von 5,5 ml/min extrudiert und die Kernflüssigkeit
wurde mit einem Durchsatz von 6,5 ml/min injiziert, wobei die Hohlfaser mit einer
Geschwindigkeit von 100 m/min auf einer Aufwickelrolle aufgewickelt wurde. Eine
Hohlfaser mit einem runden Querschnitt wurde auf diese Weise erreicht. Die Hohlfaser
wurde mit der Mehrfach-Hohlfaser gemäß den Beispielen 1 und 2 bezüglich der mechanischen
Festigkeit verglichen. Die Ergebnisse waren wie folgt: Bruchfestigkeit (g/Faser)
Beispiel 1 360 Beispiel 2 520 Vergleichsbeispiel 150
Es wurde festgestellt1
daß die Mehrfach-Hohlfaser gemäß den Beispielen 1 und 2 einen bemerkenswerten Widerstand
gegenüber Biegekräften besitzt, während die Faser des Vergleichsbeispiels einen
viel geringeren Widerstand gegenüber diesen Kräften besitzt und daher leicht beschädigbar
ist.
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Besonderes Beispiel 3: Das gleiche Spinnverfahren wie im Beispiel
1 wurde für eine Lösung aus -#Polymethylmethacrylat in Azeton als Spinnflüssigkeit
durchgeführt. Eine Mehrfach-Hohlfaser mit einem Paar von getrennten Hohlabschnitten
wurde auf diese Weise erhaltert Besonderes Beispiel i.
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Die Zellul#,seacetat-#Mekrfach-Hohlfasern gemäß den Beispielen 1-und
2 wurden unter Spannung in eine wässerige-Lösung mit 20 % Na CO und 1 % NaOH zur
Hydrolyse für 45 Min. ein-23 getaucht. Die Membranen wurden auf diese Weise deacetyliert,
wodurch sich zwei Arten von Zellulose-Mehrfach-Hohlfasern ergaben mit zwei bzw.
drei Hohlabschnitten.
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Besonderes Beispiel 5: Das gleiche Spinnverfahren wie im Beispiel
2 wurde bei einer Lösung aus Polyvinylchlorid in Tetrahydrofuran als Spinnflüssigkeit
und Dimethyl-Schwefeloxid als Kernflüssigkeit angewendet. Eine Mehrfach-Hohlfaser
mit drei getrennten Hohlabschnitten wurde auf diese Weise erhalten.
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Besonderes Beispiel 6: Eine Spinnflüssigkeit mit 26 Teilen Zelluloseacetat
(vom Typ E-4OO-25 der Firma Fastman Kodak), 44 Teilen Azeton und 30 Teilen Formamid
wurde von zwei unabhängigen Ringschlsitsen einer Spinndüse mit einem Rohr in einer
Öffnung extrudiert unter simultanem Injizierer von d-Limonen als Kernflüssigkeit
#um Spinnen einer Mehrfach-Hohlfaser mittels des Trockenstrahl-
Naßspinnverfahrens.
Ein Paar von Hohlfasern, die extrudiert wurden, wurde 15 cm in Luft nach unten geführt
zur Einführung in ein koagulierendes Wasserbad, in dem sie anschließend #usammengefügt
wurden1 mit Wasser gespült wurden und dann auf eine Aufwickelrolle aufgewickelt
wurden. Fig. 14 zeigt das vorstehende Spinnverfahren#unter Darstellung des Wasserbad
für die Koagulation. In Fig. 14 sind dargestellt Kernflüssigkeitsrohre 20, Spinnflüssigkeftsrohre
21, Doppelroh#-Spiimdüsen 8 herkömmlicher Art, #Umlenkführungsstäbe 22, ein ko#gu1ierendes
Bad 23, ein Y-förmiges -Rahmengestell 24 (creel)und ein Spüibad 25. Fig 15 zeigt
das zusammen-#efügte1terhalten der Fasern in vergreMerter Darstellung.
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Die bei diesem Ausführungsbeispiel hergestellten Zelluloseacetat-Mehrfach-H#hlfaser
war aus einem Paar von wirksam miteinander verbunden oder verklebten Hohlfasern
gebildet, so daß sie hohe mechanische Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber
Biegekräften besaß und sehr gut handhabbar sein sollte.
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Besonderes Beispiel 7: Eine Mehrfach-Hohlfaser wurde mit der gleichen
Spinnflüssigkeit und Kernflüssigkeit wie bei dem Beispiel 6 gesponnen.
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Einziger Unterschied gegenüber dem Beispiel 6 war, daß eine Mischung
von Wasser und Azeton (75:25.) als Koagulationsbad verwendet wurden und daß drei
Hohlfasern statt zwei zusammengefügt wurden. Bei diesem Beispiel wurde daher eine
Mehrfach-Hohlmembran gebildet, bei der drei Hohlfasern wirksam Seite an Seite miteinander
zu einer einstückigen Baueinheit zusammengeklebt oder miteinander verbunden wurden.
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Besonderes Beispiel 8: Die Mehrfach-Hohlfaser, die gemäß Beispiel
6 hergestellt worden ist, wurde verwendet, bei der ein Paar von Zelluloseacetat-Hohlfasern
wirksam miteinander verklebt worden sind zu einer einstückigen Baueinheit. Diese
wurde unter Beibehalten
fester Längen in eine wässerige Lösung
aus 10 % Na CO, und 1 % NaOH bei 30 °C für 20 min zwecks Hydrolyse eingetaucht.
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Die Membran war dadurch im wesentlichen hydrolisiert zur Regeneration
der Zellulosemembran. Keine Formänderung wurde nach der Hydrolyse beobachtet,, und
eine Mehrfach-Hohlfaser, bei der ein Paar von Zellulose-Hohlfasern wirksam miteinander
verklebt oder verbunden sind, wurde erhalten.
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Besonderes Beispiel 9: Eine Spinnflüssi#keit mit 28 Teilen Zelluloseacetat
(vom Typ E-40Q-25 der Firma Eastman Kodak), 15 Teile Milchsäure, 15 Teile « -Pyrrolidon
Ende42 Teile Azeton wurde extrudiert unter simultaner Injektion von Formamid als
Kernfiüssigkeit zum Spinnen eines Paars von Zellulöseacetat-Hohlfasern, die durch
Hindurchführen durch ein Rahmengestell in einem Koagulationsbad zusammengefügt wurden
Die zusammengefügten Hohlfasern wurden durch ein hydrolisie#rendes Bad mit 10' %
Na2C03 und 3 % NaOH bei 30 0C geführt, wo die Fasern zwischen einem Rollenpaar gestreckt
wurden. Auf diese Weise wurde eine regenerierte Zellulose-Mehrfach-Hohlfaser erhalten,
die ein Paar Hohlfaser-Einheiten enthielt, die wirksam miteinander Seite an Seite
als einstückige Baueinheit verbunden oder verklebt waren.
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Besonderes Beispiel 10: Ein Paar von Zelluloseacetat-Hohlfasern wurde
unter Verwendung von Seite an Seite angeordneten Spinndüsen mit einem Rohr in einer
Öffnung hergestellt. Die gesponnenen Fäden wurden unabhängig in das koagulierende
Wasserbad ohne Verwendung des Rahmengestells eingeführt zur Bildung eines Paars
von Fasern, die nicht miteinander in dieser Stufe einstückig verbunden sind. Diese
Fasern wurden in ein Bad eingeführt, das mit einer wässerigen Lösung mit 60 % Glyzerin
gefüllt war, wo die Fasern durch ein Rahmengestell, wie im Beispiel 9, geführt wurden,
um sie unter Strecken miteinander
zu kombinieren bzw. zu verbinden.
Die zusammengefügten Hohlfasern wurden so wie sie waren getrocknet. Auf diese Weise
wurde eine Mehrfach-Hohlfaser mit einem Paar von Hohlfasern, die wirksam miteinander
verbunden oder verklebt waren, als einstückige Baueinheit wie im Beispiel 9 erhalten.
Weiter wurden drei Zelluloseacetat-Hohlfasern in ähnlicher Weise in einem wässerigen
Glyzerinbad zusammengefügt, wodurch sich eine Mehrfach-Hohlfaser ergab, die drei
Hohlfasern enthielt, die wirksam längs der Faserachsen einstückig waren.
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Besonderes Beispiel 11: Ein Paar von Zelluloseacetat-Hohlfasern wurde
getrennt gesponnen, wie in Beispiel lO.beschrieben. Nach Koagulation der Fasern
wurden sie zusammengefügt, wobei die zusammengefügten Fasern durch ein « -Pyrrolidon/Wasser-Bad
(50:50) geführt wurden und dann durch ein Spülbad geführt wurden.
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Die zusammengefügten Fasern wurden auf eine Aufwickelrolle so wie
sie waren aufgewickelt und dann getrocknet. Die sich ergebende Mehrfach-Hohlfaser
wies ein Paar von wirksam Seite an Seite miteinander verbundenen oder verklebten
Hohlfasern auf. Die Fasern erwiesen sich als nicht aufspaltbar, selbst unter Wirkung
erheblicher mechanischer Kräfte.
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Besonderes Beispiel 12: Zelluloseacetat-Hohlfasern wurden gesponnen
und zusammengefügt, wie im Beispiel 11. Sie wurden dann mit leichtem Druck an der
Oberseite einer Schwammrolle geführt, die langsam angetrieben wurde, wobei deren
Unterseite in ein Azeton/Wasser-Bad (50:50) eingetaucht wurde, damit die Gummischicht
mit wässeriger Azetonlösung vollgesaugt war.
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Nach Trocknung wies die sich ergebende Mehrfach-Hohlfaser ein Paar
aus Hohlfasern auf, die-wirksam miteinander verbunden oder verklebt waren.
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Besonderes Beispiel 13: Eine herkömmlich bergestellte Kupferammoniak-Spinnlösung
mit Zelluloseanteil 10,0 Gew.-0X,AAmmoniumanteil 7,0 Gew.-% und Kupferanteil 3,6
Gew.-% und einer Viskosität von 2.000 Poises X 1 Poise = 10 Ns/m ) wurde durch Spinndüsen
mit einem Rohr in einer Öffnung (Außendurchmesser 5 mm), die nebeneinander angeordnet
waren, mit einem Durchsatz von 20 ml/min extrudiert. Gleichzeitig wurde Tetrachloroäthylen
oder d-Limonen durch eine mittige Kernoffnung (1 mm Durchmesser) mit einem Durchsatz
von 5 ml/min extrudiert. Diese Mantel/Kern-Verbundfaser durchlief einen Luftspalt
mit 150 mm und wurde dann in ein Koagulationsbad eingeführt mit einc wässerigen
NaOH-Lösung mit 11 Gew.-%-Konzentration bei 250 (richtig wohl 25 OC) eingeführt,
wo die ankommenden Fasern mittels eines Rahmengestells, wie bei dem besonderen Beispiel
6, kombiniert wurden.
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Die Fördergeschwindigkeit der Faser durch das Koagulationsbad wurde
auf 100 m/min eingestellt. Das Ausmaß der Normalisierung betrug etwa 30 % (im englischen
Text: normannrization).
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Die so kombinierte koagulierte Hohlfaser aus Fäden wurde auf einem
revolvierendem oder drehendem Strang-Rahmen herausgenommen und darauf während zwei
Stunden gehalten. Der Strang hing von einem Stab herab und wurde ausreichend mit
frischem Wasser mittels einer Dusche gespült. Dann wurde der Strang zur Regeneration
in einem verdünnten schwefelsaurem Bad mit 3 Gew.-%-Konzentration behandelt und
mit frischem Wasser gespült. Der so behandelte Strang hing von einem sich bewegenden
Rahmen herab und wurde durch einen Tunneitrockner zum Trocknen in heißer Luftatmosphäre
bei 130°C geführt. Der Strang wurde abschließend und mechanisch in die richtige
Länge geschnitten für die Wiedergewinnung des enthaltenen Kernflüssigkeits-Lösungsmittels
und in einem Ruheraum bei normaler Temperatur während einiger Stunden gehalten.
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Die so erhaltenen Hohlfasern wiesen kombinierte Form auf, es waren
nämlich zwei Hohlfasern in Längsrichtung einstückig, wobei jeder Querschnitt längs
der Achse jeder der Hohlfasern im wesentlichen genau konstant war, wie in Fig. 3
dargestellt.
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Besonderes Beispiel 14: Ein Acrylnitril-Copolymer mit 94 % Acrylnitril
und 6 % Methylacrylat (Eigenviskosität in Dimethylformamid: 1,6) wurde in 70 %-iger
Salpetersäure bei -5 OC gelöst. Die Lösung wurde unter Verwendung von Spinndüsen
mit einem Rohr in einer Öffnung, die sehr nahe nebeneinander angeordnet waren, gesponnen.
Eine 35 %-ige Salpetersäurelösung wurde als Kernflüssigkeit verwendet. Die beiden
gesponnenen Verbund-Fäden wurden über einen Luftspalt mit 180 mm in ein 35 %-iges
Salpetersäurebad eingeführt, in dem die beiden Fäden mittels eines Rahmengestel#kombiniert
wurden.
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Die kombinierten Fäden wurden dann in das nächste Bad eingeführt,
das 20 %-ige Salpetersäure enthält. Danach wurden das die Fäden durch Wasserbad
zwecks Waschenlindurchgeführt und dann auf eine Rolle aufgewickelt. Die aufgewickelte
Faser auf der Rolle wurde dann in dem Wasserbad zwecks gründlicher Reinigung angeordnet.
Nach Trocknung wurden die Fasern auf vorgegebene Länge abgeschnitten. Die erhaltene
Hohlfaser war genau die gleiche, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist.
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Selbstverständlich sind noch zahlreiche weitere Ausführungs formen
möglich.
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L e e r s e i t e