DE10115185A1

DE10115185A1 - Splittfähige Garne, Fasern oder Filamente und Verfahren zu deren Herstellung sowie Vorrichtung

Info

Publication number: DE10115185A1
Application number: DE10115185A
Authority: DE
Inventors: Engelbert Loecher; Helmut Leiner; Robert Groten; Georges Riboulet
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2001-03-27
Publication date: 2002-10-24
Also published as: EP1373606A1; WO2002077333A1; US6830809B2; US20040104116A1

Abstract

Die Erfindung betrifft splittfähige Garne, Fasern und Filamente, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie eine Vorrichtung, wobei die Garne, Fasern oder Filamente aus mindestens zwei Elementarfäden eines Polymers A bestehen und jeder zweite Elementarfaden mit dem Polymer B ummantelt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine splittfähige Garne, Fasern oder Filamente, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie eine Vorrichtung.

Aus den Dokumenten JP 07/026454 und US 5,899,785 sind splittfähige Garne, Fasern oder Filamente bekannt, die aus mindestens zwei Polymertypen bestehen, die zu einer Phasentrennung untereinander neigen. Vorzugsweise werden dazu Polyamide und Polyester eingesetzt.

Weiterhin sind aus den Dokumenten EP 0 413 688, US 5,562,930 und FR 2 647 815 Verfahren und Vorrichtungen für die Herstellung von splittfähigen Garnen, Fasern oder Filamenten mittels eines Schmelzspinnprozesses unter Verwendung von zwei miteinander unverträglichen Polymeren bekannt. Dabei werden die einzelnen Polymerschmelzströme durch Verteilerplatten innerhalb eines Spinnkopfes so geführt, dass die aus dem Spinnkopf austretenden Fäden aus mehreren Elementarfäden der jeweiligen Polymere bestehen, die jeweils alternierend - im Querschnitt des Fadens betrachtet - angeordnet sind.

Insbesondere die Verwendung von Polyamide 6.6 als eines der eingesetzten Polymeren ist mit einem hohen Kostenaufwand für das Ausgangsmaterial verbunden. Zusätzlich macht dieser Ausgangsstoff eine Trocknung des Rohstoffes erforderlich, verursacht eine elektrostatische Aufladung während des Spinnprozesses und neigt zur Vergilbung unter Einwirkung von Licht und Wärme. Zur Erzielung einer sehr guten Farbechtheit müssen damit hergestellte splittfähige Garne, Fasern oder Filamente in einem zweiten Schritt gefärbt werden. Es besteht daher das Bedürfnis, den Mengeanteil einer Polymerkomponente insbesondere des Polyamidanteil in den splittfähigen Garnen, Fasern oder Filamenten stark zu verringern. Mit den bekannten Verfahren deren Herstellung kann jedoch das Gewichtsverhältnis der eingesetzten Polymeren zueinander nur im Verhältnis von 30 : 70 bis 70 : 30 variiert werden, da sonst keine getrennten Polymersegmente mehr erhalten werden und damit eine Splittung in Mikrofasern oder -filamente unmöglich wird. Im Zuge der steigenden Anforderungen an die Flexibilität des Herstellungs prozesses von splittfähigen Garnen, Fasern oder Filamenten werden solche gefordert, die hinsichtlich der prozentualen Zusammensetzung der eingesetzten Polymere und der Feinheit, der in ihnen enthaltenen Elementarfäden einfach herstellbar sind und die hinsichtlich der dazu notwendigen Änderungen der Vorrichtung einfach handhabbar sind.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch splittfähige Garne, Fasern oder Filamente gelöst, die aus mindestens zwei Elementarfäden eines Polymer A bestehen, wobei jeder zweite Elementarfaden mit dem Polymer B zumindest soweit teilummantelt ist, dass die Oberfläche des splittfähigen Garns, Faser oder Filaments alternierende Abschnitte der Polymeren A, B aufweist. Die erfindungsgemäßen splittfähigen Garne, Fasern oder Filamente gestatten eine Reduktion des Anteils an Polymer B auf 5 bis 25 Gew.-% und damit die Herstellung eines weitgehend Polymer einheitlichen Produkts. Daraus ergeben sich Vorteile hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften, der Wiederverwendbarkeit und Verringerungen der Materialkosten. Die erfindungsgemäßen splittfähigen Garne, Fasern oder Filamente eignen sich insbesondere für die Herstellung von textilen Geweben, Gewirken oder Vliesstolfen.

Die verbleibenden Elementarfäden sind vorzugsweise mit einer pigmentgefärbten Masse des Polymer A ummantelt, wodurch farbechte Produkte erhalten werden, die gegenüber den ungefärbten Produkten nur geringfügige Veränderungen hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften zeigen, da nur 1 bis 15 Gew.-% vorzugsweise 2 bis 12 Gew.-% der Elementarfaser als gefärbte Ummantelungskomponente (Master batch) eingesetzt werden.

Vorzugsweise besitzen sie einen runden, ovalen, flachen, rohr- oder kreuzförmigen Querschnitt, so dass sie unterschiedlichen Anforderungen genügen können.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der splittfähigen Garne, Fasern oder Filamente erfolgt in der Weise, dass die Polymeren A und 8 schmelzflüssig in einen Spinnkopf eingebracht, zu Gruppen von Elementarfäden verteilt, jeder zweite Elementarfaden mit dem Polymer B ummantelt, in Spinndüsen zu den splittfähigen Garnen, Fasern oder Filamenten vereinigt und nachfolgend verstreckt werden. Vorzugsweise werden die verbleibenden Elementarfäden mit einer pigmentgefärbten Masse des Polymer A ummantelt. Dabei werden die Gruppen von Elementarfäden durch Spinndüsen mit runden, ovalen, rechteckigen, ringsegment- oder kreuzförmigen Auslaßöffnungen gepreßt. Das Verstrecken der splittfähigen Garne, Fasern oder Filamente erfolgt in einem pneumatischen Verstreckungsprozeß. Als alternative Verfahren sind die bekannten mechanischen Verstreckungsprozesse wie die Galettenverstreckung möglich.

Die splittfähigen Garne, Fasern oder Filamente werden in der gleichfalls erfindungsgemäßen Vorrichtung mittels eines Schmelzspinnprozesses unter Verwendung von mindestens zwei miteinander unverträglichen Polymeren hergestellt, in dem sie in einen modular aufgebauten Spinnkopf eingebracht werden, der aus einer ersten Verteilerplatte besteht, die alternierend angeordnete Verteilerkanäle besitzt und die Öffnungen zu einer zweiten Verteilerplatte aufweist, wobei die alternierend angeordneten Verteilerkanäle der zweiten Verteilerplatte etwa im 90° Winkel zu den Verteilerkanälen der ersten Verteilerplatte verlaufen und Öffnungen aufweist, die eine dritte Verteilerplatte mit Polymer versorgt und die die Verbindung zwischen der zweiten Verteilerplatte und einer ersten Auslassplatte für die Elementarfäden darstellt, wobei die dritte Verteilerplatte Unterverteilerkanäle besitzt, die sich über deren gesamte Dicke erstrecken und deren Enden mit der Anzahl der Austrittsöffnungen für Elementarfäden korrespondieren, und dass danach eine vierte Verteilerplatte folgt, deren Unterverteilerkanäle sich gleichfalls über deren gesamte Dicke erstrecken und die zumindest eine Teilummantelung jedes zweiten Elementarfadens gestatten, dass sich daran eine zweite Auslassplatte anschließt, deren Austrittsöffnungen für die Elementarfäden in Gruppen angeordnet sind, in denen die Abstände zwischen benachbarten Austrittsöffnungen für das Polymer A und das mit 8 ummantelte Polymer A etwa gleich groß sind und die jeweils mit einer Platte mit Spinndüse in Verbindung stehen, aus denen die Polymere austreten und zu splittfähigen Garnen, Fasern oder Filamenten mittels einer nachfolgenden Verstreckungseinrichtung verstreckt werden.

Der erfindungsgemäß modular aufgebaute Spinnkopf lässt in einfacher Weise durch Austausch der Verteilerplatten und/oder der Auslassplatten hinsichtlich der in den splittfähigen Garnen, Fasern oder Filamenten enthal tenen Anzahl beziehungsweise Menge der Elementarfäden variieren. Insbe sondere kann eine nahezu polymereinheitliche und trotzdem splittfähige Faser, Filament oder Garn hergestellt werden, weil das dafür notwendige zum Polymer A unverträgliche Polymer B nur als Trennmantel jeden zweiten Elementarfaden aus dem Polymer A umgibt. Durch eine asymmetrische Ummantelung, d. h. eine ungleichmäßige Wandstärke der Ummantelung oder eine unvollständige Ummantelung kann weiterhin eine Neigung zur Kräuselung der Splittfilamente erzeugt werden.

Weiterhin gewährleisten die sich über die gesamte Dicke der Verteilerplatte erstreckenden Unterverteilerkanäle einen guten Durchsatz der Polymere durch den Spinnkopf und eine vereinfachte Reinigung.

Vorteilerhafterweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine, bei der zwischen der vierten Verteilerplatte und der zweiten Auslassplatte eine fünfte Verteilerplatte angeordnet ist, deren Unterverteilerkanäle sich gleichfalls über deren gesamte Dicke erstrecken und die die Ummantelung der restlichen Elementarfäden gestatten, wobei das Polymer C durch Bohrungen in der dritten und vierten Verteilerplatte sowie der ersten Auslassplatte zur fünften Verteilerplatte geleitet wird.

Vorzugsweise erfolgt die Ummantelung der restlichen Elementarfäden mit einer spinngefärbten Masse des den Kern bildenden Polymers, da dadurch in einfacher Weise die Farbechtheit der Produkte erhöht werden kann, ohne dass durch den Zusatz der Pigmente die mechanischen Eigenschaften der Fasern, Filamente oder Garne wesentlich beeinträchtigt wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung besteht darin, dass die Unterverteilerkanäle der dritten Verteilerplatte für das Polymer A die kreisförmig darunter angeordneten Austrittsöffnungen der ersten Auslassplatte mit Polymer versorgen und dass das Polymer B durch eine dazu zentral angeordnete Öffnung durch die dritte Verteilerplatte und die erste Auslassplatte zur vierten Verteilerplatte geleitet und über die Unterverteilerkanäle an jeden zweiten Elementarfaden herangeführt wird.

Besonders bevorzugt ist eine Vorrichtung, bei der die Austrittsöffnungen für die Elementarfäden in den Gruppen der Auslassplatte etwa kreisförmig angeordnet sind, wobei eine Gruppe 6, 8, 12, 16, 24, 32 oder 48 Austrittsöff nungen umfaßt. Mit der Anzahl der Elementarfäden in einer Gruppe, die zu einem splittfähigen Garn, Faser oder Filament zusammengefaßt werden, kann die Feinheit der Elementarfäden variiert werden.

Vorzugsweise ist die Vorrichtung weiterhin eine, bei der die Gruppen der Austrittsöffnungen für die Elementarfäden etwa in konzentrischen Kreisen angeordnet sind. Die Anordnung in konzentrischen Kreisen gewährleistet zum einen eine günstige Anströmung der Kühlluft und zum anderen ein Zusammenführen aller aus einem Spinnkopf austretenden splittfähigen Garne, Fasern oder Filamenten in eine gemeinsame Verstreckungseinrich tung.

Die Vorrichtung ist vorzugsweise weiterhin eine, bei der die Durchmesser der Austrittsöffnungen für die Elementarfäden im Bereich von 0,15 mm bis 0,9 mm liegen.

Besonders bevorzugt ist eine Vorrichtung, bei der die Austrittsöffnungen für die Polymere unterschiedliche Durchmesser besitzen. Durch die unter schiedliche Bemessung der Durchmesser für die Austrittsöffnungen kann das Verhältnis der Polymere in einem splittfähigen Garn, Faser oder Filament unterschiedlich gestaltet werden.

Weiterhin bevorzugt ist eine Vorrichtung, bei der die Abstände zwischen den Gruppen der Austrittsöffnungen auf den etwa konzentrischen Kreisen 0,15 bis 0,9 mm und die Abstände zwischen den Kreisen 5 bis 50 mm betragen. Die entsprechenden Abstände haben sich hinsichtlich der Flächenaus nutzung und der Stabilität der zweiten Verteilerplatten als günstig erwiesen.

Die Vorrichtung ist vorteilhafter Weise dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Unterverteilerkanäle der zweiten Verteilerplatte V-förmig verzweigt sind. Eine entsprechende Ausgestaltung der Unterverteilerkanäle führt zu einer sehr günstigen Ausnutzung des Platzes ohne strömungstechnische Nachteile.

Insbesondere ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeich net, dass die erste Verteilerplatte die zweite Verteilerplatte und die Auslassplatte durch ihren Rand durchdringende Bolzen oder Schrauben ohne Dichtungen oder Dichtungsmassen direkt miteinander verbunden und zentriert sind. Die erfindungsgemäße Verbindung der ersten Verteilerplatte mit der zweiten Verteilerplatte und der Auslassplatte gewährleistet einen dichten Zusammenbau des modularen Spinnkopfes, ohne dass Dichtungen oder Dichtungsmassen dafür nötig sind.

Die erfindungsgemäßen Verteilerplatten drei, vier und fünf und die Auslassplatten eins und zwei bestehen aus Metallblechen mit einer Dicke von 0,2 bis 2,5 mm vorzugsweise 0,5 bis 1,5 mm.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Garnen, Fasern oder Filamenten ist dadurch gekennzeichnet, dass durch den Einsatz der zweiten Verteilerplatte mit Unterverteilerkanälen zu 6, 8, 12, 16, 24, 32 oder 48 Austrittsöffnungen die Anzahl der Elementarfäden der splittfähigen Garne, Fasern oder Filamente variiert wird. Damit ist in sehr ökonomischer Weise nur durch den Austausch eines Bauelements die Herstellung von splittfähi gen Garnen, Fasern oder Filamenten aus der entsprechenden Anzahl Elementarfäden möglich.

Vorzugsweise erfolgt das Verfahren zur Herstellung von splittfähigen Garnen, Fasern oder Filamenten in der Weise, dass durch den Einsatz einer Auslassplatte mit unterschiedlichen Durchmessern der Austrittsöffnungen für die Polymere das Massenverhältnis der Polymere A zu B durch Austausch der Auslassplatte variiert wird. Damit lassen sich in weiten Bereichen das Zusammensetzungsverhältnis der splittfähigen Garne, Fasern oder Filamente einstellen. Weiterhin lassen sich durch den Einsatz der fünften Verteilerplatte zwei unterschiedlich ummantelte Elementarfäden herstellen. Vorzugsweise erfolgt mit der fünften Verteilerplatte eine Ummantelung mit gefärbtem Polymer.

Die Erfindung wird nachfolgend an drei schematischen Abbildungen näher erläutert.

Es zeigen

Abb. 1,2 - Querschnitte durch mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vor richtung erzeugte Garne, Fasern oder Filamente,

Abb. 3 bis Abb. 6 - Spinndüsenformen für die Fasern, Filamente oder Garne,

Abb. 7 - Schnitt durch einen schematisch dargestellten Spinnkopf,

Abb. 8 Teilausschnitt aus dem obersten Teil eines Spinnkopfes mit Zuleitung und Filtrationseinrichtung,

Abb. 9 - Teilausschnitt der ersten Verteilerplatte mit Verteilerkanälen für drei unterschiedliche Polymerströme,

Abb. 10 - Querschnitt durch die erste Verteilerplatte,

Abb. 11 - Querschnitt durch die zweite Verteilerplatte,

Abb. 12 - Teilausschnitt der zweiten Verteilerplatte mit Verteilerkanälen für drei unterschiedliche Polymerströme,

Abb. 13 - Teilausschnitt der dritten Verteilerplatte mit Unterverteiler kanälen zu acht Elementarfäden,

Abb. 14 - Teilausschnitt der ersten Auslassplatte mit zentraler Durchlass öffnung für das Polymer B,

Abb. 15 - Teilausschnitt der vierten Verteilerplatte mit Unterverteiler kanälen zur symmetrischen Ummantelung jedes zweiten Elementarfadens,

Abb. 16 Teilausschnitt aus Abb. 15 mit einem Unterverteilerkanal zur asymmetrischen Ummantelung jedes zweiten Elementar fadens,

Abb. 17 - Teilausschnitt der fünften Verteilerplatte mit Unterverteiler kanälen zu den restlichen Elementarfäden,

Abb. 18 - Teilausschnitt der zweiten Auslassplatte,

Abb. 19, 20 Querschnitte durch Garne, Fasern oder Filamente gemäß dem Stand der Technik.

Abb. 1, 2 zeigen Querschnitte durch ein mit dem erfindungsgemäßen Spinn kopf 1 hergestellte splittfähige Garne, Fasern oder Filamente, die Elementar fäden 16, 21 aufweisen und im Wesentlichen aus dem Polymer A bestehen. Während Abb. 1 symmetrisch ummantelte Elementarfäden 16, 21 zeigt, sind in Abb. 2 asymmetrisch ummantelte Elementarfäden 16 dargestellt. Die Elementarfäden 21 in Abb. 1 sind zusätzlich mit dem Polymer C, d. h. einem mit Pigmenten spinngefärbten Polymer A ummantelt. Die Polymere A, B sowie gegebenenfalls C strömen im Wesentlichen in vertikaler Richtung durch den Spinnkopf 1.

Abb. 3 bis 6 zeigen mögliche Spinndüsenformen 18. Dabei werden mit einer Spinndüse 18 gemäß Abb. 14 splittfähige Garne, Fäden oder Filamente mit einem in Abb. 13 gezeigten Querschnitt, mit einer zusätzlichen Spinnplatte 27 gemäß Abb. 15 werden splittfähige Hohl-Garne, -Fäden oder -Filamente, mit einer Spinndüse 18 gemäß Abb. 16 werden splittfähige Flach-Garne, - Fäden oder -Filamente und mit einer Spinndüse 18 gemäß Abb. 17 werden splittfähige, tetralobale Garne, Fäden oder Filamente erhalten.

Abb. 7 zeigt einen Schnitt durch einen schematisch dargestellten modularen Spinnkopf 1 mit unterschiedlichen Zuleitungen für die Polymere A, B und ein als C bezeichnetes spinngefärbtes Polymer A, die in Kammern 25 filtriert und mittels einer Zuführplatte 26 in die erste Verteilerplatte 2 (Abb. 9) mit Vertei lerkanälen 3 geleitet werden. Von den Verteilerkanälen 3 aus werden durch Öffnungen 4 die darunter liegende zweiten Verteilerplatte 5 (Abb. 11) und deren etwa im Winkel von 90° zu den Verteilerkanälen 3 verlaufenden Verteilerkanäle 6 mit den Polymeren A und B sowie gegebenenfalls C beauf schlagt. Über Öffnungen 7 werden die Polymere zur dritten Verteilerplatte 8 (Abb. 13) geleitet, wobei das Polymer A durch die Unterverteilerkanäle 10 zu den Auslassöffnungen 11 für die Elementarfäden 16 der ersten Auslassplatte 9 (Abb. 14) geleitet werden. Durch eine zentrale Öffnung 24 wird eine vierte Verteilerplatte 12 (Abb. 15, 16) mit dem Polymer B versorgt. Das Polymer B dient der Ummantelung jedes zweiten Elementarfadens 16. Diese erfolgt über die Unterverteilerkanäle 13 der vierten Verteilerplatte 12. Anschließend folgt eine zweite Auslassplatte 14 (Abb. 18), deren Austrittsöffnungen 11, 15 für die Elementarfäden 16, 22 in Gruppen angeordnet sind, in denen die Abstände zwischen benachbarten Austrittsöffnungen 11, 15 für das Polymer A und das mit B ummantelte Polymer A etwa gleich groß sind und die jeweils mit einer Platte 17 mit Spinndüse 18 in Verbindung stehen, aus denen die Polymere austreten und zu splittfähigen Garnen, Fasern oder Filamenten 19 mittels einer nachfolgenden, nicht dargestellten Verstreckungseinrichtung verstreckt werden. Zur Ummantelung der restlichen Elementarfäden 22 ist eine fünfte Verteilerplatte 20 (Abb. 17) vorgesehen, die zwischen die vierte Verteilerplatte 12 und die zweite Auslassplatte 14 eingefügt wird und über Unterverteilerkanäle 21 das spinngefärbte Polymer C an die noch nicht ummantelten Elementarfäden 22 heranführt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von fünf Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden 12 segmentige (12-Pie) Fasern mit einem Titer von 2,5 dtex erzeugt und zu einem Flor abgelegt, der durch Wasserstrahlbehandlung bei einem Druck von 200 bar Wasserdruck und mit Hilfe von 6 Wasserstrahlbalken zu 98% in die Elementarfäden gesplittet und verfestigt wird. Als Polymer A wird ein ungefärbtes Polyethylenterephthalat (PET) und als Polymer B ein massegefärbtes Polyamid 6 (PA6) eingesetzt, wobei das Gewichtsverhältnis des Polymer A zum Polymer B in den ummantelten Elementarfäden 80 : 20 Gew.-% beträgt. Es wurden schwarze Farbpigmente eingesetzt und eine nachträgliche Färbung des PET vorgenommen. Mit einem Flächengewicht von 80 bis 200 g/m² ist der erhaltene Vliesstoff aufgrund seiner hohen Farbechtheit, seiner mechanischen Eigenschaften und nahezu Polymerreinheit sehr gut für Anwendungen im Fahrzeugbau geeignet.

Beispiel 2

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden 18 segmentige (18-Pie) Fasern mit einem Titer von 2,5 dtex erzeugt und zu einem Flor abgelegt, der durch Wasserstrahlbehandlung bei einem Druck von 300 bar Wasserdruck und mit Hilfe von 4 Wasserstrahlbalken zu 98% in die Elementarfäden gesplittet und verfestigt wird. Als Polymer A wird ein mit 3 Gew.-% Farbmasterbatch massegefärbtes Polyethylenterephthalat (PET) und als Polymer B ein gleichfalls mit 3 Gew.-% Farbmasterbatch massegefärbtes Polyamid 6.6 (PA6.6) eingesetzt, wobei das Gewichtsverhältnis des Polymer A zum Polymer 8 in den ummantelten Elementarfäden 90 : 10 Gew.-% beträgt. Als Farbstoff wurden Rhenol Blau eingesetzt. Mit einem Flächengewicht von 10 bis 120 g/m² ist der erhaltene Vliesstoff aufgrund seiner hohen Farbechtheit und seiner mechanischen Eigenschaften sehr gut als Wischtuch geeignet.

Beispiel 3

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden 12 segmentige (12-Pie) Fasern mit einem Titer von 2,5 dtex erzeugt und zu einem Flor abgelegt, der durch Wasserstrahlbehandlung bei einem Druck von 300 bar Wasserdruck und mit Hilfe von 4 Wasserstrahlbalken zu 98% in die Elementarfäden gesplittet und verfestigt sowie anschließend durch Kalandrierung geglättet wird. Als Polymer A wird ein mit 3 Gew.-% Farbmasterbatch massegefärbtes Polyethylenterephthalat (PET) und als Polymer B ein gleichfalls mit 3 Gew.-% Farbmasterbatch massegefärbtes Polyamid 6.6 (PA6.6) eingesetzt, wobei das Gewichtsverhältnis des Polymer A zum Polymer B in den ummantelten Elementarfäden 90 : 10 Gew.-% beträgt. Als Farbstoff wurden Rhenol Blau eingesetzt. Die Oberfläche wurde anschließend noch durch eine weitere Kalandrierung mit einer strukturierten Walze mit einer Leinenstruktur versehen. Mit einem Flächengewicht von 80 bis 250 g/m² ist der erhaltene Vliesstoff aufgrund seiner hohen Farbechtheit und seiner mechanischen Eigenschaften sehr gut für die Herstellung von Arbeitsbekleidung geeignet.

Beispiel 4

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden 16 segmentige (16-Pie) Fasern mit einem Titer von 3,0 dtex erzeugt und zu einem Flor abgelegt, der durch Wasserstrahlbehandlung bei einem Druck von 200 bar Wasserdruck und mit Hilfe von 4 Wasserstrahlbalken zu 98% in die Elementarfäden gesplittet und verfestigt wird. Als Polymer A wird ein ungefärbtes Polyethylenterephthalat (PET) und als Polymer B ein ungefärbtes Polyamid 6.6 (PA6.6) eingesetzt, wobei das Gewichtsverhältnis des Polymer A zum Polymer B in den ummantelten Elementarfäden 50 : 50 Gew.-% beträgt. Mit einem Flächengewicht von 50 bis 180 g/m² ist der erhaltene Vliesstoff aufgrund seiner hohen Farbechtheit und seiner mechanischen Eigenschaften sehr gut als Gardine oder Vorhang geeignet.

Beispiel 5

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden 18 segmentige (18-Pie) Fasern mit einem Titer von 2,5 dtex erzeugt und zu einem Flor abgelegt, der durch Wasserstrahlbehandlung bei einem Druck von 200 bar Wasserdruck und mit Hilfe von 4 Wasserstrahlbalken zu 98% in die Elementarfäden gesplittet und verfestigt wird. Als Polymer A wird ungefärbtes Polyethylenterephthalat (PET) und als Polymer B ein ungefärbtes Polypropylen (PP) eingesetzt, wobei das Gewichtsverhältnis des Polymer A zum Polymer B in den ummantelten Elementarfäden 50 : 50 Gew.-% beträgt. Mit einem Flächengewicht von 15 bis 100 g/m² ist der erhaltene Vliesstoff aufgrund seiner weichen und flauschigen Beschaffenheit sowie seiner mechanischen Eigenschaften sehr gut als Filtrationsmedium und für hygienische Anwendungen geeignet.

Claims

1. Splittfähige Garne, Fasern oder Filamente aus miteinander unverträglichen Polymeren A, B, dadurch gekennzeichnet, dass die Garne, Fasern oder Filamente aus mindestens zwei Elementarfäden eines Polymer A bestehen, wobei jeder zweite Elementarfaden B zumindest soweit teilummantelt ist, dass die Oberfläche des splittfähigen Garns, Faser oder Filaments alternierende Abschnitte der Polymeren A, B aufweist.

2. Splittfähige Garne, Fasern oder Filamente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verbleibenden Elementarfäden mit einer pigmentgefärbten Masse des Polymer A ummantelt sind.

3. Splittfähige Garne, Fasern oder Filamente nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen runden, ovalen, flachen, rohr- oder kreuzförmigen Querschnitt besitzen.

4. Verfahren zu deren Herstellung splittfähiger Garne, Fasern oder Filamente nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymeren A und B schmelzflüssig in einen Spinnkopf eingebracht, zu Gruppen von Elementarfäden verteilt, jeder zweite Elementarfaden mit dem Polymer B zumindest teilummantelt, in Spinndüsen zu den splittfähigen Garnen, Fasern oder Filamenten vereinigt und nachfolgend verstreckt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die verbleibenden Elementarfäden mit einer pigmentgefärbten Masse des Polymer A ummantelt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen von Elementarfäden durch Spinndüsen mit runden, ovalen, rechteckigen, ringsegment- oder kreuzförmigen Auslaßöffnungen gepreßt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die splittfähigen Garne, Fasern oder Filamente in einem pneumatischen Verstreckungsprozess verstreckt werden.

8. Vorrichtung zur Herstellung von splittfähigen Garnen, Fasern oder Filamenten mittels eines Schmelzspinnprozesses unter Verwendung von miteinander unverträglichen Polymeren, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Polymere A, B in einen modular aufgebauten Spinnkopf (1) eingebracht werden, der aus einer ersten Verteilerplatte (2) besteht, die alternierend angeordnete Verteilerkanäle (3) besitzt und die Öffnun gen (4) zu einer zweiten Verteilerplatte (5) aufweist, wobei die alternie rend angeordneten Verteilerkanäle (6) der zweiten Verteilerplatte (5) etwa im 90° Winkel zu den Verteilerkanälen (3) der ersten Verteilerplatte (2) verlaufen und Öffnungen (7) aufweist, die eine dritte Verteilerplatte (8) mit Polymer versorgt und die die Verbindung zwischen der zweiten Verteilerplatte (5) und einer ersten Auslassplatte (9) für die Elementar fäden (16) darstellt, wobei die dritte Verteilerplatte (8) Unterverteiler kanäle (10) besitzt, die sich über deren gesamte Dicke erstrecken und deren Enden mit der Anzahl der Austrittsöffnungen (11) für Elementar fäden (16) korrespondieren, und dass danach eine vierte Verteilerplatte (12) folgt, deren Unterverteilerkanäle (13) sich gleichfalls über deren gesamte Dicke erstrecken und die Ummantelung jedes zweiten Elementarfadens (16) gestatten, dass sich daran eine zweite Auslassplatte (14) anschließt, deren Austrittsöffnungen (15) für die Elementarfäden (16) in Gruppen angeordnet sind, in denen die Abstände zwischen benachbarten Austrittsöffnungen (15) für das Polymer A und das mit B ummantelte Polymer A etwa gleich groß sind und die jeweils mit einer Platte (17) mit Spinndüse (18) in Verbindung stehen, aus denen die Polymere austreten und zu splittfähigen Garnen, Fasern oder Filamenten (19) mittels einer nachfolgenden Verstreckungseinrichtung verstreckt werden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der vierten Verteilerplatte (12) und der zweiten Auslassplatte (14) eine fünfte Verteilerplatte (20) angeordnet ist, deren Unterverteilerkanäle (21) sich gleichfalls über deren gesamte Dicke erstrecken und die die Ummantelung der restlichen Elementarfäden (22) gestatten, wobei das Polymer C durch Bohrungen (23) in der dritten und vierten Verteilerplatte (8, 12) sowie der ersten Auslassplatte (9) zur fünften Verteilerplatte (20) geleitet wird.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeich net, dass die Unterverteilerkanäle (10) der dritten Verteilerplatte (8) für das Polymer A die kreisförmig darunter angeordneten Austrittsöffnungen (11) der ersten Auslassplatte (9) mit Polymer versorgen und dass das Polymer B durch eine dazu zentral angeordnete Öffnung (24) durch die dritte Verteilerplatte (8) und die erste Auslassplatte (9) zur vierten Verteilerplatte (12) geleitet und über die Unterverteilerkanäle (13) an jeden zweiten Elementarfaden (16) herangeführt wird.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (11, 15) für die Elementarfäden (16, 22) in den Gruppen der zweiten Auslassplatte (14) etwa kreisförmig angeordnet sind, wobei eine Gruppe 6, 8, 12, 16, 24, 32 oder 48 Austrittsöffnungen (11, 15) umfaßt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen der Austrittsöffnungen (11, 15) für die Elementarfäden (16, 22) etwa in konzentrischen Kreisen angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser der Austrittsöffnungen (11, 15) für die Elementarfäden (16, 22) im Bereich von 0,15 mm bis 0,9 mm liegen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (11, 15) für die Polymere unterschiedliche Durchmes ser besitzen.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände zwischen den Gruppen der Austrittsöffnungen (11, 15) auf den etwa konzentrischen Kreisen 0,15 bis 0,9 mm und die Abstände zwischen den Kreisen 5 bis 50 mm betragen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Unterverteilerkanäle (10) der dritten Verteilerplatte (8) V-förmig verzweigt sind.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerplatten (2, 5, 8, 12, 20), die Auslassplatten (9, 14) und die Platte (17) mit Spinndüsen (18) durch ihren Rand durchdringende Bolzen oder Schrauben direkt miteinander verbunden und zentriert sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerplatten (8, 12, 20) und die Auslassplatten (9, 14) aus Metallblechen mit einer Dicke von 0,2 bis 2,5 mm bestehen.

19. Verfahren zur Herstellung von splittfähigen Garnen, Fasern oder Filamenten mittels einer Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Einsatz der dritten Verteilerplatte (8) mit Unterverteilerkanälen (10) zu 6, 8, 12, 16, 24, 32 oder 48 Austrittsöffnungen (11, 15) die Anzahl der Elemen tarfäden (16, 22) der splittfähigen Garne, Fasern oder Filamente (19) variiert wird.

20. Verfahren zur Herstellung von splittfähigen Garnen, Fasern oder Fila menten mittels einer Vorrichtung gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Einsatz der fünften Verteilerplatte (20) zwei unterschiedlich ummantelte Elementarfäden (16, 22) hergestellt werden.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass mit der fünften Verteilerplatte (20) eine Ummantelung mit gefärbtem Polymer erfolgt.