DE1964051B2 - Verfahren zur herstellung hochmolekularer technischer filamente aus linearen plymeren - Google Patents
Verfahren zur herstellung hochmolekularer technischer filamente aus linearen plymerenInfo
- Publication number
- DE1964051B2 DE1964051B2 DE19691964051 DE1964051A DE1964051B2 DE 1964051 B2 DE1964051 B2 DE 1964051B2 DE 19691964051 DE19691964051 DE 19691964051 DE 1964051 A DE1964051 A DE 1964051A DE 1964051 B2 DE1964051 B2 DE 1964051B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- spinning
- melt
- temperature
- heating
- filaments
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 67
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 26
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 23
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 claims description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 6
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 6
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D1/00—Treatment of filament-forming or like material
- D01D1/06—Feeding liquid to the spinning head
- D01D1/09—Control of pressure, temperature or feeding rate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung hochmolekularer technischer Filamente aus
linearen Polymeren, insbesondere Polyestern, nach dem Schmelzspinnverfahren mit Zuführung der Schmelze
bei einer unterhalb der Spinntemperatur liegenden Temperatur un 1 Aufheizung der Schmelze vor der
Fadenbildung.
Ein bedeutendes Einsatzgebiet derartiger technischer Filamente ist die Herstellung von Reifencord. Hierfür
eignen sich eine Reihe von Hochpolymeren, insbesondere Polyester, Polyamide und deren einschlägig bekannten
Modifikationen, die sich für die hier anzustellenden Betrachtungen ähnlich verhalten, d. h. bei Spinntemperatur
entweder zum Abbau oder zur Nachpolymerisation neigen, und deren Verarbeitung zu technischen
Filamenten daher allgemein im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt, obwohl im folgenden im wesentlichen
auf Filamente aus Polyethylenterephthalat Bezug genommen wird.
Da Reifencord und die daraus gebildeten Einlagen zu den für die Sicherheit und Lebensdauer eines Reifens
wesentlichen Konstruktionselementen zählen, werden naturgemäß an solche Filamente hohe Qualitätsforderungen
gestellt. Eine notwendige Voraussetzung für den Einsatz von synthetischen Filamenten für Reifencord ist
im Hinblick auf die beim Fahrbetrieb im Reifen auftretenden Dehnungs- und Stauchwechselbeanspruchungen
ein hinreichender Ermüdungswiderstand der Filamente. Bekanntlich nimmt der Ermüdungswiderstand
mit dem mittleren Molekulargewicht des Polymeren zu, woraus der Wunsch resultiert, Filamente mit
möglichst hohem Molekulargewicht herzustellen.
Bei dem in den letzten Jahren für die Reifencorderzeugung stark hervorgetretenen Polyethylenterephthalat
tritt zwischen dem Abschluß der Spinnrohstoffherstellung und deren Verformung zu Filamenten leider ein
erheblicher thermischer Abbau ein, der mit steigendem Molekulargewicht des Spinnrohstoffes beträchtlich
zunimmt und — für den Fall der Fadenbildung über Schnitzel — auch durch eine intensive Trocknung des
Spinnrohstoffes nicht verhindert werden kann. Hierdurch kann eine mit heutigen polymerbildenden
Verfahren durchaus mögliche Erhöhung des Molekulargewichts im Spinnrohstoff leider nur zum Teil an den
Faden weitergegeben werden. Dieser thermische .·>
Abbau läßt sich zwar verringern, wenn der schmelzflüssige Spinnrohstoff möglichst kurzzeitig und bei
möglichst niedriger Temperatur gehalten wird, aber die Verweilzeit der Spinnschmelze in der Spinnapparatur
ist leider von den Abmessungen der Apparatur ίο vorgegeben und die Spinntemperatur wird nach unten
durch den in den Spinndüsenbohrungen einsetzenden hoch unerwünschten Schmelzbruch begrenzt
Es wurde bereits vorgeschlagen (DT-AS 12 92 306), den daraus ersichtlichen diametralen Forderungen,
niedrige Schmelzetemperatur im Interesse eines geringen Abbaus einerseits und hohe Spinntemperatur für ein
problemloses Verspinnen andererseits, durch eine Zuführung der Schmelze bei einer unterhalb der
Spinntemperatur liegenden Temperatur und Aufheizung der Schmelze auf die Spinntemperatur durch
äußere Wärmezufuhr vor der Fadenbildung zu begegnen, indem der Heizkasten der Schmelzspinnvorrichtung
durch eine zwischen dem Spinnpumpenblock und dem Spinnkopf vorgesehene Trennwand in zwei
Heizabschüitte mit getrennter Zuführung des Heizmediums aufgeteilt ist. Dieser Vorschlag erlaubt zwar
prinzipiell eine getrennte differenzierte Temperaturführung innerhalb der Spinnvorrichtung, infolge der
verhältnismäßig kurzen Verweilzeit der Schmelze unter der höheren Temperatur und der unvermeidbaren
Strömungslaminarität der hochviskosen Schmelze kommt es hierbei jedoch nicht zu einer über den
Strömungsquerschnitt gleichmäßigen Aufheizung der Schmelze auf Spinntemperatur, so daß sich unvermeidlieh
ein Temperaturprofil einstellt. Fadenungleichmäßigkeiten über den Querschnitt der Spinndüsenplatte,
insbesondere bei größeren Lochzahlen, sind die unerwünschte Folge.
Die vorliegende Erfindung bezweckt eine Vermeidung dieser Nachteile und insbesondere die Erzielung
einer kurzzeitigen über den Strömungsquerschnitt gleichmäßigen Aufheizung der Schmelze vor dem
Ausspinnen. Allgemein ausgedrückt ist es das Anliegen der vorliegenden Erfindung, das mit einem fortschrittlichen
Polymerbildungsverfahren erzielte hohe Molekulargewicht bei schnell abbauenden Hochpolymeren
möglichst verlustarm und ohne Spinnschwierigkeiten an die Filamente weiterzugeben bzw. bei stark nachpolymerisierenden
Hochpolymeren den Anstieg des Molekulargewichts möglichst geringfügig zu halten.
Die Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend von einem Verfahren der eingangs bezeichneten Gattung
dadurch, daß die Schmelze vor dem Ausspinnen durch einen Druckabbau zwischen 150 und 1200 at an einer
Strömungsverengung aufgeheizt und danach ihr Temperaturniveau durch entsprechende Beheizung aller von
ihr vor dem Ausspinnen berührten Oberflächen beibehalten wird.
Dieses Verfahren führt zu einer ideal gleichmäßigen Temperaturzunahme über den vollen Strömungsquerschnitt
durch Energieumwandlung an der Drosselstelle, wobei jedes Schmelzeteilchen unabhängig von seinem
Standort im Strömungsquerschnitt während des Druckabbaus einen gleich großen Zuwachs der inneren
Energie erfährt. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene entsprechende Beheizung der nachfolgend von der
Schmelze berührten Spinnvorrichtungsoberflächen wird sichergestellt, daß dieser Temperierungszustand
nicht durch Wärmeableitung verlorengehen kann. Kennzeichnend für das erfindungsgemäße Lösungsprinzip
ist der Verzicht auf eine Erhitzung durch eine von außen erfolgende Wärmezufuhr, oder anders ausgedrückt,
kennzeichnend ist die Ausnutzung einer Energieumwandlung, d. h. eines hohen Druckabbaus, zur
unmittelbaren, kurzzeitigen und gleichmäßigen Erhitzung der Schmelze, wobei die dafüi benötigte
Wärmemenge in der Schmelze selbst entsteht. Der durch das DruckgefäHe erforderliche höhere Spinnpumpendruck
kann durch eine entsprechende Bemessung der Spinnapparatur ohne Schwierigkeiten aufgebaut
und aufgenommen werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man bei Verarbeitung von Polyäthylenterephthalat
je 100 at Druckgefälle etwa 40C Temperaturzuwachs.
Es ist zwar bekannt (CH-PS 4 36 557), daß in einem Spinnkopf ein Druckabbau von mehr als 1000 at
stattfinden kann, wobei dieser zu über 50% im Spinnfiiter erfolgt, jedoch werden hierbei keine
Maßnahmen getroffen, das Temperaturniveau der Schmelze, das diese durch die Aufheizung infolge des
Druckabbaus im Spinnfilter erfährt, aufrechtzuerhalten. Bei diesem bekannten Spinnkopf ist vielmehr ein
einheitlicher Heizkasten vorgesehen, der die Strömungswege der Schmelze sowohl vor als auch nach dem
Spinnfilter umschließt, wodurch die mit der Spinnschmelze
in Berührung kommenden Wandungsteile zwangsläufig auf die gleiche Temperatur aufgeheizt
werden. Eine differenzierte Temperaturführung ist daher bei dem bekannten Spinnkopf nicht möglich.
Außerdem wird sich vor dem Ausspinnen in der Schmelze ein Tempei uturprofi! einstellen, dessen
unerwünschte Auswirkungen bereits angegeben wurden.
Die erfindungsgemäß hergestellten Fäden bestehen aus Filamenten, die sich durch eine geringe Streuung des
Durchmessers und der Doppelbrechung, gemessen über den Fadenquerschnitt, d. h. von Filament zu Filament,
auszeichnen. Das hat vorzügliche Weiterverarbeitungseigenschaften zur Folge. So können mit Hilfe eines ein-
oder mehrstufigen Verstreckprozesses Fäden von hoher Reißfestigkeit bei kleiner Filamentbruchzahl erzielt
werden. Außerdem zeigen die Fäden im Vergleich zum Spinnrohstoff nur einen verhältnismäßig niedrigen
Abfall des Molekulargewichts.
Für die Herstellung technischer Filamente aus Polyethylenterephthalat hat es sich als besonders
vorteilhaft erwiesen, wenn man die hochmolekulare Schmelze bei einer Temperatur Tt zwischen 280 und
33O0C zuführt und frühestens nach 50% ihrer Verweilzeit zwischen Schmelzeerzeugung und Ausspinnen
einem DruckgefäHe Ap zwischen 150 und 1200 at aussetzt und die Oberflächentemperatur T2 aller von der
Schmelze nach dem Druckgefälle berührten Oberflächen innerhalb der folgenden Grenzen hält:
7?
T1 -17- 1()"J
■ Ap
:r,r
ilO
Wie die vorstehenden Grenzformeln verdeutlichen, hängt Ti von der Höhe des Druckgefälles und der
Temperatur T\ der Schmelze vor dem DruckgefäHe ab. Vorzugsweise wird die Polyäthylenterephthalatsehmelze
bei einer Temperatur Ti zwischen 285 und 310° C
zugeführt und einem DruckgefäHe Ap zwischen 200 und 800 at ausgesetzt.
Es ist von Vorteil, wenn der Druckabbau im Stromungsweg zwischen Spinnpumpe und Spinndüsenplatte
vorgenommen wird. Gute Ergebnisse werden in den fertigen Fäden insbesondere bei Lokalisierung des
Druckgefälles in der Nähe der Spinndüsenplatte erzielt. Eine besonders einfache und wirksame Ausführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß der Druckabbau im wesentlichen am Spinnfilter erfolgt,
welches sich bei Spinnvorrichtungen im allgemeinen im Oberteil des sogenannten Spinndüsenpakets befindet.
Als Filtermaterial hierfür sind Metallsiebe mit 10 000 bis 50 000 Maschen/cm2 gut geeignet, die in mehreren
Lagen übereinander geschichtet sein können und gegen den hohen Spinnpumpendruck entsprechend unterstützt
sind. Auch Sintermetallfilter haben sich für diesen Zweck als brauchbar erwiesen.
Grundsätzlich kann der Druckabbau nach drei
Methoden oder Kombinationen davon in der Spinnvorrichtung vorgenommen werden. Neben der Verwendung
des Spinnfilters als hauptsächliche Drosselstel'.e können gegebenenfalls auch die Filterstützplatte oder
die Düsenbohrungen für die Erzielung des Druckgefälles herangezogen werden. Im Falle der Stützplatte
und/oder Düsenbohrungen sind hierfür Bohrungen mit einem großen Md-Verhältnis erforderlich. Zumindest
für die Düsenbohrungen sind jedoch im wesentlichen aus fertigungstechnischen Gründen keine beliebigen
Md-Verhältnisse möglich. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird daher der Druck vorzugsweise und im
wesentlichen am Spinnfiiter abgebaut, auch weil dabei die Temperaturverteilung in der Schmelze gleichmäßiger
ist.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sowohl von den Polymerschniteeln, die in
bekannter Weise auf Rosten oder mittels Extrudervorrichtungen aufgeschmolzen werden, als auch unmittelbar
von der nach Abschluß der Polymerisation bzw. Polykondensation erhaltenen Schmelze ausgegangen
werden, wobei sich auf jeden Fall kurze Zuleitungswege zwischen Schmelzeaustrag und Spinnvorrichtung empfehlen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere bei Lösungsviskositäten der Spinnschmelze von
ηιη,Γ gleich oder größer als 0,85, vorzugsweise gleich
oder größer 0.92, interessant.
In den Zeichnungen ist ein zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignetes Spinnvorrichtungsbeispiel
gezeigt.
F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch eint Spinnstelle eines Spinnbalkensund
F i g. 2 eine schematische Darstellung eines Spinnbalkens mit 6 Spinnstellen.
Innerhalb des selbsttragend und wärmeisolierend ausgeführten Balkenkörpers 1, der in Fig. 1 kreuzschraffiert
dargestellt ist, sind für jede Spinnstelle eine Hochdruckspinnpumpe 2, üblicherweise eine Zahnradmeßpumpe,
mit Produkteinlaßleitung 3 und Produktauslaßleitung 4 sowie ein allgemein mit 5 bezeichneter
Cpinnkopf vorgesehen. Der Spinnkopf 5, im vorliegenden Beispiel im wesentlichen rotationssymmetrisch
ausgeführt, besteht aus einer Zuleitungsplatte 6 und einem damit von oben her verschraubten Spinndüsenpakethalter
7. Die Zuleitungsplatte 6 besitzt eine radial nach außen geführte und mit der Produktauslaßleitung 4
fluchtende Produktleitung 8, die sich nach unten zu konisch auf etwa den Durchmesser des Spinndüsenpakets
erweitert. Dieses besteht aus der mit einer Vielzahl
von Düsenbohrungen versehenen Spinndüscnplatic 9.
die einer einwärts gerichteten Ringschullcr 10 des
Halters 7 aufsitzt, der darauf ruhenden Filterstülzplatte i! und dem zwischen Stützplatte 11 und Zuleitungsplatte
6 eingespannten Filter 12, das in diesem Beispiel aus s
einer Mehrzahl von randgefaßten Drahtgewebelagen besteht. Das Filter 12 hat eine doppelte Funktion, indem
es einerseits die Spinnschmelze in bekannter Weise filtert und andererseits hinsichtlich seines Strömungswiderstandes
so bemessen ist, daß es den Hauptanteil >° des gewünschten Druckgefälles bewirkt.
Die Spinnpumpe 2 ist von einem diphylbeheizten Heizmantel 13 umgeben, während der Spinnkopf 5
innerhalb eines davon getrennten diphylbeheizten Heizgefäßes 14 angeordnet ist. Die Beheizungssysteme '5
13 und 14 werden auf unterschiedlichen Temperaturen gehalten, so daß Heizmantel 13 in der zugeführten
Schmelze die Temperatur Γι und Heizgefäß 14 die
Temperatur T? bewirkt.
Wie Fig. 1 verdeutlicht, wird der Spinnkopf 5 von -°
oben her in ein Aufnahmerohr 15 des Heizgefäßes 14 eingesetzt und durch eine radial wirkende Andruckschraube
16 dicht gegen die Produktauslaßleitung 4 gepreßt. Das Aufnahmerohr 15 wird von einem
Isolierstopfen 17 verschlossen. Die Heizmäntel 13 und die Heizgefäße 14 sind zweckmäßig für alle Spinnstellen
eines Balkens durchgehend oder miteinander über Rohrleitungen kommunizierend ausgebildet.
In F i g. 2 ist angedeutet, daß die Produktleitungen 19 zwischen einer zentralen Zufuhrstelle 18 und den
einzelnen Spinnpumpen 2 im Interesse einer für alle Spinnstellen einheitlichen Vcrwcilzeit gleich lang
ausgeführt sind. Die Bezugsziffer 20 bezeichnet die Spinnpumpenantriebswellen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend '5
an Hand von sieben Verfahrensbeispielen näher •erläutert, von denen das erste Beispiel eine konventionelle
Technik beschreibt, die ohne wesentlichen Druckabfall und ohne Temperaturanhebung vor dem
Ausspinnen arbeitet. Die Beispiele 2, 5 und 7 beziehen sich auf das erfindungsgemäße Verfahren und verdeutlichen
dessen Vorteile, während die Beispiele 3, 4 und 6 Verfahren betreffen, bei denen nicht alle Erfindungsmerkmale gleichzeitig vorliegen bzw. nach dem Stand
der Technik gearbeitet wird. Als Maß für das mittlere Molekulargewicht wird in den Beispielen die Lösungsviskosität angegeben, die als η,,,;,-Wert ermittelt wurde.
Die Konzentration der Meßlösung betrug 0,5 g/100 ml. das Lösungsmittel war ein Phenol-Tetrachloräthan-Gemisch
(60 :40) und die Meßtemperatur betrug 25°C. Als Maß für den Schmelzbruch dienen in den Beispielen die
Durchmesserschwankungen längs eines unverstreckten Filaments. Die Durchmesserschwankungen werden
dabei als Variationskoeffizient (CVb-Wert) in Prozenten angegeben. In einigen Beispielen wird auch der
Variationskoeffizient der Doppelbrechung (CVn-Wert)
in Prozenten angeführt
Eine Schmelze aus Polyäthylenterephthalat mit einer Lösungsviskosität von %αα = 1,04 wurde bei einer
Temperatur Ti = 310cC einem sechsstelligen Spinnbalken zugeführt Sämtliche Produktleitungen, einschließlich Spinnpumpe und Spinndüsenpaket, waren auf 7j =
3100C geheizt Der Druckabfall im Spinndüsenfiiter
betrug 80 at Ober eine Spinndüsenplatte mit 200 Löchern von je 0,4 mm Durchmesser wurde bei einer
Abzugsgeschwindigkeit von 400 rn/min ein Faden mit einem Spiiintitcr von 5900 den erzeugt, wobei die
Verfestigung des gesponnenen Fadens in bekannter Weise durch einen Nacherhitzer verzögert wurde, um
eine unerwünscht große Molekularvororientierung auszuschließen. Der mittlere CWWert der unverstreckten
Filamente, der bei 4,8% lag, zeigte ein schmelzbruchfreies Spinnen an. Nach dem Verstrecken
im Verhältnis 1 :6,1 wurden im Cordgrundfaden 20 Filamentbrüche pro 10 000 m bei einer Reißfestigkeit
von 9,0 g/den festgestellt. Von Nachteil war der starke Abfall der Lösungsviskosität, die im Faden bei t\mtr =
0,86 lag.
Bei einem sonst entsprechenden Versuch mit einer Temperatur der Schmelze von 282°C an Stelle von
310°C war das erhaltene Fadenmaterial infolge eintretenden Schmelzbruchs nicht mehr einwandfrei
verspinn- und verstreckbar. In diesem Fall stieg der mittlere CV0-Wert der Filamente auf 17% an, während
die Lösungsviskosität im Faden bei r\mr = 0,95 lag.
Es wurde zunächst wie im Beispiel 1 verfahren, jedoch mit der Änderung, daß das Polymer bei Γι =
2920C anstatt bei 310°C dem Spinnbalken zugeführt wurde, der — einschließlich Spinnpumpe — ebenfalls
auf Γι = 292°C geheizt war. Die Verweilzeit während
des Transportes vom Ort der Erzeugung der Schmelze bis zum Spinnbalken war die gleiche wie bei Beispiel 1.
Hingegen wurde das Spinndüsenpaket auf eine Temperatur T2 = 31O0C eingestellt. Durch Verwendung eines
aus einer Siebfilterkombination mit 24 Metallgewebelagen mit je 17 000 Maschen/cm2 bestehenden Spinndüsenfilters
betrug der Druckabfall Ap = 320 at. Die gewählte Temperatur des Spinndüsenpakets lag somit
innerhalb des erfindungsgemäßen Temperaturbereichs. Mit der im Beispiel 1 beschriebenen Spinndüsenplatte
wurde wieder bei 400 m/min Abzugsgeschwindigkeit ein Spinntiter von 5900 den crsponncn. Für den
mittleren CV'c-Wert der Filamente ergaben sich 4,6% und für den CVn-Wert 6,8%. Auch die Kapillarbruchhäufigkeit,
die bei 25 Brüchen pro 10 000 m lag, stimmte innerhalb der Fehlergrenze mit dem Beispiel 1 überein.
Hingegen war der molekulare Abbau des Polymeren unter den hie- gewählten Verfahrensparametern wesentlich
niedriger, wie die gemessene Lösungsviskosität i\mtr = 0,94 zeigte.
Unter den Versuchsbedingungen des Beispiels 2, jedoch mit der außerhalb der Erfindung liegenden
Maßnahme T1 = T7 = 2920C wurde ein Faden mit CVn
= 10% erhalten, dessen bei 12% liegender CVb-Wert einen schwachen Schmelzbruch anzeigte, dessen FiIamentbruchhäufigkeit mit 120 Brüchen pro 10 000 m
aber wesentlich über der der Beispiele 1 und 2 lag und dessen ijmo-Wert von 0,95 gegenüber dem Beispiel 2
keinen nachweisbaren Vorteil brachte.
Es wurde zunächst wie im Beispiel 2 verfahren, jedoch mit der Änderung, daß das Spinndüsenpaket auf
eine bei 325" C liegende Temperatur T2 aufgeheizt
wurde. Auch diese Temperatur T2 lag außerhalb des
erfindungsgeir äßen Bereichs. Der ^urWeit des Fadens
von 0.93 lag nur wenig niedriger als im Beispiel 2. Obwohl unte:- diesen Verfahrensbedingungen kein
Schmelzbruch auftrat lag der CVb-Wert infolge der Temperaturinhomogenität der aus der Spinndüsenplat-
■r η g
te austretenden Schmelze bei 10%. Aus demselben Grund betrug der CV„-Wert 15%. Als Folge hiervon
war die Filamentbruchhäufigkeit beträchtlich. Bezogen auf eine Reißfestigkeit des Fadens von 9,0 g/den wurden
100 Filamentbrüche pro 10 000 m gezählt.
Beispiele 5 bis
Im folgenden werden für weitere drei Beispiele die Daten für die Temperaturen, den Druckabbau, die
Anfangs- und Endviskosität (?j,-„,m und η,ν,,,ΐ), d(
Viskositätsabfall (Δηιη,Γ), den CV/rWert und teilwei:
den CKn-Wert — in einer Tabelle zusammengefaßt
wiedergegeben. Bei dem Vergleich der Werte für d< Viskositätsabbau und/oder für CVn und/oder für d Filamentbruchzahlen erkennt man leicht die Vortei des Arbeitens mit der erfindungsgemäß beschriebeni Technik. Zur besseren Übersichtlichkeit wurden aui die Beispiele I bis 4 in die Tabelle aufgenommen.
wiedergegeben. Bei dem Vergleich der Werte für d< Viskositätsabbau und/oder für CVn und/oder für d Filamentbruchzahlen erkennt man leicht die Vortei des Arbeitens mit der erfindungsgemäß beschriebeni Technik. Zur besseren Übersichtlichkeit wurden aui die Beispiele I bis 4 in die Tabelle aufgenommen.
| Bei spiel |
Ti
(0Q |
(0C) |
Ap
(al) |
ηίηΐΓΛ | I)InIrE | Aljinir | Filanienl- bruchzahl (pro 10 km] |
CVD I (%) |
(%) |
Bemerkung:
Das Beispiel entspricht dem Stand der |
| I |
310
282 |
310
282 |
80
80 |
1,04
1,04 |
0.86
0,95 |
0,18
0,09 |
20 | 4,8 17, Schmelzbruch nicht einwand frei verspinn- u. verstreckbar |
— | bisherigen Technik bisherigen Technik |
| 2 | 292 | 310 | 320 | 1,04 | 0,94 | 0,10 | 25 | 4,6 | 6,8 | erfindungsgemäßen Technik |
| 3 | 292 | 292 | 320 | 1,04 | 0,95 | 0,09 | 120 | 12 | 10 | bisherigen Technik |
| 4 | 292 | 325 | 320 | 1,04 | 0,93 | 0,11 | 100 | 10 | 15 | nicht erfindungs gemäßen Technik |
| 5 | 285 | 322 | 760 | 0,96 | 0,87 | 0,09 | 22 | 4,7 | 7,2 | erfindungsgemäßen Technik |
| 6 | 285 | 285 | 120 | 0,96 | 0,89 | 0,07 | 16, Schmelzbruch nicht einwand frei verspinn- u. verstreckbar |
bisherigen Technik | ||
| 7 | 300 | 310 | 230 | 1,08 | 0,95 | 0,12 | 27 | 4,5 | 7,0 | erfindungsgemäßen Technik |
| Hierzu 1 | Blatt Zeichnungen |
60953«
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung hochmolekularer technischer Filamente aus linearen Polymeren,
insbesondere Polyestern, nach dem Schmelzspinnverfahren mit Zuführung der Schmelze bei einer
unterhalb der Spinntemperatur liegenden Temperatur und Aufheizung der Schmelze vor der Fadenbildung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze vor dem Ausspinnen durch einen Druckabbau
zwischen 150 und 1200 at an einer Strömungsverengung aufgeheizt und danach ihr Temperaturniveau
durch entsprechende Beheizung aller von ihr vor dem Ausspinnen berührten Oberflächen beibehalten
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckabbau im Strömungsweg
zwischen Spinnpumpe und Spinndüsenplatte vorgenommen wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckabbau im
wesentlichen am Spinnfilter erfolgt.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19691964051 DE1964051B2 (de) | 1969-12-22 | 1969-12-22 | Verfahren zur herstellung hochmolekularer technischer filamente aus linearen plymeren |
| US00058054A US3758658A (en) | 1969-12-22 | 1970-07-24 | Ecular weight linear polymers process for the production of technical endless filaments of high mol |
| CA097,665A CA979169A (en) | 1969-12-22 | 1970-11-09 | Melt-spinning polymers after passing them through constriction |
| GB5367870A GB1311024A (en) | 1969-12-22 | 1970-11-11 | Process for the production of continuous filaments of high- molecular weight linear polymers |
| JP45117314A JPS497091B1 (de) | 1969-12-22 | 1970-12-22 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19691964051 DE1964051B2 (de) | 1969-12-22 | 1969-12-22 | Verfahren zur herstellung hochmolekularer technischer filamente aus linearen plymeren |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1964051A1 DE1964051A1 (de) | 1971-09-23 |
| DE1964051B2 true DE1964051B2 (de) | 1976-09-23 |
Family
ID=5754560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19691964051 Withdrawn DE1964051B2 (de) | 1969-12-22 | 1969-12-22 | Verfahren zur herstellung hochmolekularer technischer filamente aus linearen plymeren |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3758658A (de) |
| JP (1) | JPS497091B1 (de) |
| CA (1) | CA979169A (de) |
| DE (1) | DE1964051B2 (de) |
| GB (1) | GB1311024A (de) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3846377A (en) * | 1971-11-12 | 1974-11-05 | Allied Chem | Method of producing polyethylene terephthalate fibers |
| US4195161A (en) * | 1973-09-26 | 1980-03-25 | Celanese Corporation | Polyester fiber |
| DE2424364B2 (de) * | 1974-05-16 | 1980-03-06 | Ikegai Tekko K.K., Tokio | Verfahren und Vorrichtung zum vernetzenden Formpressen von hochmolekularen Stoffen |
| US3963678A (en) * | 1974-06-17 | 1976-06-15 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Large denier polyethylene terephthalate monofilaments having good transverse properties |
| US4072663A (en) * | 1977-02-22 | 1978-02-07 | Allied Chemical Corporation | Transfer system for conveying polyester polymer |
| US4380570A (en) * | 1980-04-08 | 1983-04-19 | Schwarz Eckhard C A | Apparatus and process for melt-blowing a fiberforming thermoplastic polymer and product produced thereby |
| JPS59150279U (ja) * | 1983-03-29 | 1984-10-08 | 篠田 国雄 | 釣糸巻装具 |
| JPH01502171A (ja) * | 1986-09-29 | 1989-08-03 | ディークヴィッシュ,リタ | 3次元の中実体をプラスチクで被覆する方法と装置 |
| TW311945B (de) * | 1994-11-23 | 1997-08-01 | Barmag Barmer Maschf | |
| US6364647B1 (en) | 1998-10-08 | 2002-04-02 | David M. Sanborn | Thermostatic melt blowing apparatus |
| DE19924838A1 (de) * | 1999-05-29 | 2000-11-30 | Lurgi Zimmer Ag | Spinnvorrichtung zum Verspinnen schmelzflüssiger Polymere und Verfahren zum Beheizen der Spinnvorrichtung |
| DE10140581A1 (de) * | 2001-08-18 | 2003-02-27 | Neumag Gmbh & Co Kg | Spinnvorrichtung |
| US7018188B2 (en) | 2003-04-08 | 2006-03-28 | The Procter & Gamble Company | Apparatus for forming fibers |
| WO2011019982A1 (en) | 2009-08-14 | 2011-02-17 | The Procter & Gamble Company | Spinning die assembly and method for forming fibres using said assembly |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3104419A (en) * | 1962-08-24 | 1963-09-24 | Du Pont | Spinneret pack |
| DE1660209A1 (de) * | 1965-07-15 | 1970-02-05 | Barmag Barmer Maschf | Schmelzespinnkopf fuer das Spinnen unter hohem Druck |
-
1969
- 1969-12-22 DE DE19691964051 patent/DE1964051B2/de not_active Withdrawn
-
1970
- 1970-07-24 US US00058054A patent/US3758658A/en not_active Expired - Lifetime
- 1970-11-09 CA CA097,665A patent/CA979169A/en not_active Expired
- 1970-11-11 GB GB5367870A patent/GB1311024A/en not_active Expired
- 1970-12-22 JP JP45117314A patent/JPS497091B1/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE1964051A1 (de) | 1971-09-23 |
| JPS497091B1 (de) | 1974-02-18 |
| CA979169A (en) | 1975-12-09 |
| GB1311024A (en) | 1973-03-21 |
| US3758658A (en) | 1973-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1660651C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines mehrkernigen Verbundfadens | |
| DE1785222C3 (de) | Verfahren zum Schmelzspinnen von synthetischen Fäden und Spinnkopf zur Durchführung dieses Verfahrens | |
| DE2116254C2 (de) | Vorrichtung zum kontinuierlichen Extrudieren hochviskoser Schmelzen | |
| DE1964051B2 (de) | Verfahren zur herstellung hochmolekularer technischer filamente aus linearen plymeren | |
| DE1940621A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzspinnen von Fasern | |
| EP1902164A1 (de) | Spinnvorrichtung zur erzeugung feiner fäden durch spleissen | |
| DE3923139A1 (de) | Verfahren zur herstellung von polyaethylenfaeden durch schnellspinnen von ultra-hochmolekularem polyaethylen | |
| DE19653451C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Polyester-Multifilamentgarnes | |
| DE19703924A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Luftbehandeln von Filamentgarn | |
| DE1760938C3 (de) | Verfahren zum Herstellen orientierter Fäden aus synthetischen Polymeren | |
| EP2171138B1 (de) | Spinnverfahren | |
| DE10005664A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Spinnen eines synthetischen Fadens | |
| EP0541552B1 (de) | Verfahren und spinnvorrichtung zur herstellung von mikrofilamenten | |
| DE3026451A1 (de) | Verfahren zur herstellung hochfester technischer garne durch spinnstrecken und durch das verfahren hergestellte garne, insbesondere aus polyamid- und polyesterfaeden | |
| DE112011101081T5 (de) | Mehrfachfaser-Spinnvorrichtung und Verfahren zu deren Regelung | |
| EP0455897A1 (de) | Vorrichtung zum Herstellen von Feinstfäden | |
| DE916458C (de) | Verfahren zur Herstellung von Kunstfaeden | |
| DE3331543C2 (de) | ||
| EP1352114A1 (de) | Verfahren zum spinnstrecken von schmelzgesponnenen garnen | |
| EP1521869B1 (de) | Spinnverfahren | |
| DE2461198A1 (de) | Verfahren zum herstellen von polyesterfasern | |
| DE3145828C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Endlosgarn hoher Reißfestigkeit aus Polyäthylen | |
| DE1660652B2 (de) | Verfahren zur Herstellung dreidimensional gekräuselter Polyester-Hohlfäden | |
| DE3323202C2 (de) | ||
| DE2514874B2 (de) | Verfahren zum Schnellspinnen von Polyamiden |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BHN | Withdrawal |