DE102007034687A1 - Production of splicable fibers by a melt spinning process under using two polymer components, comprises connecting distributor bores to a spinning capillary in polymer components and adjusting cross-sectional areas of the distributor bores - Google Patents
Production of splicable fibers by a melt spinning process under using two polymer components, comprises connecting distributor bores to a spinning capillary in polymer components and adjusting cross-sectional areas of the distributor bores Download PDFInfo
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Abstract
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung spleißfähiger Fasern mittels eines Schmelzspinnprozesses unter Verwendung von mindestens zwei miteinander unverträglichen Polymerkomponenten, nach dem Verfahren hergestellte spleißfähige Fasern und deren Verwendung.The The invention relates to a method and an apparatus for the production splittable fibers by means of a melt spinning process using at least two incompatible ones Polymer components, spliceable prepared by the process Fibers and their use.
Stand der TechnikState of the art
Aus
den Dokumenten
Insbesondere die Verwendung von Polyamid 6.6 als eines der eingesetzten Polymere 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.Especially the use of polyamide 6.6 as one of the polymers used is at a high cost for the starting material connected. In addition, this starting material makes a drying of the raw material, causes an electrostatic charge during the spinning process and tends to yellowing Action of light and heat.
Es besteht daher das Bedürfnis, den Mengenanteil einer Polymerkomponente, insbesondere des Polyamidanteils, in den spleißfähigen Fasern stark zu verringern.It Therefore, there is a need, the proportion of a polymer component, in particular of the polyamide portion, in the spliceable To reduce fibers greatly.
Mit den bekannten Verfahren kann jedoch das Gewichtsverhältnis der eingesetzten Polymerkomponenten zueinander überwiegend im Verhältnis von 30:70 bis 70:30 variiert werden, da sonst keine getrennten Polymersegmente mehr erhalten werden und damit eine Spleißung in Mikrofaser schwierig oder sogar unmöglich wird.With However, the known method, the weight ratio the polymer components used predominantly to each other be varied in the ratio of 30:70 to 70:30, otherwise no separate polymer segments are obtained and thus a splice in microfiber difficult or even impossible becomes.
Das
Dokument
Die Aufteilung der Polymerschmelzströme von Komponenten mit geringerem Gewichtsanteil (Minorkomponenten) und von Komponenten mit höherem Gewichtsanteil (Majorkomponenten) in viele Einzelströme, die zusammen die Mehrkomponentenfaser bilden, geschieht im Allgemeinen direkt oberhalb der Spinnkapillare.The Distribution of polymer melt streams of components with lower weight fraction (minor components) and components with higher proportion by weight (major components) into many individual streams, which together make up the multicomponent fiber generally happens directly above the spinning capillary.
Wenn bei herkömmlichen Spinndüsenpaketen die Anteile zweier Komponenten stark voneinander abweichen, neigt die Majorkomponente vielfach dazu, im schmelzflüssigen Zustand noch innerhalb der Düse die andere Komponente (Minorkomponente) zu umfließen und dadurch eine geschlossene Außenhülle zu bilden.If in conventional spinneret packages the proportions of two components differ greatly, tends the major component in addition, in the molten state still within the Nozzle the other component (minor component) to flow around and thereby form a closed outer shell.
Durch das Umfließen einer der Komponenten bzw. das Ineinanderlaufen der Komponenten untereinander wird die Neigung der ansonsten unverträglichen bzw. inkompatiblen Polymere zum Aufspieißen stark reduziert. Im Extremfall kann dies dazu führen, dass Fasern aus eigentlich nicht verträglichen Polymeren dennoch nicht mehr mechanisch, insbesondere mittels Wasserstrahlen, gespleißt werden können. In einem solchen Fall kann die umfließende Komponente bestenfalls mittels eines Lösungsmittels entfernt werden.By the flow around one of the components or the intermingling the components among each other is the tendency of otherwise incompatible or incompatible polymers for Aufspieißen greatly reduced. In extreme cases, this can cause fibers to actually get out incompatible polymers are no longer mechanical, in particular by means of water jets, can be spliced. In such a case, the circulating component can at best be removed by means of a solvent.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung spleißfähiger Fasern mittels eines Schmelzspinnprozesses bereitzustellen, mit dem bzw. mit der es möglich ist, die Schmelzströme der beiden oder mehreren miteinander unverträglichen (inkompatiblen) Polymerkomponenten beim Schmelzspinnprozess so zu leiten, dass ein Umfließen der einzelnen Polymerströme durch einen anderen Polymerstrom oder ein Ineinanderfießen der verschiedenen Polymerströme, insbesondere bei stark differierenden Gewichtsanteilen der Polymerkomponenten, verhindert wird.Of the The invention is therefore based on the object, a method and an apparatus for producing spliceable To provide fibers by means of a melt spinning process, with or with which it is possible, the melt streams of the two or more incompatible (incompatible) To guide polymer components in the melt spinning process so that a Flow around the individual polymer streams through a other polymer stream or a meshing of the different Polymer streams, especially in strongly differing proportions by weight the polymer components, is prevented.
Die Lösung der gestellten Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 15 erreicht.The Solution of the task is with the characteristics of Claim 1 or of claim 15 reached.
Gemäß dem Verfahren zur Herstellung spleißfähiger Fasern durch einen Schmelzspinnprozess unter Verwendung von mindestens zwei miteinander unverträglichen Polymerkomponenten wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst, indem der zumindest einen Spinnkapillare Verteilerbohrungen vorgeschaltet werden, wobei die Querschnittsfläche der einer jeweiligen Polymerkomponente zugeordneten zumindest einen Verteilerbohrung abhängig vom Volumenstrom der jeweiligen Polymerkomponente eingestellt wird.According to the method for producing spliceable fibers by a melt spinning process using at least two mutually incompatible polymer components, the object is achieved according to the invention by the at least one spin capillary Verteilerbohrun be preceded gene, wherein the cross-sectional area of a respective polymer component associated with at least one distribution well is adjusted depending on the volume flow of the respective polymer component.
Unter Fasern werden hier Stapelfasern, Endlosfasern oder Filamente verstanden. Auch zu Garnen versponnene Fasern werden hiervon mitumfasst. Die Fasern können ebenfalls zu Vliesen, insbesondere zu verfestigten Vliesen, den Vliesstoffen, zusammengelegt werden.Under Fibers are understood here as staple fibers, continuous fibers or filaments. Also yarn spun fibers are included. The Fibers can also be nonwoven, especially solidified Nonwovens, the nonwovens are combined.
Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstands dar.The Dependent claims provide advantageous developments of Invention subject matter.
In bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens wird die Querschnittsfläche der einer jeweiligen Polymerkomponente zugeordneten Verteilerbohrung derart eingestellt, dass die Fließ- oder Strömungsgeschwindigkeit aller betreffenden Polymerkomponenten gleich ist mit einer Abweichung von 0 bis kleiner oder gleich 20%, bevorzugt von gleich oder kleiner 10%.In preferred embodiment of the method is the cross-sectional area the distributor bore associated with a respective polymer component set that flow or flow rate of all the polymer components concerned is the same with a deviation from 0 to less than or equal to 20%, preferably equal to or less than 10%.
Dazu wird das Verhältnis der Summe der Querschnittsflächen der einer jeweiligen Polymerkomponente zugeordneten Verteilerbohrungen gegenüber der Summe der Querschnittsflächen der einer anderen Polymerkomponente zugeordneten Verteilerbohrungen derart eingestellt, dass es dem Volumenstromverhältnis der verwendeten Polymerkomponenten untereinander entspricht mit einer Abweichung von 0 bis kleiner oder gleich 20%, bevorzugt gleich oder kleiner 10%. Dabei ist das Volumenstromverhältnis bevorzugt ungleich 1.To becomes the ratio of the sum of cross-sectional areas the distribution bores associated with a respective polymer component compared to the sum of the cross-sectional areas of the a distributor pipe associated with another polymer component set such that it is the volume flow ratio the polymer components used with each other corresponds with a deviation of 0 to less than or equal to 20%, preferably equal or less than 10%. Here is the volume flow ratio preferably not equal to 1.
Damit werden die Fließ- oder Strömungsgeschwindigkeiten aller betreffenden Polymerströme zumindest annähernd gleich eingestellt, so dass klar voneinander getrennte Segmente entstehen, bevorzugt aus Segmenten gleich großer Querschnittsform, die selbst bei für das Verfahren bevorzugt ausgewählten Gewichtsverhältnissen von 80:20 bis 97:3 zweier miteinander unverträglicher Polymerkomponenten, sogar mit mechanischen Methoden, insbesondere durch Wasserstrahlen, besonders gut spleißbar sind.In order to are the flow or flow rates all relevant polymer flows at least approximately set the same, so that clearly separated segments arise, preferably from segments of equal cross-sectional shape, the even in the case of the method selected Weight ratios of 80:20 to 97: 3 of two with each other incompatible polymer components, even with mechanical Methods, in particular by water jets, particularly easy to splice are.
Durch den minimalen Anteil von gleich oder kleiner 20 Gew.-%, bevorzugt von gleich oder kleiner 15, 10 oder 5 Gew.-% oder bis zu 3 Gew.-%, einer Komponente, insbesondere von vergleichsweise teuren Polymeren, wie beispielsweise Polyamid 6.6, können die Kosten für die Ausgangsstoffe und die Endprodukte von Mehrkomponentenfasern reduziert werden. Ferner können unerwünschte Eigenschaften einer Komponente, wie beispielsweise das Vergilben, durch den Einsatz eines lediglich minimalen Anteils dieser Komponente verringert werden. Auch kann die deutliche Herabsetzung eines Polymeranteils und/oder die klare Segmentierung der Polymerkomponenten in den Fasern die Recyclingfähigkeit verbessern.By the minimum amount equal to or less than 20% by weight, preferably equal to or less than 15, 10 or 5% by weight or up to 3% by weight, a component, in particular comparatively expensive polymers, such as polyamide 6.6, the cost of the starting materials and the end products of multicomponent fibers be reduced. Furthermore, undesirable properties of a Component, such as yellowing, through the use only a minimal amount of this component can be reduced. Also, the significant reduction of a polymer content and / or the clear segmentation of the polymer components in the fibers Improve recyclability.
Bei einem sehr geringem Anteil der Minorkomponente kann man sich zudem bei einer nachträglichen Einfärbung des Vlieses auf die Anfärbung der Majorkomponente beschränken.at In addition, a very small proportion of the minor component can be used with a subsequent coloring of the fleece limited to the staining of the major component.
Das Verfahren ist in bevorzugter Ausgestaltung gerade auch für eine gewünschte gleichmäßige Schmelzverteilung von Polymeren ausgelegt, bei denen das Viskositätsverhältnis der Polymerkomponenten von 1:1 bis 10:1 beträgt, bevorzugt von 1:1 bis 7:1 und besonders bevorzugt von 1:1 bis 4:1.The Method is in a preferred embodiment just for a desired uniform melt distribution designed by polymers in which the viscosity ratio of the polymer components is from 1: 1 to 10: 1, is preferred from 1: 1 to 7: 1, and more preferably from 1: 1 to 4: 1.
Das Verfahren ist auch für die Herstellung vielfältiger Querschnittsformen der Mehrkomponentenfasern geeignet.The Process is also more diverse for the production Cross-sectional shapes of the multi-component fibers suitable.
Für die Verteilerbohrungen werden vorteilhafterweise runde, bogenförmige, schlitzförmige, sternförmige und/oder eckige, insbesondere drei- oder viereckige Querschnittsformen, eingesetzt. Vorzugsweise werden die Verteilerbohrungen kreisförmig angeordnet, insbesondere um Hohlfasern herzustellen. Auch sternförmig oder in einer Reihe angeordnete Verteilerbohrungen werden bevorzugt ausgewählt.For the distribution wells are advantageously round, arcuate, slot-shaped, star-shaped and / or angular, in particular triangular or quadrangular cross-sectional shapes. Preferably, the manifold bores become circular arranged, in particular to produce hollow fibers. Also star-shaped or in-line distribution wells are preferred selected.
Dabei werden die Anordnungen und die Querschnittsformen der Verteilerbohrungen bevorzugt denen der Spinnkapillaren angepasst.there become the arrangements and cross-sectional shapes of distribution wells preferably adapted to those of the spinning capillaries.
Für eine optimale Schmelzflussverteilung werden die miteinander unverträglichen Polymerkomponenten den jeweiligen Verteilerbohrungen bevorzugt einzeln alternierend oder blockweise alternierend zugeordnet, und dabei werden die Polymerkomponenten einer Art den jeweiligen Verteilerbohrungen vorzugsweise in gleich großen Blöcken zugeordnet.For an optimal melt flow distribution will be incompatible with each other Polymer components of the respective distribution wells preferably individually alternately or blockwise alternately assigned, and thereby For example, the polymer components of one type become the respective distribution wells preferably assigned in blocks of equal size.
Zur Herstellung spleißfähiger Mehrkomponentenfasern werden bevorzugt thermoplastische Polymere, ausgewählt aus Polyester, bevorzugt Polyethylenterephthalat (PET), aus Polyolefinen, bevorzugt Polyethylen (PE) und/oder Polypropylen (PP), aus Polylactaten und/oder aus Polyamiden (PA) als Komponenten eingesetzt.to Production of spliceable multicomponent fibers are preferably selected thermoplastic polymers of polyester, preferably polyethylene terephthalate (PET), of polyolefins, preferably polyethylene (PE) and / or polypropylene (PP), from polylactates and / or polyamides (PA) used as components.
Für Bikomponentenfasern werden Kombinationen von miteinander unverträglichen (inkompatiblen) Polymerkomponenten ausgewählt, bevorzugt von PET und PP, von PET und PA6, von PET und PA6.6 oder von PP und PE.For Bicomponent fibers become combinations of incompatible ones (incompatible) polymer components selected, preferably from PET and PP, PET and PA6, PET and PA6.6 or PP and PE.
Durch den geringeren Gewichtsanteil insbesondere von vergleichsweise teuren Polymeren, wie Polyamid 6.6, können Kosten eingespart werden.Due to the lower weight content, especially of relatively expensive polymers, such as Polyamide 6.6, costs can be saved.
Ferner können durch den Einsatz spezifischer Gewichtsanteile der verwendeten Polymere die gewünschten Eigenschaften der Mehrkomponentenfasern genau gesteuert werden.Further can through the use of specific weights of the used polymers have the desired properties of Multi-component fibers are precisely controlled.
In bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens wird als Polymerkomponente mit einem geringeren Gewichtsanteil vorzugsweise eine Polymerkomponente mit einer niedrigeren Schmelztemperatur eingesetzt.In preferred embodiment of the method is as a polymer component with a lower weight fraction, preferably a polymer component used with a lower melting temperature.
In weiter bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens wird eine Polymerkomponente mit geringerem Gewichtsanteil als Klebe- oder Bindekomponente eingesetzt. Durch diese Maßnahme können die Eigenschaften des daraus hergestellten Vliesstoffes beeinflusst werden, insbesondere kann dessen Grad der Verfestigung bzw. Weichheit eingestellt werden, ohne dass eine Verfestigung durch Wasserstrahlen erforderlich wird.In further preferred embodiment of the method is a polymer component used with less weight as adhesive or binding component. By this measure, the properties the nonwoven fabric produced therefrom, in particular its degree of solidification or softness can be adjusted without that solidification by water jets is required.
Die Querschnittsfläche einer jeweiligen Verteilerbohrung wird vorteilhafterweise durch Austausch und/oder Zusatz von Bauteilen variiert.The Cross-sectional area of a respective distribution well is advantageously by replacement and / or addition of components varied.
Die Erfindung betrifft ferner durch ein oben dargestelltes Verfahren hergestellte spleißfähige Fasern.The The invention further relates to a method presented above made spliceable fibers.
Vorteilhafterweise sind die insbesondere durch das obige Verfahren hergestellten spleißfähigen Fasern, die zumindest zwei miteinander unverträgliche Polymerkomponenten aufweisen, wobei der minimale Anteil einer Polymerkomponente gleich oder kleiner 20 Gew.-%, bevorzugt gleich oder kleiner 10 Gew.-%, besonders bevorzugt gleich oder kleiner 5 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt bis zu 3 Gew.-%, beträgt, und wobei die einzelnen Polymerkomponenten aus klar voneinander getrennten Segmenten aufgebaut sind, bevorzugt aus Segmenten gleich großer Querschnittsform für jeweils eine Art von Polymerkomponenten. Dadurch werden besonders bevorzugte PIE-Fasern hergestellt.advantageously, are the splittable especially made by the above method Fibers containing at least two incompatible polymer components have, wherein the minimum proportion of a polymer component is the same or less than 20% by weight, preferably equal to or less than 10% by weight, especially preferably equal to or less than 5% by weight, most preferably up to 3% by weight, and wherein the individual polymer components are constructed of clearly separated segments, preferably from segments of equal cross-sectional shape for each one type of polymer components. This will be special preferred PIE fibers produced.
Verwendung finden die nach dem vorgenannten Verfahren hergestellten spleißfähigen Fasern zur Herstellung von Vliesstoffen, insbesondere von Filtern, Bekleidung, Hygiene- oder Reinigungsprodukten oder Tuftprodukten, insbesondere Teppichträgern.use find the splittable prepared by the above method Fibers for producing nonwovens, in particular filters, Clothing, hygiene or cleaning products or tufted products, especially carpet rugs.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Herstellung spleißfähiger Fasern bereitzustellen, mit der es möglich ist, die Schmelzströme der beiden oder mehreren miteinander unverträglichen Polymerkomponenten beim Schmelzspinnprozess so zu leiten, dass ein Umfließen der einzelnen Polymerströme durch einen anderen Polymerstrom oder ein Ineinanderfließen der verschiedenen Polymerströme selbst bei stark differierenden Gewichtsanteilen der Polymerkomponenten verhindert wird. Dabei beträgt der minimale Anteil einer Polymerkomponente insbesondere gleich oder kleiner 20 Gew.-%, bevorzugt gleich oder kleiner 10 Gew.-%, besonders bevorzugt gleich oder kleiner 5 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt bis zu 3 Gew.-%.A Another object of the invention is to provide a device for To provide spliceable fiber production, with which it is possible, the melt streams of two or more incompatible polymer components during the melt-spinning process to be conducted in such a way that a flow around the individual polymer streams through a different polymer stream or a confluence of the different polymer streams even with greatly differing proportions by weight of the polymer components prevented becomes. In this case, the minimum proportion of a polymer component in particular equal to or less than 20 wt .-%, preferably the same or less than 10% by weight, more preferably equal to or less than 5% by weight, most preferably up to 3% by weight.
Zur Lösung der Aufgabe weist die Vorrichtung den Spinnkapillaren vorgeschaltete Verteilerbohrungen auf, wobei die Querschnittsfläche der einer jeweiligen Polymerkomponente zugeordneten zumindest einen Verteilerbohrung an den Volumenstrom der jeweiligen Polymerkomponenten angepasst ist.to Solution of the problem, the device, the spinning capillaries upstream distributor bores, wherein the cross-sectional area the at least one associated with a respective polymer component Distributor bore to the volume flow of the respective polymer components is adjusted.
Vorzugsweise entspricht das Verhältnis der Summen der Querschnittsflächen der einer jeweiligen Polymerkomponente zugeordneten Verteilerbohrungen dem Volumenstromverhältnis der verwendeten Polymerkomponenten untereinander zumindest annähernd mit einer Abweichung von 0 bis kleiner oder gleich 20%, bevorzugt von gleich oder kleiner 10%.Preferably corresponds to the ratio of the sums of the cross-sectional areas the distribution bores associated with a respective polymer component the volume flow ratio of the polymer components used with each other at least approximately with a deviation from 0 to less than or equal to 20%, preferably equal to or less than 10%.
In bevorzugter Ausgestaltung der Vorrichtung ist die Anzahl der einer jeweiligen Polymerkomponente zugeordneten Verteilerbohrungen und die Größe der Querschnittsflächen der einer jeweiligen Polymerkomponente zugeordneten Verteilerbohrungen dem Volumenstromverhältnis der betreffenden Polymerkomponenten untereinander derart angepasst, dass die Fließ- oder Strömungsgeschwindigkeit aller betreffenden Polymerkomponenten im Wesentlichen gleich ist, das heißt mit einer Abweichung von 0 bis kleiner oder gleich 20%, bevorzugt gleich oder kleiner 10%.In Preferred embodiment of the device is the number of a respective polymer component associated distributor bores and the size of the cross sectional areas of the a respective polymer component associated distribution wells the volume flow ratio of the relevant polymer components mutually adjusted so that the flow or flow rate is substantially the same for all polymer components concerned, that is with a deviation from 0 to less than or equal to 20%, preferably equal to or less than 10%.
Abhängig von den gewünschten Querschnittsformen der herzustellenden spleißfähigen Fasern weisen die Verteilerbohrungen dementsprechend runde, bogenförmige, schlitzförmige, sternförmige und/oder eckige, insbesondere Brei- oder viereckige Querschnittsformen, auf.Dependent from the desired cross-sectional shapes of the produced spliceable fibers have the distribution wells accordingly round, arcuate, slot-shaped, star-shaped and / or angular, in particular Brei or quadrangular Cross-sectional shapes, on.
Zur Herstellung von Hohlfasern oder -filamenten sind die Verteilerbohrungen vorteilhafterweise kreisförmig angeordnet. Auch sternförmige oder in einer Reihe angeordnete Verteilerbohrungen sind abhängig von der gewünschten Querschnittsform der spleißfähigen Fasern vorgesehen.to Production of hollow fibers or filaments are the distribution wells advantageously arranged in a circle. Also star shaped or in a series arranged distribution wells are dependent of the desired cross-sectional shape of the spliceable Fibers provided.
In bevorzugter Ausgestaltung der Vorrichtung sind die Verteilerbohrungen einzeln alternierend oder blockweise alternierend den jeweiligen Polymerkomponenten zugeordnet, wobei die Verteilerbohrungen für eine Art von Polymerkomponenten besonders bevorzugt in gleich großen Blöcken angeordnet sind.In preferred embodiment of the device are the distribution wells individually alternately or blockwise alternating the respective Assigned polymer components, wherein the distribution holes for one type of polymer components particularly preferably in the same size Blocks are arranged.
Vorteilhafterweise ist die Querschnittsfläche einer jeweiligen Verteilerbohrung durch Austausch und/oder Zusatz von Bauteilen variabel.advantageously, is the cross-sectional area of a respective distribution well variable by replacement and / or addition of components.
Ausführung der ErfindungEmbodiment of the invention
Der Gegenstand der Erfindung wird anhand einiger Beispiele näher erläutert, ohne die Erfindung einzuschränken.Of the The invention will become more apparent from the following examples explained without limiting the invention.
Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung wiedergegebenen bevorzugten Ausführungsbeispielen von den Spinnkapillaren vorgeschalteten Verteilerbohrungen gegenüber einer bekannten Anordnung einer Verteilerplatte für eine Spinnkapillare beschrieben, die jeweils zum Durchfluss für zwei nicht miteinander verträgliche Polymerkomponenten A und B mit einem Gewichtsverhältnis von 20:80 bis 3:97 vorgesehen sind. In der Zeichnung zeigen:below the invention is based on reproduced in the drawing preferred Embodiments of the spinning capillaries upstream Distribution wells over a known arrangement a distributor plate for a spinning capillary described each to flow for two incompatible Polymer components A and B with a weight ratio of 20:80 to 3:97 are provided. In the drawing show:
Spleißfähige Mehrkomponentenfasern werden üblicherweise hergestellt, indem aus einer Spinndüse zwei oder mehrere Polymere aus Spinnkapillaren versponnen werden. An den Grenzflächen zweier Polymerkomponenten können nach dem Ausspinnen und Abkühlen der Fasern die einzelnen Komponenten voneinander getrennt werden.splittable Multi-component fibers are usually produced, by two or more polymers from a spinneret Spinning capillaries are spun. At the interfaces of two Polymer components can after spinning and cooling the fibers the individual components are separated from each other.
In
Die
Polymerkomponente B fließt dabei wegen deren größerer
Strömungsgeschwindigkeit auseinander und verdrängt
bzw. umschließt in der Folge die Polymerkomponente A. Diese
Strömungsausbildung der Polymerkomponente B (gepunkteter
Pfeil) und der Polymerkomponente A (durchgezogener Pfeil) ist schematisch
in
Dies kann insbesondere bei den angegebenen Gewichtsverhältnissen von 20:80 bis 3:97 dazu führen, dass die Fasern aus den Polymerkomponenten A und B nicht mehr mechanisch gespleißt werden können, sondern, wenn überhaupt, lediglich mittels eines Lösungsmittels. Das Spleißen mittels eines Lösungsmittels ist allerdings besonders nachteilhaft, weil das Lösungsmittel anschließend wieder entfernt werden muss und gegebenenfalls aufwendig recycelt werden muss.This especially in the given weight ratios from 20:80 to 3:97 cause the fibers from the Polymer components A and B are no longer mechanically spliced but, if anything, merely by means of a solvent. Splicing by means of However, a solvent is particularly disadvantageous because the solvent is then removed again must and must be recycled consuming if necessary.
Um
ein mechanisches Spleißen, insbesondere ein Spleißen
mittels Wasserstrahlen, selbst bei Fasern mit einem stark differierenden
Gewichtsverhältnis zu ermöglichen, ist ein Schmelzspinnverfahren
bzw. eine Schmelzspinnvorrichtung
Dazu
werden die Querschnittsflächen der einer jeweiligen Polymerkomponente
zugeordneten Verteilerbohrungen
Die
Fließ- oder Strömungsgeschwindigkeit aller betreffenden
Polymerkomponenten wird durch eine entsprechende Anpassung der Verteilerbohrungen
In
einer bevorzugten Ausführungsform wird das Verhältnis
der Summe der Querschnittsflächen der einer jeweiligen
Polymerkomponente zugeordneten Verteilerbohrungen
Bei
einem Volumenstromverhältnis zweier Polymerkomponenten
A und B von 1:4 sind beispielsweise gleich große Verteilerbohrungen
Im
Fall von kreisförmig angeordneten Verteilerbohrungen
Alternativ
zu den runden Querschnittsformen der Verteilerbohrungen
Im
Fall von kreisförmig angeordneten Verteilerbohrungen
Alternativ
sind bei einem Volumenstromverhältnis zweier Polymerkomponenten
A und B von 1:4 auch unterschiedlich große Verteilerbohrungen
Im
Fall von kreisförmig angeordneten Verteilerbohrungen
Eine
Aufsicht auf eine bevorzugte Ausgestaltung von kreisförmig
angeordneten Verteilerbohrungen
Selbstverständlich
sind auch beliebige andere Ausführungsformen mit Kombinationen
von beliebigen Volumenstromverhältnissen mit daran angepassten
Verteilerbohrungen
Die
in den
Durch
diese Ausführungsformen fließen die Polymerkomponenten
in zumindest annähernd gleicher Strömungsgeschwindigkeit
durch die vorgenannten Verteilerbohrungen
Diese Querschnittsformen eignen sich besonders gut zum Spleißen selbst durch mechanische Methoden, wie insbesondere durch Wasserstrahlen.These Cross-sectional shapes are particularly well suited for splicing even by mechanical methods, in particular by water jets.
Im
Gegensatz dazu weist beispielsweise der in
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