DE1029167B - Boron carbide spinneret - Google Patents

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft eine neuartige Spinndüse zur Herstellung von Fäden aller Art, insbesondere künstlichen Fäden nach dem Viskoseverfahren.The invention relates to a novel spinneret for the production of threads of all kinds, in particular artificial threads using the viscose process.

Da Spinndüsen im Gebrauch erheblichen Korrosionsbeanspruchungen ausgesetzt sind, die sowohl von alkalischen oder sauren als auch oxydierend wirkenden Medien herrühren, hat man bis jetzt vorwiegend als Werkstoffe Edelmetalle und Edelmetallegierungen oder auch Tantal verwendet. Aus dem Bestreben heraus, auch eine möglichst große Härte und Verschleißfestigkeit zu erreichen, Eigenschaften, die neben dem Korrosionsverhalten von großer Bedeutung für die Brauchbarkeit und Lebensdauer von Spinndüsen sind, hat man auch nichtmetallische Werkstoffe bereits herangezogen. Es ist beispielsweise vorgeschlagen worden, Glas, Porzellan oder auch oxydkeramisches Material, insbesondere gesintertes Aluminiumoxyd, zu benutzen. Man hat auch schon versucht, die Boride und Karbide, die unter allen bekannten Werkstoffen die höchste Härte aufweisen, auf ihr Verhalten in Spinndüsen zu prüfen, jedoch haben sich derartige Materialien entweder aus korrosionschemischen Gründen oder wegen ihrer schwierigen Verarbeitung und nicht zuletzt wegen ihrer unzureichenden spinntechnischen Eigenschaften nicht einführen können. Neben den schon erwähnten Faktoren, die für die Eignung eines Spinndüsenwerkstoffes maßgebend sind, müssen noch andere Voraussetzungen erfüllt sein, um zu einer einwandfreien Spinndüse zu gelangen. Von besonderer Bedeutung dabei ist die Grenzflächenspannung zwischen Düsenwerkstoff und Spinnlösung, von der der einwandfreie Fadenabzug und vor allem die Verhinderung eines vorzeitigen Zuwachses der Spinnöffnungen abhängt. Die durch die Grenzflächenspannung gegebenen Verhältnisse liegen nun bei einer Vielzahl von untersuchten Karbiden und Boriden außerordentlich ungünstig, so daß diese Werkstoffe aus solchen Gründen für eine praktische Verwendung ausscheiden.Since spinnerets are exposed to considerable corrosion stress in use, both of alkaline or acidic as well as oxidizing media originate, one has so far predominantly precious metals and precious metal alloys or tantalum are used as materials. Out of the endeavor also to achieve the greatest possible hardness and wear resistance, properties that in addition to the corrosion behavior of great importance for the usability and service life of spinnerets non-metallic materials have already been used. It is suggested, for example been, glass, porcelain or oxide-ceramic material, especially sintered aluminum oxide, to use. One has also tried the borides and carbides, which are known among all Materials have the highest hardness to test for their behavior in spinnerets, however such materials have become either for reasons of corrosion chemistry or because of their difficulty Processing and not least because of their inadequate spinning properties can introduce. In addition to the factors already mentioned that determine the suitability of a spinneret material are decisive, other requirements must be met in order to achieve a perfect Spinneret to arrive. The interfacial tension between the nozzle material is of particular importance and spinning solution, from which the proper thread withdrawal and above all the prevention of a premature growth of the spinning orifices depends. The relationships given by the interfacial tension are now extremely unfavorable for a large number of investigated carbides and borides, so that these materials are ruled out for practical use for such reasons.

Überraschenderweise wurde jedoch gefunden, daß Borkarbid sowohl vom korrosionschemischen Standpunkt wie hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften und des Spinnverhaltens als Werkstoff für Spinndüsen aller Art außerordentlich geeignet ist. Die Bohrungen bei Borkarbiddüsen zeigen auch bei langdauerndem Betrieb keine Neigung zum Zuwachsen, unterliegen aber andererseits auch keinem Verschleiß, so daß die Lebensdauer einer solchen Düse praktisch unbegrenzt ist und Änderungen des Fadenquerschnittes nicht eintreten.Surprisingly, however, it has been found that boron carbide both from the point of view of corrosion chemistry as with regard to the mechanical properties and the spinning behavior as a material for spinnerets of all kinds is extremely suitable. The holes in boron carbide nozzles also show long-term Operation no tendency to overgrow, but on the other hand are also not subject to wear, so that the service life of such a nozzle is practically unlimited and changes in the thread cross-section do not enter.

Die Herstellung der neuen Spinndüse kann nach pulvermetallurgischen Verfahren erfolgen. Die Anbringung der Bohrungen wird entweder im ungesinterten oder vorgesinterten Zustand vorgenom-Spinndüse aus BorkarbidThe new spinneret can be manufactured using powder-metallurgical processes. The attachment the bore is made either in the unsintered or pre-sintered state-spinneret from boron carbide

Anmelder:Applicant:

Deutsche Gold- und Silber-ScheideanstaltGerman gold and silver refinery

vormals Roessler,
Frankfurt/M., Weißfrauenstr. 9formerly Roessler,
Frankfurt / M., Weißfrauenstr. 9

Dr. Hermann Holzmann, Hanau/M.,
ist als Erfinder genannt wordenDr. Hermann Holzmann, Hanau / M.,
has been named as the inventor

men; auch ist es möglich, an der fertiggeformten und durch Sintern verfestigten Düse die Bohrungen durch Beschüß mit Korpuskularstrahlen zu erzeugen.men; It is also possible to drill the bores on the die that is fully formed and solidified by sintering Bombarding them with corpuscular rays to create them.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es nicht unbedingt erforderlich, die Spinndüse insgesamt aus Borkarbid zu fertigen; vielmehr genügt es, wenn die eigentlichen Spinnkanäle in Einsätzen aus Borkarbid angebracht sind. Die Borkarbideinsätze können in Bohrungen von Spinnscheiben oder Spinndüsenkörpern aus geeigneten korrosionsbeständigen Metallen oder auch aus Oxydkeramik eingelagert sein. Die Anbringung der Spinnkanäle in den Borkarbideinsätzen erfolgt wie oben beschrieben.According to a further embodiment of the invention, it is not absolutely necessary for the spinneret to manufacture entirely from boron carbide; rather, it is sufficient if the actual spinning channels are in use made of boron carbide are attached. The boron carbide inserts can be used in bores of spinning disks or Spinneret bodies made of suitable corrosion-resistant metals or also made of oxide ceramics be. The spinning channels are attached to the boron carbide inserts as described above.

In den Abb. 1 und 2 sind Spinndüsen gemäß der Erfindung dargestellt.In Figs. 1 and 2 spinnerets according to the invention are shown.

Abb. 1 zeigt eine Spinndüse, die zur Gänze aus Borkarbid besteht. Es bedeutet darin 11 den Spinndüsenkörper, in dessen Bodenplatte Öffnungen 12 angebracht sind.Fig. 1 shows a spinneret that consists entirely of boron carbide. It means 11 the spinneret body, openings 12 are made in the base plate.

Abb. 2 gibt eine Spinndüse 21 wieder, die aus gesintertem Aluminiumoxyd besteht und in der Bodenplatte 23 Bohrungen 24 trägt, in denen sich Borkarbideinsätze 25 mit den eigentlichen Spinnkanälen 26 befinden.Fig. 2 shows a spinneret 21, which consists of sintered aluminum oxide and in the bottom plate 23 bores 24 in which boron carbide inserts 25 with the actual spinning channels 26 are located.

809 508/286809 508/286

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Spinndüse zur Herstellung von Fäden aller Art, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Borkarbid besteht oder daß wenigstens ihre die Spinnkanäle bildenden Teile aus Borkarbid bestehen.1. Spinneret for the production of threads of all kinds, characterized in that they are made of boron carbide or that at least their parts forming the spinning channels consist of boron carbide. 2. Spinndüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Bodenplatte Einsätze aus Borkarbid befinden, die die eigentlichen Spinnkanäle enthalten.2. Spinneret according to claim 1, characterized in that that there are inserts made of boron carbide in the base plate, which are the actual spinning channels contain. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 851 553; österreichische Patentschrift Nr. 162 373.Documents considered: German Patent No. 851 553; Austrian patent specification No. 162 373. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings