DE1241033B - Device for the generation of threads, thread bundles, ribbons and. Like. Made of synthetic linear high polymers - Google Patents

Description

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DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Deutsche KL: 29 a - 6/20 German KL: 29 a - 6/20

Nummer: 1 241 033Number: 1 241 033

Aktenzeichen: 112957 VII a/29 aFile number: 112957 VII a / 29 a

Anmeldetag: 14. März 1957 Filing date: March 14, 1957

Auslegetag: 24. Mai 1967Opened on: May 24, 1967

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Fäden, Fadenbündeln, Bändchen u. dgl. mit verbesserter Haftfähigkeit und Fülligkeit.The invention relates to a device for producing threads, thread bundles, ribbons and the like. with improved adherence and bulk.

Zum Kräuseln von Fäden, Fasern, Bändchen u. dgl. aus synthetischen linearen Hochpolymeren, wie Polyamiden, Polyestern usw., sind verschiedene Verfahren bekanntgeworden, durch die dem Faden im Anschluß an den Spinnprozeß eine Kräuselung verliehen wird.For crimping threads, fibers, ribbons and the like made of synthetic linear high polymers such as polyamides, Polyesters, etc., various methods have become known by which the thread in the connection crimp is imparted to the spinning process.

Diese soll beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die gegebenenfalls heiß verstreckte Faser, die sich nach dem Entspannen des Kabels beim Schnitt kontrahiert, unmittelbar nach dem Schneiden mit Heißwasser behandelt wird. Auch eine chemische Kräuselung der geschnittenen Fasern mit verdünnter Mineralsäure oder anderen chemischen Verbindungen ist bekannt.This should be achieved, for example, in that the optionally hot-drawn fiber, the contracts after the cable is relaxed during the cut, immediately after cutting with Hot water is treated. Also chemical crimping of the cut fibers with thinned Mineral acid or other chemical compounds are known.

Fernerhin ist es nicht mehr neu, Formgebilde mechanisch zu kräuseln, indem man sie durch ineinandergreifende Zahnräder führt oder sie in einer entsprechenden Vorrichtung staucht oder indem eine Anzahl von Einzelfäden zusammengedreht, das gedrallte Material verstreckt, erneut gedrallt, nach einer Quellung und Fixierung zurückgedrallt und schließlich im entgegengesetzten Drehsinn noch einmal gedrallt wird.Furthermore, it is no longer new to mechanically curl shapes by interlocking them Gears leads or compresses them in a corresponding device or by a Number of individual threads twisted together, the twisted material stretched, twisted again, after one Swelling and fixation rolled back and finally twisted again in the opposite direction of rotation will.

All diese Verfahren erfordern zusätzliche Verfahrensschritte bzw. zusätzliche technische Einrichtungen; bei der Säurekräuselung besteht außerdem die Gefahr der Materialschädigung.All of these processes require additional process steps or additional technical facilities; with acid curling there is also the risk of material damage.

Es ist auch bereits versucht worden, Fäden beim Spinnvorgang selbst eine Neigung zur Kräuselung zu verleihen. Ein derartiges Verfahren besteht darin, daß zwei Polymerisate mit unterschiedlichen Eigenschaften gemeinsam, jedoch nicht homogen vermischt, miteinander versponnen werden. Dieses Verfahren führt jedoch zu einer Komplizierung der Spinneinrichtung.Attempts have also already been made to give threads a tendency to crimp during the spinning process itself to lend. Such a method consists in the fact that two polymers with different properties are spun together, but not mixed homogeneously. This method however, complicates the spinning equipment.

Nach einem anderen Verfahren will man denselben Effekt durch Beeinflussung des Erstarrungsprozesses hervorgerufen, indem man die Fäden vor ihrer vollständigen Verfestigung durch eine heiße Gas- oder Dampfzone von einer Temperatur von mindestens 75 ° C bis unterhalb des Schmelzpunktes des Polymeren führt, in einem Quellmittel behandelt, in feuchtem Zustand reckt und unter Entspannung trocknet. Dieses Verfahren erfordert einen zusätzlichen Arbeitsgang mit einer Apparatur, die einer besonderen Wartung bedarf.Another method is to have the same effect by influencing the solidification process caused by the threads before their complete solidification by a hot gas or Steam zone from a temperature of at least 75 ° C to below the melting point of the polymer leads, treated in a swelling agent, stretched when damp and dried while relaxing. This Procedure requires an additional operation with an apparatus that requires special maintenance requirement.

Es ist auch bereits versucht worden, aus einer schräggestellten Spinndüsenöffnung Fäden zu spinnen. Allerdings wurde dabei keine Kräuselung der Fäden erreicht.Attempts have also been made to spin threads from an inclined spinneret opening. However, no crimping of the threads was achieved.

Vorrichtung zur Erzeugung von Fäden, Fadenbündeln, Bändchen u. dgl. aus synthetischen
linearen HochpolymerenDevice for the production of threads, bundles of threads, ribbons and the like from synthetic
linear high polymers

Anmelder:Applicant:

Institut für Textiltechnologie der Chemiefasern,Institute for Textile Technology of Man-Made Fibers,

Rudolstadt (Thür.)Rudolstadt (Thuringia)

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Willy Behm,Willy Behm,

Oberpreilipp über Rudolstadt (Thür.)Oberpreilipp via Rudolstadt (Thür.)

Nach einem anderen Verfahren wird ein Kräuselungseffekt innerhalb eines Fadenbündels erzielt. Die einzelnen Fäden werden kurz vor der Abzugsgalette durch einen Fadenführer gebündelt, und durch eine fein verteilte Flüssigkeit wird ein Teil im rechten Winkel zur Abzugsrichtung der Fäden besprüht.According to another method, a crimping effect is achieved within a thread bundle. the individual threads are bundled shortly before the haul-off godet by a thread guide, and by a Part of the finely distributed liquid is sprayed at right angles to the direction in which the threads are drawn off.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur Erzeugung von Fäden, Fadenbündeln, Bändchen, Borsten u. dgl. aus synthetischen linearen Hochpolymeren, wie Polyamiden, Polyestern, Polyurethanen u. dgl. mit verbesserter Haftfähigkeit und Fülligkeit, durch welche die Neigung zur Kräuselung der Formgebilde gleichfalls bereits während des Spinnprozesses unterstützt wird, indem ein Teil der das Formgebilde ergebenden Spinnmasse im gleichen Fadenquerschnitt gesehen früher als der übrige Teil aus der Düsenöffnung austritt und dadurch beim Abzug stärker verstreckt wird, so daß innerhalb der Formgebilde Spannungen auftreten, die im Verlaufe der Weiterbehandlung zur Kräuselung führen.The present invention relates to a device for producing threads, thread bundles, Ribbons, bristles and the like made of synthetic linear high polymers such as polyamides, polyesters, Polyurethanes and the like with improved adhesiveness and bulk, through which the tendency for crimping the shaped structure is also supported during the spinning process by a part of the spinning mass resulting in the shaped structure in the same thread cross-section seen earlier than that The remaining part emerges from the nozzle opening and is thereby stretched more strongly when it is withdrawn, so that Tensions occur within the form structure, which in the course of further processing lead to crimping to lead.

Erfindungsgemäß wird eine Spinndüse verwandt, deren Öffnungen an der Schmelzaustrittsseite über die Düsenplatte hinausragen und ein- oder mehrseitig abgeschrägt sind. Die Abschrägung kann ebenfalls in Form einer spiralförmigen Raumkurve verlaufen.According to the invention, a spinneret is used, the openings of which on the melt outlet side over the nozzle plate protrude and are beveled on one or more sides. The bevel can also be in Shape of a spiral space curve.

An Hand der Figuren seien einige beispielsweise Ausführungsformen erläutert, wobei jeweils eine Spinndüsenplatte 6 mit der Düseneintrittsöffnung 7 und der über die Düsenplatte 6 hinausragenden Düsenaustrittsöffnung 8 vorgesehen ist.Some exemplary embodiments are explained with reference to the figures, with one in each case Spinneret plate 6 with the nozzle inlet opening 7 and the one that protrudes beyond the nozzle plate 6 Nozzle outlet opening 8 is provided.

In der F i g. 1 ist die Düsenaustrittsöffnung 8 einseitig abgeschrägt. Hierbei verläßt die Spinnschmelze die Austrittsöffnung 8 an der Stelle, die mit 8 a be-In FIG. 1, the nozzle outlet opening 8 is beveled on one side. This leaves the spinning melt the outlet opening 8 at the point that is loaded with 8 a

709 587/447709 587/447

zeichnet ist, früher als an der Stelle, die mit 8 b bezeichnet ist. Folglich wird die Wärme bei Sa früher durch die umgebende Luft abgeführt als bei 8 b. Das bewirkt bei der Verspinnung von hochpolymeren Substanzen, die bekanntlich eine niedrige Wärmeleitfähigkeit besitzen, daß ein Teil des Fadenquerschnitts früher kristallisiert als der übrige. Da die Fäden ihre textiltechnologischen Eigenschaften erst durch die sogenannte Kaltverstreckung erhalten, bei der eine Parallelorientierung der Moleküle eintritt, wird bei dieser Verstreckung in den erfindungsgemäß ersponnenen Formgebilden eine unterschiedliche Längsorientierung der einzelnen Bereiche innerhalb des Fadenquerschnitts erreicht.is drawn earlier than at the point marked 8 b . As a result, the heat at Sa is dissipated earlier by the surrounding air than at 8 b. When high-polymer substances are spun, which are known to have a low thermal conductivity, part of the thread cross-section crystallizes earlier than the rest. Since the threads get their textile-technological properties only through the so-called cold drawing, in which a parallel orientation of the molecules occurs, a different longitudinal orientation of the individual areas within the thread cross-section is achieved during this drawing in the shapes spun according to the invention.

Dadurch treten die Spannungen im Faden auf, die im Verlauf der Weiterbehandlung zur Kräuselung führen.This creates the tension in the thread that leads to crimping in the course of further processing to lead.

Entsprechend F i g. 1 verläßt auch nach F i g. 2 bis 5 die Schmelze die Düsenaustrittsöffnung 8 bei 8 α früher als bei 8 b. In der F i g. 2 ist die Düsenaustrittsöffnung 8 zweiseitig abgeschrägt. In der F i g. 3 besitzt die Düsenaustrittsöffnung 8 die Form einer spiralförmigen Raumkurve. Die F i g. 4 und 5 zeigen Düsenöffnungen gemäß den F i g. 1 und 2 mit zwei ineinander eingesetzten Hohldornen 9 und 10 zur Zu- bzw. Abführung von Luft oder einem anderen hohlraumbildenden Medium für die Herstellung von Hohlräume enthaltenden Formgebilden.According to FIG. 1 also leaves after FIG. 2 to 5 the melt the nozzle outlet opening 8 at 8 α earlier than at 8 b. In FIG. 2, the nozzle outlet opening 8 is beveled on two sides. In FIG. 3, the nozzle outlet opening 8 has the shape of a spiral space curve. The F i g. 4 and 5 show nozzle openings according to FIGS. 1 and 2 with two hollow mandrels 9 and 10 inserted into one another for the supply and removal of air or another cavity-forming medium for the production of moldings containing cavities.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird also der Faden schon bei seiner Entstehung innerhalb der Spinndüse durch eine unterschiedliche Abkühlung des Fadenumfanges in seiner Struktur verändert und dadurch zu einer Kräuselung gezwungen. Es kann jeder monofil ersponnene Faden eine Kräuselung erhalten. Die Abkühlung des Fadenumfanges kann außerdem noch durch ein gasförmiges Medium unterstützt werden.When the device according to the invention is used, the thread is already in its formation inside the spinneret by a different cooling of the thread circumference in its structure changed and thereby forced to a ripple. Every monofilament spun thread can do one Get ripple. The circumference of the thread can also be cooled by a gaseous Medium are supported.

Der durch den unterschiedlichen Austritt der Spinnmasse aus der Düsenöffnung erzielte Kräuselungseffekt kann sowohl durch einen besonderen Prozeß der Quellung und Verstreckung in feuchtem Zustand mit anschließender Trocknung unter Entspannung als auch beispielsweise nach der üblichen Verstreckung während des Fixierprozesses mit anschließender Trocknung ohne Entspannung erfolgen. Der Effekt kann auch noch dadurch beeinflußt werden, daß der Umfang des ersponnenen Formgebildes unterschiedlichen Temperatureinflüssen ausgesetzt wird.The crimping effect achieved by the different exit of the spinning mass from the nozzle opening can both by a special process of swelling and stretching in moist State with subsequent drying with relaxation as well as, for example, after the usual Stretching takes place during the setting process with subsequent drying without relaxation. The effect can also be influenced by the extent of the spun shaped structure is exposed to different temperature influences.

Die Vorrichtung ist zur Herstellung profilierter oder unprofilierter Formgebilde sowie solcher mit oder ohne Hohlräume anwendbar.The device is for the production of profiled or non-profiled shapes as well as those with or applicable without voids.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zur Erzeugung von Fäden, Fadenbündeln, Bändchen, Borsten u. dgl. aus synthetischen linearen Hochpolymeren, wie Polyamiden, Polyestern, Polyurethanen usw. mit verbesserter Haftfähigkeit und Fülligkeit mittels Schmelzspinnens, gekennzeichnet durch eine Spinndüse, deren Öffnungen an der Schmelzaustrittsseite über die Düsenplatte hinausragen und ein- oder mehrseitig abgeschrägt sind.1. Device for producing threads, bundles of threads, ribbons, bristles and the like synthetic linear high polymers such as polyamides, polyesters, polyurethanes, etc. with improved Adhesiveness and bulk by means of melt spinning, characterized by a spinneret, the openings of which are on the melt outlet side protrude beyond the nozzle plate and are beveled on one or more sides. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschrägung in Form einer spiralförmigen Raumkurve verläuft.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the bevel is in the form of a spiral space curve runs. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 403 735, 741 739;
französische Patentschrift Nr. 769 593;
französische Zusatzpatentschrift Nr. 44195 zur französischen Patentschrift Nr. 681 317;
belgische Patentschrift Nr. 519 784;
USA.-Patentschrift Nr. 2 377 810.Considered publications:
German Patent Nos. 403 735, 741 739;
French Patent No. 769 593;
French additional patent specification No. 44195 to French patent specification No. 681 317;
Belgian Patent No. 519,784;
U.S. Patent No. 2,377,810. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 709 587/447 5. 67709 587/447 5. 67 Bundesdruckerei BerlinBundesdruckerei Berlin