DE2221697A1 - Vorrichtung zum Spinnen von Mantel-Kern-Verbundfaeden - Google Patents
Vorrichtung zum Spinnen von Mantel-Kern-VerbundfaedenInfo
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Description
DR. MÜLLER-BORE DIPL.-PHYÖ. DR. MANITZ DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL
DIPL-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRÄMKOW 2221697
PATENTANWÄLTE
r 3. Mai 1972
D/Lo/Sh - J 1085
Japan Exlan Company Limited 1-25» Dojima Hamadori 1-chome,
Kita-ku, Osaka, Japan.
Vorrichtung zum Spinnen von Mantel-Kern-Verbundfäden
Priorität: Japan vom 4. Mai 1971, Nr. 29555/71
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spinnen von Mantel-Kern-Verbundfäden
und insbesondere eine Vorrichtung zum Spinnen von Mantel-Kern-Verbundfäden, welche geschichtete Platten
umfaßt, die unterschiedlich geformte Strömungsdurchtritte für die Spinnlösungen und eine hiermit verbundene Spinndüsenplatte
umfaßt.
Aus unterschiedlichen, fadenbildenden Bestandteilen zusammengesetzte
Verbundfäden mit unterschiedlicher Färbbarkeit oder unterschiedlicher thermischer Schrumpfung, welche miteinander
längs der gesamten Länge der Axialrichtung der 3?äden verbunden sind, werden wegen ihrer Eigenschaft zur Entwicklung von besonderen,
spiralförmigen, dreidimensionalen Kräuseln und von Vielfürbeffekten oder Differenzfarbeffekten wegen des Unterschiede
s der Färbbarkeit weitverbreitet angewandt. Es wurden
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auch bereits Vorrichtungen zum Spinnen solcher Verbundfaden vorgeschlagen.
Wenn der Unterschied der thermischen Schrumpfung zwischen den verschiedenen, fadenbildenden Komponenten der Verbundfaden
relativ groß ist, ist die Entwicklung der spiralförmigen,
dreidimensionalen Kräusel ausgezeichnet. Jedoch können die verschiedenen Komponenten im Falle einer hohen Entwicklung
von Kräuseln in der Seite-an-Seite-Anordnung sich voneinander ablösen oder entschichtet werden, so daß die physikalischen
Eigenschaften der Verbundfaden nachteilig beeinfluß werden. Um solche Nachteile zu verhindern wurde eine Anordnung
der fadenbildenden Komponenten vorgeschlagen, die als Mantel-Kern-Anordnung bekannt ist. Mantel-Kern-Verbundfäden
besitzen viele Vorteile, die bei Verbundfaden mit Seite-anSeite-Anordnung nicht beobachtet werden. Wenn z. B. Verbundfaden
hergestellt werden, die aus einer Komponente mit ausgezeichneten auf die Sinne einwirkenden Fadeneigenschaften
wie Färbbarkeit, Griff usw. als Mantelkomponente und der anderen Komponente mit ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften
wie Festigkeit, Dehnung, Starrheit uswo oder ein Fadenmodifikationsmittel wie ein flammhemmendes Mittel als
Kernkomponente zusammengesetztsind, können nicht nur die auf
die Sinne einwirkenden Eigenschaften der gekräuselten Fäden die Färbbarkeit usw., sondern auch die praktischen Eigenschaften
wie Festigkeit, Dehnung oder feuerhemmende Eigenschaften in starkem Maße gegenüber denjenigen bei konventionellen
Verbundfaden mit Seite-an-Seite-Anordnung verbessert werden.
Jedoch sind die Spinnvorrichtungen für das Extrusionsspinnen von Mantel-Kern-Verbundfäden im allgemeinen im Vergleich
zu denjenigen für das Extrusionaspinnen von Verbundfäden mit Seite-an-Seite-Anordnung kompliziert. Dies hat eine
starke Einschränkung dor Anzahl der opinnöffnungeii zur
Folge, die pro Einheitsfläche der Spinndüseiiplatbe gebohrb
werden sollen. Daher ergaben sich bei der Hörstellung von
Manbel-Kern-Verbundfäden nach dem Naßspinnverfahreii, welches
eine besonders große Anzahl von Spinnöffnungen erfordert,
große technische Schwierigkeiten wegen der tatsächlichen Einschränkung
der Produktivität.
Aufgrund umfangreicher Versuche zur Behebung dieser Schwierigkeiten
bei konventionellen Spinnvorichtungen zur Herstellung
von Hantel-Kern-Verbundfäden wurde überraschenderweise gefunden, daß durch Verwendung von geschichteten Verteilungsplatten, welche besondere Durchtritte zum Führen der Strömungen von zwei verschiedenen Spinnlösungen zu der Rückseite der Spinndüsenplatte, um diese in eine Mantel-Kern-Anordnung zu
bringen, eine Spinnvorrichtung zur Herstellung von Mantel-Kern-Verbundfäden hergestellt werden kann, deren Zahl der
durch die Spinndüsenplatte pro Einheitsfläche gebohrten Spinndüsenöffnungen für die praktische Anwendung trotz ihres äußerst einfachen Aufbaues im Vergleich/konventionellen Vorrichtungen ausreichend hoch ist, und welche eine beträchtlich verbesserte Verbundform der Mantel- und Kernbestandteile ergibt„
von Hantel-Kern-Verbundfäden wurde überraschenderweise gefunden, daß durch Verwendung von geschichteten Verteilungsplatten, welche besondere Durchtritte zum Führen der Strömungen von zwei verschiedenen Spinnlösungen zu der Rückseite der Spinndüsenplatte, um diese in eine Mantel-Kern-Anordnung zu
bringen, eine Spinnvorrichtung zur Herstellung von Mantel-Kern-Verbundfäden hergestellt werden kann, deren Zahl der
durch die Spinndüsenplatte pro Einheitsfläche gebohrten Spinndüsenöffnungen für die praktische Anwendung trotz ihres äußerst einfachen Aufbaues im Vergleich/konventionellen Vorrichtungen ausreichend hoch ist, und welche eine beträchtlich verbesserte Verbundform der Mantel- und Kernbestandteile ergibt„
Aufgabe der Erfindung ist es eine Verbundfädenspinnvorrichtung mit einem solchen Aufbau zu liefern, welche zur Herstellung
von Mantel-Kern-Verbundfäden geeignet ist, welche im Vergleich zu konventionellen Spinnvorrichtungen für die Herstellung von Hantel-Kern-Verbundfäden eine beträchtlich erhöhte Zahl von
pro Einheitsfläche der Spinndüsenplatte gebohrte Spinndüsenöffnungen aufweist, wobei die durch die Mantel- und Kernkomponenten gebildete Verbundanordnung trotz ihres einfachen Aufbaues beträchtlich stabilisiert ist.
von Mantel-Kern-Verbundfäden geeignet ist, welche im Vergleich zu konventionellen Spinnvorrichtungen für die Herstellung von Hantel-Kern-Verbundfäden eine beträchtlich erhöhte Zahl von
pro Einheitsfläche der Spinndüsenplatte gebohrte Spinndüsenöffnungen aufweist, wobei die durch die Mantel- und Kernkomponenten gebildete Verbundanordnung trotz ihres einfachen Aufbaues beträchtlich stabilisiert ist.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Spinnvorrichtung
gelöst, die aus drei Arten von geschichteten Verteilungsplatten, in welchen besondere Strömungsdurchtritte für die Spinnlösungen
ausgebildet sind, zusammengesetzt ist.
Die erfindungsgemäße Spinnvorrichtung zur Herstellung von
Mantel-Kern-Verbundfäden zeichnet sich dadurch aus, daß
Mantel-Kern-Verbundfäden zeichnet sich dadurch aus, daß
*■ 5 -
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(a) eine Endplatte mit zwei Arten von hierdurch gebohrten Offnungen, wobei die eine Art zur Zu-•
führung der ersten Spinnlösung zur Bildung der Mantelkomponente und die andere Art zur Zuführung der zweiten
Spinnlösung zur Bildung der Kernkomponente der Verbundfaden dient,und diese zwei Arten von Offnungen zum
Zuführen der Ströme der zwei unterschiedlichen Spinnlösungen im isolierten Zustand voneinander ausgelegt sind,
Cb) die erste Verteilungsplatte, welche ausgeschnittene Teile zum Herabströmenlassen der die Mantelkomponente bildenden,
von den Offnungen für die Zuführung der ersten Spinnlösung angelieferten Strömungen zu der Rückseite
der Spinndüsenplatte und hierdurch gebohrte Offnungen zum Führen der Ströme der zweiten Spinnlösung zur Bildung
der Kernkomponente zu den nachfolgenden zweiten und dritten Verteilungsplatten aufweist,
(c) die, zweite Verteilungsplatte, welche hierdurch gebohrte Führungsöffnungen zum Führen der Ströme der zwei verschiedenen
Spinnlösungen zu den nachfolgenden dritten Verteilungsplatten aufweist, und
(d) die dritte Verteilungsplatte, welche Herabströmvertiefungen auf der die zweite Verteilungsplatte berührenden
Oberfläche, wobei die Vertiefungen zum Herabströmenlassen der Ströme der zweiten Spinnlösung zur Formung der Kernkomponente
(welche hier hinein durch die durch die zuvorgehende Endplatte gebohrten Zuführöffnungen für die zweite
Spinnlösung, die durch die erste Verteilungsplatte gebohrten Einführöffnungen und die durch die zweite Verteilungsplatte
gebohrten, auf der einen Seite befindlichen Führungsöffnungen geströmt sind) zu der Rückseite
der Spinndüse aufweist, und welche Zuführöffnungen für
die Ströme der ersten Spinnlösung zum Strömen hierdurch, wobei die Offnungen mit den auf der anderen Seite befindlichen,
durch die zweite Verteilungsplatte gebohrten Führungsöffnungen in Verbindung steht, aufweist, aufeinanderfolgend
mit der Endplatte an beiden Enden schachtförmig
_ /j. _
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angeordnet sind, und
(e) eine Spinndüsenplatte, welche mit ihren axialen Mittelpunkten praktisch mit den axialen Mittelpunkten der in
der dritten Verteilungsplatte^ ausgebildeten Herabströmvertiefungen
für die Kernkomponinte/gebonrte Spinndüsenöffnungen besitzt, in der Herabströmzone der Spinnlösungsdurchtritte,
welche durch den geschichteten Körper der zuvor genannten Verteilungsplatten gebildet wird, angeordnet
ist.
Die Erfindung liefert ferner eine Spinnvorrichtung zur Herstellung von Mantel-Kern-Verbundfäden, die sich dadurch
auszeichnet, daß
(a) eine Endplatte mit zwei Arten von hierdurch gebohrten Öffnungen, wobei die eine Art zur Zuführung der ersten
Spinnlösung zur Bildung der Mantelkomponente und die andere Art zur Zuführung der zweiten Spinnlösung zur Bildung
der Kernkomponente der Verbundfaden dient, und diese zwei Arten von Öffnungen zum Zuführen der Ströme
der zwei unterschiedlichen Spinnlösungen im isolierten Zustand voneinander ausgelegt sind,
(b) die erste Verteilungsplatte, welche ausgeschnittene Seile zum Herabströmenlassen der die Mantelkomponente bildenden,
von den Öffnungen für die Zuführung der ersten Spinnlösung angelieferten Strömungen zu der Rückseite
der Spinndüsenplatte und hierdurch gebohrte Öffnungen zum Führen der Ströme der zweiten Spinnlösung zur Bildung
der Kernkomponente zu den nachfolgenden zweiten und dritten Verteilungsplatten aufweist,
(c) die zweite Verteilungsplatte, welche hierdurch gebohrte Führung so ffnungen zum Führen der Ströme der zwei verschiedenen
Spinnlösungen zu den nachfolgenden dritten Verteilungsplatten aufweist, und
— 5 _
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(d) die dritte Verteilungsplatte, welche Herabstrümvertiefungen
auf der die zweite Verteilungsplatt;; berührenden Oberfläche, wobei die Vertiefungen zum Herab strömenlassen
der Ströme der zweiten Spinnlösung zur Formung der üernkomponente
(welche hier hinein durch die durch die zuvorgehende Endplatte gebohrten Zuführöffnungen für die zweite
Spinnlösung, die durch die erste Verteilungsplatte gebohrten Einführöffnungen und die durch die zweite Verteilungsplatte
gebohrten, auf der einen Seite befindlichen Führung? Öffnungen geströmt sind) zu der Kückseite
der Spinndüse aufweist, und welche Zuführöffnungen für die Ströme der ersten Spinnlösung zum Strömen hierdurch,
wobei die Öffnungen mit den auf der anderen Seite befindlichen, durch die zweite Verteilungsplatte gebohrten Führungsöffnungen
in Verbindung steht, aufweist, aufeinanderfolgend mit der Endplatte an beiden Enden schachtförmig
angeordnet sind, und
(e) Einströmvertiefungen für die Mantelkomponente, welche mit den ausgeschnittenen Teilen der ersten Verteilungsplatte in
Verbindung stehen, auf der Endoberfläche der zweiten, der Rückseite der Spinndüsenplatte gegenüberliegenden Verteilungsplatte
und zwischen den HerabStrömvertiefungen der
dritten Verteilungsplatte vorgesehen sind, so daß die die Mantelkomponente bildenden Spinnlösungsströme, welche
zu den weggeschnittenen Teilen der ersten Verteilungsplatte zugeführt werden, die die üernkomponente bildenden
Spinnlösungsströme umgeben können, und
(f) eine Spinndüsenplatte, welche mit ihren axialen Mittelpunkten praktisch mit den axialen Mittelpunkten der in
der dritten Verteilungsplatte ausgebildeten Herabströmvertiefungen für die Kernkomponente koinzidierende, gebohrte
Spinndüsenöffnungen besitzt, in der Herabströmzone der Spinnlösungsdurchtritte, welche durch den geschichteten
Körper der zuvor genannten Verteilungsplatten gebildet wird, angeordnet ist.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert:
In der Pig. 1 ist eine perspektivische Ansicht wiedergegeben, welche ein Beispiel des Aufbaues der Spinnvorrichtung zur Herstellung
der erfindungsgemaßen Mantel-Kern-Verbundfäden zeigt.
Fig. 2 ist eine teilweise gebrochene Ansicht, welche eine Anordnung
der aufeinandergeschichteten Körper der Verteilungs- '
platten "und der Spinndüsenplatte wiedergibt.
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines geschichteten
Körpers von Verteilungsplatten, welche eine andere Ausführungsform wiedergibt, in welcher Einströmvertiefungen für die Mantelkomponente
auf der Endoberfläche der Verteilungsplatte (der zweiten und der dritten) in Verbindung mit den Herabströmvertiefungen
(der dritten Verteilungsplatte) vorgesehen sind.
Die Figuren 4 und 5 sind Querschnitte, welche die Anordnung
der Mantelkomponente in Mantel-Kern-Verbundfäden zeigt, welche mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtungen hergestellt wurden»
Figur 6 ist eine Fotografie des Querschnittes von Mantel-Kern-Verbundfäden,
welche unter Verwendung der erfindungsgemäßen Spinnvorrichtung erhalten wurden.
In den Figuren 1 und 2 besitzt eine Endplatte 1 die die erste Spinnlösung zuführende Öffnung 13 "und die die zweite Spinnlösung
zuführende Öffnung 14, welche hierdurch gebohrt sind, um die Ströme der zwei verschiedenen Spinnlösungen in voneinander
isoliertem Zustand zuzuführen. Die Endplatte 1 befindet sich auf der Rückseite in engem Kontakt mit der ersten Verteilungsplatte
3j d. h. auf der Seite für die Extrusion der Spinnlösungen.
Die erste Verteilungsplatte 3 besitzt hierdurch gebohrte Einführöffnungen 17» um die Ströme der Spinnlösung zur Bildung der
Kernkomponente der Verbundfäden von dieser Verteilungsplatte
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zu der zweiten Verteilungsplatte 4 und zu der dritten Verteilungsplatte
5» welche in enger Berührung mit der zweiten Verteilungsplatte 4 steht, zu führen. Die Platte 3 ist ferner mit
weggeschnittenen Teilen 12 versehen, um die Ströme der anderen Spinnlösung zur Bildung der Mantelkomponente der Verbundfaden
zu der Rückseite der Spinndüse 6 herabströmen zu lassen» Die zweite Verteilungsplatte 4, welche zwischen der ersten Vertexlungsplatte
3 und der dritten Verteilungsplatte 5 unter Bildung einer einheitlichen Struktur gehalten ist, bildet Strömungsdurchtritte,
um die Ströme der verschiedenen Spinnlösungen zu der Rückseite der Spinndüse 6 fließen zu lassen, ferner besitzt
sie hierdurch gebohrte Führungsöffnungen 15 und 16, um diese
Ströme der verschiedenen Spinnlösungen zu der nachfolgenden dritten Verteilungsplatte 5 und der nachfolgenden ersten Verteilungsplatte
3 zu führen. Die dritte Verteilungsplatte 5 besitzt eine hierdurch gebohrte Zuführöffnung 18, um die Ströme der Mantelkomponente
bildenden Spinnlösung zu der ersten Verteilungsplatte/und der zweiten Verteilungsplatte 4 zu führen, ferner besitzt
sie Herabströmvertiefungen 8, welche in zu den Spinndüsenöffnungen 9 gleichen Abständen angeordnet sind,- wie im
folgenden noch beschrieben wird - um die Ströme der die Kernkomponente bildenden Spinnlösung zu der Rückseite der Spinndüsenplatte
6 zu führen.
Beim Aufbau der erfindungsgemäßen Spinndüsenvorrichtung werden die erste, zweite und dritte Verteilungsplatte wiederholt in
der oben angegebenen Anordnung in Abhängigkeit von der erforderlichen Anzahl der Spinndüsenöffnungen aufeinandergeschichtet,
und der auf diese Weise erhaltene Aufbau der Verteilungsplatten wird fest zwischen den Endplatten 1 gehalten. Durch
Befestigung dieser Endplatten und der Verteilungsplatten mittels geeigneter Klemmelemente wie Schrauben (welche nicht in
der Zeichnung gezeigt sind) in einer einheitlichen Struktur wird ein geschichteter Verbund für die Einführung der SpinnlÖBungsströme
gebildet.
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Die Bezugsziffer 7 kennzeichnet eine Abstandsplatte, um einen schmalen Abstand T - siehe Fig. 2 - zur Vereinigung der Ströme
der den Kern bildenden und den Mantel bildenden Ströme der Spinnlösungen zu einer Mantel-Kern-Anordnung -vor dem Extrudieren
der Ströme durch die Spinndüsenöffnungen 9j welche
durch die Spinndüsenplatte 6 gebohrt sind,/Die Platte 7 berührt
an ihren zentralen Seilen und an ihren am Umfang angeordneten
Seilen die Spinndüsenplatte 6, ebenso die Endoberfläche des geschichteten Körpers auf seiner Extrusionsseite
für die Spinnlösungen«,
Die Spinndüsenplatte 6 besitzt eine große Anzahl von hierdurch gebohrten Spinndüsenöffnungen 9} deren axiale Mittelpunkte
praktisch mit den axialen Mittelpunkten der entsprechenden HerabStrömvertiefungen 8 auf der dritten Verteilungsplatte
5, durch welche die die Kernkomponente bildende Spinnlösung herabströmt, koinzidieren.
Bei den erfindungsgemäßen Spinnvorrichtungen strömen die Ströme der Spinnlösung zur Bildung des Kernteiles der i'iantel-Kern-Verbundfäden
durch die HerabStrömvertiefungen 8, welche in der dritten Verteilungsplatte 5 ausgebildet sind, in einem von den
Strömen der Spinnlösung zur Bildung des Mantelteiles isolierten Zustand, wobei sie laminare Strömungen bilden, und sie
erreichen die Rückseite der Spinndüsenplatte 6, welche mit den axialen Mittelpunkten der zuvor genannten Herabströmvertiefungen
8 koinzidierende Spinndüsenöffnungen 9 aufweist. Jedoch besitzt die Spinndüsenplatte 6 überhaupt keine Spinndüsenöffnungen
an der Stelle, welche der Herabströmzone der Ströme der anderen
Spinnlösung zur Bildung der Mantelkomponente entspricht. Obwohl die in cer ersten Verteilungsplatte 3 zum Herabströmenlassen
der Ströme der die Mantelkomponente bildenden Spinnlösung ausgebildeten, weggeschnittenen Teile 12 der Rückseite der
Spinndüsenplatte 6 über die eingesetzte Platte ? gegenüberliegen, befinden sich so keine Spinndüsenöffnungen auf der Spinndüsen-
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platte 6 in den Bereichen, welche der Herab strömzone von den weggeschnittenen Teilen 12 entsprechen.
Wenn Ströme von zwei verschiedenen Spinnlösungen zur Bildung der Kern- und Mantelkomponenten eines Verbundfadens zu der
Rückseite der Spinndüsenplatte 6 durch den aus solchen Verteilungsplatten und einer solchen Spinndüsenplatte zusammengesetzten
Aufbau zugeführt werden, xirerden die Ströme der Spinnlösungen miteinander in dem schmalen, durch die Abstandsplatte
7 gebildeten Abstand T miteinander vereinigt, um eine
Anordnung zu bilden, in welcher die Mantelkomponente die Kernkomponente umgibt. Dementsprechend werden aus den Spinndüsenöffnungen
9 Verbundfaden extrudiert, welche die in Fig. 4- gezeigten Querschnitte aufweisen und durch Vereinigung der Ströme
der zwei verschiedenen Spinnlösungen in Mantel-Kern-Anordnung gebildet wurden,,
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, einen in der Fig. 3 gezeigten Aufbau anzuwenden, bei welchem
Vertiefungen 10, in welche die Mantelkomponente strömt, in Richtung der Schichtung der Verteilungsplatten auf der Endoberflache
der zweiten Verteilungsplatte 4, welcher der Rückseite der Spinndüsenplatte 6 gegenüberliegt, zwischen den in der
dritten Verteilungsplatte^ausgebildeten HerabStrömvertiefungen
vorgesehen sind, und bei welcher* die Endteile der Einströmvertiefungen
10 für die Mantelkomponente mit den weggeschnittenen !Teilen 12 der ersten Verteilungsplatte 3 in. Verbindung stehen.
Bei dieser Art von Spinndüsenvorrichtung umgeben die Ströme der die Mantelkomponente bildenden Spinnlösung mittels der
Einströmvertiefungen 10 für die Mantelkomponente die Ströme der die Kernkomponente bildenden Spinnlösung auf der Endoberfläche
der Spinnlösungsextrusionsseite des Schichtkörpers der
Verteilungsplatten vollständig. Danach erreichen die Ströme der Spinnlösungen die Rückseite der Spinndüsenplatte 6, während
sie in Mantel-Kern-Anordnung der Spinnlösungen verbleiben. Auf diese Weise kann - wie in Fig. 5 dargestellt - die üwei-
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komponenten-Hantel-Kern-Anordnung bei dem extrudierten Verbundfaden
weiterverbessert werden, um in konzentrischer, kreisförmiger
Form ausgebildet zu werden.
Darüberhinaus ist es, um die Anordnung der Kern- und Mantelkomponenten
im Querschnitt der Verbundfaden in besserer Form zu halten, wünschenswert, daß die Abmessung des zuvor genannten,
schmalen Abstandes T, der durch das Zwischenlegen der Abstandsplatte 7 zwischen der Endoberfläche des geschichteten
Körpers der Verteilungsplatten und der Rückseite der
ge DxjLcLeTj wxrcL,
Spinndüsenplatte 6/dieselbe oder eine geringere Breite haben
sollte als diejenige des Abstandes V für das Herabströmen
der Mantelkomponente, welcher durch den in der ersten Verteilungsplatte J ausgebildeten, weggeschnittenen Teil 12
gebildet wird.
Natürlich sind weitere Abänderungen möglich. So kann der Querschnitt
der Spinndüsenöffnungen, welche durch die Spinndüsenplatte gebohrt werden massen, als nichtkreisförmige Querschnittsform, beispielsweise als dreieckiger Querschnitt oder als abgeflachter
Querschnitt, ausgebildet werden. Gegebenenfalls ist es möglich, eine exzentrische Anordnung zwischen den Strömen
der die Hantelkomponente bildenden Spinnlösung und den Strömen der die Kernkomponente bildenden Spinnlösung vorgesehen werden,
indem die axialen Mittelpunkte der HerabStrömvertiefungen für die Hantelkomponente und die. axialen Mittelpunkte der
Spinndüsenöffnungen in exzentrische Beziehung gebracht werden. Ferner ist es möglich, die Verhältnisse der Mantel- und Kernkomponenten
durch Einstellung der Dicke der Verteilungsplatten zu variieren, und auf diese Weise die Mengen der Ströme der
zuzuführenden Spinnlösungen zu verändern.
Die erfindungsgemäße Spinnvorrichtung ermöglicht es, Verbundfaden mit Mantel-Kern-Anordnung aus fadenbildenden Komponenten
unter sehr stabilen Spinnbedingungen zu extrudieren, obwohl
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ein äußerst einfacher Auibau verwendet wird, und es ist ferner
möglich, die Anzahl der Spinndüsenöffnungen pro Einheitsfläche der ßpinndüsenplatte in starkem Ausmaß wegen der einfachen Herstellung
zu steigern», Daher ist die erfindungsgemäße Vorrichtung
insbesondere für Uaßspinnvorrichtungen brauchbar, welche
in ganz besonderem Maße eine erhöhte Anzahl von Spinndüsen-Öffnungen
erfordern. Jedoch können die erfindungsgemäßen 'Vorrichtungen natürlich auch für nach dem Schmelzspinnverfahren
oder dem Trockenspinnverfahren hergestellte Verbundfaden eingesetzt
\verden.
Im folgenden wird ein Beispiel zur Durchführung der Erfindung gegeben, wobei sich die Prozentangaben und Angaben in Teilen,
falls nichts anderes angegeben ist, auf Gewicht beziehen.
Ein mit saurem Farbstoff färbbares Oopolymeres A, bestehend
aus 80 % Acrylnitril, 15 % Vinylacetat und 7 % 2-Methyl-5-vinylpyridin
wurde hergestellt, weiter ein Oopolymeres B, bestehend aus 90 % Acrylnitril, 9»5 % Methylacrylat und
0,5/ό Natriummethallylsulfonat als mit basischem Farbstoff
färbbares Gopolymeres. Gleiche Mengen der Copolymeren A und B wurden in wäßriger 50 %iger Natriumrhodanid,lösung unter Herstellung
von zwei Arten Spinnlösung aufgelöste Die das aufgelöste Copolymere A enthaltende Spinnlösung und die das aufgelöste
Copolymere B enthaltende Spinnlösung wurden zu einer erfindungsgemäßen Spinnvorrichtung als Ströme zur Bildung der
Kernkomponente bzw. als Ströme zur Bildung der Mantelkomponente der Verbundfaden zugeführt und hierdurch in eine wäßrige 10 ?<>ige'
ITatriumrhodan· 'lösung, welche auf einer Temperatur von 0 0C gehalten
wurde, ausgepreßt. Als Spinnvorrichtung wurde die in der Fig. 1 wiedergegebene Vorrichtung verwendet, welche einen
schmalen Abstand T von 0,1 mm zwischen der Endoberfläche der die Spinnlösung extrudierenden Seite des geschichteten Körpers
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der Verteiltingsplatten und der Rückseite der Spinndüsenplatte
aufwiese
Danach wurden die so hergestellten Fäden einer Waschung mit Wasser, einem Strecken, einer Hitzeentspannungsbehandlung und
einem Trocknen in üblicher Weise unterworfen. Die so erhaltenen Fäden wurden in ein Färbebad eingetaucht, welches 20 %
CI. Basischblau 4 (Basic Blue 4) und 1 % Essigsäure, jeweils
bezogen auf Gewicht der Fäden, enthielt, wobei das Badverhältnis 1:100 betrug. Die Färbebehandlung wurde in üblicher Weise
durchgeführt. Die Anordnung der Mantel- und Kernkomponente in
den Verbundfäden wurde untersucht, hierbei war lediglich die Hantelkomponente gefärbt. Eine Fotografie des Querschnittes
der Mantel-Kern-Verbundfäden nach dem Färben ist in der Fig. gezeigt. Aus dieser Fotografie ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen
Vorrichtungen hinsichtlich der Stabilität des Spinnens wesentlich verbessert sind, um eine ausgezeichnete
Gleichförmigkeit und konzentrische Anordnung der Mantel- und Kernkomponenten beizubehalten.
P at ent ansprüche:
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Claims (2)
1. Vorrichtung zum Spinnen von Iiantel-Kern-Verbundfäden, dadurch
gekennzeichnet, daß
(a) eine Endplatte mit zwei Arten von hierdurch gebohrten Öffnungen, wobei die eine Art zur Zuführung der ersten
Spinnlösung zur Bildung der Mantelkomponente und die andere Art zur Zuführung der zweiten Spinnlösung zur Bildung
der Kernkomponente der Verbundfaden dient, und diese zwei Arten von Öffnungen zum Zuführen der Ströme
der zwei unterschiedlichen Spinnlösungen im isolierten
Zustand voneinander ausgelegt sind,
(b) die erste Verteilungsplatte, welche ausgeschnittene Seile zum Herabströmenlassen der die Hantelkomponente bildenden,
von den Öffnungen für die Zuführung der ersten Spinnlösung angelieferten Strömungen zu der Rückseite
der Spinndüsenplatte und hierdurch gebohrte Öffnungen zum Führen der Ströme der zweiten Spinnlösung zur Bildung
der Kernkomponente zu den nachfolgenden zweiten und dritten Verteilungsplatten aufweist,
(c) die zweite Verteilungsplatte, welche hierdurch gebohrte Führungsoffnungen zum Führen der Ströme der zwei verschiedenen
Spinnlösungen zu den nachfolgenden dritten Verteilungsplatten aufweist, und
(d) die dritte Verteilungsplatte, welche Herabströmvertiefungen auf der die zweite Verteilungsplabte berührenden
Oberfläche, wobei die Vertiefungen zum Herabströmonlassen
der Ströme der zweiten Spinnlösung zur Formung der Kernkomponente (welche hier hinein durch dia durch die zuvorgehende
Endplatte gebohrten Zuführöffnungoii für die zwoi-
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te Spinnlösung, die durch die erste Verteilungsplatte gebohrten Einführöffnungen und die durch die zweite Verteilungsplatte
gebohrten, auf der einen Seite befindlichen Führungsoffnungen geströmt sind) zu der Rückseite
der Spinndüse aufweist, und welche Zufuhröffnungen für
die Ströme der ersten Spinnlösung zum Strömen hierdurch, wobei die Öffnungen mit den auf der anderen Seite befindlichen,
durch die zweite Verteilungsplatte gebohrten S1Uhrungsöffiiungen
in Verbindung steht, aufweist, aufeinanderfolgend mit der Endplatte an beiden Enden schichtförmig
angeordnet sind, und
(β) eine Spinndüsenplatte, welche mit ihren axialen Hittelpunkten
praktisch mit den axialen Hittelpunkten der in der dritten Verteilungsplatte ausgebildeten Herabström-
koinzidierende,
Vertiefungen für die Kernkomponente/gebohrte Spinndüsen-Öffnungen
besitzt, in der Herabströmzone der Spinnlösung«- durchtritte, welche durch den geschichteten Körper der zuvor
genannten Verteilungsplatten gebildet wird, angeordnet ist«
2. Abgeänderte Vorrichtung zum Spinnen von Mantel-Kern-Verbundfäden
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß
(a) eine Endplatte mit zwei Arten von hierdurch gebohrten Öffnungen, wobei die eine Art zur Zuführung der ersten
Spinnlösung zur Bildung der Iiantelkomponente und die andere Art zur Zuführung der zweiten Spinnlösung zur Bildung
der ICernkomponente der Verbundfaden dient, und
diese zwei Arten von Offnungen zum Zuführen der Ströme der zwei unterschiedlichen Spinnlösungen im isolierten
Zustand voneinander ausgelegt sind,
(b) die erste Verteilungsplatte, welche ausgeschnittene !Teile zum Ilerabstrümenlassen der die Iiantelkoraponente bildenden,
von den Öffnungen für die Zuführung der ersten
Spinnlösung angelieferten Strömungen zu der Hückceite
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der Spinndüsenplatte und hierdurch, gebohrte Öffnungen
zum Führen der Ströme der zweiten Spinnlösung zur BiI-dung der Kernkomponente zu den nachfolgenden zweiten und
dritten Verteilungsplatten aufweist,
(c) die zweite Verteilungsplatte, welche hierdurch gebohrte Führungsoffnungen zum Führen der Ströme der zwei verschiedenen
Spinnlösungen zu den nachfolgenden dritten Verteilungsplatten aufweist, und
(d) die dritte Verteilungsplatte, welche Herabströmvertiefungen auf der die zweite Verteilungsplatte berührenden
Oberfläche, wobei die Vertiefungen zum Herabströmenlassen
der Ströme der zweiten Spinnlösung zur Formung der Kernkomponente (xirelche hier hinein durch die durch die zuvorgehende
Endplatte gebohrten Zuführöffnungen für die zweite Spinnlösung, die durch die erste Verteilungsplatte gebohrten
Einführöffnungen und die durch die zweite Verteilungsplatte gebohrten, auf der einen Seite befindlichen
Führungsöffnungen geströmt sind) zu der Rückseite der Spinndüse aufweist, und welche Zuführöffnungen für
die Ströme der ersten Spinnlösung zum Strömen hierdurch, wobei die Offnungen mit den auf der anderen Seite befindlichen,
durch die zweite Verteilungsplatte gebohrten Führungsöffnungen in Verbindung steht, aufweist, aufeinanderfolgend
mit der Endplatte an beiden Enden schichtförmig angeordnet sind, und
(e) Einströmvertiefungen für die Mantelkomponente, welche mit den ausgeschnittenen Teilen der ersten Verteilungsplatte in
Verbindung stehen, auf der Endoberfläche der zweiten, der Rückseite
der Spinndüsenplatte gegenüberliegenden Verteilungsplatte und zwischen den HerabStrömvertiefungen der
dritten Verteilungsplatte vorgesehen sind, so daß die die riantelkomponente bildenden Spinnlösungsströme, welche
zu den weggeschnittenen Teilen der ersten Verteilungsplatte zugeführt werden, die die Kernkomponente bildenden
Spinnlösungsströme umgeben können, und
- 16 209848/ 1048
(f) eine Spinndüsenplatte, welche mit ihren axialen Mittelpunkten
praktisch mit den axialen Mittelpunkten der in der dritten Yerteilungsplatte ausgebildeten Herabström-
,. „ _.. ,. rr . koinzidierönde. o . ...
Vertiefungen fur die Kernkomponente/geDonr-ße öpinndusenöffnungen
"besitzt, in der HerabstrÖmzone der Spinnlösungsdurchtritte,
welche durch den geschichteten Körper der zuvor genannten Yerteilungsplatten gebildet wird, angeordnet
ist·
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