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Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens zur Herstellung von Kunstfäden
beliebiger Feinheit Gegenstand des Patents 736 3z i ist ein Vera fahren und eine
Vorrichtung zum gleichzeitigen Verspinnen von zwei Spinnflüssigkeiten, bei dem Mehrlochdüsen
mit zwei in Spinnrichtung hintereinanderliegenden Düsenböden verwendet werden, welche
die gleiche Anzahl koaxialer oder nahezu koaxialer Löcher tragen und von denen die
eine Platte die Zuführungsräume der beiden Spinnflüssigkeiten voneinander scheidet.
Die aus solchen Düsen gesponnenen Fäden bestehen aus zwei konzentrischen Schichten,
einer Kernschicht und einer Mantelschicht.
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Die-vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Vorrichtung zur Ausübung
des Verfahrens nach dem Hauptpatent unter Verwendung einer Mehrlochdüse mit zwei
parallel hintereinanderliegenden Lochplatten. Die Erfindung besteht darin, daß die
Löcher in der Außenplatte der Düse einen Kreis mit größerem Durchmesser bilden als
die Löcher in der Innenplatte und daß die zusammengehörigen Löcher beider Platten
auf den gleichen Radien liegen. Der Abstand der Düsenplatten voneinander soll dabei
vorzugsweise zwischen o,z bis höchstens 5 mm betragen.
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. In der Zeichnung sind in Fig. i, und zwar für kreisrunde Fäden,
vier mögliche Fälle von Querschnittsbildern des Fadens dargestellt, die die Umrandung
des Kernes des Fadens S mit der- Mantelschicht Al zeigen. Mit den Düsen nach der
vorliegenden Erfindung können die in Fig. i a, i b, i c und i d dargestellten Querschnittsbilder
des Fadens und alle Zwischenstadien zwischen den einzelnen Querschnitten erhalten
werden. Die
Fadenquerschnittsbilder hängen nicht nur von der Düsengestaltung,
sondern auch von den übrigen Spinnbedingungen ab. Der Fadenquerschnitt nach Fig.
i d kommt z. B. zustande, wenn der Anteil der den Kern bildenden Substanz größer
ist als der Anteil, der die Mantelschicht bildet. Verhält si4, z.B. die Menge der
Außenspinnlösung Menge der Innenspinnlösung bei gleiclfjec;' Konzentration der Spinnstoffe
wie wird noch eine gute Umrandung erhalAeit;"' wenn die Fadenseele S auch schon
merklich dezentriert ist. Verhalten sich dagegen die Mengen der Außenspinnlösung
zur Innenspinnlösung wie i : i oder ist die Menge der Augenspinnlösung gar kleiner
als die Menge der Innenspinnlösung, so ist die Mantelschicht in der Regel sehr ungleichmäßig
dick oder nur auf einer Seite des Fadenkernes ausgebildet. Eine gute Zentrierung
und dementsprechend eine vollständige und gleichmäßig dicke Umrandung wird bei zentraler
Zuführung der Außenspinnlösung mit der Vorrichtung 'nach der Erfindung erreicht,
wenn die Spinnbedingungen dem Lochplattenabstand angepaßt werden. Der optimale Lochplattenabstand
hängt von folgenden Faktoren ab: i. Von der absoluten Größe des Lochkranzdurchmessers.
Je kleiner der Lochkranzdurchmesser ist, desto kleiner ist der optimale Abstand.
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2. Von der Differenz der Lochkranzdurchmesser der Innen- und Außendüse.
Je größer die Differenz, desto größer der optimale Abstand.
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3. Von der Lochzahl. Je größer die Lochzahl bei gegebenem Lochkranzdurchmesser,
desto kleiner der optimale Abstand.
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4. Vom Verhältnis der Fördermenge an Außen- und Innenspinnflüssigkeit.
Ist die Menge an Außenspinnflüssigkeit sehr viel größer als diejenige an Innenspinnflüssigkeit,
so verringert sich der optimale Abstand. Wird dagegen im Verhältnis zur Innenspinnflüssigkeit
.nur n@enig Außenspinnflüss@gkeit gefördert, so erhöht sich der optimale An, stand.
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5. Von der Viscosität. Mit steigender Viscosität der Außenspinnflüssigkeit
verringert sich der optimale Abstand.
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In Fig.2 der Zeichnung ist die Düsenanordnung in der Aufsicht und
in Fig. 3 im Querschnitt dargestellt.
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Es bedeuten La ein Loch der Außendüse und Li ein Loch der Innendüse
auf demselben Radius r. Mit LKa ist der Lochkranz der Außendüse, mit LKi
der Lochkranz der Innendüse, mit Di die Innendüsenplatte und mit Da die Außendüsenplatte,
mit Za, die Zuführung der Außenspinnlösung und mit Zi die Zuführung der Innenspinnlösung
bezeichnet. Ab ist der Abstandsring zwischen beiden Platten.
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Der Gegenstand der Erfindung soll im folgenden an Beispielen erläutert
werden. Als Spinnflüssigkeit dient in den folgenden Ausführungsbeispielen eine betriebsübliche
Viscose mit 8°/o Zellstoff. Zur Unterschei-4ung der Innen- und Außenv iscose im
Quer-`.'s'chnittsbild ist eine der beiden Viscosen mit euß geschwärzt. Als Spinnbäder
können alle "für Viscose üblichen Bäder dienen. Man wird jedoch, wenn man den Effekt
leicht wahrnehmbar erhalten will, am besten solche Spinnbäder wählen, die einen
möglichst runden Querschnitt ergeben.
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Beispiel i Als Innendüse dient eine Düse mit 4o Loch, einer Lochweite
von 0,12 mm und einem Lochkranzdurchmesser von 2o mm. Die Außendüse hat die gleiche
Lochzahl, eine Lochweite von o,o8 mm und einen Lochkranzdurchmesser von 21 mm. Die
Förderung beträgt für die Innenspinnflüssigkeit 5,4 ccm und für die Außenspinnflüssigkeit
gleichfalls 5,4 ccm. Der Abstand zwischen beiden Düsenplatten wird zwischen
0,5 und i, i mm variiert. Während bei 0,5 mm Abstand die Innenspinn-'flüssigkeit
im Querschnittsbild noch ganz auf einer Seite des Fadenquerschnittes erscheint,
ist sie bei i,i mm genau in die Mitte gerückt und von einem ausgezeichnet gleichmäßig
dicken Rand der Außenspinnflüssigkeit umgeben.
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Beispiel 2 Als Innendüse dient eine Düse mit 4o Loch, einer Lochweite
von o,12 mm und einem Lochkranzdurchmesser von 2o mm, der Lochkranzdurchmesser der
Außendüse beträgt im Gegensatz zu Beispiel 1 22 mm. Im übrigen sind die Verhältnisse
die gleichen wie im Beispiel i. Der Abstand wird zwischen 0,7 und 1,5 mm
variiert. Bei einem Abstand von 1,2 mm wird eine gleichmäßige Umrandung erzielt.
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Beispiel 3 Die Innendüse hat 8o Loch, eine Lochweite von o,oS mm und
einen Lochkranzdurchmesser von 2o mm, die Außendüse hat die gleiche Lochzahl und
-weite, aber einen Lochkranzdurchmesser von 22 mm. Die Förderung beträgt außen und
innen 7,5 ccm. Der Abstand wird zwischen 0,3 und o,9 mm variiert. Beim Abstand
0,7 ist der Außenrand von sehr gleichmäßiger Dicke.
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Beispiel 4 Die Verhältnisse sind wie diejenigen in Beispiel 3, die
Förderung an Außenspinnflüssigkeit beträgt aber io ccm, diejenige an Innenspinnflüssigkeit
5 ccm. Es wird bei einem
Abstand von o,7 mm ein-Fadenquerschnitt
erhalten, bei dem der schwarze Fadenkern mit guter Annäherung konzentrisch zum Fadenmantel
liegt.
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Beispiel 5 Die Düsenkombination ist wie in Beispiel 3, jedoch wird
mit einer Förderung an Außenspinnflüssigkeit von 5 ccm und Innenspinnflüssigkeit
von io ccm gearbeitet. Bei einem Abstand von 0,8 mm wird ein Fadenquerschnitt mit
einem sehr dünnen, aber vollständigen und gleichmäßig dicken Rand erhalten. - Beispiel
6 Die Düsenkombination ist diejenige von Beispiel 3. Es wird aber mit zwei verschiedenen
Viscosen gearbeitet, deren Viscositäten sich wie 3 : i verhalten. Die Viscose mit
der höheren Viscosität wird als Außenflüssigkeit versponnen. Bei einem Abstand von
o,5 mm und einer Förderung von -7,5 : 7,5 ccm wird ein gleichmäßig dicker Rand erhalten.
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Beispiel ? Es wird ein Düsenplattenpaar mit 16o Loch benutzt. Der
Lochkranzdurchmesser der Innenplatte beträgt 24. mm, die Lochweite ist o,i2 mm.
Der Lochkranzdurchmesser der Außenplatte beträgt 26 mm, die Lochweite ist o,oä mm.
Die Förderung für die Innenspinnflüssigkeit wie für die Außenspinnflüssigkeit beträgt
15 ccm. Es wird mit einem Plattenabstand von 0,3 bis 0,5 mm gearbeitet. Bei
einem Abstand von 0,4 mm wird die beste Zentrierung erreicht. Beispiel S Die Düsenkombination
ist diejenige von Beispiel ?, jedoch beträgt die Förderung an Innenspinnflüssigkeit
22 ccm, diejenige an Außenspinnflüssigkeit i i ccm. Bei einem Abstand von 0,4 mm
werden Fäden erhalten, deren Querschnitt eine äußerst dünne, aber gleichmäßige Umrandung
aufweist. Die Erfindung- ist nicht auf die angegebenen Lochkranzdurchmesser, Lochzahlen,
Lochweiten, Fördermengen usw. beschränkt. Vielmehr stellen die angegebenen Beispiele
nur einen kleinen Ausschnitt aus der großen Zahl der Möglichkeiten dar.
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Die vorliegende Erfindung zeigt die Möglichkeiten auf, die gegeben
sind, um die Lagerung der Mantelschicht des Fadens um den Fadenkern beliebig anzuordnen
bzw. um einen bestimmten gewünschten Fadenquerschnitt zu erreichen.
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Spinndüsen nach der Erfindung sind bisher noch nicht benutzt worden.
Eine bekannte Spinndüse mit zwei Düsenböden hintereinander unterscheidet sich grundsätzlich
von den Spinndüsen nach der Erfindung dadurch, daß zwischen den beiden Spinndüsenböden
nicht eine zweite Spinnlösung zugeführt wird.