[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer Spinnvliesbahn
aus Filamenten aus thermoplastischem Kunststoff, mit einer Spinndüse, einer Kühlkammer,
einer Verstreckeinheit und einer Ablegeeinrichtung zur Ablage der Filamente zur Spinnvliesbahn.
[0002] Eine bekannte Vorrichtung der eingangs genannten Art (EP 1 340 843 A1), von der die
Erfindung ausgeht, hat sich für die Herstellung einer Spinnvliesbahn aus aerodynamisch
verstreckten Monofilamenten grundsätzlich bewährt. Gegenüber anderen bekannten Vorrichtungen
dieser Art kann hier bei der Herstellung einer Spinnvliesbahn die Filamentgeschwindigkeit
und die Filamentfeinheit überraschend gesteigert werden. Somit können höhere Filamentdurchsätze
und Filamente mit feineren Titern erhalten werden.
[0003] Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art anzugeben, mit der bei hoher Filamentgeschwindigkeit und somit hohen
Durchsätzen und bei hohen Filamentfeinheiten die Eigenschaften der Filamente und somit
die Eigenschaften der resultierenden Spinnvliese variabel und gezielt eingestellt
werden können.
[0004] Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung eine Vorrichtung zur kontinuierlichen
Herstellung einer Spinnvliesbahn aus Filamenten aus thermoplastischem Kunststoff,
- mit einer Spinndüse, einer Kühlkammer, einer Verstreckeinheit und einer Ablegeeinrichtung
zur Ablage der Filamente zur Spinnvliesbahn,
wobei der Spinndüse zwei oder mehr unterschiedliche Polymerschmelzen zuführbar sind
und wobei eine Einrichtung zum Zusammenführen der unterschiedlichen Polymerschmelzen
mit der Maßgabe vorgesehen ist, dass Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente
aus den Spinndüsenöffnungen der Spinndüse austreten
und wobei die Kühlkammer in zumindest zwei Kühlkammerabschnitte unterteilt ist, in
denen die Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente jeweils mit Prozessluft
mit unterschiedlichem konvektiven Wärmeabfuhrvermögen in Kontakt kommen. - Der Ausdruck
Prozessluft bezeichnet Kühlluft zur Kühlung der Filamente. Prozessluft mit unterschiedlichem
konvektiven Wärmeabfuhrvermögen meint im Rahmen der Erfindung insbesondere Prozessluft
mit unterschiedlicher Temperatur und/oder mit unterschiedlicher Luftfeuchte.
[0005] Mit dem Begriff unterschiedliche Polymerschmelzen sind im Rahmen der Erfindung insbesondere
Schmelzen von verschiedenen Polymeren, beispielsweise von zwei verschiedenen Polyolefinen
gemeint. Grundsätzlich liegt es aber auch im Rahmen der Erfindung, dass der Begriff
unterschiedliche Polymerschmelzen Schmelzen von ein und demselben Polymer mit unterschiedlichen
Eigenschaften, beispielsweise unterschiedlichen Molekulargewichten, Molekulargewichtsverteilungen
sowie rheologischen und chemischen Eigenschaften meint. Mit Einrichtung zum Zusammenführen
der unterschiedlichen Polymerschmelzen ist insbesondere eine Verteilereinheit bzw.
eine Verteilerplatte gemeint, mit deren Hilfe die unterschiedlichen Polymerschmelzen
zusammengeführt werden, so dass sie aus den Spinndüsenöffnungen als Bikomponentenfilamente
bzw. Multikomponentenfilamente austreten. - Nach sehr bevorzugter Ausführungsform
der Erfindung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Bikomponentenfilamenten
vorgesehen, die aus zwei verschiedenen Polymeren bestehen.
[0006] Vorzugsweise ist die Einrichtung zum Zusammenführen der unterschiedlichen Polymerschmelzen
mit der Maßgabe ausgebildet, dass Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente
mit Seite-an-Seite-Konfiguration und/oder mit Kern-Mantel-Konfiguration erzeugbar
sind. Wenngleich die beiden vorgenannten Konfigurationen bevorzugt sind, liegt es
nichtsdestoweniger im Rahmen der Erfindung, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
auch andere Konfigurationen von Bikomponentenfilamenten bzw. Multikomponentenfilamenten
erzeugt werden können, beispielsweise sogenannte Segmented-Pie-Filamente oder Island-in-the-sea-Filamente.
[0007] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Bikomponentenfilamente bzw. die Multikomponentenfilamente
in den zumindest zwei Kühlkammerabschnitten jeweils mit Prozessluft unterschiedlicher
Temperatur in Kontakt kommen. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die neben den anderen beanspruchten Vorrichtungskomponenten
zum einen die Einrichtung zur Erzeugung von Bikomponentenfilamenten aufweist und zum
anderen die erfindungsgemäße Kühlkammer mit unterschiedlicher Temperaturbeaufschlagung
dieser Filamente aufweist, eine überraschend variable, gezielte und reproduzierbare
Einstellung der Eigenschaften der Filamente und somit der resultierenden Spinnvliese
möglich ist. Bei den einstellbaren Eigenschaften handelt es sich insbesondere um die
Festigkeit, insbesondere die Zugfestigkeit und/oder die Dehnung und/oder die Biegesteifigkeit
und/oder die Bauschigkeit und/oder die Weichheit und/oder den textilen Griff und/oder
das Drapierverhalten der erzeugten Spinnvliese.
[0008] Zweckmäßigerweise sind zumindest zwei vertikal übereinander angeordnete Kühlkammerabschnitte
unterhalb der Spinndüse vorgesehen, in denen die Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente
jeweils mit Prozessluft unterschiedlicher Temperatur in Kontakt kommen. Bevorzugt
sind lediglich zwei Kühlkammerabschnitte vertikal übereinander angeordnet. Nach dem
Austreten aus den Spinndüsenöffnungen durchlaufen die Bikomponentenfilamente bzw.
Multikomponentenfilamente dann zuerst einen ersten oberen Kühlkammerabschnitt und
danach einen zweiten unteren Kühlkammerabschnitt.
[0009] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente
eine zu Monofilamenten unterschiedliche verfahrenstechnische Prozessführung benötigen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist für diese spezielle Prozessführung optimal geeignet.
Die unterschiedlichen Polymere in Bikomponentenfilamenten bzw. Multikomponentenfilamenten
haben unterschiedliche rheologische Eigenschaften sowie unterschiedliche Schmelzpunkte,
Glasübergangspunkte, spezifische Wärmekapazitäten und Kristallisationsgeschwindigkeiten.
Bringt man diese Polymere in unterschiedlichen Konfigurationen und in unterschiedlichen
Masseverhältnissen zusammen, so muss zur Erzielung gewünschter Filamentfeinheiten
und gewünschter physikalischer Filamenteigenschaften die Prozessführung in Abhängigkeit
von den verschiedenen Zusammensetzungen speziell eingestellt werden. Es liegt in diesem
Zusammenhang im Rahmen der Erfindung, dass die Austrittsgeschwindigkeiten der Prozessluft
aus den Kühlkammerabschnitten sowie die Temperatur und/oder die Luftfeuchte der Prozessluft
einstellbar bzw. regelbar ist.
[0010] Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Temperatur der Prozessluft
in einem ersten oberen Kühlkammerabschnitt höher als die Temperatur der Prozessluft
in einem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt. Vorzugsweise ist die Temperatur der
Prozessluft in dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt höher als die Temperatur der
Prozessluft in dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt, wenn die Vorrichtung zur Erzeugung
von Bikomponentenfilamenten bzw. Multikomponentenfilamten eingerichtet ist, deren
Komponenten ausschließlich aus Polyolefinen oder ausschließlich aus Polyolefinen und
Polyestern bestehen.
[0011] Nach einer Ausführungsform der Erfindung beträgt die Temperatur der Prozessluft in
dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt 20 bis 45 °C, vorzugsweise 22 bis 40 °C und
bevorzugt 25 bis 35 °C und die Temperatur der Prozessluft in dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt
beträgt 10 bis 30 °C, vorzugsweise 15 bis 25 °C und bevorzugt 17 bis 23 °C, wenn die
Vorrichtung zur Erzeugung von Bikomponentenfilamenten bzw. Multikomponentenfilamenten
eingerichtet ist, deren Komponenten ausschließlich aus Polyolefinen bestehen. Es liegt
im Rahmen der Erfindung, dass die Temperatur der Prozessluft in dem ersten oberen
Kühlkammerabschnitt etwa 35 °C und die Temperatur der Prozessluft in dem zweiten unteren
Kühlkammerabschnitt etwa 20 °C beträgt. Mit dem Begriff Polyolefin ist im Rahmen der
Erfindung insbesondere Polyethylen oder Polypropylen gemeint. Die vorstehenden Temperaturverhältnisse
werden beispielsweise eingerichtet, wenn die Vorrichtung zur Erzeugung von Bikomponentenfilamenten
eingerichtet ist, die Polypropylen einerseits und Polyethylen andererseits als Komponenten
enthalten. Dabei haben diese Bikomponentenfilamente insbesondere Seite-an-Seite-Konfiguration
oder Kern-Mantel-Konfiguration.
[0012] Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung beträgt die Temperatur der Prozessluft
in dem oberen Kühlkammerabschnitt 50 bis 90 °C, vorzugsweise 55 bis 85 °C und bevorzugt
60 bis 80 °C und die Temperatur der Prozessluft in dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt
beträgt 10 bis 40 °C, vorzugsweise 15 bis 35 °C und bevorzugt 15 bis 25 °C, wenn die
Vorrichtung zur Erzeugung von Bikomponentenfilamenten bzw. Multikomponentenfilamenten
eingerichtet ist, deren Komponenten aus Polyolefinen einerseits und Polyestern andererseits
bestehen. Zweckmäßigerweise kann die Temperatur in dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt
dann etwa 70 °C betragen und die Temperatur der Prozessluft in dem zweiten unteren
Kühlkammerabschnitt etwa 20 °C betragen. Die vorstehend genannten Temperaturverhältnisse
werden insbesondere eingestellt, wenn die Vorrichtung zur Erzeugung von Bikomponentenfilamenten
eingerichtet ist, deren eine Komponente aus einem Polyolefin und deren andere Komponente
aus einem Polyester besteht. Polyester meint im Rahmen der Erfindung vor allem Polyethylenterephthalat
(PET). Nach einer Ausführungsform der Erfindung werden die vorgenannten Temperaturverhältnisse
zur Herstellung von Bikomponentenfilamenten eingestellt, deren eine Komponente aus
Polyethylen und deren andere Komponente aus Polyethylenterephthalat (PET) besteht.
[0013] Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Temperatur
der Prozessluft in dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt niedriger als die Temperatur
der Prozessluft in dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt, wenn die Vorrichtung zur
Erzeugung von Bikomponentenfilamenten bzw. Multikomponentenfilamenten eingerichtet
ist, deren Komponenten ausschließlich aus Polylactiden und Polyolefinen oder ausschließlich
aus Polyvinylalkoholen und Polyolefinen oder ausschließlich aus Polyvinylalkoholen
und Polyestern bestehen. Dabei kann es sich insbesondere um Bikomponentenfilamente
handeln, deren eine Komponente aus einem Polylactid und deren andere Komponente aus
einem Polyolefin oder deren eine Komponente aus einem Polyvinylalkohol und deren andere
Komponente aus einem Polyolefin oder deren eine Komponente aus einem Polyvinylalkohol
und deren andere Komponente aus einem Polyester besteht. Es liegt im Rahmen der Erfindung,
dass bei diesen Ausführungsformen (gemäß Patentanspruch 7) die Temperatur der Prozessluft
in dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt 7 bis 25 °C, vorzugsweise 10 bis 25 °C und
bevorzugt 15 bis 25 °C beträgt, während die Prozessluft in dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt
15 bis 40 °C, vorzugsweise 15 bis 35 °C und bevorzugt 17 bis 25 °C beträgt, immer
mit der Maßgabe, dass die Temperatur der Prozessluft in dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt
niedriger ist als die Temperatur der Prozessluft in dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt.
Wenn im Übrigen Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente mit der Vorrichtung
hergestellt werden, deren Komponenten ausschließlich aus Polyvinylalkoholen und Polyolefinen
oder ausschließlich aus Polyvinylalkoholen und Polyestern bestehen, so haben diese
Filamente zweckmäßigerweise eine segmented-pie-Konfiguration. Wenn mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente hergestellt werden,
deren Komponenten ausschließlich aus Polylactiden und Polyolefinen bestehen, so haben
die Filamente nach einer bevorzugten Ausführungsform Kern-Mantel-Konfiguration, wobei
die Lactidkomponente im Mantel angeordnet ist.
[0014] Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung
mit der Maßgabe eingerichtet, dass die Austrittsgeschwindigkeit der Prozessluft aus
dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt in den zweiten unteren Kühlkammerabschnitt geringer
ist als die Austrittsgeschwindigkeit der Prozessluft aus dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt
in die Verstreckeinheit bzw. in den Zwischenkanal. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung,
dass die Austrittsgeschwindigkeit der Prozessluft aus dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt
in den zweiten unteren Kühlkammerabschnitt 1,0 bis 1,6 m/sek., vorzugsweise 1,1 bis
1,5 m/sek. und bevorzugt 1,2 bis 1,4 m/sek. beträgt. Fernerhin liegt es im Rahmen
der Erfindung, dass die Austrittsgeschwindigkeit der Prozessluft aus dem zweiten unteren
Kühlkammerabschnitt in die Verstreckeinheit bzw. in den Zwischenkanal 1,5 bis 2,1
m/sek., vorzugsweise 1,5 bis 2,0 m/sek. und bevorzugt 1,7 bis 1,9 m/sek. beträgt.
Zweckmäßigerweise beträgt das Verhältnis v
1/v
2 der Austrittsgeschwindigkeit v
1 der Prozessiuft aus dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt in den zweiten unteren
Kühlkammerabschnitt zu der Austrittsgeschwindigkeit v
2 der Prozessluft aus dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt in die Verstreckeinheit
bzw. in den Zwischenkanal 0,9 bis 0,5, vorzugsweise 0,85 bis 0,6 und bevorzugt 0,8
bis 0,7. - Grundsätzlich liegt es auch im Rahmen der Erfindung, dass die Austrittsgeschwindigkeit
der Prozessluft aus dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt in den zweiten unteren Kühlkammerabschnitt
größer ist als die Austrittsgeschwindigkeit der Prozessluft aus dem zweiten unteren
Kühlkammerabschnitt in die Verstreckeinheit bzw. in den Zwischenkanal. Insoweit ist
eine Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis v
1/v
2 der Austrittsgeschwindigkeit v
1 der Prozessluft aus dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt in den zweiten unteren
Kühlkammerabschnitt zu der Austrittsgeschwindigkeit v
2 der Prozessluft aus dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt in die Verstreckeinheit
bzw. in den Zwischenkanal 1,3 bis 0,5 beträgt.
[0015] Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Austrittsgeschwindigkeit
der Prozessluft aus dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt in den zweiten unteren Kühlkammerabschnitt
größer als die Austrittsgeschwindigkeit der Prozessluft aus dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt
in die Verstreckeinheit bzw. in den Zwischenkanal. Dann beträgt das Verhältnis v
1/v
2 der Austrittsgeschwindigkeit v
1 zur Austrittsgeschwindigkeit v
2 zweckmäßigerweise 1,2 bis 1,8, vorzugsweise 1,3 bis 1,7 und bevorzugt 1,4 bis 1,6.
- Besonders bewährt hat sich aber die zuerst beschriebene Ausführungsform, bei der
die Austrittsgeschwindigkeit v
1 geringer ist als die Austrittsgeschwindigkeit v
2. Mit dieser Ausführungsform lassen sich besonders feine Bikomponentenfilamente bzw.
Multikomponentenfilamente erzeugen.
[0016] Zweckmäßigerweise ist die neben der Kühlkammer angeordnete Luftzufuhrkabine in zumindest
zwei Kabinenabschnitte unterteilt, aus denen Prozessluft unterschiedlicher Temperatur
und/oder unterschiedlicher Luftfeuchte jeweils dem zugeordneten Kühlkammerabschnitt
zuführbar ist. Dabei besteht die Luftzufuhrkabine aus zumindest zwei vertikal übereinander
angeordneten Kabinenabschnitten. Zweckmäßigerweise sind lediglich zwei Kabinenabschnitte
vertikal übereinander angeordnet. Es liegt also im Rahmen der Erfindung, dass der
erste und der zweite Kabinenabschnitt vertikal übereinander angeordnet sind und der
erste Kabinenabschnitt bildet dabei den oberen Kabinenabschnitt werden, dass höhere
Filamentgeschwindigkeiten möglich sind und feinere Filamente gesponnen werden können.
[0017] Bei aus dem Stand der Technik bekannten Anlagen wird die Luftzufuhrkabine üblicherweise
als Anblaskabine bezeichnet. Bei diesen Anlagen findet ein gezieltes Anblasen der
Filamente bzw. des Filamentbündels mit Luft statt. Es liegt im Rahmen der Erfindung,
dass bei der erfindungsgemäßen Anlage kein Anblasen der Filamente bzw. des Filamentbündels
stattfindet. Vielmehr wird die Prozessluft von den Filamenten bzw. von dem Filamentvorhang
vorzugsweise angesaugt. Mit anderen Worten saugt das Filamentbündel die Prozessluft
an, die es braucht. Es liegt somit im Rahmen der Erfindung, dass die Kühlkammer einem
passiven System entspricht, bei dem ein Anblasen der Filamente nicht stattfindet,
sondern lediglich ein Ansaugen von Prozessluft aus den Kabinenabschnitten erfolgt.
Um die einzelnen Filamente bildet sich jeweils konzentrisch eine Grenzschicht aus
Luft auf und aufgrund des Aufbaus dieser Grenzschichten saugen die Filamente bzw.
saugt das Filamentbündel die Prozessluft an. Die Grenzschichten gewährleisten einen
ausreichenden Abstand der Filamente zueinander. Indem auf eine aktive Anblasung verzichtet
wird, kann wirksam dazu beigetragen werden, dass die Filamente keine Möglichkeiten
zu störenden Auslenkungen haben und keine störenden Relativbewegungen der Filamente
zueinander stattfinden. - Zwischen der Kühlkammer und den Kabinenabschnitten sind
zweckmäßigerweise Wabengleichrichter vorgesehen.
[0018] Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung beträgt das Verhältnis der Länge
des ersten oberen Kühlkammerabschnittes zur Länge des zweiten unteren Kühlkammerabschnittes
0,15 bis 0,6, vorzugsweise 0,2 bis 0,5 und sehr bevorzugt 0,2 bis 0,4. Das vorgenannte
Längenverhältnis gilt insbesondere bei gleichbleibendem Querschnitt bzw. bei gleichbleibender
Querschnittsfläche der Kühlkammerabschnitte entlang der Strömungsrichtung der Filamente.
[0019] Querschnittsfläche meint hier die Fläche quer zur Strömungsrichtung der Filamente.
Dementsprechend treffen die oben für die Längenverhältnisse angegebenen Werte auch
für die Volumenverhältnisse der beiden Kühlkammerabschnitte zu. Vorzugsweise ist der
zweite untere Kühlkammerabschnitt etwa 3 mal so lang bzw. volumenmäßig etwa 3 mal
so groß wie der erste obere Kühlkammerabschnitt. Die vorgenannten Längenverhältnisse
und Volumenverhältnisse haben sich bei der Herstellung von Bikomponentenfilamenten
bzw. Multikomponentenfilamenten besonders bewährt. Bei diesen Längenverhältnissen
bzw. Volumenverhältnissen können sehr feine Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente
erhalten werden und außerdem tragen diese Verhältnisse dazu bei, dass die Eigenschaften
dieser Filamente sehr gezielt und reproduzierbar eingestellt werden können.
[0020] Aufgrund der erfindungsgemäßen Unterteilung der Kühlkammer in Kühlkammerabschnitte
bzw. der Unterteilung der Luftzufuhrkabine in Kabinenabschnitte und durch die Möglichkeit,
Luftströme verschiedener Temperaturen bzw. verschiedener Volumenströme zuzuführen,
kann eine effektive Trennung bzw. Entkopplung des Bereichs "Spinnen, Kühlung" von
dem Bereich "Verstreckung, Unterziehung" erreicht werden. Mit anderen Worten können
die Einflüsse, die Druckänderungen in der Verstreckeinheit auf die Bedingungen in
der Kühlkammer haben, durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen weitgehend kompensiert
werden. Diese aerodynamische Entkopplung wird auch durch weitere nachfolgend behandelte
erfindungsgemäße Merkmale unterstützt bzw. gefördert.
[0021] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Kühlkammer mit Abstand zu der Düsenplatte
der Spinndüse angeordnet ist und dass die Kühlkammer zweckmäßigerweise einige Zentimeter
unterhalb der Düsenplatte angeordnet ist. Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der
Erfindung ist zwischen der Düsenplatte und der Luftzufuhrkabine eine Monomerabsaugungsvorrichtung
angeordnet. Die Monomerabsaugungsvorrichtung saugt Luft aus dem Filamentbildungsraum
direkt unterhalb der Düsenplatte ab, wodurch erreicht wird, dass die neben den Polymerfilamenten
austretenden Gase wie Monomere, Oligomere, Zersetzungsprodukte und dergleichen aus
der Anlage entfernt werden können. Im Übrigen kann mit der Monomerabsaugungsvorrichtung
die Luftströmung unterhalb der Düsenplatte kontrolliert werden, die sonst wegen der
indifferenten Verhältnisse nicht stationär sein könnte. Die Monomerabsaugungsvorrichtung
weist zweckmäßigerweise eine Absaugungskammer auf, an die bevorzugt zumindest ein
Absaugungsgebläse angeschlossen ist. Vorzugsweise weist die Absaugungskammer zum Filamentbildungsraum
hin in ihrem unteren Bereich einen ersten Absaugungsschlitz auf. Nach sehr bevorzugter
Ausführungsform weist die Absaugungskammer fernerhin in ihrem oberen Bereich einen
zweiten Absaugungsschlitz auf. Mit der Absaugung durch diesen zweiten Absaugungsschlitz
wird effektiv erreicht, dass sich störende Turbulenzen im Bereich zwischen der Düsenplatte
und der Absaugungskammer nicht bilden können. Zweckmäßigerweise ist der mit der Monomerabsaugungsvorrichtung
abgesaugte Volumenstrom regelbar.
[0022] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass zwischen der Kühlkammer und der Verstreckeinheit
ein Zwischenkanal angeordnet ist, welcher Zwischenkanal vom Austritt der Kühlkammer
zum Eintritt des Unterziehkanals der Verstreckeinheit im Vertikalschnitt keilförmig
zusammenläuft. Zweckmäßigerweise läuft der Zwischenkanal zum Eintritt des Unterziehkanals
im Vertikalschnitt auf die Eintrittsbreite des Unterziehkanals keilförmig zusammen.
Vorzugsweise sind unterschiedliche Steigungswinkel des Zwischenkanals einstellbar.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Geometrie des Zwischenkanals veränderbar
ist, damit die Luftgeschwindigkeit erhöht werden kann. Auf diese Weise können unerwünschte,
bei hohen Temperaturen auftretende Relaxationen der Filamente vermieden werden.
[0023] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass das oben genannte technische Problem
effektiv gelöst werden kann wenn die erfindungsgemäßen Maßnahmen verwirklicht werden.
Wesentlich für diese Lösung des technischen Problems ist unter anderem eine aerodynamische
Entkopplung der Kühlung der Filamente von der Verstreckung der Filamente, die durch
Verwirklichung der beschriebenen erfindungsgemäßen Merkmale erreicht wird. Erfindungswesentlich
ist hierfür zunächst die erfindungsgemäße Ausbildung der Kühlkammer bzw. der Luftzufuhrkabine
sowie die Möglichkeit der Regelung verschiedener Temperaturen und Volumenströme der
zugeführten Luft. Zur aerodynamischen Entkopplung tragen aber auch die weiteren vorstehend
erläuterten erfindungsgemäßen Maßnahmen bei. Im Rahmen der Erfindung wird erreicht,
dass die Filamentkühlung funktionssicher von der Filamentverstreckung entkoppelt wird
bzw. aerodynamisch entkoppelt wird. Aerodynamische Entkopplung meint hier, dass sich
Druckänderungen in der Verstreckeinheit zwar auf die Bedingungen in der Kühlkammer
auswirken, dass jedoch durch die Einstellmöglichkeiten in der geteilten Luftzuführung
diese Beeinflussung auf den Faden weitgehend kompensiert werden kann. - In Kombination
mit der aerodynamischen Entkopplung und insbesondere in Kombination mit den Einstellmöglichkeiten
in der Kühlkammer kommt besonders wesentliche Bedeutung dem Einsatz von Bikomponentenfilamenten
bzw. Multikomponentenfilamenten zu. Durch entsprechende Auswahl der Komponenten bzw.
ihrer Eigenschaften können sehr gezielt gewünschte Filamenteigenschaften bzw. Vlieseigenschaften
eingestellt werden. Die hohe Variabilität und insbesondere die Reproduzierbarkeit
dieser Einstellmöglichkeiten sind beachtlich und überraschend.
[0024] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass an die Verstreckeinheit eine Verlegeeinheit
mit zumindest einem Diffusor anschließt. Vorzugsweise ist die Verlegeeinheit bzw.
der Diffusor mehrstufig, bevorzugt zweistufig ausgebildet. Nach sehr bevorzugter Ausführungsform
der Erfindung besteht die Verlegeeinheit aus einem ersten Diffusor und einem daran
anschließenden zweiten Diffusor. Vorzugsweise ist zwischen dem ersten und dem zweiten
Diffusor ein Umgebungslufteintrittsspalt vorgesehen. In dem ersten Diffusor kommt
es zu einer Reduzierung der zur Verstreckung der Filamente notwendigen hohen Luftgeschwindigkeit
am Ende des Unterziehkanals. Daraus resultiert ein deutlicher Druckrückgewinn. Vorzugsweise
ist der Öffnungswinkel α in einem unteren divergierenden Bereich des ersten Diffusors
stufenlos verstellbar. Dazu sind die divergierenden Seitenwände des ersten Diffusors
verschwenkbar. Diese Verstellbarkeit der divergierenden Seitenwände kann in Bezug
auf die Mittelebene des ersten Diffusors symmetrisch oder asymmetrisch erfolgen. Am
Anfang des zweiten Diffusors ist ein Umgebungslufteintrittsspalt vorgesehen. Aufgrund
des hohen Austrittsimpulses aus der ersten Diffusorstufe kommt es zu einem Ansaugen
von Sekundärluft aus der Umgebung durch den Umgebungslufteintrittsspalt. Vorzugsweise
ist die Weite des Umgebungslufteintrittsspaltes einstellbar. Dabei kann der Umgebungslufteintrittsspalt
bevorzugt so eingestellt werden, dass der Volumenstrom der angesaugten Sekundärluft
bis zu 30 % des eintretenden Volumenstromes der Prozessluft beträgt. Zweckmäßigerweise
ist der zweite Diffusor höhenverstellbar, und zwar bevorzugt stufenlos höhenverstellbar.
Dadurch kann der Abstand zur Ablegeeinrichtung bzw. zum Ablegesiebband variiert werden.
- Hervorzuheben ist, dass mit der erfindungsgemäßen Verlegeeinheit aus den beiden
Diffusoren eine effektive aerodynamische Entkopplung zwischen Filamentbildungsbereich
und Ablagebereich erzielt werden kann.
[0025] Grundsätzlich liegt es auch im Rahmen der Erfindung, dass die erfindungsgemäße Anlage
eine Verlegeeinheit ohne Luftleitorgane bzw. ohne Diffusor aufweisen kann. Dann tritt
das Filament-Luft-Gemisch aus der Verstreckeinheit aus und trifft ohne Luftleitorgane
unmittelbar auf die Ablegeeinrichtung bzw. auf das Ablegesiebband. - Weiterhin liegt
es auch im Rahmen der Erfindung, dass die Filamente nach dem Austritt aus der Verstreckeinheit
elektrostatisch beeinflusst werden und dazu entweder durch ein statisches oder dynamisches
Feld geführt werden. Dabei werden die Filamente so aufgeladen, dass eine gegenseitige
Berührung der Filamente verhindert wird. Zweckmäßigerweise werden die Filamente dann
durch ein zweites elektrisches Feld zu einer Bewegung veranlasst, die eine optimale
Ablage zur Folge hat. Die dann eventuell noch an den Filamenten anhaftende Ladung
wird beispielsweise durch ein spezielles leitfähiges Ablegesiebband und/oder durch
geeignete Entladeeinrichtungen von den Filamenten abgeleitet.
[0026] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Ablegeeinrichtung ein kontinuierlich bewegtes
Ablegesiebband für die Spinnvliesbahn aufweist und zumindest eine unter dem Ablegesiebband
vorgesehene Saugeinrichtung. Die zumindest eine Saugeinrichtung ist vorzugsweise als
Sauggebläse ausgebildet. Zweckmäßigerweise handelt es sich dabei um zumindest ein
steuer- und/oder regelbares Sauggebläse. - Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der
Erfindung sind in Bewegungsrichtung des Ablegesiebbandes zumindest drei Absaugbereiche
hintereinander angeordnet, wobei ein Hauptabsaugbereich im Ablagebereich der Spinnvliesbahn
angeordnet ist, wobei ein erster Saugbereich vor dem Ablagebereich und wobei ein zweiter
Saugbereich nach dem Ablagebereich angeordnet ist. Der erste Saugbereich ist also
in Produktionsrichtung vor dem Ablagebereich bzw. vor dem Hauptabsaugbereich angeordnet
und der zweite Saugbereich ist dem Ablagebereich bzw. Hauptabsaugbereich in Produktionsrichtung
nachgeordnet. Zweckmäßigerweise wird der Hauptabsaugbereich von dem ersten Saugbereich
und von dem zweiten Saugbereich durch entsprechende Wandungen getrennt. Vorzugsweise
sind die Wandungen des Hauptabsaugbereiches düsenartig ausgebildet. Es liegt im Rahmen
der Erfindung, dass die Sauggeschwindigkeit im Hauptabsaugbereich größer ist als die
Sauggeschwindigkeiten im ersten Saugbereich und im zweiten Saugbereich.
[0027] Saugbereich ist dem Ablagebereich bzw. Hauptabsaugbereich in Produktionsrichtung
nachgeordnet. Zweckmäßigerweise wird der Hauptabsaugbereich von dem ersten Saugbereich
und von dem zweiten Saugbereich durch entsprechende Wandungen getrennt. Vorzugsweise
sind die Wandungen des Hauptabsaugbereiches düsenartig ausgebildet. Es liegt im Rahmen
der Erfindung, dass die Sauggeschwindigkeit im Hauptabsaugbereich größer ist als die
Sauggeschwindigkeiten im ersten Saugbereich und im zweiten Saugbereich.
[0028] Mit der erfindungsgemäßen Anlage können im Vergleich zu anderen aus dem Stand der
Technik bekannten Anlagen die Filamentgeschwindigkeit sowie die Filamentfeinheit beachtlich
gesteigert werden. Es können somit höhere Filamentdurchsätze und Filamente mit feineren
Titern erzielt werden. Problemlos ist eine Verringerung des Titers auf Werte deutlich
unter 1 den möglich. Mit der erfindungsgemäßen Anlage können sehr gleichmäßige homogene
Vliese hergestellt werden, die sich durch eine optisch hohe Qualität auszeichnen.
- Gegenstand der Erfindung ist im Übrigen auch ein Verfahren zur Herstellung der Bikomponenten-
bzw. Multikomponentenfilamente.
[0029] Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
- Fig. 1
- einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
- Fig. 2
- den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand der Fig. 1,
- Fig. 3
- den vergrößerten Ausschnitt B aus dem Gegenstand der Fig. 1,
- Fig. 4
- den vergrößerten Ausschnitt C aus dem Gegenstand der Fig. 1,
eine unterhalb der Spinndüse 1 angeordnete Kühlkammer 2 auf, in die Prozessluft zur
Kühlung der Filamente einführbar ist. An die Kühlkammer 2 schließt ein Zwischenkanal
3 an. Nach dem Zwischenkanal 3 folgt eine Verstreckeinheit 4 mit einem Unterziehkanal
5. An den Unterziehkanal 5 schließt eine Verlegeeinheit 6 an. Unterhalb der Verlegeeinheit
6 ist eine Ablegeeinrichtung in Form eines kontinuierlich bewegten Ablegesiebbandes
7 zur Ablage der Filamente zur Spinnvliesbahn vorgesehen.
[0030] Erfindungsgemäß sind der Spinndüse 1 zur Herstellung von Bikomponentenfilamenten
zwei unterschiedliche Polymerschmelzen zuführbar. Es ist eine nicht darstellbare Einrichtung
zum Zusammenführen der beiden Polymerschmelzen mit der Maßgabe vorgesehen, dass die
Bikomponentenfilamente aus den Spinndüsenöffnungen der Spinndüse austreten.
[0031] Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung Bikomponentenfilamente mit Seite-an-Seite-Anordnung hergestellt (Fig.
5). Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform erfolgt mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung eine Herstellung von Bikomponentenfilamenten in Kern-Mantel-Anordnung
(Fig. 6). In den Fig. 5 und 6 wurden die verschiedenen Polymere der Bikomponentenfilamente
mit X und Y gekennzeichnet.
[0032] Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Kühlkammer 2 der Anlage sowie die neben der Kühlkammer
2 angeordnete Luftzufuhrkabine 8. Die Kühlkammer 2 ist im Ausführungsbeispiel in einem
oberen Kühlkammerabschnitt 2a und einem unteren Kühlkammerabschnitt 2b unterteilt.
Dementsprechend ist die Luftzufuhrkabine 8 in einen oberen Kabinenabschnitt 8a und
einen unteren Kabinenabschnitt 8b unterteilt. Aus den beiden Kabinenabschnitten 8a,
8b ist Prozessluft unterschiedlicher Temperatur zuführbar. Es liegt im Rahmen der
Erfindung, dass die aus dem oberen Kabinenabschnitt 8a austretende Prozessluft eine
höhere Temperatur hat als die aus dem unteren Kabinenabschnitt 8b austretende Prozessluft.
Eine Abstimmungsregel für diese Temperaturen wurde weiter oben bereits angegeben.
Die Prozessluft wird im Übrigen von den aus der Spinndüse 1 austretenden und nicht
dargestellten Filamenten angesaugt. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel ist
an die Kabinenabschnitte 8a, 8b jeweils ein Gebläse 9a, 9b zur Zuführung von Prozessluft
angeschlossen. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass die Volumenströme der
zugeführten Prozessluft regelbar sind. Erfindungsgemäß ist auch die Temperatur der
jeweils in den oberen Kabinenabschnitt 8a oder in den unteren Kabinenabschnitt 8b
eintretenden Prozessluft regelbar. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Kabinenabschnitte
8a, 8b sowohl rechts als auch links von der Kühlkammer 2 angeordnet sind. Die linken
Hälften der Kabinenabschnitte 8a, 8b sind ebenfalls an die entsprechenden Gebläse
9a, 9b angeschlossen.
[0033] Die Fig. 1 zeigt, dass der untere Kühlkammerabschnitt 2b dreimal so lang ist, wie
der obere Kühlkammerabschnitt 2a. Da die Querschnittsfläche der Kühlkammerabschnitte
2a, 2b in Strömungsrichtung der Filamente gleich bleibt ist auch das Volumen des unteren
Kühlkammerabschnittes 2b dreimal so groß wie das Volumen des oberen Kühlkammerabschnittes
2a. Diese Ausführungsform hat sich besonders bewährt.
[0034] Insbesondere in der Fig. 2 ist erkennbar, dass zwischen der Düsenplatte 10 der Spinndüse
1 und der Luftzufuhrkabine 8 eine Monomerabsaugungsvorrichtung 27 angeordnet ist,
mit der beim Spinnprozess auftretende störende Gase aus der Anlage entfernt werden
können. Die Monomerabsaugungsvorrichtung 27 weist eine Absaugungskammer 28 sowie ein
an die Absaugungskammer 28 angeschlossenes Absaugungsgebläse 29 auf. Im unteren Bereich
der Absaugungskammer 28 ist ein erster Absaugungsschlitz 30 vorgesehen. Erfindungsgemäß
ist zusätzlich im oberen Bereich der Absaugungskammer 28 ein zweiter Absaugungsschlitz
31 angeordnet. Zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel ist der zweite Absaugungsschlitz
31 schmaler als der erste Absaugungsschlitz 30 ausgeführt. Mit dem zusätzlichen zweiten
Absaugungsschlitz 31 werden erfindungsgemäß störende Turbulenzen zwischen der Düsenplatte
10 und der Monomerabsaugungsvorrichtung 27 vermieden.
[0035] In Fig. 1 ist erkennbar, dass der Zwischenkanal 3 vom Austritt der Kühlkammer 2 zum
Eintritt des Unterziehkanals 5 der Verstreckeinheit 4 im Vertikalschnitt keilförmig
zusammenläuft, und zwar zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel auf die Eintrittsbreite
des Unterziehkanals 5. Nach sehr bevorzugter Ausführungsform der Erfindung und im
Ausführungsbeispiel sind unterschiedliche Steigungswinkel des Zwischenkanals 3 einstellbar.
Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel läuft der Unterziehkanal 5 zur Verlegeeinheit
6 hin im Vertikalschnitt keilförmig zusammen. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass
die Kanalweite des Unterziehkanals 5 einstellbar ist.
[0036] Insbesondere in der Fig. 3 ist erkennbar, dass die Verlegeeinheit 6 aus einem ersten
Diffusor 13 und einem daran anschließenden zweiten Diffusor 14 besteht und dass zwischen
dem ersten Diffusor 13 und dem zweiten Diffusor 14 ein Umgebungslufteintrittsspalt
15 vorgesehen ist. Fig. 3 zeigt, dass jeder Diffusor 13, 14 ein oberes konvergierendes
Teil sowie ein unteres divergierendes Teil aufweist. Folglich hat jeder Diffusor 13,
14 eine engste Stelle zwischen dem oberen konvergierenden Teil und dem unteren divergierenden
Teil. Im ersten Diffusor 13 kommt es zu einer Reduzierung der zur Verstreckung der
Filamente notwendigen hohen Luftgeschwindigkeiten am Ende der Verstreckeinheit 4.
Dadurch resultiert ein deutlicher Druckrückgewinn. Der erste Diffusor 13 weist einen
divergierenden Bereich 32 auf, dessen Seitenwände 16, 17 klappenartig verstellbar
sind. Auf diese Weise kann ein Öffnungswinkel α des divergierenden Bereiches 32 eingestellt
werden. Dieser Öffnungswinkel α liegt zweckmäßigerweise zwischen 0,5 und 3° und beträgt
vorzugsweise 1° oder etwa 1°. Der Öffnungswinkel α ist bevorzugt stufenlos einstellbar.
Die Verstellung der Seitenwände 16, 17 kann sowohl symmetrisch als auch asymmetrisch
zur Mittelebene M erfolgen.
[0037] Zu Beginn des zweiten Diffusors 14 wird durch den Umgebungslufteintrittsspalt 15
Sekundärluft nach dem Injektorprinzip angesaugt. Aufgrund des hohen Austrittsimpulses
der Prozessluft aus dem ersten Diffusor 13 wird die Sekundärluft aus der Umgebung
über diesen Umgebungslufteintrittsspalt 15 angesaugt. Die Weite des Umgebungslufteintrittsspaltes
15 ist zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel einstellbar. Weiterhin ist auch
der Öffnungswinkel β des zweiten Diffusors 14 vorzugsweise stufenlos verstellbar.
Außerdem ist der zweite Diffusor 14 höhenverstellbar eingerichtet. Auf diese Weise
kann der Abstand a des zweiten Diffusors 14 zum Ablegesiebband 7 eingestellt werden.
Durch die Höhenverstellbarkeit des zweiten Diffusors 14 und/oder durch die Verschwenkbarkeit
der Seitenwände 16, 17 im divergierenden Bereich 32 des ersten Diffusors 13 kann die
Weite des Umgebungslufteintrittsspaltes 15 eingestellt werden. Es liegt im Rahmen
der Erfindung, dass der Umgebungslufteintrittsspalt 15 so eingestellt wird, dass ein
tangentiales Zuströmen der Sekundärluft erfolgt. In der Fig. 3 sind im Übrigen einige
charakteristische Abmessungen der Verlegeeinheit 6 eingezeichnet. Der Abstand s
2 zwischen der Mittelebene M und einer Seitenwand 16, 17 des ersten Diffusors 13 beträgt
zweckmäßigerweise 0,8 s
1 bis 2,5 s
1 (s
1 entspricht dabei dem Abstand der Mittelebene M zur Seitenwandung an der engsten Stelle
des ersten Diffusors 13). Der Abstand s
3 der Mittelebene M zur Seitenwandung an der engsten Stelle des zweiten Diffusors 14
beträgt vorzugsweise 0,5 s
2 bis 2 s
2. Der Abstand s
4 der Mittelebene M zur unteren Kante der Seitenwandung des zweiten Diffusors 14 beträgt
1 s
2 bis 10 s
2. Die Länge L
2 hat einen Wert von 1 s
2 bis 15 s
2. Für die Weite des Umgebungslufteintrittsspaltes 15 sind verschiedene variable Werte
möglich.
[0038] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das Aggregat aus Kühlkammer 2, Zwischenkanal
3, Verstreckeinheit 4 und Verlegeeinheit 6, abgesehen von der Luftansaugung in der
Kühlkammer 2 und Lufteintrittsspalten an der Verlegeeinheit 6 bzw. dem Lufteintritt
am Umgebungslufteintrittsspalt 15 ein geschlossenes System bildet.
[0039] Fig. 4 zeigt ein kontinuierlich bewegtes Ablegesiebband 7 für die nicht dargestellte
Spinnvliesbahn. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel sind in Bewegungsrichtung
des Ablegesiebbandes 7 drei Absaugbereiche 18, 19, 20 hintereinander angeordnet. Im
Ablagebereich der Spinnvliesbahn ist ein Hauptabsaugbereich 19 vorgesehen. Ein erster
Absaugbereich 18 ist vor dem Ablagebereich bzw. vor dem Hauptabsaugbereich 19 angeordnet.
Ein zweiter Absaugbereich 20 ist dem Hauptabsaugbereich 19 nachgeschaltet. Grundsätzlich
kann jedem Absaugbereich 18, 19, 20 ein separates Sauggebläse zugeordnet sein. Es
liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, dass lediglich ein Sauggebläse vorgesehen
ist und dass die jeweiligen Saugbedingungen in den Absaugbereichen 18, 19, 20 mit
Hilfe von Stell- und Drosselorganen eingestellt werden. Der erste Absaugbereich 18
wird durch die Wandungen 21 und 22 begrenzt. Der zweite Absaugbereich 20 wird durch
die Wandungen 23 und 24 begrenzt. Die Wandungen 22, 23 des Hauptabsaugbereiches 19
bilden vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel eine Düsenkontur. Die Absauggeschwindigkeit
im Hauptabsaugbereich 19 ist zweckmäßigerweise höher als die Absauggeschwindigkeiten
im ersten Absaugbereich 18 und im zweiten Absaugbereich 20. Es liegt im Rahmen der
Erfindung, dass die Saugleistung in dem Hauptabsaugbereich 19 unabhängig von den Saugleistungen
im ersten Absaugbereich 18 und im zweiten Absaugbereich 20 gesteuert und/oder geregelt
wird. Die Aufgabe des ersten Absaugbereiches 18 besteht darin, die mit dem Ablegesiebband
7 zugeführten Luftmengen abzuführen und die Strömungsvektoren an der Grenze zum Hauptabsaugbereich
19 orthogonal bezüglich des Ablegesiebbandes 7 auszurichten. Im Übrigen dient der
erste Absaugbereich 18 dazu, hier bereits abgelegte Filamente funktionssicher auf
dem Ablegesiebband 7 zu halten. Im Hauptabsaugbereich 19 soll die mit den Filamenten
mitgeführte Luft ungehindert abströmen können, so dass das Spinnvlies funktionssicher
abgelegt werden kann. Der zweite Absaugbereich 20, der dem Hauptabsaugbereich 19 nachgeschaltet
ist, dient zur Transportsicherung bzw. zum Festhalten des abgelegten Spinnvlieses
auf dem Ablegesiebband 7. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass zumindest ein Teil
des zweiten Absaugbereiches 20 in Transportrichtung des Ablegesiebbandes 7 vor dem
Andrückwalzenpaar 33 angeordnet ist. Zweckmäßigerweise liegt zumindest ein Drittel
der Länge des zweiten Absaugbereiches 20, vorzugsweise zumindest die Hälfte der Länge
des zweiten Absaugbereiches 20, bezogen auf die Transportrichtung, vor dem Andrückwalzenpaar
33.
1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer Spinnvliesbahn aus Filamenten aus
thermoplastischem Kunststoff, mit einer Spinndüse (1), einer Kühlkammer (2), einer
Verstreckeinheit (4) und einer Ablegeeinrichtung zur Ablage der Filamente zur Spinnvliesbahn,
wobei der Spinndüse (1) zwei oder mehr unterschiedliche Polymerschmelzen zuführbar
sind und wobei eine Einrichtung zum Zusammenführen der unterschiedlichen Polymerschmelzen
mit der Maßgabe vorgesehen ist, dass Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente
aus den Spinndüsenöffnungen der Spinndüse (1) austreten
und wobei die Kühlkammer (2) in zumindest zwei Kühlkammerabschnitte (2a, 2b) unterteilt
ist, in denen die Bikomponentenfilamente bzw. Multikomponentenfilamente jeweils mit
Prozessluft mit unterschiedlichem konvektiven Wärmeabfuhrvermögen in Kontakt kommen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zum Zusammenführen der unterschiedlichen
Polymerschmelzen mit der Maßgabe ausgebildet ist, dass Bikomponentenfilamente bzw.
Multikomponentenfilamente mit Seite-an-Seite-Konfiguration und/oder mit Kern-Mantel-Konfiguration
und/oder mit Segmented-Pie-Konfiguration und/oder mit Island-in-the-sea-Konfiguration
erzeugbar sind.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Bikomponentenfilamente bzw.
Multikomponentenfilamente in den zumindest zwei Kühlkammerabschnitten (2a, 2b) jeweils
mit Prozessluft unterschiedlicher Temperatur in Kontakt kommen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Temperatur der Prozessluft in einem ersten
oberen Kühlkammerabschnitt (2a) höher ist als die Temperatur der Prozessluft in einem
zweiten unteren Kühlkammerabschnitt (2b), wenn die Vorrichtung zur Erzeugung von Bikomponentenfilamenten
bzw. Multikomponentenfilamenten eingerichtet ist, deren Komponenten aus Polyolefinen
oder aus Polyolefinen und Polyestern bestehen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Temperatur der Prozessluft in dem oberen Kühlkammerabschnitt
(2a) 20 bis 45 °C, vorzugsweise 22 bis 40 °C und bevorzugt 25 bis 35 °C beträgt und
wobei die Temperatur der Prozessluft in dem unteren Kühlkammerabschnitt (2b) 10 bis
30 °C, vorzugsweise 15 bis 25 °C und bevorzugt 17 bis 23 °C beträgt, wenn die Vorrichtung
zur Erzeugung von Bikomponentenfilamenten bzw. Multikomponentenfilamenten eingerichtet
ist, deren Komponenten aus Polyolefinen bestehen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Temperatur der Prozessluft in dem oberen Kühlkammerabschnitt
(2a) 50 bis 90 °C, vorzugsweise 55 bis 85 °C und bevorzugt 60 bis 80 °C beträgt und
wobei die Temperatur der Prozessluft in dem unteren Kühlkammerabschnitt (2b) 10 bis
40 °C, vorzugsweise 15 bis 35 °C und bevorzugt 15 bis 25 °C beträgt, wenn die Vorrichtung
zur Erzeugung von Bikomponentenfilamenten bzw. Multikomponentenfilamenten eingerichtet
ist, deren Komponenten aus Polyolefinen und Polyestern bestehen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Temperatur der Prozessluft in dem ersten oberen
Kühlkammerabschnitt (2a) niedriger ist als die Temperatur der Prozessluft in dem zweiten
unteren Kühlkammerabschnitt (2b), wenn die Vorrichtung zur Erzeugung von Bikomponentenfilamenten
bzw. Multikomponentenfilamenten eingerichtet ist, deren Komponenten aus Polylactiden
und Polyolefinen oder aus Polyvinylalkoholen und Polyolefinen oder aus Polyvinylalkoholen
und Polyestern bestehen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Temperatur der Prozessluft in dem ersten oberen
Kühlkammerabschnitt (2a) 7 bis 25 °C, vorzugsweise 10 bis 25 °C und bevorzugt 15 bis
25 °C beträgt und wobei die Temperatur der Prozessluft in dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt
(2b) 15 bis 40 °C, vorzugsweise 15 bis 35 °C und bevorzugt 17 bis 25 °C beträgt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Austrittsgeschwindigkeit der
Prozessluft aus dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt (2a) geringer ist als die Austrittsgeschwindigkeit
der Prozessluft aus dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt (2b).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Verhältnis v1/v2 der Austrittsgeschwindigkeit v1 der Prozessluft aus dem ersten oberen Kühlkammerabschnitt (2a) zu der Austrittsgeschwindigkeit
v2 der Prozessluft aus dem zweiten unteren Kühlkammerabschnitt (2b) 0,9 bis 0,5, vorzugsweise
0,85 bis 0,6 und bevorzugt 0,8 bis 0,7 beträgt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Verhältnis der Länge des
ersten oberen Kühlkammerabschnittes (2a) zur Länge des zweiten unteren Kühlkammerabschnittes
(2b) 0,15 bis 0,6, vorzugsweise 0,2 bis 0,5 und sehr bevorzugt 0,2 bis 0,4 beträgt.