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Lexikon der Chemie: Schmelzspinnverfahren

Schmelzspinnverfahren, Verfahren zur Herstellung von Chemiefasern, die thermoplastisch sind. Von den verschiedenen Verfahren, aus einer Schmelze Fäden zu formen, hat das Extruderverfahren die größte Bedeutung. Das zu Schnitzeln (Chips) mechanisch zerkleinerte Polymer wird über einen Einfülltrichter einer Schnecke zugeführt, die sich rotierend in einem beheizten Zylinder befindet und in ihren Gängen das nunmehr geschmolzene Polymer vorwärts bewegt. Es wird über Spinnpumpen mehreren Spinnstellen mit Düsen zugeleitet, aus denen das Polymer austritt und in einem Schacht auch unter Einwirkung von angeblasener Luft zu Filamenten erstarrt. Sie werden zu Filamentgarn oder zu Kabel (textile Faserstoffe) zusammengefaßt.

Beim früher entwickelten Rostspinnverfahren wird das Polymer auf einem Rost aufgeschmolzen, tropft dann auf den Schmelzkammerboden und wird dabei entgast. Pumpen drücken die Schmelze durch ein Sand- und Stahlsiebfilter und in die Spinndüse. Das Direktspinnverfahren nahm die Polymer- und Faserherstellung in einem Arbeitsgang vor.

Die Nachbehandlung der gebildeten Filamente besteht im Verstrecken, meist unter Wärmezufuhr, wodurch infolge der Makromolekülorientierung eine wesentliche Verbesserung der physikalischen Eigenschaften eintritt. Filamentgarne erhalten meist Drehung oder Verwirbelungsstellen durch Luft zum Schutz gegen mechanischen Angriff auf einzelne Filamente. Vor dem Aufspulen werden sie noch mit einer Präparation versehen. Zur Spinnfaserherstellung werden die gestreckten Kabel in einer Druckkammer durch Stauchen gekräuselt, mit Dämpfen fixiert und auf etwa 30 bis 120 mm Länge geschnitten. Nach dem Avivieren der Faserflocken werden sie abschließend getrocknet und zu Ballen gepreßt.

Aus der Schmelze gesponnene Fasern lassen sich chemisch und physikalisch modifizieren, um Eigenschaftsveränderungen zu erreichen. Zusatzstoffe zur Schmelze erhöhen die Lichtstabilität von Nylonfasern, ergeben spinngefärbte Fasern oder erzielen antistatische Effekte. Mit unterschiedlichen Variationen des runden Querschnittes zu hohlen und profilierten Querschnitten, z. B. trilobal, werden auch Glanz und Feuchteaufnahme beeinflußt. Im Hochvakuum lassen sie sich mit Metall, meist Aluminium, bedampfen. Bikomponentenfasern, metallisierte Fasern, Naßspinnverfahren, Trockenspinnverfahren.

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