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Spinnverfahren

Grundlagen

Damit ein Polymer gesponnen werden kann, muss es stabile Flüssigkeitsfäden ausbilden können. Die Qualität des Fadens ist dabei abhängig von der Viskosität der Flüssigkeit und der Austrittsgeschwindigkeit aus der Düse. Die Fadenlänge ist also eine Funktion aus Viskosität und Fließgeschwindigkeit. Sie durchläuft ein Maximum.

Abb.1

Die Fadenlänge als Funktion von Geschwindigkeit und Viskosität ergibt den Bereich, in dem der Faden gesponnen werden kann.

Der Faden kann beim Austritt aus der Düse brechen. Hierbei unterscheidet man Kapillarbruch und Kohäsionsbruch. Kohäsionsbruch tritt auf, wenn die Zugspannung die Zugfestigkeit der viskoelastischen Flüssigkeit übersteigt. Der Kapillarbruch ist vom Verhältnis der Oberflächenspannung zur Viskosität abhängig. Der Faden zerfällt in Tropfen, je größer dieser ist.

Zusätzlich ist der Spinnprozess noch durch Stofftransportvorgänge, Löslichkeits- und Koagulationsphänomene beeinflusst.

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