Die Spinndüse

Um Chemiefasern herzustellen, müssen zunächst die Rohstoffe mit Chemikalien zu einer zähflüssigen Spinnmasse aufgelöst werden. Heute werden hauptsächlich drei Herstellungsverfahren angewendet: die Polymerisation, die Polykondensation, und die Polyaddition.

Die nach der Polymerisation, Polykondensation oder Polyaddition gewonnenen „rohen“ Polymere müssen so aufbereitet werden, dass sie zu Fasern geformt werden können. Dazu werden sie durch Lösen in einer Flüssigkeit oder durch Erhitzen in eine sirupähnliche, zähflüssige Masse, die Spinnmasse, überführt. Um aus den Spinnmassen Endlosfasern (Filamente) zu gewinnen, wird das spinnbare Material durch die äußerst feinen Öffnungen einer Spinndüse gepresst.

 

Je nach Form der Düsenlöcher erhält man bei schmelzgesponnenen Chemiefasern unterschiedliche Faserquerschnittsformen. Das Spektrum reicht von rund über mehrlappig, dreieckig, sternchenförmig bis zu bändchenförmig oder auch hohl. Die verschiedenen Querschnitte haben einen entscheidenden Einfluss auf die Eigenschaften der daraus hergestellten Textilien.  

Um aus Spinnmassen Filamente zu gewinnen, werden unterschiedliche Spinnverfahren angewendet: das Trockenspinnverfahren, das Nassspinnverfahren, das Schmelzspinnverfahren. und das Elektrospinnverfahren. Bei allen Verfahren wird das durch die Spinndüse gepresste Material entweder zu Filamentgarnen zusammengefasst und aufgespult oder zu Kabeln vereinigt.

Die Spinndüse muss hohen Temperaturen und hohem Druck standhalten. Der Teil der Düse, der die Bohrungen enthält, kann aus Glas, hochwertigem Stahl, Nickel, Tantal oder Legierungen von Edelmetallen wie Gold, Platin oder Rhodium bestehen. Bis zu 60 000 Einzelbohrungen mit Durchmessern zwischen 0.02 mm und 1.0 mm mit unterschiedlichen Querschnittsgeometrien kann sie aufweisen.