Spinndüse
Eine Spinndüse dient in den Spinnmaschinen zur Chemiefaserherstellung sowohl beim Schmelzspinnen als auch beim Trocken- und Nassspinnen als das eigentliche filamentbildende Element.[1]
Spinndüsen sind oft runde oder eckige Platten aus Glas, Metall oder Keramik[2] mit mehreren, gleich großen Düsenöffnungen. Manchmal sind es auch kleine Hütchen (Zylinder).[3] Sie teilen die von der Spinnpumpe mit Druck und pro Zeiteinheit gleichbleibend gelieferte Menge Spinnmasse in feine Spinnschmelze- bzw. Spinnlösungsstrahlen auf.[4] Diese werden durch die sofort nachfolgenden chemischen oder physikalischen Nachbehandlungsmethoden, die abhängig von dem jeweiligen Spinnverfahren variieren, zu Filamenten verfestigt.
Die Dicke der Düsenplatten liegt beim Schmelzspinnen zwischen 8 und 25 mm, beim Verspinnen von Spinnlösungen, bei dem der Zulaufdruck geringer ist, nur zwischen 0,8 und 2 mm. Die Werkstoffe für Spinndüsen müssen an die herrschenden Prozessbedingungen des Spinnverfahrens angepasst werden. Für das Nassspinnen mit Temperaturen ≤ 90 °C kommen z. B. Gold-Platin-Iridium; Nickel, Tantal oder Glas in Frage, für das Trockenspinnen mit Temperaturen ≤ 350 °C rostfreier Stahl mit der Werkstoffnummer 1.4580 und Tantal, beim Schmelzspinnen mit Temperaturen ≤ 400 °C rostfreier Stahl mit der Werkstoffnummer 1.4580 oder 1.4571 sowie ≤ 1400 °C Platin-Rhodium.[5] Die Anzahl der Bohrungen und damit die pro Düse entstehenden Einzelfilamente liegt zwischen 1 (Monofilament) und 250.000 (Multifilament). Meist sind die Querschnitte der Düsenbohrungen rund, aber es existieren auch verschiedene andere Profile.[6] Durch die Querschnittsform des Düsenloches wird der Querschnitt der Filamente bestimmt. Die Durchflussrate und der Bohrungsdurchmesser beeinflussen deren Feinheit. Die Querschnittsform und die Feinheit haben wesentlichen Einfluss auf die Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften der Filamente und der daraus erzeugten Spinnfasern. Der Bohrungsdurchmesser für Rundlöcher liegt zwischen 0,03 und 1 mm.[7]
