Mahr | Synthesefasern

Pumpen zur Faserherstellung

bis 700 bar – Genauigkeiten von unter 1% – Temperaturen bis 550°C

Faserherstellung | Pumpen

Pumpen zur Faserherstellung –
präzise und zuverlässig

Versteckt arbeiten sie im Hintergrund, präzise und zuverlässig wie ein Schweizer Uhrwerk: Feinpruef Spinnpumpen von Mahr fördern den Stoff, aus dem feinste Fäden entstehen. Von ihrer exakten Förderleistung hängt es ab, ob am Ende ein Faden herauskommt, der über Hunderte von Kilometern Länge eine auf den tausendstel Millimeter genau gleiche Stärke aufweist. Präzise und kontinuierlich dosieren Feinpruef Spinnpumpen die Polymerschmelze und sorgen dafür, dass erstklassige Qualität auf die Rolle kommt.

Faser | Wissenswertes

Die industrielle Faserherstellung, ein wichtiges Zahnrad in unserer heutigen Welt

Fasern natürlichen Ursprungs sind Tierhaare und Pflanzenfasern. Diese Fasern sind aufgrund natürliche Wachstumsprozesse in der Länge begrenzt. Seit den 1940er Jahren gibt es Chemiefasern. Sie entstehen aus natürlichen (Holz) oder synthetischen Polymeren (z.B. Polyester) oder anorganischen Stoffen (z.B. Glasfaser). Diese können in endloser Länge hergestellt werden. Endlose Fasern werden auch als Filamente bezeichnet. Spricht man von Faser so denkt der Laie unweigerlich an ein Multifilament, ohne es zu wissen. Denn ein Multifilament ist das, was uns im täglichen Leben ständig begleitet. Ein scheinbar unsichtbares Bündel an Fasern, die zu einem Faden zusammengeführt wurden.
Schaut man auf Damenstrümpfe mit der Bezeichnung 6 den sind diese schon recht durchsichtig. Im Gegenzug bei 80 den spricht man von blickdichten Strümpfen.
1 Denier, das ist das Maß für den Faden. 1 Denier entspricht 1 Gramm je 9.000 Meter Garn. Die moderne Bezeichnung ist dtex. Das sind 10.000 m für 1 Gramm. Neben Multifilamenten gibt es noch Monofilamente - sie bestehen aus nur einer Faser. Monofilamente kennt man von Angelschnüren und Fischernetzen.

 

Fasern ABC | Die verschiedenen Faserarten

Wissenswertes über die verschiedenen Faserarten

Aramide, auch Polyaramide oder aromatische Polyamide genannt, sind Polyamide, bei denen die Amidgruppen an aromatischen Gruppen gebunden sind. Aramide zählen zu den Flüssigkristallpolymeren (FKP). Die wichtigsten Typen sind Poly(p-phenylenterephthalamid) (PPTA, Handelsnamen: Kevlar, Twaron) und Poly(m-phenylenisophthalamid) (PMPI, Handelsnamen: Nomex, Teijinconex).

Die Cellulose (auch Zellulose) ist der Hauptbestandteil pflanzlicher Zellwände (Massenanteil etwa 50%) und damit die häufigste organische Verbindung und auch das häufigste Polysaccharid (Vielfachzucker). Cellulose ist auch das am häufigsten vorkommende Biomolekül. Sie ist unverzweigt und besteht aus mehreren hunderten bis zehntausenden (β-1,4-glycosidisch verknüpften) β-D-Glucose- bzw. Cellobiose-Einheiten. Diese hochmolekularen Celluloseketten lagern sich zu höheren Strukturen zusammen, die als reißfeste Fasern in Pflanzen häufig statische Funktionen haben. Vom in der Natur ebenfalls häufigen Polysaccharid Chitin unterscheidet sie sich durch das Fehlen der Acetamidgruppen. Cellulose ist bedeutend als Rohstoff zur Papierherstellung, aber auch in der chemischen Industrie und anderen Bereichen.

Polyacrylnitril (Kurzzeichen PAN) ist das Polymer von Acrylnitril.

Polyamide (Kurzzeichen PA) sind lineare Polymere mit sich regelmäßig wiederholenden Amidbindungen entlang der Hauptkette. Die Amidgruppe kann als Kondensationsprodukt einer Carbonsäure und eines Amins aufgefasst werden. Die dabei entstehende Bindung ist eine Amidbindung, die hydrolytisch wieder spaltbar ist.
Polyamide werden wegen ihrer hervorragenden Festigkeit und Zähigkeit oft als Konstruktionswerkstoffe verwendet. Gute chemische Beständigkeit besteht gegenüber organischen Lösungsmitteln, doch können sie leicht von Säuren und oxidierenden Chemikalien angegriffen werden.

Polyester sind Polymere mit Esterfunktionen –[–CO–O–]– in ihrer Hauptkette. Zwar kommen auch in der Natur Polyester vor, doch heute versteht man unter Polyester eher eine große Familie synthetischer Polymere (Kunststoffe), zu denen die viel verwendeten Polycarbonate (PC) und vor allem das technisch wichtige, thermoplastische Polyethylenterephthalat (PET) gehören. Eine weitere Form sind ungesättigte Polyesterharze (UP-Harze), die durch Härtung zu Duroplasten werden und als preisgünstiges Matrixharz im Bereich Faserverbundkunststoffe verwendet werden. Außerdem lassen sich aromatische Polyester zu flüssigkristallinen Polymerketten anordnen, wodurch sich das Eigenschaftsprofil eines Hochleistungskunststoffes ergibt.

Polyethylen (Kurzzeichen PE) ist ein durch Kettenpolymerisation vom petrochemisch erzeugten Ethen (CH2=CH2) hergestellter thermoplastischer Kunststoff mit der vereinfachten Strukturformel.
Polyethylen gehört zur Gruppe der Polyolefine und ist teilkristallin und unpolar. Es ist der weltweit mit Abstand am häufigsten verwendete (Standard)-Kunststoff und wird in erster Linie für Verpackungen verwendet. Alle Polyethylen-Typen zeichnen sich durch hohe chemische Beständigkeit, gute elektrische Isolationsfähigkeit und ein gutes Gleitverhalten aus. Die mechanischen Eigenschaften sind jedoch im Vergleich zu anderen Kunststoffen nur mäßig.

Polyimide (Kurzzeichen PI) sind Kunststoffe, deren wichtigstes Strukturmerkmal die Imidgruppe ist. Dazu gehören u. a. Polysuccinimid (PSI), Polybismaleinimid (PBMI), Polyimidsulfon (PISO) und Polymethacrylimid (PMI).
Polyimide, die weitere Strukturelemente wie Estergruppen, Amidgruppen usw. enthalten, bilden eigene Stoffgruppen wie Polyetherimide (PEI), Polyamidimide (PAI).

Polyolefine sind Polymere, die aus Alkenen wie Ethylen, Propylen, 1-Buten oder Isobuten durch Kettenpolymerisation hergestellt werden. Bei den Polyolefinen handelt es sich um gesättigte Kohlenwasserstoffe, welche die mengenmäßig größte Gruppe der Kunststoffe stellen. Es sind teilkristalline Thermoplaste, die sich leicht verarbeiten lassen. Sie zeichnen sich durch gute chemische Beständigkeit und elektrische Isoliereigenschaften aus.
Polyolefine stellen mit 11,2 Millionen Tonnen etwa 47% des europäischen Gesamtjahresverbrauchs an Kunststoff von 24,1 Millionen Tonnen dar.

Polypropylen (Kurzzeichen PP) ist ein durch Kettenpolymerisation von Propen hergestellter thermoplastischer Kunststoff. Es gehört zur Gruppe der Polyolefine und ist teilkristallin und unpolar. Seine Eigenschaften ähneln Polyethylen, er ist jedoch etwas härter und wärmebeständiger. Polypropylen ist der am zweithäufigsten verwendete Standardkunststoff und wird häufig in Verpackungen verwendet. Im Jahr 2016 wurden weltweit 17,66 Millionen Tonnen für flexibles Verpackungsmaterial verwendet und 23 Millionen Tonnen geformte Kunststoffteile produziert.

Polystyrol (Kurzzeichen PS) ist ein transparenter, geschäumt weißer, amorpher oder teilkristalliner Thermoplast. Amorphes Polystyrol ist ein weit verbreiteter (Standard-) Kunststoff, der in vielen Bereichen des täglichen Lebens zum Einsatz kommt. Expandiertes Polystyrol (EPS, vor allem bekannt unter dem Handelsnamen Styropor) und extrudiertes Polystyrol (XPS) werden als Schaumstoffe eingesetzt.

Fluorpolymere oder auch Fluorkunststoffe sind Polymere auf Basis von Fluorcarbonen mit mehrfachen Kohlenstoff-Fluor-Bindungen, bei denen meist ein großer Teil oder sogar alle sonst enthaltenen Wasserstoffe durch Fluor ersetzt sind.
Fluorpolymere zeichnen sich u.a. durch hohe Chemikalien- und Temperaturbeständigkeit aus. Sie sind elastisch bis zäh, jedoch meist wenig fest. Ebenso wie die Fluorcarbone sind sie nicht von der Van-der-Waals-Kraft betroffen, wie Kohlenwasserstoffe, und besitzen dadurch Anti-Haft- und reibungsvermindernde Eigenschaften. Die mehrfachen Kohlenstoff-Fluor-Bindungen verleihen ihnen eine große chemische Beständigkeit.

Polyurethane (Kurzzeichen PUR; im Sprachgebrauch auch PU) sind Kunststoffe oder Kunstharze, die aus der Polyadditionsreaktion von Dialkoholen (Diolen) beziehungsweise Polyolen mit Polyisocyanaten entstehen. Charakteristisch für Polyurethane ist die Urethan-Gruppe.
Diole und Diisocyanate führen zu linearen Polyurethanen, vernetzte Polyurethane können durch Umsetzung von Triisocyanat-Diisocyanat-Gemischen mit Triol-Diol-Gemischen hergestellt werden. Die Eigenschaften von PU können in einem weiten Rahmen variiert werden. Je nach Vernetzungsgrad und/oder eingesetzter Isocyanat- oder OH-Komponente erhält man Duroplaste, Thermoplaste oder Elastomere. Mengenmäßig sind Polyurethanschaumstoffe als Weich- oder Hartschaum am wichtigsten. Polyurethane werden jedoch auch als Formmassen zum Formpressen, als Gießharze (Isocyanat-Harze), als (textile) elastische Faserstoffe, Polyurethanlacke und als Polyurethanklebstoffe verwendet.

Polyvinylalkohol (Kurzzeichen PVAL oder PVOH) ist ein thermoplastischer Kunststoff, der als weißes bis gelbliches Pulver meistens durch Verseifung (Hydrolyse) von Polyvinylacetat (PVAC) hergestellt wird. Der direkte Syntheseweg ist nicht möglich. PVAL ist beständig gegen fast alle wasserfreien organischen Lösemittel. Teilverseifte Sorten von PVAL mit ca. 13% PVAC-Anteilen sind gut wasserlöslich. Mit steigendem Verseifungsgrad nimmt die Wasserlöslichkeit ab.

Polyvinylchlorid (Kurzzeichen PVC) ist ein thermoplastisches Polymer, das durch Kettenpolymerisation aus dem Monomer Vinylchlorid hergestellt wird. PVC ist nach Polyethylen und Polypropylen das drittwichtigste Polymer für Kunststoffe.
Die PVC-Kunststoffe werden in Hart- und Weich-PVC unterteilt. Hart-PVC wird beispielsweise zur Herstellung von Fensterprofilen, Rohren und Schallplatten verwendet. Weich-PVC enthält Weichmacher, die zu einem elastischen Verhalten des Materials führen. Es wird beispielsweise für Kabelummantelungen und Bodenbeläge verwendet.

Als Viskosefasern werden Chemiefasern (Regeneratfasern) aus regenerierter Cellulose bezeichnet, die sowohl als Filamentgarn als auch als Spinnfaser hergestellt werden können. Sie werden nach dem Viskoseverfahren, dem am verbreitetsten Nassspinnverfahren, industriell ersponnen.
Die regenerierte Cellulose ist chemisch identisch mit der nativen Fasercellulose, wie zum Beispiel der Baumwolle, weist aber ein anderes Elementargitter in den geordneten Bereichen auf, nämlich das der Cellulose II oder Hydratcellulose. Der Ordnungszustand ist etwa nur noch halb so groß wie in der nativen Cellulose.[1]

Die Herstellung erfolgt in
drei Hauptstufen:

  1. Erzeugung der Spinnlösung,
    der Viskose
  2. Erspinnen der
    Filamente
  3. Nachbehandlung der
    ersponnenen Fäden
Quelle: Wikipedia, abgerufen am 05.05.2020
Mahr Metering Systems | Leistungen

Was macht Mahr im Bereich Synthesefaser?

Die Zahnradpumpe ist bei der Herstellung von hochqualitativen Fasern ein elementarer Baustein der Synthesefaserfabrik. Deshalb beraten wir unsere Kunden individuell und ausführlich, um die passende Lösung für jede Aufgabe und Anwendung zu finden. Durch unsere langjährige Erfahrung können wir auf ein umfassendes und bewährtes Produktportfolio von hochgenauen Zahnraddosierpumpen zurückgreifen. Designmodifikationen werden durch unsere Konstruktionsabteilung realisiert, um eine perfekte Auslegung auf den Produktionsprozess von Fasern zu gewährleisten.

Unsere Pumpen überzeugen durch höchste Präzision, Verschleiß-, Korrosions- und Temperaturbeständigkeit. Sie erfüllen sämtliche Anforderungen der Heißschmelz-, Nass- und Trockenspinntechnik.

Eingesetzt werden Sie unter anderem für die Herstellung von Heimtextilien wie Funktionsbekleidung, Mikrofasertextilien, Badebekleidung und Babywindeln. Im Bereich technische Garne für Autoreifen, Sicherheitsgurte, Keilriemen, Airbag-Stoffe oder Schutz- und Raumfahrtanzüge.

Mahr Metering Systems

Mahr Zahnradpumpen für den Synthesefaser-Produktionsprozess

Additiv-Dosierpumpe

zum Produkt

Nächster Spot

Druckerhöhungspumpe

zum Produkt

Nächster Spot

Planetenrad-Spinnpumpe

zum Produkt

Nächster Spot

Präparationsdosierpumpe

zum Produkt

Nächster Spot
Mahr Metering Systems | Kontakt

Sie haben Fragen zu unseren Produkten?

Kontaktieren Sie uns
+49 (0) 551-7073-100

E-Mail schreiben

Nach oben