Ziel der Entwicklung

Ziel der Arbeiten war die Entwicklung eines industrietauglichen Luftspaltspinnens für handelsübliche PAN-Polymere. Drei dafür ausgewählte Polymere präsentieren solche für Präcursor-, Textil- und technische Anwendungen. Als Lösemittel des PAN wurde das ungiftige Dimethylsulfoxid (DMSO) benutzt.

Vorteile und Lösungen

Zunächst wurde darauf hingearbeitet, fehlende, für das Luftspaltspinnen notwendige, Komponenten wie Fällbadwanne, Anblasvorrichtung und Faserabzugseinheit zu entwickeln und nach Fertigung in einen vorhandenen Nassspinnstand zu integrieren. Weiterhin wurden Spinnlösungssysteme dieser Polymere entwickelt und charakterisiert, die für das Luftspaltspinnen geeignet waren. Weiterführende Arbeiten zur Optimierung der Bedingungen im Luftspalt wie Anblasen und Luftspaltgröße folgten. Es zeigte sich, dass ein spezielles Anblasen der Filamente im Luftspalt eine entscheidende Neuerung für ein stabiles Luftspaltspinnen sorgen kann. Eine Vielzahl von weiteren Experimenten diente dazu, optimale Bedingungen zu finden, auch in den technologischen Etappen Fällbad, Nassreckung, Präparierung, Trocknung und gegebenenfalls bei Bedarf Nachreckung der gesponnenen Filamente. Nach Abschluss dieser Arbeiten wurden optimale Bedingungen durch Kombination der Ergebnisse definiert, jeweils für jedes der Polymere und Empfehlungen für eine hochskalierbare Technologie gegeben.

Zielgruppe und Zielmarkt

Durch die Erkenntnisse aus diesem Projekt können die Herstellungskosten von PAN-Fasern, vor allem durch Einsparung von Energie, erheblich gesenkt werden. Davon können PAN-Faserproduzenten und Anlagenbauer für PAN-Faseranlagen profitieren.