Dr.-Ing. Lüder Gerking
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31.12.2006

Für das Nanoval-Verfahren (Aufspleißen eines Monofils in viele einzelne feinere Fäden) zum Spinnen von Fäden aus cellulosischen Lösungen, vornehmlich Zellstoff in NMMO als Lösungsmittel wurde im TITK Rudolstadt eine Pilotanlage zur Weiterentwicklung des Verfahrens mit 30 cm Vliesbreite geschaffen. Um die Wirtschaftlichkeit der Vliesherstellung zu gewährleisten, wurde im Vorhaben eine neue Spinndüse gebaut und erprobt. Dazu wurde die Geometrie in der Spleißzone, der Lavaldüse unterhalb der Spinndüse, variiert und die rheologischen Bedingungen nach Durchsatz und Cellulosetype optimiert (mit dem besonderen Augenmerk für den Anwendungsfall Vliesstoffe und auf den Einsatz nicht zu hochgereinigter und chemisch aufbereiteter Zellstoffe). Dabei wurde bereits für einen Teil der Fäden der Bereich kleiner 1 mm erreicht. Die Aufgabe, den Durchsatz an Spinnrohstoff an einer späteren Produktionsanlage durch Spinndüsen mit deutlich vergrößertem Ausstoß zu erhöhen, wodurch die Investition einer Anlage, die Personalkosten für die Betreibung und möglichst auch die Energiekosten günstiger gestellt werden können, wurde gelöst. Mit der geschaffenen Spinnvorrichtung können höhere Durchsätze gefahren werden. Ob dieses für diese neuartigen Zellstoffvliese ausreicht, um gegen die Konkurrenzprodukte Papier und Synthesefaservliese angehen zu können, muss in weiteren Entwicklungsschritten erwiesen werden.

Es ist mit dem Verfahren von Nanoval gelungen, durch Spleißen aus Schmelzen synthetischer Polymere wie Polypropylen (PP) feine Fäden bis unter 1 µm mittlerem Durchmesser zu erzeugen. Beim Spinnen aus Celluloselösungen sind die Fäden noch deutlich dicker, werden aber für die Endprodukte als Filter für Gase und Flüssigkeiten oder Vliese für hygienische und medizinische Zwecke bis in den Nanobereich unter 1 µm gewünscht. Dieses zeigten die Ergebnisse des Vorhabens FKZ 22000203 gemeinsam mit dem TITK, Rudolstadt-Schwarza. An einer Spinndüse neuer Bauart, die eine höhere Schubspannungseinwirkung auf das flüssige Monofil ermöglicht, sollen Vorversuche in Berlin zur Auslegung für die Anlage im TITK gefahren werden. Dazu wird die Geometrie in der Spleißzone, der Lavaldüse unterhalb der Spinndüse, variiert werden und die rheologischen Bedingungen nach Durchsatz und Cellulosetype mit dem besonderen Augenmerk auf den Einsatz nicht zu hochgereinigter und chemisch aufbereiteter Zellstoffe für den Anwendungsfall Vliesstoffe.