Spinnverfahren

Spinnverfahren bezeichnet Verfahren zur Herstellung faserförmiger Strukturen aus Polymerlösungen, Polymeren in Schmelze oder Gel durch Extrusion durch eine Spinneret. Die extrudierten Filamente verfestigen sich durch Abkühlung, Koagulation oder Verdunstung, danach werden sie oft orientiert, geglättet oder mechanisch nachbearbeitet. Spinnverfahren bilden die Grundlage moderner synthetischer Fasern sowie technischer Anwendungen wie Filtrations- und Verbundstoffe.

Zu den Haupttypen gehören das Schmelzspinnen (Meltspinnen), das Nassspinnen (Wetspinnen), das Trockenspinnen (Dry-Spinning) und das Gelspinnen. Beim Schmelzspinnen wird der Polymerfluss als Schmelze durch das Spinneretsystem geführt und durch Abkühlung verfestigt. Beim Nassspinnen wird der Polymerfilm durch Koagulation in einem Bad hergestellt. Beim Trockenspinnen verdampft das Lösungsmittel in der Luft, beim Gelspinnen wird eine Gelphase durch Koagulation weiterverfestigt.

Der Prozess umfasst Materialaufbereitung, Extrusion durch Mehrfach- oder Mikro-Spinnerete, anschließende Koagulation, Verdunstung oder Abkühlung, sowie Spann- und Wärmebehandlung, um Festigkeit, Dehnung und Orientierung der Fasern zu steuern. Nach der Herstellung erfolgt meist eine Nachbehandlung, beispielsweise Zeichnen (Stretching) und Oberflächenveredelung, bevor die Filamente zu Garnen oder Filamenten aufgewickelt werden.

Typische Ausgangsmaterialien sind Kunststoffe wie Polyester (PET), Nylon (PA), Polyacryl und Zellulosederivate (z. B. Viskose), aber auch Kunststoffe für technische Fasern wie PAN für Kohlenstofffaser-Vorläufer. Spinnverfahren finden breite Anwendung in Textil- und Technikanwendungen sowie in Filtration, Medizintechnik und Verbundwerkstoffen.