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Verfahren zur Nassbehandlung von Kmistseidespinnkuehen.
Es ist bekannt, die beim Zentrifugalverfahren anfallenden Spinnkuchen zu waschen und einer Behandlung mit weiteren Flüssigkeiten zu unterwerfen, indem man die Kuchen flüssigkeitsdicht um einen Träger anordnet und die Waschflüssigkeit von innen oder von aussen durch den Kuchen hindurchpresst. Da aber der Spinnkuchen in der Form, wie er aus dem Spinntopf kommt, dem Durchtritt von Flüssigkeiten einen sehr hohen Widerstand entgegensetzt, gelangt man zu langen Waschzeiten, oder man ist genötigt, den Flüssigkeitsdruek sehr hoch zu wählen, wodurch die Gefahr einer Beschädigung der Fäden vergrössert wird.
Ein anderer Weg, den hohen Widerstand der Spinnkuchen der durchtretenden Flüssigkeit zu überwinden, beruht auf der Zuhilfenahme der Schleuderkraft, wobei die Waschflüssigkeit in das Innere der rasch rotierenden Kuchen eingeführt wird. Dieses Verfahren erfordert jedoch komplizierte und teure Apparaturen.
Es wurde nun gefunden, dass es möglich ist, die Spinnkuchen in kurzer Zeit und in höchst einfacher Weise zu waschen, entschwefeln, bleichen usw., wenn man gemäss vorliegender Erfindung die Behandlungsflüssigkeit in das Innere der auf festen Unterlagen ruhenden Kuchen einführt, wobei diese im Innern des zunächst undurchlässigen Kuchens hochsteigt und zwischen dem oberen Rand des Kuchens und einer darüber befindlichen Anstossfläche hindurchfliesst. Unter der Wirkung der hiebei auftretenden Strömung wächst der Kuchen bis an die über dem Kuchen befindliche Anstossfläche und verschliesst jetzt der Behandlungsflüssigkeit den freien Austritt, der sich bis dahin zwischen dem oberen Rand des Kuchens und der Anstossfläche befand. Gleichzeitig mit dem Wachsen lockert sich das Gefüge des Kuchens, der so für die Waschflüssigkeit durchlässig wird.
Es fliesst dann die Flüssigkeit nur durch den Kuchen, wobei sie ihre waschende oder chemische Wirkung auf die Seide ausübt.
Das Verfahren kann mit Hilfe der in Fig. 1 und 2 der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestellten Vorrichtung beispielsweise folgendermassen ausgeführt werden :
Die Spinnkuchen C werden auf Unterlagen A gelegt, die auf einem als Zulauf für die Behandlung- flüssigkeit dienenden, mit Löchern Bi versehenen Rohr B abnehmbar angeordnet sind. Die Abstände der Unterlagen A voneinander sind grösser als die Höhe der zu waschenden Spinnkuchen. Die Differenz beträgt mindestens einige Millimeter, sie kann jedoch auch ein Zentimeter oder mehr sein. Bei Inbetriebsetzung wird die Behandlungsflüssigkeit durch das Rohr B zugeführt und tritt durch die Löcher Bi des Rohres B in die durch Kuchen C und Unterlagen A gebildeten Räume hinein und fliesst über den oberen Kuchenrand zunächst hinweg.
Durch die Strömung der Flüssigkeit wachsen jetzt die Kuchen bis an die über den Kuchen befindlichen Unterlagen A und verschliessen jetzt der Behandlungsflüssigkeit den freien Austritt, der sich bis dahin zwischen dem oberen Rand des Kuchens C und der unteren Fläche der Unterlage A befand. Gleichzeitig mit dem Wachsen sind die Kuchen für die Flüssigkeit durchlässig geworden. Die durch das Wachsen des Kuchens bewirkte gleichmässige Lockerung des Fadengefüges des Kuchens bringt den grossen Vorteil, dass die Behandlungsflüssigkeiten mit einem ganz geringen Druck durch den Kuchen hindurehgeführt werden können. An den durch die erste Waschung gelockerten Kuchen können direkt die weiteren üblichen Behandlungen, wie Entschwefeln, Bleichen, Avivieren, Färben usw., ausgeführt werden.
Es wurde nun gefunden, dass es zweckmässig ist, die Kuchen zur bequemeren Handhabung einzeln auf perforierte oder geschlitzte Träger zu bringen, auf denen sie sodann dem vorstehend beschriebenen Waschverfahren unterworfen werden. Dadurch wird der wesentliche Vorteil erreicht, dass nicht mehr der empfindliche Kuchen selbst, sondern nur mehr der Träger von Hand angefasst zu werden braucht. Die
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einzelnen Träger werden dabei vorteilhaft so konstruiert, dass sie ineinandergesteckt werden können.
Sie müssen natürlich so gebaut sein, dass sie den Kuchen die oben beschriebene Ausdehnung gestatten, d. h. die Kuchen müssen mit Spielraum auf die Träger passen, und zwischen den einzelnen übereinandergesteckten Trägern muss auch genügend Spielraum bleiben, um den Kuchen das erforderliche Wachstum nach oben hin zu ermöglichen, das für die Lockerung der Fadenlagen wesentlich ist.
Die Fig. 3-5 der beiliegenden Zeichnung veranschaulichen eine beispielsweise Ausführungsform solcher Träger. In Fig. 3 ist ein einzelner Träger teilweise im Aufriss und teilweise im senkrechten Schnitt dargestellt. Fig. 4 ist ein Schnitt nach Linie IV-IV von Fig. 3, und Fig. 5 zeigt mehrere ineinander gesteckte Träger.
Der gezeichnete Träger besteht aus einem kannelierten Zylinder 1 mit Öffnungen 2, einer Basis und einem Hals 4. In die Basis ist eine Scheibe 5 eingelegt, die eine zentrale Öffnung 6 aufweist, deren Durchmesser dem des Halses 4 entspricht. Der zylindrische Teil kann auch schwach konisch ausgeführt sein. Die Kannelierung hat den Zweck, ein einseitiges Anlegen der Kuchen zu vermeiden. Bei dicker gesponnenen Kuchen ist es zweckmässig, auch die Basis der Träger mit Löchern oder Schlitzen zu versehen.
Als Material für die Träger eignen sich z. B. Aluminium mit oder ohne Lackierung, V-2-A-Stahl und ähnliche Legierungen, Hartgummi oder Kunststoffe.
Die mit den Kuchen 0 beschickten Träger werden, wie in Fig. 3 dargestellt, ineinandergeschoben.
Der Kuchen C, wie er aus dem Spinntopf kommt, reicht zunächst nicht bis zur Basis des nächsten Trägers, sondern zwischen dem oberen Rand des Kuchens und dem darüber befindlichen Träger bleibt ein Abstand von bis zu zirka 15 mm frei. Bei der Nassbehandlung, die in der Weise erfolgt, dass die aus den übereinandergesteckten Trägern gebildete Säule am oberen und. unteren Ende verschlossen und sodann in das Innere. der Träger, z. B. durch ein nicht gezeichnetes durchlöchertes Rohr, die Behandlungsflüssigkeit
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strömende Flüssigkeit bis zum nächsten höheren Träger (Fig. 5), während gleichzeitig ein Teil der zugeführten Flüssigkeit nunmehr durch die Fadenlage des so gelockerten Kuchens strömt.
Der Überschuss der zugeführten Flüssigkeit steigt im Innern der Träger und des nächsthöheren Kuchens hoch, bis sich bei diesem das gleiche Spiel wiederholt. Nach kurzer Zeit sind alle Kuchen der Säule gelockert und bis zum darüber befindlichen Träger gewachsen. Die zugeführte Flüssigkeit fliesst dann ausschliesslich durch die Fadenlagen der Kuchen hindurch.
Durch zwischen die einzelnen Träger gelagerte Ringe aus Gummi od. dgl. hat man es bei Bedarf in der Hand, den Abstand der Träger und den für das Wachstum der Kuchen zur Verfügung stehenden Raum zu vergrössern und so dem Wachstumsvermögen der betreffenden Kunstseide oder der Behandlungsflüssigkeit anzupassen.
Es ist natürlich zweckmässig, die Kuchen auf den Trägern, ohne ihre Lage zu verändern, hintereinander mit den einzelnen Behandlungsflüssigkeiten zu behandeln. Desgleichen wird auch das Trocknen der Kuchen vorteilhaft auf diesen Trägern vorgenommen.
Durch das beschriebene Verfahren werden die Behandlungszeiten der Kuchen auf Bruchteile der sonst nötigen Zeiten reduziert. Gleichzeitig wird bei dieser Arbeitsweise die Kreuzung der Fadenlagen in einer für das Abhaspeln günstigen Weise verändert.
Es hat sich ausserdem gezeigt, dass es beim direkten Abspulen von Spinnkuehen, die gemäss dem Verfahren behandelt und hierauf getrocknet wurden, möglich ist, mit ganz wesentlich grösseren Abzugsgeschwindigkeiten zu arbeiten als dies bisher möglich war. Es war bisher nicht möglich, Abzugsgeschwindigkeiten von mehr als 250-330 m pro Minute zu erreichen, ohne den Faden durch übermässige Beanspruchung zu beschädigen. Man war dadurch einerseits in der Arbeitsgeschwindigkeit begrenzt, anderseits war es z. B. bei den vielfach verwendeten Spulmaschinen mit konstanter Umdrehungsgeschwindigkeit nicht möglich, grössere Mengen Kunstseide auf die Spulen zu bringen, da mit zunehmender Bewicklung der Spule die Abzugsgeschwindigkeit sehr bald über den zulässigen Wert steigt.
Bei Verwendung der im vorliegenden Verfahren behandelten Spinnkuchen ist es dagegen möglich, auf Abzugsgeschwindigkeiten von 600. bis 800 m pro Minute zu gehen, ohne dass der Faden irgendwie unzulässig beansprucht wird. Man kann daher mit Hilfe dieses Verfahren z. B. Kunstseide-Kreuzspulen von solchen. Dimensionen (etwa 20 cm-Basis-Durchmesser mit etwa 2 leg Seide) herstellen, wie sie bisher auf keine Weise erreicht werden konnten.
Der technische Vorteil dieser grossen Spulen liegt darin, dass die Spulmaschinen viel besser ausgenutzt werden und die. Verpackung der Spulen vereinfacht wird. Der Hauptvorteil kommt jedoch dem Verarbeiter zugute, der mit viel weniger Unterbrechungen zu rechenn hat und grössere Mengen von Fertigprodukten mit in sich gleichmässigem Material herstellen kann. Diese grossen Spulen laufen unter Umständen mehrere Tage, während die kleinen Spulen täglich gewechselt werden müssen.
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