AT131572B

AT131572B - Verfahren zur Herstellung Kunstfäden nach dem Trockenspinnverfahren.

Info

Publication number: AT131572B
Authority: AT
Original assignee: Aceta Gmbh
Priority date: 1929-12-31
Filing date: 1930-12-30
Publication date: 1933-01-25
Also published as: DE611858C

Description

Verfahren zur Herstellung von KuastiäAen nach dem Troekenspinnverfahren.

Nach einem bekannten Verfahren sollen beim Trockenspinnen Fäden von hoher Festigkeit und gutem Querschnitt erhalten werden, wenn man die Spinnlösung in vorgewärmtem Zustand durch die Düsen auspress und auf die frischgesponnenen Fäden einen kühlen Gasstrom auftreffen lässt. der die Fäden wenigstens auf einem Teil ihres Weges durch die Spinnzelle begleitet.

Es wurde nun gefunden, dass man gleichfalls zu Produkten von vorzüglicher Qualität bezüglich Querschnitt und Reissfestigkeit gelangt und dabei auch den Vorteil geniesst, die Fasern in einem für eine nachträgliche Verstreckung besonders geeigneten Zustand zu erhalten, wenn man die zweckmässig warme Spinnlösung in einer Spinnzelle mit relativ niedriger Temperatur im oberen Teil verspinnt und den Spinnfäden kurz unterhalb der Düse eine reichliche Menge eines kühlen oder mässig warmen Trockengases zuleitet, diese aber nicht gleichsinnig mit den Fäden nach unten strömen lässt, sondern in entgegengesetzter Richtung nach oben absaugt, zusammen mit einem zweiten Gasstrom, der unten in die Spinnzelle eintritt und den Spinnfäden entgegen von unten nach oben geführt wird.

Das Volumenverhältnis der gemeinsam abgesaugten Teilströme kann in weiten Grenzen schwanken, z. B. je nach der in der Zeiteinheit zu verdampfenden Lösungsmittelmenge, dem gewünschten Einzeltiter, der Temperatur von Lösung und Zelle und sonstigen, für die Erstarrungsgeschwindigkeit der Fäden massgebenden Faktoren.

Vorzugsweise wird die Menge des unten in die Zelle eintretenden Teilstromes, kurz , Zellenstrom"genannt, relativ niedrig gehalten im Verhältnis zu der in der Düsengegend zugeführten Gasmenge, die im folgenden als Düsenstrom''bezeichnet wird.

Der Düsenstrom entfaltet seine Wirkung an der Stelle kräftigster Verdampfung und nimmt
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Eintritt in die folgende Zone mit niedrigerer Strömungsgeschwindigkeit der Gesamtatmosphäre und gegebenenfalls auch entsprechend hoher Beladung an Lösungsmitteldämpfen hinreichend erstarrt sind und keine Querschnittsveränderungen oder gar Verklebungen mehr erleiden können.

Dabei bleiben die Fäden in plastischem Zustand und lassen sich erforderlichenfalls innerhalb der Spinnzelle nachstrecken. Zu diesem Zweck kann man Bremsfadenführer, Rollen oder sonstige zur Verstreckung von Fäden geeignete Organe an zugänglicher Stelle in die Spinnzelle einbauen.

Um die Fäden nach der Verstreckung möglichst weitgehend vorn Lösungsmittel zu befreien, ist es zweckmässig, den unteren Teil der Spinnzelle auf höherer Temperatur zu halten, bei Verwendung eines Lösungsmittelgemisches, das vorzugsweise aus Aceton besteht, z. B. auf zirka 60 . Auch kann man die Fäden nach dem Verlassen der Zelle noch durch eine besondere, gegebenenfalls unten offene Kammer oder Röhre führen, die beheizt ist, oder von warmer Luft durchströmt wird. Damit die hiebei aufgenommenen Lösungsmitteldämpfe nicht verloren gehen, kann man die zum Nachtroeknen verwendete Luftmenge zur Speisung der beiden Teilströme verwenden oder mitverwenden.

Um die jeder einzelnen Spinnzelle insgesamt zugeführte Gasmenge, im einfachsten Fall atmosphärische Luft, möglichst wirtschaftlich auszunutzen, d. h. ein an Lösungsmitteln möglichst

angereichertes Abgas-zu erhalten, kann man die Zufuhr vom frischen Trockengas auf die Düsengegend besehränken und die Austrocknung in der Spinnzelle mit Hilfe eines Zirkulation-
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weiten Grenzen variiert werden ;

da in diesem Fall der Durchsatz durch die Zelle keine die Wiedergewinnung der Lösungsmittel erschwerende Verdünnung der Endkonzentration bewirkt, so stellt es frei. die umlaufende Gasmenge beliebig zu vergrössern, was von Wichtigkeit sein kann, wenn eine zusätzliche Verstreckung nicht beabsichtigt ist und eine rasche, möglichst vollständige Trocknung gewünscht wird.

Befürchtet man nun, dass durch den stark vermehrten Gasdurchsatz in der Gegend der Spinndüse eine Beunruhigung des Spinnprozesses eintritt, besonders bei der Herstellung von Garnen mit starkem Gesamttiter. die entsprechend grosse Troekengasmengen zur Austrocknung erfordern, so kann man auch den Zirkulationsstrom von der oberen Absaugung unabhängig machen und die Absaugstelle für denselben tiefer legen, beispielsweise 30 cm unterhalb der
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man bei starker Anreicherung des Zellgases dieses möglichst von der Düsengegend fernhalten will.

Es ist einleuchtend, dass bei Verwendung eines unabhängigen Kreislaufes leichter höhere Beladungen in der eigentlichen Zelle erzielt werden können, so dass besonders in diesen Fall die Abscheidung des Lösungsmittelüberschusses auch aus dem Kreislauf direkt, z. B. durch Kondensation, erfolgen kann. Das Kondensationsverfahren bietet hiebei den Vorteil, dass man
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so kann man auch nach einem früheren Vorschlag an geeigneter Stelle der Zelle Trennorgane. z. B. ein blendenförmiges Diaphragma od. dgl. anbringen.

Eine zur Ausübung des Verfahrens geeignete Vorrichtung ist in schematischer Weise auf der Zeichnung wiedergegeben. Die Spinnlösung wird von einer in der Zeichnung nicht angedeuteten Spinnpumpe durch Röhre a und Heizpatrone b zur Düse ('gefÖrdert. Die aus dieser austretenden Fäden d durchlaufen die röhrenförmige Spinnzelle e und verlassen sie wieder in trockenem Zustand durch eine enge Austrittsdüse f. Unmittelbar unterhalb der Düse ist ein
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Ein Hahn oder Ventil Z gestattet die Menge der aus den Löchern des Rings gegen die Fäden geblasene Luft-oder Gasmenge genau zu regeln.

Zur Kontrolle ist das Manometer angebracht. Beim Anspinnen oder Düsenwechseln wird der Lochung nach oben verschoben. Um seine Lage zu sichern ist, abgesehen von der Stopfbüchse m, in welcher das Zuleitungsrohr befestigt ist.
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mit Fenster, durch welche das Innere des Schachtes zugänglich ist. Auf der gegenüberliegenden Seite befindet sich das Fenster q.

Die den Fäden durch den Ring zugeblasene Gasmenge und ein bestimmtes Gasvolumen aus der Zelle wird durch die Öffnungen r und Kammer s mit Hilfe des Ventilators t abgesaugt.

Dieser befördert ein dem Düsenstrom entsprechendes, um die aufgenommene Lösungsmittel- dampfmenge vermehrtes Volumen zur Absaugleitung u, während der Rest durch den Ringraumin den zylindrischen Mantel 11.'gedrückt wird. In diesem strömt das Gas dem Zellenheizmantel. v
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Spinnzelle. Ihr unteres Ende ist durch eine Fensterklappe p2 im Querstück z zugänglich.

Man arbeitet in folgender Weise :
Beispiel : Eine 21%ige Lösung einer hochviskosen Acetylcellulose in einem Gemisch von Acetonalkohol im Verhältnis 85 : 15 wird mit einer Temperatur von 600 durch die Düse f mit 25 Bohrungen von 0'07 -mm Durchmesser in die Spinnzelle e ausgepresst, deren Temperatur im oberen Teil, etwa 10 ein unter der Düse gemessen zirka 30 beträgt. Die Pumpenlieferung ist so geregelt, dass bei einem Abzug von 220 m/Min. ein Gesamttiter von 75 den. erhalten
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der Dure abgesaugt und zur Wiedergewinnungsanlage geführt. Man erhält trotz verhältnismässig sehr niedriger Konzentration der Spinnlösung einen Faden von sehr völligem Querschnitt, mit
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Claims

PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von Kunstfäden nach dem Trockenspinnverfahren aus Lösungen von Cellulosederivaten, dadurch gekennzeichnet, dass man den Spinnfäden kurz nach Verlassen der Düse einen kräftigen Trockengasstrom zuleitet, der nach oben weggesaugt wird zusammen mit einer zweiten Trockengasrnenge, die unten in die Zelle eintritt und diese den Spinnfäden entgegen von unten nach oben durchströmt.

2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der den Spinnfäden in der Düsengegend zugeleitete Trockengasstrom nach oben abgesaugt wird, zusammen mit einer zweiten Gasmenge, die in geschlossenem Kreislauf, ohne Entfernung von Lösungsmitteln, die Spinnzelle von unten nach oben durchströmt.

3. Verfahren gemäss Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der den Spinnfäden in der Düsengegend zugeleitete Trockengasstrom nach oben abgesaugt wird, zusammen mit dem überschüssigen Anteil einer im Kreislauf durch die Spinnzelle zirkulierenden Gasatmosphäre, deren Bewegung unabhängig von der Absaugung der in der Düsengegend zugeführten Gasmenge erfolgt.

4. Verfahren gemäss den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der den Spinn- fäden in der Düsengegend zugeleitete Trockengasstrom nach oben abgesaugt wird, während der überschüssige Anteil aus dem Zirknlationsstrom unabhängig von der in der Düsengegend zugeführten Gasmenge entfernt wird.

5. Verfahren gemäss den Ansprüchen l bis. 4. dadurch gekennzeichnet, dass das Spinnfaserbündel nach oberflächlicher Trocknung innerhalb der Spinnzelle in bekannter Weise weiter verstreckt wird.

6. Verfahren gemäss den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur im oberen Teil der Spinnzelle niedriger gehalten wird. als die Temperatur der Spinnlösung vor dem Austritt aus der Düse. EMI3.1