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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines woll hnlichen künstlichen Faserstoffes.
Man hat schon vorgeschlagen, wollähnliche kÜnstliche Gespinstfasern zu erzeugen durch Einwirkung bewegter flüssiger Medien auf das Fadenmaterial, sei es im Fällbade selbst oder durch besondere Nachbehandlung. Die auf diese Weise erzielte Wirkung ist aber nur verhältnismässig gering, weil die Stärke der Kräuselung naturgemäss auch von der Stärke der Wirbelbildung abhängig ist, das in der Regel verwendete Wasser bzw. die verwendeten wässrigen Lösungen aber eine verhältnismässig grosse Trägheit besitzen uns somit der Wirbelbildung einen erheblichen Widerstand entgegensetzen.
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wenn man das kÜnstliche Fasermaterial, das z.
B. aus Cellulose-Xanthogenat, Cellulose-Acetat od. dgl. hergestellt sein kann, in bereits vollkommen koaguliertem, aber noch nicht verfestigtem (fixiertem), sondern noch sehr bildsamem Zustand der Einwirkung eines in Wirbelbewegung versetzten nicht flüssigen, sondern gasförmigen Mediums (in der Regel Luft) aussetzt. Das leichtbewegliche und dementsprechend auch leicht in starke Wirbelung versetzte gasförmige Medium bewirkt, dass der Faden in die Vorrichtung hineingezogen wird und zugleich bei grösster Schonung der Faseroberfläche eine sehr starke, ausserordent-
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strecken, sondern unter Umständen sogar durch Verdunsten eines Teiles der den Faden anhaftenden Flüssigkeit eine Verfestigung der gebildeten Kräuselwindungen herbeizuführen vermag.
Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden (britische Patentschrift 300221), dem Flüssigkeitsstrahl sogleich bei seinem Austritt in das Fällbad, also unmittelbar an der Düse und somit-im Gegensatz zu dem neuen Verfahren-im noch nicht fertig koagulierten Zustande, eine Drehung zu verleihen, indem man das ihn koagulierende flüssige oder gasförmige Medium (also (beim Nassspinnverfahren) das Fällbad oder (beim Trockenspinnen) den die Spinnlösung koagulierenden Luftstrom) in wirbelnde Bewegung versetzt. Diese Verfahren haben sich praktisch nicht bewährt und keinen Eingang in die Technik gefunden, da der noch nicht fertig koagulierte Faden der Wirbelbewegung gegenüber noch keine genügende Widerstandsfähigkeit besitzt und sich auf diese Weise die erstrebte Wirkung nicht oder nur sehr unvollkommen erzielen lässt.
Es ist auch bereits bekannt (britische Patentschrift 322417), fertig ausgebildete, natürliche oder auch künstliche Seidenfäden mit Hilfe eines Gasstromes einer Schneidevorrichtung zuzuführen, um sie in Stapelfasern überzuführen. Bei der vorliegenden Erfindung hingegen dient das gasförmige Medium lediglich dazu, den noch bildsamen Kunstfaden wollähnlich zu kräuseln, ganz unabhängig davon, ob der so erhaltene mit vielfachen Kräuselungen versehene Faden anschliessend noch zerschnitten wird oder nicht.
Weiterhin ist es auch bekannt (britische Patentschrift 372323), gekräuselte Stapelfaser dadurch zu erzeugen, dass man den wieder erweichten Kunstfaden um eine Walze von kleinem Durchmesser wickelt und in dieser Lage hält, bis der Faden die ihm so erteilte Krümmung beibehält. Hienaeh wird der Faden mit einer mit der Aufwickelwalze baulich verbundenen Schneidevorrichtung in Stapel zerschnitten.
Nach diesem Verfahren gelingt es natürlich nicht, den Anforderungen der Praxis entsprechende gekräuselte Fasern, wie das neue Verfahren sie liefert, zu erzielen.
Die Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens gemäss der vorliegenden Erfindung gestaltet sieh sehr einfach. Beispielsweise Ausführungsformen sind in der Zeichnung dargestellt.
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Es zeigen : Fig. 1 eine Fadenkräuselvorrichtung im Längsschnitt, Fig. 2 eine abgeänderte Ausführungsform der Fadenkräuselvorrichtung im Längschnitt, Fig. 3 die gleiche Ausführungsform in Draufsicht, Fig. 4 eine weitere abgeänderte Ausführungsform der Fadenkräuselvorrichtung mit schraubenförmigem Führungseinbau im Längsschnitt, Fig. 5 schematisch die Einschaltung der Fadenkräuselvorrichtung in einen bekannten Herstellungsprozess, Fig. 6 die Fadenkräuselvorrichtung in Verbindung mit einer Fadenschneidvorrichtung, Fig. 7 die Fadenkräuselvorrichtung in Verbindung mit einer abge- änderten Fadensohneidvorrichtung, Fig. 8 eine abgeänderte Ausführung der in Fig. 7 dargestellten Schneidplatte.
In den Fig. 1-3 bedeutet a ein zum Durchleiten des noch plastischen Fadens geeignetes Rohr aus Glas, Metall oder Gummi, welches an seinem oberen Ende zweckmässig mit einer Ausweitung b versehen ist, die zur Aufnahme des ejektorartigen Einsatzes c dient und einen seitlichen Ansatz il zwecks Zuführung des gasförmigen Mediums besitzt. Durch entsprechende Anordnung des Ansatzes il kann die Zuleitung des gasförmigen Mediums statt radial nach der Mitte des Gehäuses hin gerichtet zu sein - wie in Fig. 1 und 4-auch tangential erfolgen-wie in Fig. 2 und 3-oder in anderer Richtung, wodurch der entstehende Wirbelstrom einen mehr oder weniger stärker ausgeprägten Drehsinn erhält.
Ein derartiger Dralleffekt kann in dem Wirbelstrom auch durch Einbau eines schraubenartigen Führungstückes e (Fig. 4) erzielt bzw. verstärkt werden, welches in dem an die Ausweitung b sich anschliessenden Teil des Rohres a angebracht ist.
Die Fadenkräuselvorrichtung ist zweckmässig durch geeignete Gewindeverbindung der wesentlichen Teile leicht zerlegbar ausgeführt.
Fig 5 zeigt eine ohne weiteres verständliche Einschaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung a in eines der üblichen Verfahren zur Herstellung künstlicher Fäden. Der aus der Spinndüse austretende Faden f wird über die Leitrolle h der Fadenkräuselvorrichtung a zugeführt, die er als gekräuselter Faden t verlässt, um entweder nach Behandlung in einem Härtebad p in bekannter Weise von einer Aufwickelvorrichtung aufgenommen oder in beliebiger Weise weiterverarbeitet zu werden.
Ein besonderer Vorteil der Kräuselvorrichtung ist es, dass sie infolge ihrer eigenartigen und höchst einfachen Konstruktion sich sehr gut für die direkte Erzeugung von kurzstapeligem Kunstfasermaterial (Stapelfaser) eignet, indem sie mit einer entsprechenden Schneidvorrichtung zu einem einheitlichen Aggregat verbunden werden kann, wie dies durch Fig. 6 und 7 in beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt ist.
In Fig 6 und 7 sind die zur Führung des gekräuselten Fasermaterials dienenden, in einem Kreise oder in einer Reihe angeordneten Rohre a unter Ausbildung eines schmalen (in der Zeichnung zur Verdeutlichung etwas übertrieben breit dargestellten) Spaltes 7. unterbrochen ; ein Schneidwerkzeug-in Fig. 6 ein rotierendes Messer 1, in Fig. 7 ein hin-und herbewegter Satz von Messern od. dgl. (i, m, m3, m,...)-zerlegt dann die unter dem Einfluss des durchgeblasenen gasförmigen Mediums in die unteren Rohransätze geführten Fäden in Stapel, deren Länge in bekannter Weise durch das Verhältnis der Geschwindigkeit der Fadenzuführung zur Zahl der Schnitte pro Zeiteinheit bestimmbar ist. Auch die so geschnittenen Fäden können zunächst direkt in ein Härtebad übergeführt werden.
Fig. 8 endlich zeigt in Aufsicht ein dem in Fig. 7 dargestellten ähnliches Schneidwerkzeug, bei welchem an Stelle der zu einem Satz verbundenen Messer nur eine einzige mit einer Reihe von Öffnungen o versehene Schneidplatte n verwendet wird, welche beim Hin-und Hergehen durch die messerscharfen Kanten der Öffnungen o das Durchschneiden der Fäden bewirkt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung eines wollähnlichen künstlichen Faserstoffes mit vielfach gewundener Form durch mechanische Einwirkung eines bewegten Mediums auf das z. B. aus Viskose, Cellulose-Acetat od dgl. hergestellte Fädenmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass die zwar fertig koagulierten, aber noch in plastischem Zustand befindlichen Fäden der Einwirkung eines wirbelnden gasförmigen Mediums ausgesetzt werden.