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Verfahren zur Herstellung von Fäden aus einem Ausgangsmaterial, welches durch die Einwirkung flüssiger oder gasförmiger Medien verfestigt wird.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Fäden aus einem Ausgangsmaterial, welches durch die Einwirkung flüssiger oder gasförmiger Medien verfestigt wird.
Bei den bisher bekannten Verfahren wurde das zu verfestigende Ausgangsmaterial mit Hilfe von feinen Düsen in eine Fällflüssigkeit gespritzt, in der dann der Faden verfestigt wurde. Dabei ergab sich die Schwierigkeit, immer einen gleichmässig dicken Faden zu erhalten, denn die Masse ist beim Austritt aus der Düse noch vollkommen flüssig, muss aber in diesem Augenblick schon einem gewissen Zug unterworfen werden. Ebenso besitzen die sonst bekannten Verfahren den Nachteil, dass es schwierig ist, einen vollkommen gleichmässigen Faden zu erhalten.
Man hat auch vorgeschlagen, künstliche Seide in der Weise herzustellen, dass eine gegen den oberen Boden eines Behälters abgedichtete Düse mit einer Bohrung im unteren Boden desselben eine kegelförmige Ringdüse bildet, so dass das aus dieser unter Druck ausströmende Fällungsmittel den Spinnfaden in röhrenförmigem Strahle umhüllt trägt und dabei seine Erstarrung in an sich bekannter Weise herbeiführt. Aber auch die Durchführung dieses Verfahrens ist mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung zur Herstellung von Fäden aus einem Ausgangsmaterial, welches durch die Einwirkung flüssiger oder gasförmiger Medien verfestigt wird, werden diese Nachteile beseitigt und erhebliche weitere Vorteile dadurch erzielt, dass das Ausgangsmaterial durch das Innere eines vorzugsweise röhrenförmig gestalteten Körpers mit siebartig durchlöcherter oder poröser oder gasdurchlässiger Wandung, gegebenenfalls unter Druck, hindurchgeführt und das wirksame Medium durch die siebartig durchlöcherte oder poröse oder gasdurchlässige Wandung des vorzugsweise röhrenförmigen Körpers, gegebenenfalls unter höherem Druck, zugeführt und derart zur Einwirkung auf das Ausgangsmaterial gebracht wird, dass die Verfestigung beim Durchgang durch den röhrenförmig gestalteten Körper erfolgt.
Dieses schliesst natürlich nicht aus, dass der fertig geformte Faden nach dem Verlassen des Röhrchens noch frei durch ein ihn eventuell noch weiter verfestigendes Medium geführt werden kann.
Zur näheren Erläuterung des Verfahrens nach der Erfindung ist in der Zeichnung der Gang des Verfahrens schematisch dargestellt.
Die in dem Behälter d befindliche zu verfestigende Lösung e wird unter geringem Druck durch ein hochporöses Porzellanröhrehen a geleitet, welches in seinem mittleren Teil durch die unter etwas stärkerem Druck der Säule b1 stehende, in dem Behälter b befindliche Fällflüssigkeit c läuft. Auf Grund der Pörosität dringt die Fällflüssigkeit durch die feinen Poren und kommt auf dem ganzen Umfang in gleichmässiger Schicht mit der zu verfestigenden Flüssigkeit in Berührung, so dass der Inhalt des Röhrchens zu dem Fadenf verfestigt wird.
Die aus den Poren austretende Fällflüssigkeit bedeckt die Innenseite des Röhrchens mit einer gleichmässigen Schicht, die bei senkrechter Stellung des Röhrchens ein selbständiges Abgleiten des Fadens bewirkt.
Die Menge der zu verfestigenden Flüssigkeit ist bei gleicher Zusammensetzung, die für die Stärke des Fadens massgebend ist, in dem porösen Röhrchen immer dieselbe und nur abhängig von seinem Querschnitt, so dass also bei gleicher Zusammenseztung und gleichem Röhrchen immer gleiche Dicken erzielt werden. Die Stärke des Fadens ist also abhängig :
1. von der Zusammenseztung der Mischung, 2. von dem Querschnitt des Röhrchens.
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Es ist also möglich, durch Verschiedenheit der Mischung, d. h. z. B. durch Umänderung des Prozentsatzes der festen Bestandteile oder Veränderung der Viskosität den Querschnitt des fertigen Fadens in gewissen Grenzen zu vergrössern oder zu verringern. Ebenso könnte natürlich z. B. durch ein Röhrchen mit grösserem Querschnitt ein dickerer Faden erzielt werden. Bei dem Verfahren nach der Erfindung ergibt sich also der weitere Vorteil, dass Ausgangsstoffe ganz verschiedener Viskosität, z. B. auch ganz dünnflüssige, verwendet werden können.
Besonders gute Resultate werden mit dem Verfahren nach der Erfindung erzielt, wenn man als Ausgangsmaterial irgendeinen koagulierfähigen Stoff, insbesondere Latexdispersionen, und als einwirkendes Medium vorzugsweise organische Säuren benutzt. Das Verfahren nach der Erfindung kann jedoch auch für jeden'sonstigen erhärtbaren Ausgangsstoff angewendet werden. Es können beispielsweise auch als Ausgangsmaterial Polymerisationsprodukte, wie Phenol-Aldehyd-Gemische, und als einwirkendes Medium beliebige Säuren Anwendung finden. Endlich können mit dem Verfahren nach der Erfindung auch leimartige Ausgangsstoffe verarbeitet werden, auf welche man in diesem Falle vorzugsweise Aldehyde, insbesondere Formaldehyd, einwirken lässt.
Viskose-oder Kupferoxyd-Ammoniakzelluloselösungen können nach der vorliegenden Erfindung dadurch koaguliert werden, dass man durch das Innere des hochporösen Röhrchens z. B. Viskoselösung fliessen lässt und durch die Poren des Röhrchens die betreffende Fällflüssigkeit, wie z. B. eine Salzlösung mit etwas freier Schwefelsäure. Der Faden tritt dann in koaguliertem Zustande aus dem Röhrchen aus.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Fäden aus einem Ausgangsmaterial, welches durch die Einwirkung flüssiger oder gasförmiger Medien verfestigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsmaterial durch das Innere eines vorzugsweise röhrenförmig gestalteten Körpers mit siebartig durchlöcherter oder poröser oder gasdurchlässiger Wandung, gegebenenfalls unter Druck hindurchgeführt und das wirksame Medium durch die siebartig durchlöcherte oder poröse oder gasdurchlässige Wandung des vorzugsweise röhrenförmigen Körpers, gegebenenfalls unter höherem Druck, zugeführt und derart zur Einwirkung auf das Ausgangsmaterial gebracht wird, dass die Verfestigung bzw. Formgebung beim Durchgang durch den röhrenförmig gestalteten Körper erfolgt.