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Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung von Schwefelkohlenstoff bei der Behandlung von kontinuierlichen Gebilden aus Viskose
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Rückgewinnung von Schwefelkohlenstoff bei der Behandlung kontinuierlicher Gebilde, wie Fadenbündeln, Schläuchen, Bändern u. dgL mehr aus Viskose mit einem von der Behandlungsflüssigkeit gebildeten Fallstrom.
Es ist bekannt, die von den Spinndüsen abgezogenen Viskosefäden in Form von Fadenbündeln in einen Fallstrom, d. h. in einen Flüssigkeitsstrom, der zufolge der Schwerkraft mit Gefälle von einem höheren Niveau zu einem tieferen Niveau fliesst, kontinuierlich einzuführen, und durch die hydrodynamische Wirkung des
Fallstromes in einem langen Rohrsystem im
Gleichstrom mit der Flüssigkeit über eine zur Durchführung der Behandlung ausreichende
Strecke zu befördern. In dieser Weise wird durch eine annähernd stationäre Fallstrombewegung das
Gut in das Rohrsystem hineingezogen und in diesem durch die kinetische Energie des Fall- stromes weiter befördert. Die Strömungsge- schwindigkeit der Flüssigkeit ist dabei in der
Regel grösser als die Laufgeschwindigkeit des zu behandelnden Gutes (französische Patentschriften
Nr. 805799 und 889326).
Für eine etwaige
Entgasung des Fadenbündels und gleichzeitige
Rückgewinnung des Schwefelkohlenstoffes mit
Hilfe heissen Wassers wurde am Ende des Fall- rohres ein hydraulisch verschlossener Behälter vorgesehen, aus welchem die Gase in eine Rück- gewinnungsanlage geleitet werden.
Das Verfahren gemäss der Erfindung zur Rück- gewinnung von Schwefelkohlenstoff bei der
Behandlung kontinuierlicher Gebilde, wie Faden- bündel, Schläuche, Bänder u. dgl. aus Viskose, mit einem von der Behandlungsflüssigkeit gebilde- ten Fallstrom, durch den die Gebilde in ein Rohr- system eingeführt und in diesem durch die hydrodynamische Wirkung des Fallstromes be- fördert werden, besteht nun im Wesen darin, dass die Ableitung des bei der Behandlung der
Viskosegebilde mit heissem Wasser entbundenen
Schwefelkohlenstoffes an mehreren Stellen des
Rohrsystems unter verschiedenen, dem Verlauf der Entgasung angepassten hydraulischen Drucken erfolgt. So kann erfindungsgemäss die Ableitung des Schwefelkohlenstoffes an in verschiedenen Höhenlagen oder/und in verschiedenen Abständen voneinander liegenden Stellen des Rohrsystems erfolgen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäss der Erfindung wird die Ableitung des entbundenen Schwefelkohlenstoffes unter solchen Bedingungen vorgenommen, dass die hydraulischen Drucke der Ableitungsstellen für den Schwefelkohlenstoff in der Bewegungsrichtung des Fallstromes und des Viskosegebildes von einem Kleinstwert auf einen Höchstwert ansteigen und dann wieder abnehmen.
Bei der Rückgewinnung von Schwefelkohlenstoff aus den frisch koagulierten Viskosegebilden verwendet man als Behandlungsflüssigkeit zweck- mässig eine wässerige Flüssigkeit wie Heisswasser von mehr als 90 C mit oder ohne Zusätze von koagulierend wirkenden Salzen oder/und zer-
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Abzugsgeschwindigkeit aus der Herstellungsmaschine, z. B. einer Spinnmaschine, eine Austreibezeit von mindestens etwa 30 Sekunden eingehalten werden kann. Aus wärmewirtschaftlichen Gründen sowie, um Verluste durch in Wasser gelösten Schwefelkohlenstoff zu vermeiden, ist es zweckmässig, das Heisswasser im Kreislauf zu führen, wobei vor der Wiederverwendung eine entsprechende Aufheizung erfolgt.
Die Entbindung des Gases erfolgt bei Zusammentreffen der heissen Behar dlungsflüssigkeit und der Viskosegebilde allmählich und mit der Behandlungsstrecke bzw. Behandlungszeit fortschreitend derart, dass die Gasmengc und der Druck des entbundene. Gases am Beginn und am Ende der Behandlungsstrecke (oder Behandlungszeit) gering sind, während die hauptsächliche Entwicklung des Gases nach einer gewissen Anfangs- periode eintritt. Demgemäss wird zu Beginn der Entgasungsstrecke der Schwefelkohlenstoff unter einem geringen hydraulischen Druck, den das Gas an dieser Stelle noch leicht überwinden kann, abgeführt, während in der Strecke der Hauptentgasung die Ableitung unter höherem
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hydraulischem Druck und mit Abnahme der Entgasung wieder unter Überwindung niederer Drucke bewirkt wird.
Diese Anpassung der Ableitung des Gases unter verschiedenen, dem Verlauf der Entgasung angepassten hydraulischen Drucken sichert eine vollständige und sehr gleichmässige Entgasung der Viskosegebilde und der Flüssigkeit, welche die Viskosegebilde mitführt.
In der Zeichnung ist in Fig. I schematisch die Ausführungsform einer Vorrichtung dargestellt, welche zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung geeignet ist. Diese Vorrichtung besteht aus einem aus geradlinigen und gekrümmten Rohrstücken zusammengesetzten Rohrsystem 1 von etwa 30 bis 50 m Länge und bei- spielsweise 10 cm lichter Weite, dessen Ein- und Auslauföffnungen 2, 3 einen Niveauunter- schied von beispielsweise 0, 5 bis 1. 5 m zeigen.
Die Einlauföffnung 2 ist mit einem trichter- artigen Erweiterungsstück 4, dem"Einschwemm- trichter"ausgestattet, von welchem aus die zu behandelnden Viskosegebilde 5 dem Rohrsystem zugeführt werden. Dem Einlauftrichter 4 ist eine
Einrichtung zugeordnet, durch welche die Be- handlungsflüssigkeit mit praktisch gleichbleiben- dem Druck zugeführt wird. Diese Einrichtung besteht bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel aus einem Standgefäss 7, dessen Uberlaufkante 8 höher liegt als der Rand des Trichters 4. Die Behandlungsflüssigkeit fliesst durch 9 dem Standgefäss 7 zu, die überlaufende Flüssigkeitsmenge bei 10 ab.
Mit dem Einschwemmtrichter 2 ist ein kurzes mehr oder weniger senkrechtes FaL- rohr 12 verbunden, welches anschliessend in ein 30 bis 50 m langes, in seinem Anfang sanft ansteigendes, ansonsten beliebig gestaltetes Rohrstück übergeht, das auf seiner Gesamtlänge entsprechend verteilt, mit mehreren zum Abzug der Dämpfe geeigneten und zu Kondensatoren führenden Rohrabzweigungen 11 versehen ist.
Die Anordnung der Gasableitungsrohre 11 ist so ausgeführt, dass ihre Einmündungen in das
Behandlungsrohrsystem unter der hydrodynami- schen Gcfällslinie zu liegen kommen, um einen
Sog in diesen Rohren zu vermeiden. Die An- ordnung der Ableitungsrohre richtet sich nach dem Ablauf der Schwefelkohlenstoffdampfaus- treibung.
Die Ableitungen sind in der Richtung des Fallstromes zunächst mit geringen und sodann mit grösseren Abständen angeordnet. Das Rohr- system ist direkt oder unter Zwischenschaltung eines weiteren Fallrohres horizontal oder auch fallend weitergeführt und endet in einem Trenn- gefäss 21. Durch die Einschaltung des Krüm- mers 13 wird verhindert, dass die aus den Gebilden unter der Einwirkung des Heisswassers austreten- den Schwefelkohlenstoffdampfblasen nach rück- wärts durch den Einschwemmtrichter entweichen.
Durch die Anordnung des Krümmers werden nämlich die Dämpfe gezwungen, sich m Richtung des Flüssigkeitsstromes zu bewegen, wobei sie durch die Ableitungsrohre 11 abgeführt werden.
Es ist zweckmässig, nahe dem höchsten Punkt am Krümmer 13 ein entsprechend dimensioniertes Ableitrohr für die SchwefelkohlenltoffSmpfe anzuordnen.
Um jedes Entweichen von Schwefelkohlenstoffdampf beim Eintritt des Gutes zu vermeiden, können die Viskosegebilde und die heisse Behandlungsflüssigkeit, wie in Fig. 2 dargestellt, durch getrennte Einschwemmtrichter 4, 14 in das Rohrsystem eingeführt werden, wobei das Einschwemmen des Gutes mit geringen Mengen einer gegenüber dem Behandlungsbad kälteren Flüssigkeit, z. B. kaltem Wasser, vorgenommen werden kann.
Der Einschwemmtrichter 14 bildet die Einlass- öffnungen eines Hilfsrohrsystems 15, das hinter dem Einlass 2 des Rohrsystems 1 möglichst tangential in dieses einmündet. Dem Ein- schwemmtrichter 14 ist ein Standgefäss 17 zugeordnet, dessen Überlaufkante 18 höher liegt als der Rand des Trichters 14, 19 ist der
Zulauf zum Standgefäss 17 und 20 der Ablauf.
Durch Einhaltung verschiedener Rohrquerschnitte und Flüssigkeitsniveaus in den Einschwemm- trichtern 4, 14 bzw. in den Standgefässen 7, 17 sowie durch die Regelung der durch beide
Trichter dem Rohrsystem zufliessenden Flüssig- keitsmengen kann die Zusammensetzung der Behandungsflüssigkeit und ihre Temperatur variiert werden. BeispielsweiEe kann fallweise das Ausgangsniveau der heissen Badflüssigkeit höher oder niedriger als das Niveau der zum
Einschwemmen des Gutes benutzten Flüssigkeit liegen.
Die Trennung der erfindungsgemäss behandelten
Viskosegebilde, wie Fadenbündel, Schläuche,
Bänder usw. von der Behandlungsflüssigkeit erfolgt in einem Trenngefäss 21, wobei die Ein- mündung des Behandlungsrohres zweckmässig unter dem Flüssigkeitsniveau liegt. Im Trenn- gefäss können Rollen 22 angeordnet sein, mit
Hilfe welcher das Gut aus der Flüssigkeit abge- zogen werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Rückgewinnung von Schwefelkohlenstoff bei der Behandlung kontinuierlicher Gebilde, wie Fadenbündel, Schläuche, Bänder u. dgl. aus Viskose, mit einem von der Behandlungsflüssigkeit gebildeten Fallstrom, durch den die Gebilde in ein Rohrsystem eingeführt und in diesem durch die hydrodynamische Wirkung des Fallstromes befördert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Ableitung des bei der Behandlung der Viskosegebilde mit heissem Wasser entbundenen Schwefelkohlenstoffes an mehreren Stellen des Rohrsystems unter verschiedenen, dem Verlauf der Entgasung angepassten hydraulischen Drucken erfolgt.