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Verfahren zum Waschen und Nachbehandeln von in Scharen parallel nebenein- anderlaufenden Kunstseidefäden
Das Bedürfnis, die Qualität der KunstseidefÅaden, insbesondere hinsichtlich der Gleichmässigkeit ihrer Charakteristiken zu verbessern, führt in immer grösserem Masse zum Einsatz der sogenannten Kontinue-Spinnmaschinen, auf denen eine grosse Anzahl von Fäden gleichzeitig erzeugt und in parallelem Lauf in Form von Fadenscharen durch die gesamten Fäll-und Nachbehand-
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geleitet werden. Diese Maschinen können jedoch nur dann wirtschaftlich arbeiten, wenn die Anzahl der Fäden, die gleichzeitig erzeugt werden, möglichst gross ist, d. h., wenn der Abstand zwischen benachbarten Fäden sehr gering gehalten werden kann. Ausserdem müssen die Abzugsgeschwindigkeiten gross sein.
Hiedurch entstehen immer wieder Probleme, da bei sehr hohen Laufgeschwindigkeiten der Fäden, von beispielsweise aber 100 m/min, die Strömungsverhältnisse in den Badwannen für die Qualität der Fäden nachteilig sind.
Die für das Waschen und Nachbehandeln zur Anwendung kommenden Badflüssigkeit, en befinden sich in flachen Badwannen, die von den Fadenscharen durchlaufen werden. Die Fäden um- schlingen etwa in einem Kinkel von 90 am Anfang und am Ende des Bades eine-gegebenenfalls angetriebene-Leitwalze und verlaufen zwischen diesen beiden Walzen im Bad waagrecht. In den meisten Fällen hat die Badflüssigkeit innerhalb der Wanne keine Eigengeschwindigkeit. Sie wird durch die schnell hindurchgezogenen Fäden mitgerissen. Bei den hohen Abzugsgeschwindigkeiten der Fäden lässt es sich nicht vermeiden, dass innerhalb des Bades eine turbos lente Strömung der Flüssigkeit auftritt.
Die Wirbelbildungen führen zu einem sehr unruhigen Lauf der Fäden und sie verursachen das Zusam- menlaufen benachbarter Fäden oder Schlingenbildungen und können auch zum Bruch der Fäden führen, wenn die Spannung zu hoch wird. In jedem Falle jedoch kann die Gleichmässigkeit der Fadeneigenschaften bei diesen Einrichtungen nicht gewährleistet werden.
Eine gewisse Verbesserung der Arbeitsweise hat man durch die Verwendung von Strömungsplatten innerhalb der Badwannen erreicht. Diese Platten werden unmittelbar unterhalb der laufenden Fadenschar angeordnet. Sie sind mit Seitenwänden ausgestattet, die in sehr geringem Abstand
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bis unmittelbar an die Leitwalzen heranreichen, d. h. gegebenenfalls sektorenförmige Aussparungen für die Leitwalzen aufweisen.
Bis zu einer Ajbzu, gsgeschwindigkeit von etwa 100 m/min kann es mit diesen Strömungsplatten gelingen, die Entstehung turbulenter Strömungen weitgehend zu verhindern. Bei höheren Abzugsgeschwin- digkeiten jsdoch lassen sich Strömungswirbel auch durch diese Einrichtungen nicht mehr vermeiden.
Ein weiterer Weg, der beschritten wurde, um die Nachbehandlung von Fadenscharen bei höheren Abzugsgeschwindigkeiten zu ermöglichen, ist der Versuch, die Fäden mit freifallenden Bädern in Berührung zu bringen. Die Fadenscharen werden zu diesem Zweck durch Flüssigkeitsrinnen mit Bodenöffnungen geführt, wobei die Fäden jeweils senkrecht von oben durch diese Bodenöffnungen hindurch treten. Sie sind daher von einem Flüssigkeitsmantel umgeben.
Der Wasch- und Nachbehandlungseffekt bei dieser Arbeitsweise ist nicht besonders günstig, ausserdem ist ein ständiges Hochpumpen der Behandlungsflüssigkeit in die oberhalb einer Badwanne angeordneten Flüssigkeitsrinne erforder- lich.
Es wurde nun gefunden, dass man auch bei erheblich über 100 m/min liegenden Abzugsgeschwindigkeiten mit einem sehr guten Waschund Nachbehandlungseffekt arbeiten kann, wenn man das Waschen und Nachbehandeln in einer Badschicht erfolgen lässt, die sowohl zwischen den einzelnen nebeneinanderlaufenden Fäden als auch zwischen der Fadenschar und einer knapp unter ihr liegenden Begrenzungsfläche durch die von den Fäden aus einem Benetzungsbad mitge-
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Flüssigkeit gebildetkeitsgeschwindigkeit gegenüber der Fadenschar, wodurch eine besonders gute Auswaschung er folgt. Dadurch, dass eine Flüssigkeitsschicht gebildet ist, wird vermieden, dass die eng nebeneinanderlaufenden Fäden zusammenkleben.
Man verwendet zur Durchführung des Verfahrens eine Vorrichtung, die aus einer Stützplatte besteht, welche mit der Badoberfläche einen spitzen Winkel bildet und die an ihrem oberen Ende mit
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allele Spalten bilden. Die Fäden umschlingen zwei Leitwalzen, die am oberen und unteren Ende der Stützplatte derart angeordnet sind, dass die zwischen ihnen laufende Fadenschar in gerin-
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von der Stützplatte beträgt zwischen 0, 5 und 3 mm und ist innerhalb dieses Intervalls jeweils so einzustellen, dass die Badflüssigkeit bis zum oberen Ende der Stützplatte hin mitgerissen wird. Bei der Feinregulierung des Abstandes der Fäden von der Platte sind der Anstellwinkel der Platte, die Abzugsgeschwindigkeit der Fäden und deren Abstand voneinander zu berücksichtigen.
Die Trennung der Fäden voneinander wird durch eine oberhalb der Stützplatte angeordnete Kimmenwalze aufrecht erhalten. Für den ruhigen Lauf der Fäden hinter dieser Kimmenwalze bis zur nächsten angetriebenen Leitwalze ist es erforderlich, dass die gesamte mitgerissene Badflüssigkeit am oberen Rand der Stützplatte abgeleitet wird. Dies wird am besten durch zwei oder mehrere über die gesamte Breite der Stützplatte hin reichende und etwa rechtwinklig zu ihr angeordnete Platten erreicht, die zwischen sich einen etwa parallelen Spalt bilden.
Der Abstand dieser Platten voneinander muss so bemessen sein, dass er die Hauptmenge der mitgeführten Behand- lungsflÜssigkeit arb1eitet. Geringe Reste von Behandlungsflüssigkeit, die gegebenenfalls von den Fäden noch mitgerissen werden, laufen dann an den Kimmen-, walzen ab. Wird hiefür nicht Sorge getragen und schleppen die Fäden grössere Mengen Flüssigkeit mit, so bilden sich zwischen benachbarten Fäden Flüssigkeitslamellen aus, die zu Verklebungen benachbarter Fäden hinter der Kimmenwalze führen können.
Bei der relativ geringen Flüssigkeitsmenge, die die Fäden mitnehmen, ist ein Zurücklaufen der Flüssigkeit an den Seiten der Stützplatte nicht zu beobachten. Ein geringer Rückfluss dagegen ausserhalb der an der Aussenkante laufenden Fäden beeinträchtigt die Wirkung nicht.
An Hand der Zeichnung werden das Verfahren
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einer Nachbehandlungsschicht in der vorbeschriebenen Weise ermöglicht. Die Fadenschar wird um eine angetriebene Walze 1, eine-nicht angetriebene Walze 2 und eine wiederum angetriebene Walze 3 geführt. Die Walze 2 taucht etwa zur Hälfte in ein Bad 4 ein. Die Stellung der Walzen 2 und 3 zueinander wird so reguliert, dass die von der zwischen ihnen laufenden Fadenschar 6 gebildete Schicht parallel zu einer Stützplatte 5 verläuft, die ihrerseits in das Bad 4 eintaucht.
Die Ableitung der mitgeschleppten Badflüssigkeit vor dem Erreichen einer Kimmenwalze 7 wird durch zwei am oberen Ende der Stützplatte rechtwinklig zu ihr angeordneten Platten 8 gewährleistet. Die Badflüssigkeit wird von einem Auffanggefäss. 9 aufgenommen und in das Bad 4 zurückgeführt.
Bei einer Abzugsgeschwindigkeit von 15 m/min und einem Fadenabstand von 3 mm beträgt die Schichtdicke auf der Stützplatte etwa 1, 5 mm, die oberhalb der Stützplatte abgestreifte Flüssig-
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ben sich Badgeschwindigkeiten in der Schicht von 47 m/min. Die Badgeschwindigkeit beträgt also nur etwa ein Drittel der Fadengeschwindigkeit. Hiedurch wird ein guter Wascheffekt bzw.
Nachbehandlungseffekt gewährleistet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Waschen und Nachbehan- . deln von in Scharen parallel nebeneinander laufenden Kunstseidefäden, dadurch gekennzeichnet, dass durch die einzelnen nahe nebeneinander laufenden Fäden beim Verlassen eines Benetzungsbades in schräg ansteigender Richtung, durch Mitnahme von Flüssigkeit eine Badschicht, sowohl zwischen den einzelnen Fäden, als auch zwischen der Fadenschar und einer knapp unterhalb dieser liegenden Begrenzungsfläche gebildet wird, wobei durch diese Begrenzungsfläche infolge Adhäsion eine Verringerung der Flüssigkeitsgeschwindigkeit gegenüber der Fadenschar her- vorg rufen wird, und dass am Ende der Behandlungszone die Flüssigkeit in an sich bekannter Weise von den Fäden abgestreift und in die Badwanne rückgeführt wird.