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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Kunstfäden, insbesondere Stapelfaser, aus
Zelluloselösung.
Zum Herstellen von Kunstfäden wurden bisher in der Hauptsache drei verschiedene Verfahren angewendet. Die aus der Spinndüse in das Füllbad oder den Luftraum austretenden Fäden oder Fadenbündel wurden auf Spulen oder Haspeln gewickelt und auf
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Verfahren wurde das Fadenbündel in einen kleinen umlaufenden Spinntopf eingeführt, in dem die Fäden, durch die Fliehkraft an dessen Wandung geschleudert, gesammelt wurden ; sodann wurde die Fadenmasse dem stillgelegten Spinntopfe entnommen und in besonderen Vorrichtungen gewaschen und nachbehandelt. Der dritte Weg war der, unmittelbar kurze Fäden, die als Woll- oder Baumwollersatz dienen sollten, zu gewinnen, indem man die aus den Spinndüsen austretenden Fäden durch eine besondere Vorrichtung kurz nach ihrer Bildung zerriss und in diesem Zustande wusch und nachbehandelte.
Das vorliegende Verfahren weicht von diesen bekannten grundsätzlich ab und weist durch seine grosse Einfachheit und geringe Anforderung an Bedienung wesentliche technische und wirtschaftliche Vorzüge auf. Es beruht darauf, dass das aus den Düsen austretende Fadenbündel durch Walzen mit elastischer Oberfläche einer langsam umlaufenden Schleuder zugeführt und diese nach Aufnahme einer ausreichenden Fadenmenge in schnelle Umdrehung
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werden. Bei diesem Arbeitsverfahren eigeben sich als hauptsächliche technische Vorteile, dass die Walzen einerseits die Abzugsgeschwindigkeit des Fadens in sicherer Weise regeln, während sie andrerseits in gewünschter Menge einen Teil des vom Fadenbündel mitgerissenen Fällbades nach Massgabe der Pressung entfernen, die sie auf die zwischen ihnen befindlichen Fäden ausüben.
In der Zeichnung sind verschiedene Vorrichtungen zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens schematisch veranschaulicht. Fig. i zeigt die Hauptteile der einen Vorrichtung teilweise geschnitten im Aufriss, Fig. 2 die einer anderen im Grundriss.
Die Spinn lösung wird in einer Leitung 1 zu der Spinnpieife : ! geführt, aus der ein Fadenbündel 3 in das Fällbad 4 austritt. Über einen Führer 5 gelangt das Fadenbündel 3 dann zwischen zwei Walzen 6, aus denen es auf ein in sich geschlossenes Förderband 7 tritt. Von diesem geht das Fadenbündel über einen Leiter 8 in eine Schleuder 9, in der sich die Fadenmasse am Innenmantel als gleichmässige Schicht 10 ansammelt.
Die Umlaufgeschwindigkeit der Schleuder 9 entspricht der Abzugsgeschwindigkeit des Fadens an der Spinnpteife , d. h. der Umfangsgeschwindigkeit der Walzen oder sie übersteigt diese zwecks weiterer Streckung des Fadens ein wenig. Ist die erforderliche Fadenmenge in der Schleuder 9 angesammelt, so wird das Fadenbündel 3 abgeschnitten und einer anderen Schleuder zugeführt, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Diese Figur stellt im übrigen eine Anlage aus mehreren Vorrichtungen der in Fig. r erläuterten Art dar.
Die mit der Fadenmasse gefüllte Schleuder wird dann in rasche Umdrehung versetzt, wobei sich die Fäden noch dichter an die Wandung der Trommel anlegen und eine gewisse Spannung erhalten. die ihren Glanz und ihre Festigkeit erhöht. Hierbei, also unter dauernder Spannung, werden die Fäden von den ihnen noch anhaftenden Fällbadteilen befreit, gewaschen und mit Lösungen von Chemikalien, wie z. B. Bleichlauge, nachbehandelt. Es ist sogar gelungen, die Fäden in der Schleuder ohne weiteres mittels durchgeblasener warmer Luft . zu trocknen.
Die feuchte oder trockene, fertige Fadenmasse kann dann der Schleuder als Ganzes entnommen oder zur Erzielung beliebig langer Stränge aus der Schleuder heraus, gegebenenfalls unter Durchleiten durch eine Zwirnvorrichtung, aut Weifen gewickelt werden. Beim Herstellen von Kunstfäden als Massenerzeugnis, insbesondere von Stapelfaser, werden zweckmässig mehrere Fadenbündel nebeneinander und einander gegenüber angeordneter Spinndüsen auf dem Förderband vereinigt und als gemeinsamer StL ng den Schleudern zugeführt.
Ferner hat sich als Vorteil erwiesen, die einzelnen Teile der Vorrichtung so miteinander zu kuppeln, dass beim Ändern der Walzengeschwindigkeit die übrigen bewegten Teile, nämlich das Förderband und die Sammelschleuder, ihre Geschwindigkeit entsprechend ändern,
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Das beschriebene Verfahren ermöglicht eine sehr weitgehende Rückgewinnung des Fällbades in unverdünntem Zustande und dessen restlose Rückgewinnung¯ in verdünntem Zustande. Die sehr einfache Vorrichtung, die fast keiner Wartung bedarf, lässt sich zum Absaugen schädlicher Gase, z. B. Schwefelwasserstoffes und Schwefelkohlenstoffes beim Viskoseverfahren, fast ganz umkleiden. Die abgesaugten Gase sind sehr stark konzentriert, was die Wiedergewinnung der Chemikalien erleichtert.
Von den zur Verwendung gelangenden Walzen braucht nur die eine Walze eines Walzenpaares mit elastischer Oberfläche versehen zu sein.
Eine Verbesserung unter Ersparnis an Einzelvorrichtungen und Raum kann das Verfahren dadurch erfahren, dass die Fadenbündel auf ein gemeinsames Walzenpaar aus beiderseits des Walzenpaares angeordneten Fällbädern geleitet werden. Hierdurch ist man in der Lage, eine gemeinsame Walzenspinnvorrichtung für zwei Reihen einander gegenüber an-
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einfachen Abänderung der zu verwendenden Vorrichtung, die darin besteht, dass die Walzen des gemeinsamen Paares nebeneinander statt untereinander gelagert sind und das quer zu den Walzen laufende Transportband unter den Walzen angeordnet ist.
Die senkrecht zur Spinnrichtung wirkende Zugkraft des Transportbandes bewirkt leicht eine seitliche Verschiebung der einzelnen Fäden auf den Walzen, die sich bis oberhalb der Berührungslinie der Walzen fortpflanzen und einen seitlichen Abzug der Fäden aus den Spinndüsen hervorrufen kann. Dieser Übelstand wird hier durch Anordnung besonderer Fadenleiter unterhalb der Walzen, zweckmässig in Form von Stäben,, beseitigt.
Bei Inbetriebsetzung der Vorrichtung oder bei der Wiederinbetriebsetzung einzelner ausgewechselter Düsen kommt es leicht vor, dass einzelne Fäden, durch den Druck der Walzen an diese angepresst, daran haften bleiben und sich so um sie wickeln, dass eine Störung des Spinnvorganges eintritt, welche ein Abstellen der ganzen Vorrichtung nötig macht.
Man könnte diesen Übelstand etwa durch Anbringung von Abstreifern beseitigen, jedoch werden durch solche Abstreifer leicht Beschädigungen der Walzenoberfläche und der Fäden herbeigeführt. In besserer und einwandfreierer Weise wird dieser Übelstand nach der Erfindung durch das Entgegenspritzen einer Flüssigkeit, z, B. Wasser oder Fällbad, während des Anspinnens beseitigt. Hierzu bringt man geeignet geformte Spritzdüsen in geeigneter Stellung gegenüber den Walzen an, die ihren Flüssigkeitsstrahl in flächiger Form tangential gegen die Walzen spritzen. Hierdurch werden die ankommenden Fadenenden von den Walzenmänteln abgelöst und fallen auf das Transportband herab, welches sie selbsttätig weiterführt. Sobald sämtliche Fäden ordnungsgemäss auf dem Transportband laufenkann die Spülleitung abgestellt werden.
Eine Einrichtung zur Ausführung des verbesserten Verfahrens ist der Zeichnung dargestellt, und zwar im Schnitt von der Seite in Fig. 3, in Ansicht von oben in Fig. 4.
Wie beim ersten Ausführungsbeispiel wird die Spinnlösung in einer Leitung 1 zu der.
Spinnpfeife 2 geführt, aus der ein Fadenbündel 3 in das Fällbad 4 austritt. Die Fällbäder 4 mit den Spinndüsen sind wie in Fig. i und 2 in Reihen nebeneinander aufgestellt.
Der einen Reihen gegenüber steht eine zweite Reihe von Fällbädern 4', in welchen durch Leitungen l'und Spinndüsen 2'Fadenbündel 3'austreten. Zwischen diesen beiden Reihen von Fällbädern sind Walzenpaare 6', 6'angeordnet, welche aber nicht wie bei Fig. i und 2 übereinander, sondern vielmehr nebeneinander angeordnet sind. Auf jede der Walzen eines Paares laufen nebeneinander die Fadenbündel 3, 3 bzw, 3', 3'von aussen her auf, um an der Berührungsstelle der Walzen miteinander zwischen diesen hindurchzulaufen. Unter den Walzenpaaren 6', 6'ist ein endloses Transportband 7', in der Querrichtung laufend, angeordnet, auf welches die Fadenbündel 3 und 3'herabfallen und rechtwinklig zur Seite abgeführt werden.
Um den auf die Fadenbündel auf dem Transportband 7'ausgeübten Zug auszugleichen und eine seitliche Verschiebung der Fäden auf den Walzen sowie ihr Verwirren zu verhindern, sind senkrecht unter dem Walzenpaar und senkrecht über dem Trans- portband Fadenleiter einfachster Art angeordnet. Vorzugsweise können hierzu einfache, quer über dem Transportband verlaufende Stäbe 11 verwendet werden, die beispielsweise in einem Balken 12 befestigt sind.
Um an der Walzenoberfläche anhaftende Fäden beim Beginn der Spinnarbeit oder nach der Auswechslung einer Düse abzulösen, ist unter jeder Walze eine Spritzdüse 13 angebracht, die aus einer Leitung 14 mit irgendeiner Flüssigkeit beschickt wird. Die Düse ist so gerichtet und eingestellt, dass sie einen flächigen Flüssigkeitsstrahl tangential gegen die zugehörige Walzenoberfläche sendet.
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