Procédé et dispositif pour fabriquer au moyen de solutions
de cellulose des filaments artificiels, notamment de la laine
de cellulose.
L'invention a pour objet un procédé pour fabriquer au moyen de solutions de cellulose des filaments artificiels qu'on réunit en une mèche sans fin, comme c'est
usuel et nécessaire par exemple pour la fabrication de laine
de cellulose.
Jusqu'ici on se servait, dans la fabrication de
laine de cellulose, d'appareils dans lesquels les filaments artificiels sont formés dans de longues auges et sont amenés
par l'intermédiaire d'organes d'évacuation, par exemple de poulies, sur une bande transporteuse circulant suivant la longueur de l'appareil, de manière que cette bande transpor-teuse réunisse en une mèche tous les filaments provenant
des différents ajutages.
Même en faisant abstraction du fait que l'exécution de ce procédé exigeait des appareils dont l'encombrement, notamment en longueur, était très grand, il se présentait encore l'inconvénient que les filaments situés le plus près du point de sortie de la bande transporteuse avaient à parcourir une distance relativement courte avant de subir le traitement ultérieur suivant, tandis que les filaments situés à l'extrémité de l'appareil devaient couvrir de très longues distances. Comme la fabrication de filaments artificiels est un procédé chimique et les durées d'action différentes des bains employés pour la coagulation conféraient aux filaments des propriétés différentes, on n'obtenait guère un produit final uniforme, car les durées d'action différentes des bains provoquaient des différences au point de vue de la résistance, de l'allongement et de l'aptitude à
la teinture. Faute d'existence d'autres procédés et appareils appropriés, on devait accepter ce manque d'uniformité et on essayait de l'atténuer de diverses manières.
Aussi a-t-on commencé déjà de bonne heure à construire des appareils où les bains de précipitation étaient disposés en cercle, de manière que les filaments artificiels produits convergent vers le centre du cercle et soient emportés de là par des organes d'évacuation appropriés. Toutefois, la capacité de production de ces appareils était très limitée et leur maniement extrêmement difficile. Pour cette raison les appareils de ce genre n'ont pu prendre en pratique un développement complet.
La présente invention obvie aux inconvénients précités en établissant un procédé entièrement nouveau. Tandis que dans les procédés de filage employés jusqu'ici on se sert toujours de bains de précipitation qui sont au repos ou ne sont animés que d'un faible mouvement, le principe
du nouveau procédé consiste à conférer au bain de précipitation, par une conformation appropriée de son récipient, une circulation telle que les filaments produits par un grand nombre d'ajutages soient transportés par la circulation, donc évacués par elle, et soient rassemblés en même temps. On dispose ainsi d'un moyen de proportionner la circulation de manière à produire, outre l'évacuation voulue des filaments, un allongement des filaments, qui sert à réduire très notablement leur grosseur.
Le dessin annexé montre en coupe un dispositif, employé pour exécuter le procédé conforme à l'invention.
La solution à filer se rend de la manière usuelle, par une conduite annulaire a entourant l'appareil et par un tuyau d'amenée b, dans lequel peuvent être intercalés des filtres,
<EMI ID=1.1>
le bain de coagulation d, l'ajutage étant orienté obliquement de haut en bas.
<EMI ID=2.1>
tué par un entonnoir circulaire comportant une rigole d'amenée f, également circulaire, par laquelle afflue une quantité de liquide de coagulation suffisante pour maintenir dans l'entonnoir un niveau de liquide constant. A l'extrémité inférieure de l'entonnoir, le liquide de précipitation sort librement ou bien, pour empêcher la formation de tourbillons, est recueilli dans un récipient [pound] dont le niveau de liquide est situé plus haut que l'ouverture de sortie de l'entonnoir. En-dessous de l'ouverture de sortie du bain
de coagulation est disposée une poulie h qui sert à transporter au delà du bain les filaments artificiels produits. La
fi vitesse de circulation du bain de précipitation dans l'entonnoir croît évidemment au fur et à mesure que la section
de l'entonnoir se rétrécit et elle est minimum près de l'ajutage et maximum au col de l'entonnoir.
La solution de cellulose sortant des ajutages
vient d'abord en contact avec le liquide du bain, circulant lentement, près de la surface du bain, et elle a donc le temps de se solidifier, et le filament ainsi formé est alors saisi par la circulation du bain de précipitation, dont la vitesse croit progressivement, et est entraîné à travers l'ouverture
de sortie de l'entonnoir. Après avoir quitté l'ouverture de l'entonnoir, les filaments, qui arrivent naturellement
d'un grand nombre d'ajutages, passent sur la poulie h et
sont amenés, sous forme d'une grosse mèche de filaments, soit
à une cisaille, soit au traitement ultérieur.
En choisissant de manière appropriée l'inclinaison de la paroi de 1-* entonnoir, on peut faire en sorte que
la vitesse de circulation du bain de coagulation dans l'ouverture de l'entonnoir soit égale ou supérieure à la vitesse
de transport des filaments métalliques et on peut ainsi produire un allongement des filaments artificiels. Cet allongement présente un intérêt spécial parce que la laine de cellulose a des filaments distincts extrêmement fins qu'on ne peut produire sans difficulté que par un étirage au mouillé.
La circulation du bain de précipitation peut être réglée en outre en introduisant par exemple dans le bain un entonnoir complémentaire i qui diminue la section de passage du courant.
Les ajutages par lesquels la solution à filer entre dans le bain de filage sont disposés en cercle à la périphérie du bain, et pour loger un plus grand nombre d'ajutages, ceuxci peuvent être disposés sur deux ou plusieurs cercles concen- �
Method and device for manufacturing by means of solutions
of cellulose from artificial filaments, especially wool
cellulose.
The subject of the invention is a process for manufacturing, using cellulose solutions, artificial filaments which are brought together in an endless wick, as is
usual and necessary for example for the manufacture of wool
cellulose.
Until now we used, in the manufacture of
cellulose wool, apparatus in which the artificial filaments are formed in long troughs and are fed
by means of discharge members, for example pulleys, on a conveyor belt circulating along the length of the device, so that this conveyor belt unites in a wick all the filaments from
different nozzles.
Even disregarding the fact that the execution of this process required devices with very large dimensions, particularly in length, there was still the disadvantage that the filaments located closest to the point of exit of the strip conveyor had to travel a relatively short distance before undergoing subsequent processing, while the filaments at the end of the apparatus had to cover very long distances. As the manufacture of artificial filaments is a chemical process and the different durations of action of the baths used for coagulation gave the filaments different properties, hardly a uniform end product was obtained, as the different durations of action of the baths caused differences in terms of strength, elongation and resilience
the dye. In the absence of other suitable procedures and apparatus, this lack of uniformity had to be accepted and tried to alleviate it in various ways.
So we started already early to build devices where the precipitation baths were arranged in a circle, so that the artificial filaments produced converge towards the center of the circle and are carried away by suitable evacuation devices. . However, the production capacity of these devices was very limited and their handling extremely difficult. For this reason, devices of this kind have not been able to take full development in practice.
The present invention obviates the aforementioned drawbacks by establishing an entirely new process. While in the spinning processes employed hitherto we always use precipitation baths which are at rest or are only animated by a slight movement, the principle
of the new process consists in giving the precipitation bath, by an appropriate conformation of its container, a circulation such that the filaments produced by a large number of nozzles are transported by the circulation, therefore discharged by it, and are collected at the same time . This provides a means of proportioning the circulation so as to produce, in addition to the desired evacuation of the filaments, an elongation of the filaments, which serves to reduce their size very considerably.
The appended drawing shows in section a device used to carry out the method according to the invention.
The spinning solution goes in the usual way, through an annular pipe a surrounding the device and through a supply pipe b, in which filters can be inserted,
<EMI ID = 1.1>
the coagulation bath d, the nozzle being oriented obliquely from top to bottom.
<EMI ID = 2.1>
killed by a circular funnel comprising a supply channel f, also circular, through which a sufficient quantity of coagulation liquid flows to maintain a constant liquid level in the funnel. At the lower end of the funnel, the precipitating liquid comes out freely or, to prevent the formation of vortices, is collected in a container [pound] whose liquid level is located higher than the outlet opening of. the funnel. Below the bath outlet
A pulley h is placed, which is used to transport the artificial filaments produced beyond the bath. The
fi speed of circulation of the precipitation bath in the funnel obviously increases as the section
of the funnel narrows and is minimum near the nozzle and maximum at the neck of the funnel.
The cellulose solution coming out of the nozzles
first comes into contact with the bath liquid, circulating slowly, near the surface of the bath, and it therefore has time to solidify, and the filament thus formed is then seized by the circulation of the precipitation bath, whose speed gradually increases, and is driven through the opening
outlet of the funnel. After leaving the opening of the funnel, the filaments, which naturally arrive
a large number of nozzles, pass over the pulley h and
are brought, in the form of a large strand of filaments, either
with a shear, or after processing.
By appropriately choosing the inclination of the wall of 1- * funnel, one can ensure that
the circulation speed of the coagulation bath in the opening of the funnel is equal to or greater than the speed
of the metallic filaments and thus elongation of the artificial filaments can be produced. This elongation is of special interest because cellulose wool has extremely fine discrete filaments which can only be produced without difficulty by wet stretching.
The circulation of the precipitation bath can be further regulated by introducing, for example, into the bath an additional funnel i which decreases the flow section of the current.
The nozzles through which the spinning solution enters the spinning bath are arranged in a circle at the periphery of the bath, and to accommodate a larger number of nozzles these can be arranged in two or more concentrated circles.