CH147402A - Verfahren zur Herstellung feiner Kunstfasern. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung feiner Kunstfasern.    Die von den frühesten Anfängen der     Kunst-          seideindustrie    an ausgeübten Bestrebungen,  durch     Verstrecken    der     Seidefasern    und     -fäden     beim Spinnvorgang bessere textile Eigen  schaften in der Faser zu erzielen, sind bekannt.

    Insbesondere bedient sich die     Te.chnik.    seit  längerer Zeit für diese Zwecke des Hilfsmittels  von     aufeinanderfolgenden    Walzen oder Trom  meln und Haspeln, die mit verschiedener und  zwar in Richtung des Fadendurchganges  steigender     Umfangsgegehwindigkeit    laufen,  so     dass    die Fasern auf dem Wege vom einen  zum andern Abzugsorgan einer dem Verhältnis  der Umfangsgeschwindigkeiten entsprechenden       Ausreckung    unterliegen.  



  Hierbei ist bis jetzt das mit grösserer     Urn-          fangsgeschwindigkeit    laufende     Abzugsorgan     gleichzeitig als Aufnahmeorgan für die Fäden  benützt worden. Bei dieser Anordnung ist es  unvermeidlich,     dass    der Faden sehr straff auf  dieses Aufnahmeorgan aufgewickelt wird.

   Bei  der Betrachtung dieses     Abzugssysterns    ergibt    sich ohne weiteres,     dass    das     Alass    der     Ver-          streckung,    also der Verzug, welchem die  Einzelfaser von ihrem Austritt aus der Düse  an unterliegt, abhängt von dem Verhältnis  der Austrittsgeschwindigkeit der Spinnmasse  aus der Düse, ferner der Abzugsgeschwindig  keit, mit welcher der Faden auf dem Auf  nahmeorgan abgezogen wird. Es ist daher  möglich, den hierbei erfolgenden Gesamtverzug  in zwei. Phasen zu zerlegen, wobei auf die  beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird,  deren Erläuterung weiter unten erfolgt.  



  Die erste Phase des Verzuges spielt sich  zwischen Spinndüse<B>1</B> und der ersten Walze  4, die zweite Phase nachher zwischen den  beiden Walzen 4 und<B>5</B> ab. Beträgt zum  Beispiel     dieAustrittsgeschwindigkeit    aus der  Düse 20 m und die Umfangsgeschwindigkeit  der ersten Walze<B>25</B>     m,    so ist der Verzug,  <B>d.</B> h. der     Quotient   
EMI0001.0023  
    in der ersten Phase     =   <B>1,25;</B> beträgt fernerhin           die'Umfangsgeschwindigkeit    der zweiten Walze  <B>5</B> beispielsweise 40 m, so ist der Verzug  zwischen den Walzen 4 und<B>5 = 1,6</B> und  der Gesamtverzug zwischen Spinndüse und  zweiter Walze<B>5 =:</B> 2.  



  Vorliegende Erfindung beruht nun auf der  wichtigen     Feststelliiiig,        dass    im allgemeinen  beim     Nassspinnen    von     Zelluloselösungen    die  besten Fasern erhalten werden, wenn man  den Verzug der ersten Phase möglichst gering  hält, und zwar soll erfindungsgemäss dieser  Verzug in der ersten Phase kleiner als<B>1</B> sein,  während der Verzug zwischen dem ersten und  dem zweiten     Abzugsorgau    grösser als<B>1</B> ge  wählt wird.  



  Dies bedeutet     für    die erste Phase,     dass    die  Austrittsgeschwindigkeit der     Spinninasse    aus  der Düse grösser sein soll, als die Geschwin  digkeit, mit der die koagulierenden Fasern  von dem ersten Abzugsorgan aus dem Bade  gezogen werden. Es hat sich gezeigt,     dass    es  dabei möglich ist, den Faden mit einer Ge  schwindigkeit aus dem Bade zu ziehen, die  z. B. nur ein Drittel derjenigen beträgt, mit  welcher die Spinnmasse aus der Düse spritzt,  und     dass    gerade bei besonders niedrigem Ver  zug in der Phase<B>1</B> ein kräftiger Verzug in  der Phase 2 erfolgen kann, wobei die ent  stehende Faser nicht nur nicht geschädigt,  sondern sogar in besonders günstiger Weise  verfestigt wird.  



  Demgegenüber ist gleichzeitig festgestellt  worden,     dass    es nicht gelingt,     gleichgute    Er  gebnisse zu erzielen, wenn man den Verzug  zwischen     Spiiindüse    und dem ersten Abzugs  organ über die angegebenen     Grenzen-hinaus     steigert. Das     mizellare    Gefüge     muss,    bevor  der entscheidende Verzug ausgeübt wird, eine  gewisse Dichtigkeit erlangt haben, wenn es  in der fertigen Faser den für eine hohe Fe  stigkeit charakteristischen,     röritgenograpbisch     nachweisbaren, orientierten Aufbau erhalten  und beibehalten soll.  



  Der entscheidende Verzug unter ent  sprechend starker Spannung des Fadens wird  also von dem zweiten Abzugsorgan ausgeübt.  In Anbetracht dieser Spannung ist es nicht  wünschenswert, den Faden auf diesem zweiten    Abzugsorgan selbst zu sammeln, sondern es  wird zweckmässig dieses nur als Verzugsorgan  benutzt und als     Aufnahmeorgan    ein drittes  Abzugsorgan eingeschaltet, das ungefähr die  selbe Umfangsgeschwindigkeit, gegebenenfalls  eine um einen geringen Betrag höhere     T3m-          fangsgeschwindigkeit    besitzen kann als das  zweite. Der Faden wird also nur unter sehr  mässiger Spannung von dem eigentlichen Auf  nahmeorgan aufgenommen. Dieses Aufnahme  organ kann auch als Abzugswalze für eine  dahinter geschaltete Zentrifuge ausgebildet  sein.  



  Die überraschende Wirkung des vorliegen  den Verfahrens besteht     aleo    darin,     dass    es mit  grosser Sicherheit gelingt, eine Kunstfaser mit  hohen Festigkeitseigenschaften zu erzeugen,  und zwar unter Abzugsverhältnissen, bei  denen der Faden mit geringerer     Geschwindig-          keif    von der Düse abgezogen wird, als er aus  der Düse austritt; ja, sogar dann, wenn das  Aufnahmeorgan den Faden mit geringerer  Geschwindigkeit aufrollt, als wie die Spinn  flüssigkeit aus der Düse gespritzt wird, wobei  also nicht nur der Verzug in der ersten Phase  zwischen Spinndüse und dem ersten Abzugs  organ, sondern auch der Gesamtverzug kleiner  als<B>1</B> ist.  



  Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel  des Verfahrens an Hand der beiliegenden  Zeichnung, die schematisch eine Vorrichtung  zur Ausführung des Verfahrens in zwei um  <B>90 0</B> verschiedenen Ansichten darstellt, be  schrieben: In der Zeichnung bedeutet<B>1</B> die       Spiiindüse,    2 das Spinnbad,<B>3</B> den Faden,  4 und<B>5</B> die beiden Abzugswalzen,<B>6</B> einen  Fadenführer mit den Armen a,<B>b</B> und<B>e;</B> mit  <B>7</B> ist das Aufnahmeorgan bezeichnet.  



  Wie in     Fig.   <B>1</B> punktiert angedeutet, kann  das Aufnahmeorgan<B>7</B>     ei-setzt    sein durch die  Abzugswalze<B>8</B> einer Zentrifuge<B>9.</B>  



  Aus der Düse<B>1</B> mit<B>0,08</B>     aim    Lochweite  wird eine     ungereifte    Viskose ohne     Hottenroth-          Grade    mit 5/o     regenerierbarem    Zellstoff,  hergestellt aus wenig oder nicht gereifter       Alkalizellulose,    bei gewöhnlicher Temperatur  in das Spinnbad 2 versponnen, welches neben  <B>38</B> %     H2S04    soviel     Carbazoltetrasulfosäure         enthält,     dass    der Gesamtsäuregehalt auf 47     0/0     auf     Monohydratschwef        elsäure    berechnet,  kommt.

   Das Bad kann einen durch den Ge  brauch beim Spinnen unvermeidlichen Gehalt       an        Na2S04        von        zum        Beispiel        5%        aufweisen.     Die Schlepplänge im Bade betrage<B>25</B> cm,  die Luftstrecke bis zur ersten Abzugswalze  (4) 20 cm und der Verzug zwischen Düse<B>1</B>  und dieser ersten Abzugswalze 0,4; der Ver  zug zwischen der ersten und der zweiten  Abzugswalze sei     =    2, der Gesamtverzug dem  nach<B>0,8.</B> Die Luftstrecke zwischen den beiden  Abzugswalzen 4 und<B>5</B> betrage<B>30</B> cm und  diejenige zwischen der Walze<B>5</B> und der Auf  nahmespule<B>(7) 60</B> cm.

   Der Faden wird auf  seinem Weg über die Abzugswalzen durch  den feststehenden Fadenführer<B>6</B> so geleitet,       dass    er durch gegenseitige Reibung zwischen  seinem auflaufenden und seinem ablaufenden  Teil auf den Walzen 4,5 nicht beschädigt  wird.  



  Es gelingt auf diese Weise mit grosser  Regelmässigkeit,     Kunstseidefäden    feinster       Einzeltiter    mit einer Festigkeit von<B>3,5 g je</B>       Denier    und mehr herzustellen.  



  Je nach Art der     Zelluloselösungen,    des       Fällbades    und der sonstigen Spinnbedingungen  kann es vorteilhaft sein, den Faden auf einer  der Abzugswalzen oder auf dem Aufnahme  organ dauernd mit einer Waschflüssigkeit zu  behandeln, indem man entweder die betreffende  Walze in ein     entspreehendes    Bad eintauchen       lässt    oder sie mit der betreffenden Behandlungs  flüssigkeit berieselt. Diese Massnahme wird  aber     iiut-    der Vollständigkeit wegen erwähnt  und ist nicht Gegenstand der Erfindung.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH:</B> Verfahren zur Erzeugung von feinen Kunst fasern, insbesondere feintitriger Kunstseide unter Verwendung von zwei, den Verzug des entstehenden Fadens regulierenden Abzugs organen, dadurch gekennzeichnet, dass der Verzug EMI0003.0024 zwischen der Spinndüse und dem ersten Abzugsorgan kleiner als<B>1,</B> derjenige zwischen deir, ersten und zweiten Abzugsorgan jedoch grösser als <B>1</B> gewählt wird.

   UNTERANSPRüCHE: <B>1.</B> Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Abzug des zweiten Abzugsorgaus geringer ist, als die Austritts geschwindigkeit der Spinnflüssigkeit in das Spinnbad, so dass also der Gesamtverzug kleiner als<B>1</B> ist. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass für die Aufnahme des Fadens ein besonderes hinter dem zweiten Abzugsorgan angeordnetes Aufnahmeorgan verwendet wird, wobei der Faden hinter dem zweiten Abzugsorgan keinen oder nur einen sehr geringen Verzug erleidet.

   <B>3.</B> Verfahren nach Patentanspruch und Unter anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Aufnahmeorgan eine Spule verwciidet wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch und Unter anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Aufnahnieorgan die Abzugswalze einer Spitinschleuder verwendet wird.