Vorrichtung zum Nachlösen von Viskose Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Nachlösen von Viskose zur Erzielung eines besseren Auflösungsgrades des Cellulosexanthogenats und zur Verbesserung der Filtrationseigenschaften der Viskose.
Eine bestmögliche Homogenität und gute Filtrier- barkeit von Spinnlösungen ist nicht nur aus wirt schaftlichen Gründen sehr wichtig, sie beeinflusst be kanntlich auch weitgehend die Qualität der Fäden. Eine gut filtrierbare Viskose erhält man aber nur dann, wenn es gelingt, das Cellulosexanthogenat voll ständig in Lösung zu bringen.
Da es bei den bisher bekanntgewordenen Sulfidierverfahren jedoch nicht möglich ist, den Schwefelkohlenstoff derart in der Alkalicellulose zu verteilen, dass keine Knollenbil- dung eintritt, sieht man sich stets vor die Aufgabe gestellt, den chemischen Löseprozess, das heisst die Auflösung des Cellulosexanthogenats in Natron lauge durch mechanisch wirkende Mittel zu unter stützen.
Dies ist um so wichtiger, als das Cellulose- xanthogenat auch chemisch nicht homogen ist, weil die innern Anteile der Knollen ungenügend oder teil weise überhaupt nicht sulfidiert sind. Unter der Einwirkung der Löselauge bildet sich dann an der Oberfläche der Xanthogenatknollen auch noch eine klebrige Schicht, die gegenüber der Lauge recht widerstandsfähig ist und die Auflösung der innern Anteile der Knollen verlangsamt, wenn nicht gar verhindert.
Man hat aus diesen Gründen den Löseprozess in geeigneten Vorrichtungen durchgeführt, die die Aufgabe haben, die Xanthogenatknollen mechanisch zu zerkleinern. Alle diese Vorrichtungen, wie die lange bekannten Zerreiber, Passierzentrifugen usw. arbeiten ebenso wie die neuerdings verwendeten Zer- reiber mit harten Scheiben, nach dem Prinzip, die groben ungelösten Xanthogenatteile zwischen glei- tenden Flächen zu zerreiben.
Es ist verständlich, dass dieser Arbeitsgang auf Grund der knetgummiartigen Beschaffenheit der Knollen häufig wiederholt wer den muss, bis die Viskose keine die Filterpressen verstopfenden Festteile mehr enthält.
Wenn man, wie ebenfalls bereits versucht wurde, den Abstand zwischen den gleitenden Flächen ver ringert, so erreicht man dadurch zwar einen besseren und vor allen Dingen schnelleren Auflösungseffekt, doch steigt durch die höhere Reibung gleichzeitig auch die Temperatur an, und dies ist bei der Emp findlichkeit der Viskose nicht tragbar. In diesem Fall muss für eine Abführung der Reibungswärme gesorgt werden, wodurch zusätzliche Anlagen und Energien erforderlich werden.
Es wurde nun gefunden, dass man in kürzester Zeit eine vollkommen homogene und sofort ohne Schwierigkeiten filtrierbare Viskose erhält, wenn man die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Nachlösen der Viskose einsetzt, die sich dadurch auszeichnet, dass sie ein mit schlitzförmigen Öffnungen versehenes Rohr zum Ausspritzen der Viskose aufweist, welches konzentrisch von mindestens einer Hohltrommel umgeben ist, deren Mantel mit innern spitzen Prall körpern, auf welche die ausgespritzte Viskose auf- trifft, sowie mit zwischen diesen Prallkörpern lie genden Öffnungen für den Durchtritt der Viskose versehen ist,
wobei die Trommel von einem ge schlossenen Behälter mit Bodenauslauf umgeben ist.
In der beiliegenden Zeichnung sind zwei Aus führungsbeispiele von Vorrichtungen gemäss der Er findung dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 einen Axialschnitt des ersten und Fig. 2 einen Axialschnitt des zweiten Ausfüh rungsbeispiels, Fig. 3 eine Einzelheit aus Fig. 1 in grösserem Massstab und Fig. 4 eine Variante zu Fig. 3.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung weist ein Gehäuse 1 mit einer Bodenöffnung 2 auf. Das Ge häuse umschliesst eine Trommel 3 mit einer Welle 4. Durch die Gehäusewand ragt ein Rohr 5, in der Trommelachse liegend, in die Trommel 3 hinein. Innerhalb der Trommel weist das Rohr schlitz- förmige Öffnungen 6 auf, von denen nur eine ge zeichnet ist.
In der Umfangswand der Trommel 3 sind gegen das Trommelinnere ragende, kegelförmige Spitzen 7 und zwischen denselben Öffnungen 8 vorgesehen (Fig. 3 bzw. 4).
In der Zeichnung sind nur die in der Schnitt ebene in Fig. 1 liegenden Spitzen 7 und Öffnungen 8 angegeben.
Im Betrieb der Vorrichtung wird mittels einer nicht gezeichneten Pumpe Viskose mit einem Druck von 5 bis 25 atü durch die schlitzförmigen öffnun- gen 6 im Rohr 5 in die mit einer Geschwindigkeit von 3000 bis 8000 U./min. rotierende Trommel 3 gepresst. Sie trifft auf als Prallkörper wirkende Spitzen 7 auf, wobei die Xanthogenatknollen sowie in diesen evtl. noch vorhandenen gröbere Faser verbände sofort zerschlagen werden.
Die Zentrifugal kraft bewirkt das Herausschleudern der Viskose durch die Öffnungen 8 der Trommel 3 an die Wan dungen des Gehäuses 1, aus dessen Bodenöffnung 2 sie abgezogen werden kann. Die die Vorrichtung ver lassende Viskose ist vollkommen homogen und leicht filtrierbar.
Die Trommel 3 und das Rohr 5 sind aus alkali- beständigem Material zweckmässig aus Edelstahl ge fertigt. Die im Trommelmantel angebrachten Öffnun gen 6 sind nach aussen hin konisch verjüngt (Fig. 3) oder zylindrisch mit einer Ansenkung an der Ein trittsseite (Fig. 4). Es ist wichtig, dass sie an der Innenseite der Trommel schräge Flächen bilden, da sich andernfalls tote Ecken ergeben, in denen sich die Viskose festsetzt. Es muss durch geeignete Regelvorrichtungen dafür gesorgt werden, dass die Austrittsgeschwindig keit der Viskose konstant gehalten wird.
Die Wirkung der Vorrichtung lässt sich noch er höhen, wenn man, gemäss Fig. 2, eine zweite gleich wie die in Fig. 1 dargestellte gestaltete Trommel 9 innerhalb der Trommel 3 derart montiert, dass sie konzentrisch zur Trommel 3 liegt, so dass die aus den Öffnungen 8 der innern Trommel 9 austretende Viskose nochmals die gleiche Behandlung in der Trommel 3 erfährt; gegebenenfalls können die Öff nungen 8 im Zylindermantel der äussern Trommel enger sein. Die Drehrichtung und die Geschwindig keiten der Trommeln 3 und 9 werden zweckmässig verschieden gewählt.
Zu diesem Zweck ist die Trom- niel 9 mittels der Welle 10 und die Trommel 3 über die Hohlwelle 11 und die Zahnräder 12 und 13 von der Welle 14 aus angetrieben.
Device for redissolving viscose The object of the invention is a device for redissolving viscose to achieve a better degree of dissolution of the cellulose xanthate and to improve the filtration properties of the viscose.
The best possible homogeneity and good filterability of spinning solutions is not only very important for economic reasons, it is known that it also largely influences the quality of the threads. A viscose that can be easily filtered can only be obtained if it is possible to bring the cellulose xanthate completely into solution.
Since it is not possible with the previously known sulphidation processes to distribute the carbon disulfide in the alkali cellulose in such a way that no nodules occur, one is always faced with the task of the chemical dissolution process, i.e. the dissolution of the cellulose xanthogenate in sodium hydroxide to be supported by mechanically acting means.
This is all the more important as the cellulose xanthate is not chemically homogeneous either, because the inner parts of the tubers are insufficiently or sometimes not at all sulfided. Under the action of the lye, a sticky layer forms on the surface of the xanthate bulbs, which is quite resistant to the lye and slows down, if not even prevents, the dissolution of the inner parts of the tubers.
For these reasons, the dissolution process has been carried out in suitable devices which have the task of mechanically comminuting the xanthate tubers. All of these devices, such as the long-known grinders, straining centrifuges, etc., as well as the recently used grinders with hard disks, work on the principle of grinding the coarse, undissolved xanthogenate parts between sliding surfaces.
It is understandable that, due to the kneading-rubber-like nature of the tubers, this process often has to be repeated until the viscose no longer contains any solids that would block the filter presses.
If, as has also already been attempted, the distance between the sliding surfaces is reduced, a better and, above all, faster dissolution effect is achieved, but the higher friction also increases the temperature at the same time, and this is with the Emp sensitivity of the viscose not acceptable. In this case, the frictional heat must be dissipated, which means that additional systems and energies are required.
It has now been found that a completely homogeneous viscose that can be filtered immediately without difficulty is obtained in a very short time if the device according to the invention for redissolving the viscose is used, which is characterized in that it has a tube provided with slot-shaped openings for spraying the viscose , which is surrounded concentrically by at least one hollow drum, the jacket of which is provided with internal, pointed impact bodies on which the ejected viscose hits, and with openings between these impact bodies for the viscose to pass through,
wherein the drum is surrounded by a closed container with a bottom outlet.
In the accompanying drawings, two exemplary embodiments of devices according to the invention are shown, namely: Fig. 1 is an axial section of the first and Fig. 2 is an axial section of the second Ausfüh approximately example, Fig. 3 is a detail from Fig. 1 on a larger scale and FIG. 4 shows a variant of FIG. 3.
The device shown in FIG. 1 has a housing 1 with a bottom opening 2. The Ge housing encloses a drum 3 with a shaft 4. A pipe 5, lying in the drum axis, protrudes through the housing wall into the drum 3. Inside the drum, the tube has slot-shaped openings 6, only one of which is shown.
In the circumferential wall of the drum 3, conical tips 7 projecting towards the drum interior and between the same openings 8 are provided (FIGS. 3 and 4).
In the drawing, only the points 7 and openings 8 lying flat in the section in FIG. 1 are indicated.
When the device is in operation, a pump (not shown) is used to pump viscose at a pressure of 5 to 25 atmospheres through the slot-shaped openings 6 in the tube 5 into the tube 5 at a speed of 3000 to 8000 rpm. rotating drum 3 pressed. It strikes tips 7 acting as an impact body, the xanthate tubers and any coarser fiber associations that may still be present in them are immediately broken up.
The centrifugal force causes the viscose to be thrown out through the openings 8 of the drum 3 to the walls of the housing 1, from the bottom opening 2 it can be withdrawn. The viscose leaving the device is completely homogeneous and easily filterable.
The drum 3 and the tube 5 are made of alkali-resistant material, suitably made of stainless steel. The openings 6 in the drum shell are tapered towards the outside (Fig. 3) or cylindrical with a countersink on the side of the entrance (Fig. 4). It is important that they form inclined surfaces on the inside of the drum, otherwise dead corners will result in which the viscose will lodge. Suitable control devices must be used to ensure that the exit speed of the viscose is kept constant.
The effect of the device can be heightened if, as shown in FIG. 2, a second drum 9, which is the same as the drum 9 shown in FIG the viscose exiting the openings 8 of the inner drum 9 undergoes the same treatment in the drum 3 again; If necessary, the openings 8 in the cylinder jacket of the outer drum can be narrower. The direction of rotation and the speeds of the drums 3 and 9 are expediently chosen differently.
For this purpose, the drum 9 is driven by the shaft 10 and the drum 3 via the hollow shaft 11 and the gears 12 and 13 from the shaft 14.