DE107733C - - Google Patents

Description

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 29: Gespinnstfasern.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 20. März 1898 ab.

Das den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Verfahren zum Rösten und Trocknen von Flachs "und sonstigen vegetabilischen Gespinnstfasern besteht aus zwei zeitlich getrennten Hauptoperationen, deren jede gewünschtenfalls auch unabhängig von der anderen durchgeführt werden kann, insofern es nämlich auch möglich ist, nur das Rösten nach dem vorliegenden Verfahren, das Trocknen jedoch auf beliebige bekannte Art vorzunehmen, oder aber nach dem auf beliebige bekannte Art vollzogenen Rösten das Trocknen dem vorliegenden Verfahren gemä'fs zu bewerkstelligen.

Die das in Rede stehende Verfahren zusammensetzenden zwei Hauptoperationen ergänzen sich jedoch gegenseitig in dem Sinne zu einem praktischen Gesammtverfahren, als sie erst im Zusammenhange zur Anwendung gebracht gute Resultate hinsichtlich der Festigkeit, Feinheit und Verwendbarkeit des Flachses zu feineren Garnnummern erzielen lassen.

Im Nachfolgenden seien die genannten Hauptoperationen dieses Verfahrens in ihrer Aufeinanderfolge erläutert:

Das Rösten.

Bekanntlich läfst sich das Rösten von vegetabilischen Gespinnstfasern, wie Flachs, Hanf, Ramiefasern und dergl., nach verschiedenen Methoden ausführen, und zwar:

1. nach den in der Landwirthschaft üblichen natürlichen Röstmethoden;

2. nach chemischen;

3. nach künstlichen, wesentlich auf physikalische Processe gegründeten Methoden und

4. nach auf biologische Processe gegründeten Methoden.

Das den Gegenstand der Erfindung bildende Röstverfahren gehört nun der letzgenannten Klasse an, insofern es sich zu seiner Durchführung einer Mikrobe bedient. Als wirksamste hat sich für den vorliegenden Zweck der den Namen Amylobacter tragende Buttersäurebacillus erwiesen.

Für die zweckentsprechende Durchführung der Röstoperation ist es jedoch aufser der Anwesenheit von Mikroben genannter Art erforderlich, dafs die Lebensbedingungen, unter welchen dieselben ihre stärkste Wirksamkeit erreichen, bezw. die Temperatur, sowie der Einflufs von Luft und Wasser auf den Verlauf des Röstprocesses festgestellt werden. Es müssen überdies die den Verlauf des Röstprocesses störenden Mikroben und Mittel zur Verhinderung ihrer Wirksamkeit bekannt sein. Schliefslich ist es erforderlich, eine möglichst gute Aussaat von Amylobacter zu verwenden, d. h. diejenige Beschaffenheit der Amylobacterculturen zu ermitteln, welche sich zur Erzielung der gewünschten Wirkung möglichst geeignet erweist.

Zur Erzielung eines gleichförmig und rasch verlaufenden , die Farbe nicht angreifenden Röstprocesses wird in folgender Weise verfahren :

ι. Die grünen Stengel werden senkrecht (mit den Wurzelenden nach unten) in Kästen eingesetzt und in diesen derart geschichtet, dafs sie eine möglichst gleichförmige Vertheilung zeigen, damit das Wasser gleichmä'fsig überall

hingelangen könne und später beim Trocknen alle Theile der Masse in möglichst gleichmäfsiger Weise von warmer Luft durchdrungen werden können. Die Röstkästen werden aus Holz, Cement oder aus einem von den sich während des Röstprocesses entwickelnden Producten unangreifbaren Metall oder sonstigem Material hergestellt. Nachdem der Flachs in den Kästen zweckentsprechend geschichtet worden ist, füllt man letztere mit Wasser, dessen Temperatur auf 32 bis 38⁰ C. gebracht und auf dieser Höhe erhalten wird. Das Erhalten der Temperatur auf der gewünschten Höhe kann durch eine mit Hülfe einer Pumpe bewirkte künstliche Circulation erzielt werden, wobei die Circulation des Wassers in der Richtung von unten nach oben oder umgekehrt erfolgen kann.

2. Nachdem das Wasser in den Röstkästen auf die gewünschte Temperatur (zwischen 32⁰ und 38° C.) gebracht ist, besät man es mit einer beträchtlichen Quantität einer Amylobacter-Reincultur (etwa 3 1 Reincultur auf 10 cbm Wasser).

3. Die Temperatur der Masse wird während der ganzen Dauer des Röstprocesses auf der gewählten Höhe erhalten.

4. Sobald die Aussaat erfolgt ist, bedeckt man den Apparat, so dafs der Röstprocefs in einem geschlossenen Behälter bei Luft- bezw. Sauerstoffabschlufs vor sich geht.

Eines der wesentlichsten Merkmale der vorliegenden Erfindung besteht in der Anwendung von Reinculturen von Amylobacter, indem durch solche die günstigsten Bedingungen für die Röstung des Flachses geschaffen werden. Durch die Anwendung relativ grofser Mengen dieser Culturen wird die Entwickelung sonstiger Mikroben, wie sich solche stets auf der Oberfläche der grünen Flachsstengel vorfinden, und von welchen einzelne den Röstprocefs in schädlicher Weise beeinflussen, hintangehalten oder wenigstens gestört, und die Amylobactergährung erhält von Anfang an ein beträchtliches Uebergewicht über alle anderen, für den fraglichen Zweck nutzlosen oder schädlichen Gährungen, die sich einstellen könnten.

Durch das Arbeiten bei Luftabschlufs wird die Entwickelung von schädlichen, sogenannten ae'roben Bacterien verhindert und dem Amvlobacter die Möglichkeit gegeben, sowohl auf der Oberfläche, als auch im Innern der Masse zu existiren, wodurch ein gleichmäfsiges Rösten der ganzen Masse gesichert erscheint.

Durch das Constanterhalten der Temperatur während der ganzen Dauer des Röstprocesses wird schliefslich ein regelmäfsiger und rascher Verlauf des letzteren ermöglicht.

Vier wesentliche Bedingungen sind es somit, durch welche das in Rede stehende Verfahren gekennzeichnet ist:

1. die Anwendung von Amylobacter-Reinculturen,

2. die Verwendung relativ grofser Mengen solcher Culturen,

3. das Arbeiten in geschlossenen Behältern bezw. unter solchen Umständen, welche den Verlauf des Gährungsprocesses bei Luftabschlufs ermöglichen und schliefslich

4. das Constanterhalten der Temperatur des Bades während der ganzen Dauer der Röstung.

Durch diese vier wesentlichen Merkmale unterscheidet sich dieses Verfahren von allen übrigen bisher bekannten Röstverfahren.

Das Rösten des Flachses oder anderer vegetabilischer Gespinnstfasern unter Zuhülfenahme von Mikroben ist aus der amerikanischen Patentschrift Nr. 509396 bekannt. Es werden in dieser Patentschrift der die Mikroben enthaltenden Wassermenge noch mannigfache chemische Verbindungen zugeführt, welche durch ihren Gehalt an Kali, Ammoniak, Natronphosphat, Magnesiumsulfat, Manganchlorid auf die Gespinnstfasern einwirken.

Nach vorliegendem Verfahren werden die Gespinnstfasern unter Zuhülfenahme von Mikroben, jedoch ohne Zuführung chemischer Körper, geröstet, da durch Versuche festgestellt wurde, dafs jeder Körper der obengenannten Art beim Einführen in die Röstflüssigkeit die Festigkeit der Gespinnstfasern sehr beeinträchtigte und gewisse· Körper die Wirkungsweise der Mikroben gänzlich abänderten.

Das Trocknen.

Um das im Obigen beschriebene Röstverfahren zu einem allen Anforderungen der Industrie entsprechenden zu gestalten, genügt es nicht, den biologischen Procefs, welcher demselben zu Grunde liegt, unter den für diesen Procefs günstigsten Bedingungen durchzuführen, sondern es mufs noch ein gleichmäfsiges, auf industrielle Weise durchführbares Trocknen der gerösteten Flachsmasse hinzukommen, bei welchem der Flachs in keiner Weise Manipulationen durchzumachen hat, durch welche eine Scheuerung der Bastfasern bewirkt würde.

Dieser Trockenprocefs ist von solcher Wichtigkeit, dafs selbst das vortheilhafteste industrielle Röstverfahren für die Praxis keine sehr grofse Bedeutung hätte, wenn man nicht unmittelbar auf dasselbe das im Nachfolgenden zu beschreibende rasche und industrielle Trocknen des Flachses in der Röstvorrichtung selbst folgen liefse.

Um das Trocknen in möglichst günstiger Weise zu bewerkstelligen, ist es erforderlich, sich den Bedingungen, unter welchen der natürliche Trockenprocefs vor sich geht, nach Möglichkeit zu nähern. Deshalb wird der vorliegenden Erfindung gemäfs das Trocknen mit

Hülfe eines warmen Luftstromes ausgeführt, dessen Temperatur derjenigen der Atmosphäre während des Sommers, als der für den gewöhnlichen Trockenprocefs günstigsten Jahreszeit, möglichst nahe liegt.

Das angegebene Trockenprincip als solches ist allerdings bereits bekannt, bis jetzt jedoch noch niemals in zweckentsprechender Weise zur Anwendung gebracht.

Die demselben bisher anhaftenden Mangel bestehen in der ungleichmäfsigen Vertheilung des die Flachsmasse durchziehenden warmen Luftstromes und in dem zu grofsen Aufwand an bewegender Kraft, welchen das Durchtreiben des Loftstromes erfordert.

Damit nun der Trockenprocefs in rationeller Weise vollzogen werden könne, ist es nöthig, dafs:

1. der warme Luftstrom die ganze Masse des gerösteten Flachses gleichmäfsig durchziehe, so dafs alle Theile desselben gleichzeitig zur Trocknung gelangen; dafs

2. der durchziehende Luftstrom einen möglichst geringen Widerstand zu überwinden habe, und dafs

3. der warme Luftstrom gerade die gewünschte Intensität besitze, um mit dem Minimum an Luftzufuhr den maximalen Nutzeffect erzielen zu können.

Die erstgenannte dieser drei Bedingungen wird der vorliegenden Erfindung gemäfs dadurch erfüllt, dafs der mittelst eines Rohres zugeführte warme Luftstrom mit Hülfe geeigneter Leitflächen vertheilt wird, so zwar, dafs jede der durch diese Leitflächen gebildeten Abtheilungen pro Oberflächeneinheit gleiche Mengen Luft von gleichem Druck abgiebt, welches auch immer die Gestalt des Trockenkastens sei. Die warme Luft wird auf solche Art unter die die Flachsstengel tragende Hürde geleitet und bestreicht diese Stengel ihrer Längsrichtung nach von unten nach oben.

Der in zweiter Reihe genannten Bedingung wird dadurch entsprochen, dafs das zu röstende Material im Röstkasten regelmäfsig geschichtet wird, so dafs die Stengel mit ihren Wurzelenden nach abwärts und parallel der Verticalachse des Kastens aufrecht stehen; ferner dadurch, dafs man den Warmluftzuführungsröhren grofse Dimensionen giebt und scharfe Biegungen bei denselben vermeidet, und schliefslich dadurch, dafs die Enden der Leitflächen bezw. senkrecht auf den zugehörigen Schnitten des Luftzuführungsrohres und des Röstkastens, angeordnet sind.

Der dritten Bedingung endlich wird durch eine derartige Regulirung der Geschwindigkeit der warmen Luft Genüge geleistet, dafs diese Luft während des gröfstmöglichen Theiles der Operation im Zustande der Sättigung zum Austritt gelange.

Durch Einhaltung dieser Arbeitsbedingungen ist es möglich, den Gesammtinhalt des Kastens an geröstetem Flachs, wie grofs derselbe auch immer sein möge, in wenigen Stunden (10 bis 12) zu trocknen, wobei der Trockenprocefs unabhängig von der Witterung, zu jeder Jahreszeit und in allen Himmelsstrichen durchgeführt werden kann. Derselbe erfordert nur eine relativ geringe motorische Kraft und ist somit von praktischer Bedeutung, verläfslich und billig, d. h. industriell anwendbar.

Obwohl die zwei Operationen des Röstens und Trocknens zeitlich getrennt und von einander unabhängig sind, werden dieselben dem in Rede stehenden Verfahren gemäfs dennoch in ein und derselben Vorrichtung durchgeführt, ohne dafs es dabei nöthig ist, die feuchten Stengel zu irgend einem Zeitpunkte irgendwelchen Manipulationen zu unterziehen.

Bei Ausführung des den Erfindungsgegenstand bildenden Verfahrens ist der Arbeitsgang der folgende:

Das Röstgut wird, ohne zuvor gebunden zu werden, aufrecht mit den Wurzelenden nach abwärts in einen mit Luftvertheilungskegel versehenen Behälter eingebracht.

Nach dem Einsetzen wird der Behälter mit auf die gewünschte Temperatur gebrachtem Wasser gefüllt und das Bad mit der Reincultur von Amylobacter beschickt, worauf man den Behälter abschliefst, um den Inhalt desselben der Einwirkung der atmosphärischen Luft zu entziehen.

Man läfst dann den Gährungsprocefs vor sich gehen, indem man dabei die Temperatur nicht wesentlich unter die. gewählte Anfangstemperatur sinken läfst.

Nach beendigtem Rösten, d. h. nach einem je nach dem Material wechselnden Zeitraum von 3 bis 5 Tagen, wird das Wasser aus dem Apparat abgelassen, und die zurückbleibende Masse wird mit reinem Wasser nachgewaschen.

Sobald die Entwässerung des Röstgutes erfolgt ist, schreitet man zur Trocknung desselben, indem man den Behälter öffnet und warme Luft hinzutreten läfst. Dies geschieht so lange, bis die ganze Flachsmasse vollständig trocken geworden ist, was je nach den Umständen 7 bis 12 Stunden dauert. Nach diesem Zeitraum ist die Gesammtoperation beendet und die gerösteten und getrockneten Stengel werden aus dem Apparat entfernt.

Die Vortheile, welche diese Arbeitsweise besitzt, bezw. die Nachtheile, welche sie beseitigt, sind leicht erkennbar, insofern nämlich, als das Rösten und Trocknen in ein und derselben Vorrichtung erfolgt, ohne dafs es erforderlich ist, in irgend welchem Zeitpunkte des Processes mit den feuchten Stengeln selbst zu manipuliren. Dieser Vortheil ist von wesent-

Iicher Bedeutung, da dadurch die umständliche und gesundheitswidrige Handhabung des geröstesten feuchten Flachses entfällt; überdies werden die Bastfasern, welche bekanntlich beim Manipuliren im feuchten Zustande leicht Schaden nehmen, hinsichtlich ihrer werthvollen Eigenschaften , der Festigkeit und Homogenität ge-, schont.

Es kann ferner der Röstprocefs zu jeder Jahreszeit vorgenommen werden, da die mit demselben verbundene Operation des Trocknens im Sinne des beschriebenen Verfahrens gleichfalls von der Jahreszeit unabhängig ist.

Da das Rösten und Trocknen in besonders regelmäfsiger und durch die ganze Masse gleichartiger Weise geschieht, so eignet sich das Product sehr gut zur Verarbeitung auf Brechmaschinen.

Das Röstgut ist durch das in Rede stehende Verfahren vor den Unregelmäfsigkeiten der atmosphärischen Einflüsse geschützt, wodurch die durch solche Einflüsse oft verursachten beträchtlichen Verluste hintangehalten erscheinen.

Aus dem Vorstehenden ergiebt sich klar die Vortheilhaftigkeit dieses Verfahrens gegenüber allen bisher bekannten Röstverfahren , insbesondere gegenüber der gewöhnlichen Thau- oder Wasserröste im Freien, welch letztere nur während einiger Monate des Jahres in Anwendung gebracht werden können und bedeutende Flächenräume zur Ausbreitung der Gespinnstfaserstoffe erfordern, dabei aber das Röstgut allen Folgen der atmosphärischen Vorgänge (Regen, Hagel, Stürme und dergl.) aussetzen.

Ueberdies erfordern diese Verfahren zahlreiche und kostspielige Manipulationen, deren einige (jene, weiche mit dem noch in feuchtem Zustande befindlichen Material vorgenommen werden) sogar Verletzungen bezw. eine Schädigung der Festigkeit der berührten Theile der Fasern nach sich ziehen, was gleichfalls zur Ursache von Abfallbildung und schlechter Ausbeute in allen folgenden Operationen (Brechen, Kämmen, Spinnen, Weben u. s. w.) wird.

Es sei noch bemerkt, dafs das in Rede stehende Verfahren zunächst sowohl ein Ueberrösten als auch ein zu schwaches Rösten verhütet, indem es die Möglichkeit bietet, die Röstoperation in einem beliebigen Zeitpunkte bezw. im richtigen zu unterbrechen, und gestattet , unmittelbar nach dem Rösten der Fasern das Trocknen derselben vorzunehmen.

Die Einhaltung des richtigen Zeitpunktes, in welchem der Röstprocefs abzubrechen ist, hat aber eine wesentliche Bedeutung für die Verspinnbarkeit der Faser, insofern dadurch eine vollständige Trennung der Fasern ohne Beeinträchtigung ihrer Festigkeit erfolgt und die Herstellung bedeutend feinerer Garnnummern ermöglicht wird.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zum Rösten und Trocknen von Flachs, Ramie, Hanf und anderen vegetabilischen Gespinntfasern, darin bestehend, dafs das in einen Behälter eingebrachte Röstgut in demselben unter Wasser gesetzt und mit Amylobacterculturen ohne Zusatz chemisch wirkender Stoffe versetzt wird, um nach Beendigung des hierdurch hervorgerufenen Gährungs- bezw. Röstprocesses und nach erfolgtem Ablassen des Röstwassers in demselben Behälter durch Einführung warmer Luft getrocknet zu werden.