DE1105104B - Device for the production of artificial threads according to the wet spinning process - Google Patents
Device for the production of artificial threads according to the wet spinning processInfo
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- D01D5/06—Wet spinning methods
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von künstlichen Fäden aus Spinnlösungen, wie Viskose, nach dem Naßspinnverfahren, wobei die Spinnlösung durch eine mit zahlreichen Spinnöffnungen versehene Spinndüse in ein Fällbad, z. B. ein salzhaltiges saures Bad, gepreßt wird.The invention relates to a device for the production of artificial threads from spinning solutions, like viscose, after the wet spinning process, whereby the spinning solution through one with numerous spinning orifices provided spinneret in a precipitation bath, z. B. a salty acid bath, is pressed.
Die Erfindung hat unter anderem die Verbesserung der Fadenbildung unmittelbar am und nach dem Spinndüsenboden zum Zweck, wodurch es möglich ist, bei höherer Geschwindigkeit zu spinnen.The invention has, inter alia, the improvement of thread formation immediately on and after Spinneret bottom for the purpose, which makes it possible to spin at higher speed.
In diesem Zusammenhang ergibt sich eine Erhöhung der Spinngeschwindigkeit einerseits bei Spinnlösungen, wie Viskose, die schwer fällbar sind, und andererseits bei Spinnbädern von geringer Fällkraft, wobei man verhältnismäßig nur langsam spinnen kann.In this context, there is an increase in the spinning speed on the one hand in the case of spinning solutions, such as viscose, which are difficult to precipitate, and on the other hand in spinning baths of low precipitating power, whereby one can spin relatively slowly.
Die Erfindung bietet den weiteren Vorteil, daß nahezu kein Kapillarfadenbruch an der Düse oder kurz danach auftritt.The invention offers the further advantage that almost no capillary thread breakage at the nozzle or occurs shortly thereafter.
Nach der Erfindung ist es nicht nur möglich die Fällung zu beschleunigen, sondern auch die Reibung des Spinnbades in bezug auf den Faden unmittelbar nach der Spinndüse beträchtlich zu verringern, wodurch die spätere Verstreckbarkeit völlig erhalten bleibt.According to the invention, it is not only possible to accelerate the precipitation, but also the friction considerably reduce the spinning bath in relation to the thread immediately after the spinneret, whereby the later stretchability is completely retained.
Daneben wird das Anspinnen bedeutend erleichtert und in gewissem Sinne automatisiert, da das Spinnbad den Faden schon ab der Spinndüse mitführt.In addition, piecing is made significantly easier and, in a certain sense, automated, as the spinning bath carries the thread along from the spinneret.
Es ist ein Naßspinnverfahren bekannt, bei dem die Spinnlösung aus einer Spinndüse in eine Fällflüssigkeit gepreßt und der gebildete Faden durch einen rohrförmigen Kanal gezogen wird, der gegen die Spinndüse hin trompetenartig erweitert ist und durch welchen hindurch die Flüssigkeit strömt. Ferner ist die Verwendung eines mit dem Spinndüsenboden in einer Ebene liegenden Führungskörpers bekannt.A wet spinning process is known in which the spinning solution from a spinneret into a precipitating liquid pressed and the thread formed is pulled through a tubular channel which is against the Spinneret is widened like a trumpet and through which the liquid flows. Furthermore is the use of a guide body lying in one plane with the spinneret base is known.
Im Gegensatz zum bekannten Verfahren läßt man erfindungsgemäß das Spinnbad nicht beliebig an der Düse vorbeiströmen. Man führt die Spinnbadflüssigkeit vielmehr derart, daß das Spinnbad von allen Seiten senkrecht zur Spinnrichtung des Fadens und radial nach innen über den Spinndüsenboden strömt. Hierdurch wird der tote oder kritische Raum unmittelbar hinter der Spinndüse, wo normalerweise nahezu keine Strömung vorhanden ist, verkleinert und verkürzt.In contrast to the known method, according to the invention, the spinning bath is not left at will Flow by the nozzle. Rather, the spinning bath liquid is guided in such a way that the spinning bath is exposed from all sides flows perpendicular to the spinning direction of the thread and radially inward over the spinneret base. Through this becomes the dead or critical space immediately after the spinneret, where normally almost none Current is present, reduced and shortened.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von künstlichen Fäden nach dem Naßspinnverfahren, bei welcher eine Spinndüse mit flachem Spinndüsenboden und Leitungen zum Zuführen der Spinnbadflüssigkeit in den Raum vor dem Spinndüsenboden von dessen ganzem Umfang her vorgesehen sind und bei der ein die Spinndüse umgebender, mit dem Spinndüsenboden in einer Ebene liegender Führungskörper und ein mit der Spinndüse koaxiales Rohr, dessen zum Spinndüsenboden gerichtetes Ende trompetenartig er-Vorrichtung zur HerstellungThe device according to the invention for the production of artificial threads by the wet spinning process, in which a spinneret with a flat spinneret base and lines for supplying the spinning bath liquid are provided in the space in front of the spinneret bottom from its entire circumference and in which a guide body surrounding the spinneret and lying in one plane with the spinneret base and a tube coaxial with the spinneret, the end of which is directed towards the spinneret base and trumpet-like device for the production
von künstlichen Fäden
nach-dem Naßspinn verfahrenof artificial threads
proceed according to the wet spinning
Anmelder:Applicant:
N. V. Onderzoekingsinstituut Research,
ίο Arnheim (Niederlande)NV Onderzoekingsinstituut Research,
ίο Arnhem (Netherlands)
Vertreter: Dr. K. Schwarzhans, Patentanwalt,
München 19, Romanplatz 9Representative: Dr. K. Schwarzhans, patent attorney,
Munich 19, Romanplatz 9
1;j Beanspruchte Priorität: 1; j Claimed priority:
Niederlande vom 17. Juni 1954Netherlands June 17, 1954
Frans Hesselink, Arnheim (Niederlande),
ist als Erfinder genannt wordenFrans Hesselink, Arnhem (Netherlands),
has been named as the inventor
weitert ist, zwei Führungsflächen für die Spinnbadflüssigkeit bilden, weist die Besonderheit auf, daß die in kurzem Abstand voneinander liegenden Führungsflächen einen flachen, scheibenförmigen Führungsweg senkrecht zur Mittellinie der Spinndüse bilden.is further to form two guide surfaces for the spinning bath liquid, has the special feature that the Shortly spaced guide surfaces form a flat, disc-shaped guide path Form perpendicular to the center line of the spinneret.
Durch die so geleitete Fällflüssigkeitsströmung wird der kritische Raum, nämlich der sonst im wesentlichen strömungsfreie, kegelförmige Raum, dessen Basis der Spinndüsenboden ist und dessen Spitze in Fadenabzugsrichtung liegt, ständig mit frischer Fällflüssigkeit versehen. Dadurch werden die Kapillarfäden alle verhältnismäßig frühzeitig bzw. schon in geringem Abstand vom Spinndüsenboden koaguliert.Due to the flow of precipitating liquid directed in this way, the critical space, namely that otherwise in the essential flow-free, conical space, the base of which is the spinneret bottom and which Point in the thread withdrawal direction, always provided with fresh precipitating liquid. This will make the Capillary threads all relatively early or at a short distance from the base of the spinneret coagulates.
Durch die radiale Beschleunigung behält der Fällflüssigkeitsstrom senkrecht zur Spinnrichtung seine Bewegungsrichtung bis gegen die Düsenbodenmitte hin bei und begünstigt so die Fällung der Elementarfäden sowie die Verkürzung des bezeichneten toten Raumes und schaltet durch die Richtungsänderung daselbst die schädliche Reibung des Fadens am Spinnbad unmittelbar nach dem Spinndüsenboden aus.Due to the radial acceleration, the flow of precipitating liquid is retained its direction of movement perpendicular to the spinning direction up to the center of the nozzle base and thus favors the precipitation of the filaments and the shortening of the designated dead Space and by the change of direction there switches the harmful friction of the thread on the spinning bath immediately after the spinneret base.
Dabei kann man die Strömungsgeschwindigkeit der Fällflüssigkeit nach dem Abbiegen des Stromes in Spinnrichtung schon kurz nach dem Spinndüsenboden der Fadengeschwindigkeit gleichmachen, so daß der Faden gleichsam von der Fällflüssigkeit mitgeführt wird.The flow rate of the precipitating liquid after the turning of the stream in Align the spinning direction shortly after the spinneret bottom of the thread speed so that the The thread is carried along by the precipitating liquid, as it were.
Durch diese Maßnahmen kann man höhere Spinngeschwindigkeiten an der Düse anwenden, sogar beimWith these measures you can use higher spinning speeds at the nozzle, even at the
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Spinnen λόπ Spinnlösungen, die schwer fällbar sind oder bei Anwendung von Spinnbädern von geringer Fällkraft. Ferner erhält man hierdurch weniger Bruch der Kapillarfäden, während der frisch gesponnene Faden sich schließlich zwecks Erhalt höherer Festigkeit besser strecken läßt.Spinning λόπ spinning solutions that are difficult to precipitate or when using spinning baths with a low precipitation force. Furthermore, this results in less breakage of the capillary threads, while the freshly spun thread ends up in order to obtain higher strength can stretch better.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, bei der das Rohr mit der trompetenartigen Erweiterung in der Wand des offenen Spinnbadtroges unter dessen Flüssigkeitsniveau befestigt ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Troges als zweite Führungsfläche dient.An advantageous embodiment of the invention, in which the tube with the trumpet-like extension is fixed in the wall of the open spinning bath tub below its liquid level, is characterized by that the wall of the trough serves as a second guide surface.
Diese Konstruktion ermöglicht es, die Spinndüse mit Leitkörper, Spinnlösungszufuhrleitungen usw. leicht aus dem Spinnbadtrog herauszuziehen.This construction enables the spinneret with guide bodies, dope feed lines, etc. easy to pull out of the spinning bath tub.
Für Viskosefäden von 500 den haben sich Abzugskanäle für Fäden und Fällflüssigkeit mit einer lichten Weite von 9 mm bestens bewährt, während für Fäden von 1500 den die lichte Weite 16 mm betrug.There are draw-off channels for viscose threads of 500 den Well proven for threads and precipitating liquid with a clear width of 9 mm, while for threads of 1500 which the clear width was 16 mm.
Der Abstand zwischen den Leitflächen in verschiedenen Entfernungen von der Düsenmitte ist insbesondere von der lichten Weite des Kanals abhängig. Diese beträgt im allgemeinen und jedenfalls an der engsten Stelle nur einige Millimeter und wird so eingestellt, daß die Geschwindigkeit der Fällflüssigkeit zwischen den Leitflächen und bis in den Kanal verhältnismäßig schnell zunimmt.The distance between the guide surfaces at different distances from the nozzle center is particular depends on the clear width of the canal. This is generally and at least the closest Place only a few millimeters and is adjusted so that the speed of the precipitating liquid between the guide surfaces and into the channel increases relatively quickly.
So haben sich Betriebszustände bewährt, bei welchen das Verhältnis der Fällflüssigkeitsgeschwindigkeit am äußeren Rand des die Spinndüse umschließenden Leitkörpers zu der Geschwindigkeit der Flüssigkeit im Kanal über 1 : 3 liegt.Operating states have proven themselves in which the ratio of the speed of the precipitating liquid on the outer edge of the guide body surrounding the spinneret to the velocity of the liquid is above 1: 3 in the channel.
Die Vorrichtung nach der Erfindung kann grundsätzlich bei allen Naßspinnverfahren angewandt werden.The device according to the invention can in principle be used in all wet spinning processes will.
Sie eignet sich sowohl zur Herstellung von Kunstseidefäden mit einem niedrigen Titer als auch von Fäden mit einem hohen Titer, z. B. 500 bis 1500 den und mehr, die zur Verwendung als Autoreifencord geeignet sind.It is suitable for the production of rayon threads with a low titer as well as of Threads with a high titer, e.g. B. 500 to 1500 den and more, which are suitable for use as a car tire cord are.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.
Fig. 1 stellt einen Längsschnitt einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar; Fig. 1 shows a longitudinal section of an embodiment of the device according to the invention;
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform. Fig. 2 shows a longitudinal section of a second embodiment.
In Fig. 1 ist eine Viskosezufuhrleitung 1 durch ein Schraubstück 2 an einem Mittelstück 3 abgedichtet, wobei das Mittelstück 3 mit einer Durchbohrung 4 versehen ist, durch welche die Viskose zu einer Spinndüse 5 strömt. Die Spinndüse 5 hat einen Boden 6. Gegenüber dem Boden 6 befindet sich ein rohrförmiger Kanal 7.In Fig. 1, a viscose supply line 1 is sealed by a screw 2 on a middle piece 3, wherein the middle piece 3 is provided with a through hole 4 through which the viscose to a spinneret 5 flows. The spinneret 5 has a base 6. Opposite the base 6 is a tubular one Channel 7.
Die Fällflüssigkeit strömt durch ein Zufuhrrohr 8 in einen erweiterten, ringförmigen Verteilungsraum 9 und gelangt dann, nachdem sie ein ringförmiges Stahldrahtsieb 10 passiert hat, in einen Ringraum 11 und von dort zwischen zwei Leitflächen 12 und 13 und strömt dann längs des Spinndüsenbodens 6 in den rohrförmigen Kanal 7.The precipitating liquid flows through a feed pipe 8 into an enlarged, annular distribution space 9 and then passes, after having passed an annular steel wire screen 10, into an annular space 11 and from there between two guide surfaces 12 and 13 and then flows along the spinneret base 6 into the tubular channel 7.
Die Leitfläche 12 bildet einen Teil eines Leitkörpers 14, in welchem die Spinndüse 5 eingeschlossen ist. Die Leitfläche 12 geht bündig in den Spinndüsenboden 6 über.The guide surface 12 forms part of a guide body 14 in which the spinneret 5 is enclosed. the The guide surface 12 merges flush with the spinneret base 6.
Die Leitfläche 13 wird durch eine trompetenartige Erweiterung des Kanals 7 und den verengten Teil einer Haube 15 gebildet.The guide surface 13 is formed by a trumpet-like widening of the channel 7 and the narrowed part a hood 15 is formed.
An den verschiedenen abzudichtenden Stellen sind ringförmige Dichtungen 16 bis 20, vorzugsweise aus Gummi, angeordnet. Ringförmige Distanzkörper 21 sind vorhanden, mit denen der Abstand zwischen den Leitflächen 12 und 13 verändert werden kann.At the various points to be sealed, annular seals 16 to 20, preferably made of Rubber, arranged. Annular spacers 21 are provided with which the distance between the Guide surfaces 12 and 13 can be changed.
In Fig. 1 sind die Zuleitung für die Spinnflüssigkeit, die Zuleitung für die Fällflüssigkeit, die Abfuhr für die Fällflüssigkeit und die Abfuhr für die Fällflüssigkeit zusammen mit dem Faden zu einem Ganzen vereinigt. In Fig. 1, the supply line for the spinning liquid, the supply line for the precipitating liquid, the discharge for the precipitating liquid and the discharge for the precipitating liquid combined with the thread to form a whole.
In Fig. 2 ist die Spinndüse unabhängig von der Fällflüssigkeitszuleitung und der rohrförmige Kanal für die Fällflüssigkeitsabfuhr ist am Behälter für die Fällflüssigkeit befestigt.In Fig. 2 the spinneret is independent of the precipitation liquid feed line and the tubular channel for the precipitation liquid discharge is attached to the container for the precipitation liquid.
In Fig·. 2 sind die Viskosezufuhrleitung 1, das Schraubstück 2, das Mittelstück 3 und die Spinndüse 5 in derselben Weise wie in Fig. 1 vereinigt.In Fig. 2 are the viscose feed line 1, the screw piece 2, the middle piece 3 and the spinneret 5 combined in the same way as in FIG.
Das Ganze ist in einem Spinnbadtrog 22 angeordnet, so daß die ganze Spinnvorrichtung in die Fällflüssigkeit getaucht ist.The whole is arranged in a spinning bath trough 22, so that the entire spinning device is in the precipitating liquid is submerged.
Der rohrförmige Kanal 7 bildet einen Teil des Spinnbadtroges 22, und die Leitfläche 13 wird wieder durch die trompetenartige Erweiterung des Kanals 7 gebildet.The tubular channel 7 forms part of the spinning bath tub 22, and the guide surface 13 is again formed by the trumpet-like widening of the channel 7.
Die Leitfläche 13 geht bündig über in eine Wand 23 des Spinnbadkastens 22 gegenüber der Spinndüse 5 und dem Leitkörper 14, dessen Oberfläche 12 die gegenüberliegende Leitfläche bildet. Die Fällflüssigkeit strömt zwischen den beiden Leitflächen 12 und 13 zum Kanal 7 in derselben Weise wie in Fig. 1.The guide surface 13 merges flush into a wall 23 of the spinning bath box 22 opposite the spinneret 5 and the guide body 14, the surface 12 of which forms the opposite guide surface. The precipitation liquid flows between the two guide surfaces 12 and 13 to the channel 7 in the same way as in FIG. 1.
Das Mittelstück 3 mit den damit verbundenen Teilen der Spinnvorrichtung ist verstellbar im Spinnbadtrog 22 angeordnet. Dies kann in jeder bekannten Weise, z. B. durch Anordnung auf einem Schlitten, erfolgen. Auf diese Weise kann der Abstand zwischen den Leitflächen 12 und 13 beliebig geregelt werden.The center piece 3 with the associated parts of the spinning device is adjustable in the spinning bath trough 22 arranged. This can be done in any known manner, e.g. B. by arrangement on a slide, take place. In this way, the distance between the guide surfaces 12 and 13 can be regulated as desired.
Claims (2)
Deutsche Patentschriften Nr. 516 571, 929 692;
britische Patentschrift Nr. 394 049;
USA.-Patentschrift Nr. 2 510 135.Considered publications:
German Patent Nos. 516 571, 929 692;
British Patent No. 394,049;
U.S. Patent No. 2,510,135.
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