DE1218108B - Vorrichtung zur Herstellung und Nachbehandlung von Viscosekunstfadenscharen im fortlaufenden Arbeitsgang - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

DOId

Deutsche Ki.: 29 a-6/07

Nummer: 1218 108

Aktenzeichen: A 25717 VII a/29 a

Anmeldetag: 21. September 1956

Auslegetag: 2. Juni 1966

Es ist bekannt, die Herstellung und kontinuierliche Nachbehandlung von Viscosekunstfadenscharen mittels einer Vorrichtung durchzuführen, die aus einer Spinnmaschine mit in einer Spinnbadwanne nebeneinander angeordneten Spinndüsen, mit Abzugsrollen für die einzelnen Fäden und einer Vereinigungsrolle für die Einzelfäden zu einer Fadenschar und sowie einer in einem Nachkoagulationsbad angeordneten Umlenkrolle und nachfolgenden Nachbehandlungsbädern besteht.

Die Fadenschar wird dabei ohne eine Unterstützung über den größten Teil der Badstrecke durch die einzelnen Behandlungsbäder geführt, woraus sich in der Praxis beträchtliche Schwierigkeiten ergeben, wenn die Einzelfäden noch nicht vollständig durchkoaguliert sind, sondern sich noch in einem plastischen Zustand befinden, in welchem sie empfindlich gegenüber Spannungen sind und außerdem dazu neigen, miteinander zu verkleben. Der gegenseitige Abstand der Einzelfäden in einer solchen Fadenschar wird nämlich aus Gründen der Platzersparnis möglichst gering gewählt und beträgt nur einige Millimeter. Da nun die Fäden bei der anfänglich geringen Spannung leicht ins Schwingen geraten, kann eine gegenseitige Verwirrung eintreten.

Man hat daher in der Praxis mit einem Fadenabstand von etwa 6 mm und einer gewissen Mindestspannung arbeiten müssen, die sich jedoch nachteilig auf die Bruchdehnung der Fäden im trockenen Zustand auswirkt. Außerdem war es auch nicht mög- lieh, die Fadengeschwindigkeit wesentlich über 60 m/ Min. zu steigern.

Um die Kapazität der Spinnmaschinen zu vergrößern, ist man bestrebt, die Fadengeschwindigkeit in den Behandlungsbädern zu erhöhen und gleichzeitig den Abstand der Einzelfäden in der Fadenschar zu verringern. Ohne besondere Maßnahmen werden jedoch hierdurch die vorstehend erwähnten Schwierigkeiten bezüglich eines Verklebens und gegenseitigen Verwirrens der Fäden nur verstärkt.

Erfindungsgemäß läßt sich dieses Problem dadurch lösen, daß bei einer Vorrichtung der vorstehend erwähnten Art in dem Nachkoagulationstrog als Umlenkrolle eine angetriebene Walze mit einem Mindestdurchmesser von 40 bis 60 cm angeordnet ist und daß an ihrer Auflauf- und Ablaufseite für die Fadenschar je eine Walze geringeren Durchmessers so angeordnet ist, daß die Fadenschar jeweils oberhalb des Flüssigkeitsspiegels der Walze zu- bzw. von ihr abläuft.

Entgegen dem bisherigen Stand der Technik wird die Fadenschar also während der Nachkoagulation Vorrichtung zur Herstellung und
Nachbehandlung von Viscosekunstfadenscharen
im fortlaufenden Arbeitsgang

Anmelder:

Algemene Kunstzijde Unie N.V., Arnheim

(Niederlande)

Vertreter:

Dipl.-Chem. Dr. phil. E. Jung

und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat V. Vossius,

Patentanwälte, München 23, Siegesstr. 26

Als Erfinder benannt:

Pieter Klaas Noordenbos, Ede;

Henri Du Cloux, Arnheim (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 16. November 1955 (202 078)

nicht frei geführt, sondern auf der ganzen Behandlungsstrecke unterstützt, wobei besonders darauf geachtet wird, daß die Einzelfäden oberhalb des Flüssigkeitsspiegels auf die Walze. mit großem Durchmesser aufgelegt und von ihr wieder abgenommen werden.

Es wird bei Verwendung dieser Vorrichtung möglich, die Fadengeschwindigkeit auf 100 m/Min, und mehr zu steigern und gleichzeitig den Abstand der Einzelfäden in der Schar auf 2 bis 4 mm zu verringern, wodurch die Kapazität der Spinnmaschine wesentlich vergrößert werden kann. Trotzdem kann jedoch mit einer sehr geringen Fadenspannung im Nachkoagulationsbad gearbeitet werden, so daß die Endprodukte eine bessere Bruchdehnung aufweisen, was sich günstig auf ihre weitere Verarbeitung auf Textilmaschinen auswirkt.

Es ist überraschend, daß die Fäden trotz der einseitigen Auflage auf der Walzenoberfläche schnell genug durchkoagulieren, so daß die Abzugsgeschwindigkeiten erhöht werden können.

In den weiteren Nachbehandlungsbädern kann die Fadenschar dann ohne Unterstützung eine größere Strecke von z. B. 75 bis 100 cm frei geführt werden,

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so daß die Einzelfäden von der betreffenden Flüssigkeit frei umspült werden, wodurch eine intensive Einwirkung sichergestellt ist.

Es war an sich bekannt, eine Fadenschar über mehrere kleine, wechselweise oben und unten angeordnete Tauchwalzen durch ein Behandlungsbad zu führen, wobei die unteren Walzen vollständig und die oberen Walzen mindestens über die Hälfte untergetaucht sind. Hierdurch läßt sich jedoch das Problem einer Erhöhung der Kapazität der Spinnmaschinen ohne das Auftreten von Verklebungen und Verwirrungen der Einzelfäden nicht befriedigend lösen. Außerdem treten wegen des Eintauchens der Achsen der Tauchwalzen in die Badflüssigkeit zusätzliche Korrosionsprobleme auf.

Auch ist es bekannt, bei einer Verstreckung bei Einzelfäden Streckrollen mit verhältnismäßig hohem Durchmesser einzusetzen, die öfters Rillen auf der Oberfläche aufweisen und von dem zu verstreckenden Faden mehrfach umschlungen werden, wobei diese Rollen auch in ein Koagulations- oder Waschbad eintauchen können. Derartige Vorrichtungen eignen sich jedoch nicht zur Behandlung einer ganzen Fadenschar.

Weiterhin ist es bekannt, eine Fadenschar mittels mehrerer, teilweise in die Behandlungsflüssigkeiten eingetauchter und angetriebener Rollen größeren Durchmessers durch Nachbehandlungsbäder zu führen. Bei den dem Fällbad nachgeschalteten ersten beiden Bädern dienen die Walzen jedoch nur als Tauchwalzen; die Fäden werden zwischen jeweils zwei Walzen frei geführt. Erst in dem dritten Nachbehandlungsbad ist eine Walze ähnlich der erfindungsgemäßen Anordnung vorgesehen. Hier handelt es sich aber nicht um ein Nachkoagulationsbad, so daß die bei einem solchen bestehenden Bedenken gar nicht auftreten können.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich z. B. aus den folgenden Versuchsdaten:

Falls z.B. der Fadentiter 120den, die Fadengeschwindigkeit 100 m/Min, und der gegenseitige Fadenabstand 4 mm beträgt, können die Fäden erfindungsgemäß durch das Nachkoagulationsbad, das z. B. aus verdünnter Schwefelsäure besteht, unter einer Spannung von weniger als 10 g, vorzugsweise von 5 bis 8 g, gemessen am Fadenteil, der die Flüssigkeit verlassen hat, geführt werden.

Die Fäden werden dabei um etwa 6 % verstreckt, während die Gesamtverstreckung, d. h. also einschließlich der Verstreckung, die in den folgenden Nachbehandlungsbädern erfolgt, etwa 19% beträgt. Die Fäden zeigen dabei keine Neigung zum Schwingen oder Zusammenlaufen.

Wenn man die Fäden jedoch ohne Unterstützung durch das Nachkoagulationsbad führen würde, so braucht man eine Fadenspannung von mehr als 10 g, um ein Zusammenlaufen oder ein Sichverwirren der Fäden zu vermeiden, was einer Verstreckung von etwa 21% entspricht, während die Gesamtverstrekkung dann etwa 27 % betragen muß, um einen tadellosen Lauf durch die Bäder zu gewährleisten.

Es hat sich herausgestellt, daß mit einer Umlenk-. rolle mit einem Durchmesser von mindestens 60 cm ein sehr ruhiger Fadenlauf erzielt wird.

Zweckmäßig verläuft die Wandung des Nachkoagulationstroges konzentrisch zur Oberfläche dieser Umlenkrolle. Hierdurch wird die freie Flüssigkeitsoberfläche auf ein Minimum beschränkt, was in bezug auf den Wärmeverbrauch eine große Ersparung bedeutet, wenn heiße Behandlungsbäder verwendet werden. Auch entstehen dabei keine toten Winkel in der Flüssigkeit.

In den Fällen, in denen ein sehr ruhiger Fadenlauf bevorzugt wird, ist es nötig, daß der Abstand zwischen der Trogwandung und der Umlenkrolle mindestens 2 cm beträgt, um das Auftreten von Turbulenzen in der Flüssigkeit bzw. ein Leerpumpen des

ίο Troges bei hohen Fadengeschwindigkeiten zu vermeiden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert, in der schematisch beispielsweise eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt ist.

In dieser Figur ist 1 eine Spinnbadwanne, in der eine Reihe von Spinndüsen 2 nebeneinander angeordnet ist. Durch diese wird bei normalem Betrieb der Vorrichtung eine Spinnlösung, z. B. Viscose, in

zo Form von Fäden 3 in die mit einem Spinnbad gefüllte Spinnbadwanne 1 ausgepreßt. Oberhalb jeder Spinndüse 2 ist außerhalb der Spinnbadwanne 1 eine frei drehbare Abzugsrolle 4 angeordnet, über welche die von den Spinndüsen 2 gebildeten und im Spinnbad koagulierten Fäden zu einer aus drei zwangläufig angetriebenen Walzen bestehenden Abzugsvorrichtung 5 geführt und dort zu einer Fadenschar vereinigt werden. Vor der oberen Walze dieser Abzugsvorrichtung ist ein Kamm 6 angeordnet, durch den die Einzelfäden 3 getrennt gehalten werden, so daß sie parallel und in geringem Abstand voneinander als Fadenschar den übrigen Teil der Nachbehandlungsvorrichtung durchlaufen.

Nachdem die Fadenschar die untere Walze der Abzugsvorrichtung 5 verlassen hat, wird sie um eine zwangläufig angetriebene, als Umlenkrolle wirkende Walze 7 mit einem Durchmesser von 50 cm geführt, die mit der Unterseite in den Nachkoagulationstrog 8 eintaucht, dessen Wandung konzentrisch zur Drehachse der Walze 7 verläuft. Die Fäden werden daraufhin über eine zwangläufig angetriebene Führungsrolle 9 weiterbefördert.

Der Trog 8 ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, welche die im Spinnbad koagulierten, jedoch noch plastisch gebliebenen Fäden vollständig durchkoaguliert. Diese Flüssigkeit wird dem Trog 8 durch ein Rohr mit Überlaufvorrichtung 10 zugeführt und mittels einer weiteren Überlaufvorrichtung 11 abgezogen. Die Überlaufvorrichtung 10 befindet sich an der Seite, wo die Fäden auf die Walze 7 auflaufen, während sich die Überlaufvorrichtung 11 an der anderen Seite befindet, wo die Fäden diese Walze verlassen. Dadurch erhält man einen Flüssigkeitsstrom, der sich in der Drehrichtung der Walze 7 bewegt, was einen ruhigen Fadenlauf fördert.

Die untere Walze der Abzugsvorrichtung 5 und die weitere Walze 9 auf der Ablaufseite der Fadenschar sind derart angeordnet, daß die Fäden der Walze 7 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels zu- und wieder von ihr ablaufen.

Von der Walze 9 werden die nicht mehr plastischen Fäden 3 über eine angetriebene Umlenkrolle 12 zu einem Waschbad 13 geführt, worin die Fadenschar mittels nicht angetriebener Rollen 14 eingetaucht wird, so daß die Fäden ohne weitere Unterstützung durch dieses Bad laufen. Das Waschwasser in diesem Bad 13 wird fortwährend über einen Zu- und Abfluß erneuert.

Anschließend werden die Fäden über eine zwangläufig angetriebene Rolle 15 zu einem gleichfalls mit einem Zu- und Ablauf versehenen Trog 16 geführt, in dem die Viscosefäden der Einwirkung eines Entschwefelungsmittels ausgesetzt werden. Auch in diesem Bad werden die Fäden mittels nicht angetriebener Führungsrollen 14 derart eingetaucht gehalten, daß sie über den größten Teil der Badstrecke nicht unterstützt sind.

Nach Verlassen dieses Bades wird die Fadenschar noch durch eine Anzahl anschließender Tröge 17,18, 19 geführt, in denen sie der Einwirkung anderer Behandlungsflüssigkeiten, wie z. B. Wasch-, Bleich- und Avivierungsflüssigkeiten, unterzogen werden. Nach Verlassen des letzten Bades werden die Fäden auf erhitzten Walzen 20 getrocknet und schließlich aufgewickelt.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Vorrichtung zur Herstellung und Nachbehandlung von Viscosekunstfadenscharen im fortlaufenden Arbeitsgang, bestehend aus einer Spinnmaschine mit in einer Spinnbadwanne nebeneinander angeordneten Spinndüsen, mit Abzugsrollen für die einzelnen Fäden und einer Vereinigungsrolle für die Einzelfäden zu einer Fadenschar und mit einer in einem Nachkoagulationsbad angeordneten Umlenkrolle sowie folgenden Nachbehandlungsbädern, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Nachkoagulationstrog (8) angeordnete Umlenkrolle (7) eine angetriebene Walze mit einem Mindestdurchmesser von 40 bis 60 cm ist und an ihrer Auflauf- und Ablaufseite für die Fadenschar je eine Walze (5, 9) geringeren Durchmessers so angeordnet ist, daß die Fadenschar jeweils oberhalb des Flüssigkeitsspiegels der Walze (7) zu- bzw. von ihr abläuft.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Troges (8) konzentrisch zur Oberfläche der Walze (7) und vorzugsweise in einem Abstand von mindestens 2 cm von ihr verläuft.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 820 947, 763 735,

   486, 740 391, 527 636, 192406;

   österreichische Patentschriften Nr. 179 840,

   714;
   schweizerische Patentschriften Nr. 255 925,

   474.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   609 577/350 5.65 © Bundesdruckerei Berlin