DE1220963B

DE1220963B - Device for mixing viscose with a pigment dispersion

Info

Publication number: DE1220963B
Application number: DEC18673A
Authority: DE
Inventors: Donald Entwistle; Barrington Wilson Sharp; Dewi Esmor Williams
Original assignee: Courtaulds PLC
Current assignee: Akzo Nobel UK PLC
Priority date: 1958-03-28
Filing date: 1959-03-26
Publication date: 1966-07-14
Also published as: FR1219179A; GB898573A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

DOIdDOId

Deutsche Kl.: 29 a -6/06 German class: 29 a -6/06

Nummer: 1220 963Number: 1220 963

Aktenzeichen: C18673 VII a/29 aFile number: C18673 VII a / 29 a

Anmeldetag: 26. März 1959Filing date: March 26, 1959

Auslegetag: 14. Juli 1966Opening day: July 14, 1966

Beim Zufuhren pigmentierter Viskose zu Spinnmaschinen ist es bekannt, die Pigmentdispersion fortlaufend mit einem Teil des Viskosestroms zu mischen und diese Mischung dann mit dem Hauptviskosestrom in einem Mischer zu vereinigen. Hierfür ist eine Dosierpumpe nach der Zufuhrstelle der Pigmentdispersion in die Viskosenebenleitung angeordnet.When feeding pigmented viscose to spinning machines it is known to continuously mix the pigment dispersion with part of the viscose flow and then combining this mixture with the main viscous flow in a mixer. For this is a metering pump is arranged after the point where the pigment dispersion is fed into the viscose secondary line.

Es hat sich nun gezeigt, daß man eine bessere Verteilung des Pigments in der versponnenen Viskose mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielen kann. Diese Vorrichtung zum Mischen von Viskose mit einer Pigmentdispersion, bestehend aus einer zur Spinnmaschine führenden Viskosehaupt- und einer davon vorübergehend abzweigenden -nebenleitung, aus einer den Pigmentdispersionsbehälter mit der Viskosenebenleitung verbindenden Pigmentdispersionsleitung, nach deren Einmündung in die Viskosenebenleitung eine Dosierpumpe angeordnet ist, und aus einem Mischer, der nach der Zusammenführung der Viskosehaupt- und -nebenleitung vor der Spinnmaschine vorgesehen ist, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Pigmentdispersionsleitung über eine Meßpumpe und die Viskosenebenleirung unmittelbar in eine Mischvorrichtung münden.It has now been shown that there is a better distribution of the pigment in the spun viscose can achieve with the device according to the invention. This device for mixing viscose with a pigment dispersion, consisting of a main and a viscose leading to the spinning machine from it temporarily branching branch line, from one of the pigment dispersion tank with the Viscose secondary line connecting pigment dispersion line, after its confluence with the viscose secondary line a metering pump is arranged, and a mixer, which after the merging the main and secondary viscose line is provided upstream of the spinning machine, is characterized according to the invention characterized in that the pigment dispersion line is via a measuring pump and the viscose line open directly into a mixing device.

Mit dieser Vorrichtung wird eine Ersparnis des Pigments von 5 bis 10% erreicht, was bei den sehr großen Mengen, die bei der Herstellung von Kunstfädten in Betracht kommen, einen wesentlichen Fortschritt bedeutet. Diese 5 bis 10 % des Pigments sind bisher als Verluste in Kauf genommen worden, weil es nicht gelungen ist, die Aggregation der Pigmentteilchen in dem Viskosestrom zu größeren Partikelchen und die dadurch bedingte weniger gleichmäßige Verteilung des Pigments in dem erzeugten Faden und dessen ungleichmäßiges Aussehen vollständig zu verhindern. Die Ursache für diese Nachteile war darin zu suchen, daß die Suspension des Pigments durch das in der Viskose enthaltene Alkali teilweise zerstört und die kleinen Pigmentteilchen teilweise zu größeren Klumpen zusammengeballt wurden. Wenn aber, wie bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die Suspension beim Eintreten in den Viskosestrom sofort innig gemischt wird, so tritt diese Zusammenballung der Pigmentteilchen erfahrungsgemäß nicht mehr ein.With this device a saving of the pigment of 5 to 10% is achieved, which is the case with the very a significant advance in the large quantities used in the manufacture of artificial thread means. This 5 to 10% of the pigment has hitherto been accepted as losses because it has not succeeded in aggregating the pigment particles in the viscose flow into larger particles and the resulting less uniform distribution of the pigment in the thread produced and to completely prevent its uneven appearance. The cause of these disadvantages was therein to seek that the suspension of the pigment is partially destroyed by the alkali contained in the viscose and the small pigment particles have partially agglomerated into larger lumps. If but, As with the device according to the invention, the suspension immediately enters the viscose flow is intimately mixed, experience has shown that this agglomeration of the pigment particles does not occur more one.

Der Teilviskosestrom kann mit der Pigmentdispersion im Volumenverhältnis von mindestens 3 :1 gemischt werden.The partial viscosity flow can be mixed with the pigment dispersion in a volume ratio of at least 3: 1 will.

Wichtig ist, daß die Zeitspanne zwischen dem Abzug des Teilstroms und der Wiedereinführung in den Hauptviskosestrom nicht reicht, um eine merkliche Alterung zu bewirken.It is important that the period of time between the withdrawal of the partial flow and its reintroduction into the The main viscosity flow is not enough to cause noticeable aging.

Vorrichtung zum Mischen von Viskose mit einer
PigmentdispersionDevice for mixing viscose with a
Pigment dispersion

Anmelder:Applicant:

Courtaulds Limited, LondonCourtaulds Limited, London

Vertreter:Representative:

Dr. O. Dittmann, Patentanwalt,Dr. O. Dittmann, patent attorney,

München 9, Bereiteranger 15Munich 9, Bereiteranger 15

Als Erfinder benannt:
Donald Entwistle,Named as inventor:
Donald Entwistle,

Barrington Wilson Sharp,
Dewi Esmor Williams, LondonBarrington Wilson Sharp,
Dewi Esmor Williams, London

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Großbritannien vom 28. März 1958 (9979)Great Britain March 28, 1958 (9979)

Die Pigmentdispersion kann der ersten Meßpumpe durch eine Hilfspumpe zugeleitet werden, wobei ein Überströmventil für konstanten Druck sorgt. Ferner sind zweckmäßig Vorrichtungen vorgesehen, die das Pigment in dispergiertem Zustand erhalten, die also das Zirkulieren der Pigmentdispersion und das Rühren des Inhalts des Vorratsbehälters gestatten.The pigment dispersion can be fed to the first measuring pump by an auxiliary pump, with a Relief valve ensures constant pressure. Furthermore, devices are expediently provided that the Obtaining pigment in a dispersed state, that is, circulating the pigment dispersion and stirring allow the contents of the reservoir.

Eine Meßpumpe, die sich für die Zwecke der Erfindung eignet, ist in der britischen Patentschrift 676137 beschrieben. Die Leistung einer solchen Pumpe kann nach Bedarf durch ein zwischen der Pumpe und dem elektrischen Antriebsmotor befindliches Zahnräderwerk verändert werden. Zur Herstellung pigmentierter Fäden von genügender Gleichmäßigkeit ist eine genaue Regelung der eingeführten Menge der Pigmentdispersion erforderlich, d. h., daß ein Synchronmotor zum Antrieb der Pumpe verwendet werden muß. Während des Betriebs der Vorrichtung kann eine Änderung in dem Bedarf der Pigmentdispersion eintreten, z. B. wenn die Anzahl der zu beliefernden Spinnpumpen verringert wird. Dieser Änderung kann durch eine Meßpumpe der beschriebenen Art oder durch eine elektronische Steuervorrichtung Rechnung getragen werden, mit der sich das gewünschte Verhältnis von versponnener Viskose zu der injizierten Dispersion aufrechterhalten läßt.One metering pump suitable for the purposes of the invention is disclosed in British Patent Specification 676137. The performance of such a pump can be adjusted as required by a between the Pump and the electric drive motor located gear train can be changed. For the production pigmented threads of sufficient evenness is a precise regulation of the imported Amount of pigment dispersion required, d. that is, a synchronous motor is used to drive the pump must become. During operation of the device, there may be a change in the need for pigment dispersion enter, e.g. B. when the number of spinning pumps to be supplied is reduced. This Change can be made by a metering pump of the type described or by an electronic control device Account must be taken of the desired ratio of spun viscose to the injected dispersion can be maintained.

Es ist wesentlich, daß die Pigmentdispersion sofort beim Zusammentreffen mit Viskose gemischt wird, soIt is essential that the pigment dispersion be mixed with viscose as soon as it is encountered, so

609 589/252609 589/252

daß eine Zusammenballung der Pigmentteilchen durch die flockenbildende Wirkung des Natriumhydroxyds in der Viskose vermieden wird. Ist das Pigment einmal in der Viskose dispergiert, so wird der Grad der Zusainmenballung durch das viskose Medium bis auf einen vernachlässigbaren Wert herabgesetzt, weil das Medium nur eine langsame Diffusion der Teilchen zuläßt.that the pigment particles agglomerate due to the flake-forming effect of sodium hydroxide in the viscose is avoided. Once the pigment is dispersed in the viscose, it becomes the degree of agglomeration by the viscous medium is reduced to a negligible value, because the medium allows only a slow diffusion of the particles.

Als Mischer für die Ausgangsviskose-Pigmentdispersions-Mischung eignet sich eine Vorrichtung mit abwechselnd stationären und sich bewegenden Platten, die einen Rotor und einen Stator besitzt, wobei der Rotor eine Antriebswelle mit koaxialen, in Abständen voneinander angeordneten, nach außen sich erstreckenden Ringen enthält, die mit Einkerbungen oder Löchern versehen sind. Der Stator besteht aus einem Gehäuse, das dicht über diese Ringe paßt und nach innen abstehende perforierte Rippen besitzt, von denen jede in den Raum zwischen den Ringen paßt. In einem solchen Mischer wird die Mischung einer Scherwirkung zwischen den durchbrochenen Ringen und Rippen unterworfen. Eine zufriedenstellende Mischung wird schon bei 90 Umdrehungen in der Minute und mit Durchbohrungen in den Ringen und Rippen mit einem Radius von 12,5 cm erhalten. Bessere Ergebnisse werden bei höheren Geschwindigkeiten bis zu 300 Umdrehungen in der Minute erzielt.A device is suitable as a mixer for the initial viscous pigment dispersion mixture with alternating stationary and moving plates, which has a rotor and a stator, wherein the rotor has a drive shaft with coaxial, spaced apart, outwardly contains extending rings which are provided with notches or holes. The stator consists of a housing that fits tightly over these rings and perforated inwardly protruding Has ribs each of which fits into the space between the rings. In such a mixer the mixture is subjected to a shear action between the perforated rings and ribs. A satisfactory mixture is achieved at 90 revolutions per minute and with perforations Preserved in the rings and ribs with a radius of 12.5 cm. Better results will be achieved with higher speeds of up to 300 revolutions per minute are achieved.

Bei über 300 Umdrehungen in der Minute wird die Viskose durch die mechanische Einwirkung so stark erhitzt, daß die Pigmentteilchen zusammenballen. Die Scherwirkung ist in der Nachbarschaft der Nuten oder Perforationen der beweglichen Ringe am größten, so daß es zweckmäßig ist, die Pigmentdispersion an dieser Stelle ohne vorherige Berührung zwischen der Pigmentdispersion und der Viskose einzuführen.At over 300 revolutions per minute, the viscose becomes so strong due to the mechanical action heated so that the pigment particles agglomerate. The shear action is in the vicinity of the grooves or perforations of the movable rings largest, so that it is expedient to use the pigment dispersion to be introduced at this point without prior contact between the pigment dispersion and the viscose.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden Farbwerte bei gegebenen Verhältnissen des Pigments zur Viskose infolge des sehr innigen Mischens der Pigmentdispersion mit dem Viskosenebenstrom so verbessert, daß im Vergleich mit den bekannten Vorrichtungen durchschnittlich eine Ersparnis von 5 bis 10% des Pigments bei Erreichung derselben Farbwirkung erzielt werden kann. Außerdem werden weitgehend Farbabweichungen in den Fäden vermieden.With the device according to the invention, color values are obtained for given proportions of the pigment to viscose as a result of the very intimate mixing of the pigment dispersion with the viscose sidestream improved that in comparison with the known devices on average a saving of 5 to 10% of the pigment can be achieved with the same color effect. Also be largely Color deviations in the threads avoided.

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung nach der Erfindung schematisch dargestellt.In the drawing, a device according to the invention is shown schematically.

Eine Pigmentdispersion bekannter Konzentration wird in dem Behälter 1 hergestellt und aufbewahrt. Sie wird durch eine Pumpe 2 durch eine Leitung 3 inA pigment dispersion of known concentration is prepared and stored in container 1. It is by a pump 2 through a line 3 in

eineMeßpumpe4 geleitet. Der Druck in der Leitung 3 wird durch ein Überströmventil 5 aufrechterhalten. Gegebenenfalls vorhandene Fremdkörper und Teilchen über 0,0125 cm Durchmesser in der Pigmentdispersion werden durch ein Leinenfilter 6 zurückgehalten. Die von der Meßpumpe 4 nicht aufgenommene Dispersion wird durch die Leitung 7 in den Behälter 1 zurückgeführt, so daß durch die Zirkulation eine homogene Dispersion des Pigments erhalten wird. Die Viskose wird durch die Hauptleitung 8 einer Spinnmaschine 9 zugeführt. Der größere Teil der Viskose gelangt unmittelbar zu einem Trommelmischer 10, während eine durch die Meßpumpe 11 bestimmte Menge durch die Leitung 12 zu dem Plattenmischer 13 gelangt. Die Meßpumpe 4 führt die Pigmentdispersion ebenfalls in den Mischer 13, wo sie unmittelbar mit dem Teilviskosestrom gemischt wird. Diese Mischung läuft durch die Meßpumpe 11 und tritt in die Hauptleitung 8 an einer Stelle ein, die so nah wie möglich bei dem Einlaß des Trommelmischers 10 liegt. In dem Mischer 10 wird die pigmentierte Viskose gründlich mit der Menge der Viskose gemischt, die zu der Spinnmaschine 9 geleitet wird, so daß die aus dem Mischer 10 der Spinnmaschine zugeführte Mischung ein gleichmäßig dispergiertes Pigment der gewünschten Konzentration zum Erspinnen von pigmentierter Viskosekunstseide mit einer bestimmten Farbe oder Tönung enthält.a metering pump 4. The pressure in the line 3 is maintained by an overflow valve 5. Any foreign bodies and particles that may be present Over 0.0125 cm in diameter in the pigment dispersion are retained by a linen filter 6. The dispersion not absorbed by the measuring pump 4 is passed through the line 7 into the container 1 returned so that a homogeneous dispersion of the pigment is obtained by the circulation. The viscose is fed to a spinning machine 9 through the main line 8. The greater part of the Viscose arrives directly at a drum mixer 10, while one through the measuring pump 11 A certain amount passes through the line 12 to the plate mixer 13. The measuring pump 4 performs the Pigment dispersion also in the mixer 13, where it is mixed directly with the partial viscosity flow will. This mixture runs through the measuring pump 11 and enters the main line 8 at a point which is as close to the drum mixer 10 inlet as possible. In the mixer 10 is the pigmented Viscose thoroughly mixed with the amount of viscose that is fed to the spinning machine 9 so that the mixture fed from the mixer 10 to the spinning machine is uniformly dispersed Pigment of the desired concentration for spinning pigmented viscose rayon with a specific color or tint.

Claims

Claim:

Device for mixing viscose with a pigment dispersion, consisting of a for Main viscose line leading to the spinning machine and a secondary line temporarily branching off from it; from a pigment dispersion line connecting the pigment dispersion container with the viscose secondary line, after its confluence with the viscose secondary line, a metering pump is arranged is, and from a mixer, which after the merging of the viscose main and secondary line is provided upstream of the spinning machine, characterized in that the pigment dispersion line (3) open directly into a mixing device (13) via a measuring pump (4) and the viscose secondary line (12).

Considered publications:
German patent application S 17505 Vn / 29a (published on July 3, 1952);
Belgian patent specification No. 526 558.

1 sheet of drawings