DE135534C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

ΛΙ135534 KLASSE 4/.

Die aus Baumwollfäden hergestellten Glühstrümpfe weisen einen großen Mangel an Elasticität und Festigkeit auf, der davon herrührt, daß der Gehalt an organischen Substanzen im Verhältniß zu den Leuchterden selbst im rohen Strumpf zu groß ist. Der Baumwollglühstrumpf verliert nämlich nach mehreren Stunden Brennzeit etwa 25 bis 30 pCt. Leuchtkraft, weil er sich infolge seiner porösen und röhrenförmigen Beschaffenheit zusammenzieht und sein Volumen und damit auch seine leuchtende Oberfläche vermindert.

Desgleichen hat die Baumwolle eine bestimmte Grenze der Sättigung, d. h. sie kann nur eine ganz bestimmte Menge leuchtender Verbindungen absorbiren. Letztere diffundiren nur langsam in die Baumwolle, was wiederum die Bildung von Unregelmäßigkeiten in der Vertheilung der Leuchterden nach der Verbrennung zur Folge hat, wodurch natürlich auch die Leuchtkraft wesentlich beeinträchtigt wird. Endlich ist als weiterer Uebelstand hervorzuheben, daß der mit Leuchterdenitraten imprägnirte Strumpf hygroskopisch ist, infolge dessen bei einer verhältnißmäßig hohen Temperatur getrocknet werden muß und sich infolge der sauren Natur der Leuchtsalze nicht gut aufbewahren läßt. Er muß also sofort nach der Imprägnirung und Trocknung verascht und weiter verarbeitet werden.

Aehnliche Uebelstände haften den Glühstrümpfen an, welche aus Chardonnetseidefäden hergestellt werden. Hierbei müssen die Nitrate der Leuchterden in Alkohol aufgelöst der Nitrocellulose, die ebenfalls vorher in Aether und Alkohol gelöst wird, einverleibt werden. Die Herstellung der Glühstrümpfe aus dieser künstlichen Seide ist aber sowohl umständlich, als äußerst kostspielig, ohne daß damit ein größerer Vortheil erzielt wird, denn die einzelnen Fäden können wegen der schnellen Verdunstung der äther-alkoholischen Collodiumlösung . nur aus wenigen Fasern hergestellt werden, wodurch der aus diesen Fäden bestehende Glühstrumpf nur einen geringen Widerstand und geringe Elasticität aufweist. Die Verluste an Aether, Alkohol und Denitrirflüssigkeit, sowie die erhöhten Kosten des Ausgangsmateriales stehen also in keinem Verhältniß zu dem erzielten Resultat.

Das vorliegende Verfahren bezweckt nun, Fäden zu erzeugen, aus denen Glühkörper für die Gasglühlichtbeleuchtung hergestellt werden können, welche sich vor allen anderen Glühstrümpfen durch Festigkeit, Elasticität und Gleichmäßigkeit auszeichnen.

Das Verfahren besteht darin, daß in eine Kupferoxydammoniaklösung, in welcher Cellulose gelöst ist (Schweitzer's Reagens oder ähnliche Flüssigkeiten) Oxyde oder ähnliche Verbindungen der Leuchterden gebracht und aus der erhaltenen Mischung Fäden hergestellt werden, die dann zu den Geweben für die Gasglühlichtbeleuchtung verarbeitet werden können.

Die Ausführung des Verfahrens kann in folgender Weise geschehen. Das Schweitzer: sehe Reagens wird zunächst so hergestellt, daß man einen Luftstrom in Ammoniakflüssigkeit, welche feine Späne von metalli-

(2. Auflage, ausgegeben am 2. Januar igo$.)

schem Kupfer suspendirt enthält, einleitet. Man kann jedoch auch Lösungen darstellen, indem man frisch gefälltes Kupferoxydhydrat, Kupferoxydcarbonat und ähnliche Verbindungen in Ammoniakflüssigkeit auflöst.

In dieser Kupferoxydammoniakflüssigkeit löst man Cellulose, und zwar am besten in Form von Papier auf. Das Lösen wird durch die Reinheit und feine Vertheilung der Cellulose, sowie durch Umrühren begünstigt.

Die so erhaltene Lösung von Cellulose wird filtrirt, und zwar in ähnlicher Weise, wie das Filtriren der Collodiumlösungen zur Herstellung künstlicher Seide vorgenommen wird.

Der filtrirten Lösung werden Salze der Leuchterden, wie stark concentrirte Lösungen der Nitrate, Chloride oder ausgefällten Salze (Oxyde, Hydroxyde) der Leuchterden, vortheilhaft in gelatinöser Form einverleibt. Die Salze oder Hydroxyde u. s. w. werden in bestimmten Mengenverhältnissen verwendet, je nach dem Gehalt an wasserfreien Oxyden, welchen die Strümpfe nach dem Veraschen haben sollen. Es ist für eine gute und gleichmäßige Vermischung der Verbindungen der Leuchterden mit der Flüssigkeit Sorge zu tragen.

Die erhaltene Mischung wird durch Gewebe von feineren Maschen als die Oeffnungen der Maschine zur Herstellung der Fäden aus der Mischung sind, gepreßt.

Die in dieser Weise von gröberen Bestandtheilen befreite Viscosemasse wird in widerstandsfähige Behälter gebracht, welche Oeffnungen enthalten, die mit Kapillarröhren versehen sind, deren Weite dem gewünschten Durchmesser der Fäden angepaßt ist.

Man treibt die in den Behältern enthaltene Masse unter Druck durch die kapillaren Oeffnungen in Form von viscosen Strahlen oder Fäden. Die viscosen Fäden gelangen nach ihrem Austritt aus den kapillaren Oeffnungen in ein Bad, welches die Eigenschaft besitzt, die Cellulose zu coaguliren, ohne daß aber eine Lösung der in den Fäden enthaltenen Leuchtoxyde eintritt.

Die Bäder können Säuren enthalten, wenn der Faden schnell durch die Bäder hindurchgeführt wird. Man kann aber auch Bäder aus Methylalkohol, Aethylalkohol, Cyankalium, Hydroxylamin oder seinen Salzen und dergleichen anwenden. Allgemein sind Bäder aus solchen neutralen oder alkalischen Reductionsmitteln anwendbar, welche die Kupferoxydammoniakverbindungen in Kupferoxydulverbindungen überzuführen vermögen, wodurch das Lösungsvermögen der Flüssigkeit gegen Cellulose verringert oder aufgehoben wird.

Am geeignetsten haben sich Lösungen von Cyankalium, und zwar 5 bis 10 proc. oder höher concentrirte Lösungen erwiesen. Die Fäden coaguliren in diesem Bade sehr schnell, in dem sie einen Theil ihres Kupfergehaltes und ihres Ammoniakgehaltes verlieren.

Nachdem die Fäden dieses Bad verlassen haben, werden sie durch Behälter geführt, welche beständig erneuertes, kaltes oder warmes Wasser enthalten. Ist die Zahl dieser Behälter genügend groß und die Schnelligkeit des Durchganges der Fäden sowie die Länge des zurückgelegten Weges in richtiger Weise geregelt,. so kann die Gesammtmenge des in den Fäden enthaltenen Kupfers und Ammoniaks entfernt werden.

Wenn die Fäden den letzten Behälter mit der Waschflüssigkeit durchlaufen haben, so werden sie durch geheizte Kammern geführt, in denen sie bis zu dem gewünschten Grade getrocknet werden. Hierauf werden sie auf Rollen oder Spulen gewickelt.

Der Umlauf der Fäden von dem Austritt aus der Spinnmaschine an durch die Bäder zum Coaguliren und Waschen und durch die Trockenkammern bis zu den Spulen wird durch mechanische Vorrichtungen erreicht, welche den früher bei der feuchten Herstellung künstlicher Seide aus Nitrocellulose ver- \vendeten Einrichtungen gleichen.

Das Waschen der Fäden nach ihrem Austritt aus den Coagulirüngsbädern erfordert mehrere Behälter mit Wasser und einen verhältnißmäßig sehr langen Umlauf, wenn man den Fäden die Gesammtmenge des Kupfers, welches energisch zurückgehalten wird, entziehen will.

Um die Arbeitsweise und die Einrichtungen zu vereinfachen, empfiehlt sich das folgende Verfahren: '

Man führt die Fäden von den Coagulirüngsbädern direct in die Trockenkammern, doch ist es vortheilhaft, nach dem Austritt aus dem Coagulationsbade die Fäden durch eine kurze Hindurchführung durch einen einzigen Behälter mit Wasser zu waschen. Dann gelangen die Fäden in die Trockenkammern und werden auf die Spulen aufgerollt.

Um das zurückgehaltene Kupfer aus den Fäden zu entfernen, bringt man die Fäden in Strähnen und wäscht dieselben systematisch mit reinem Wasser. Besser ist es, wenn man die Fäden zuerst in Ammoniaklösungen oder Cyankaliumlösungen bringt, um so die von den Fäden zurückgehaltenen Kupferverbindungen in Wasser leicht löslich zu machen. Alsdann wird mit reinem Wasser genügend oft und lange ausgewaschen. Man karin in dieser Weise die letzten Spuren von Kupfer entfernen.

Schließlich werden die Strähnen an der

Luft oder in Trockenkammern getrocknet. Man erhält in dieser Weise Cellulosefäden, welche Oxyde der Leuchterden enthalten und für die Gasglühlichtbeleuchtung, z. B. nach Ueberführung in Gewebe und dergleichen verwendet werden können.

Die Concentration der Kupferoxydammoniaklösungen und besonders ihr Gehalt an Kupferoxyd ist derartig zu wählen, daß eine hinreichende Menge von Cellulose in der Flüssigkeit aufgelöst wird, um die Masse zu Fäden verspinnen zu können. Im Allgemeinen werden die gleichen Verhältnisse, wie bei der Herstellung von künstlicher Seide mit Hülfe von Cellulose-Kupferoxydammoniaklösungen, innezuhalten sein.

Die nach dem vorliegenden Verfahren hergestellten Fäden sind gegen Feuchtigkeit unempfindlich, so daß sie vor der Veraschung überall hintransportirt werden können. Die Gewebe dieser Glühstrümpfe, welche durch ein Verweben von 14 bis 15 Fädchen entstehen , geben dem Leuchtkörper eine sehr große Elasticität. Dieselben bilden über der Flamme ein sehr feines Gewebe, dessen Feinheit sich mit dem biegsamsten Gewebe vergleichen läßt. Im Gegensatz zu den aus natürlichen Fäden hergestellten Strümpfen sind. die nach dem vorliegenden Verfahren hergestellten vollständig von den Leuchtoxyden durchdrungen, wodurch das Zusammenschrumpfen nach dem Brennen vermieden wird, und mithin auch die Leuchtkraft nach dem Gebrauch von mehreren Stunden nicht abnimmt. Die Fäden bleiben dabei unzusammenhängend und weisen die Form kleiner, cylindrischer Stäbchen auf, woraus die besondere. Festigkeit der neuen Glühkörper resultirt. Dieselben sind auch nicht steif, wie die aus Baumwolle oder aus Chardonnet'schen Seidenfäden hergestellten. Endlich sei noch als besonders wichtig hervorgehoben, daß in diesen neuen Fäden die Leuchtsalze bereits in der Form der Oxyde der Leuchterden enthalten sind, so daß diese Strümpfe lediglich einer Trocknung unterzogen zu werden brauchen, während bei den übrigen Verfahren, bei welchen sich diese Oxyde erst durch Glühen der Nitrate bilden sollen, eine sehr poröse und leicht zerbrechliche Masse erhalten wird.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Fäden für Glühkörper, dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungen der Leuchterden, vortheilhaft in gelatineartiger Form, Flüssigkeiten zugesetzt werden, welche in Kupferoxydammoniak gelöste Cellulose enthalten, worauf die erhaltene Masse zu_; Fäden versponnen wird, welche coagulirt und event, gewaschen und getrocknet werden.

2. Eine Ausführungsform des unter 1. geschützten Verfahrens, dadurch gekennzeichnet , daß die Coagulation der Fäden in neutralen oder alkalischen Flüssigkeiten, vorzugsweise in Cyankaliumlösungen vorgenommen wird.