DE1660144C

DE1660144C - Spinning funnel for wet draw spinning of copper ammonia silk at high speed

Info

Publication number: DE1660144C
Application number: DE19651660144
Authority: DE
Inventors: Tomochika Neyagawa Ogata (Japan)
Original assignee: Asahi Kasei Kogyo KK
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 1964-03-25
Filing date: 1965-03-24
Publication date: 1973-01-25

Description

2525th

Die Erfindung betrifft einen Spinntrichter zum Naßstreckspinnen von Kupfetammo iakseicle mit hoher Geschwindigkeit, bestehend aus einem unter einer Spinndüse angeordneten, mit Koa;. olierflüssigkeit be schickten und sich verjüngenden konischen Rohr, einem langen, geraden Rohr, das sich an das untere Ende des konischen Rohres anschließt und einem zweiten Koagulationsrohr, das einen größeren Durchmesser als das gerade Rohr aufweist sowie mit dem unteren Ende desselben verbunden ist und dazu dient, die Koagulation der teilweise koagulierten Fäden zu vervollständigen. ^⁰ The invention relates to a spinning funnel for wet draw spinning of Kupfetammo iakseicle at high speed, consisting of a Koa arranged under a spinneret. olieriquid be sent and tapered conical tube, a long, straight tube that connects to the lower end of the conical tube and a second coagulation tube, which has a larger diameter than the straight tube and is connected to the lower end of the same and is used for this purpose to complete the coagulation of the partially coagulated filaments. ^ ⁰

Bei Anwendung üblicher Spinntrichter zum Naß streckenspinnen von Kupferammoniakseide mit hoher Geschwindigkeit ist es unvermeidlich, daß in dem Trichter ein Reißen von Einzelfäden und die Bildung einer großen Menge anomaler Fäden stattfindet. Eine industrielle Herstellung von Kupferammoniakseide durch Streckspinnen bei hoher Geschwindigkeit war daher mit solchen Spinntrichtern nicht möglich. Die durch Naßstreckspinnen bei hoher Geschwindigkeit unter Anwendung solcher Spinntrichter hergestellten Fäden weisen außerdem bezüglich ihrer physikalischen Eigenschaften viele Nachteile auf. Zu diesen Nachteilen gehören z.B. eine merkliche Verringerung der Dehnbarkeit und eine verminderte Fähigkeit der Fäden, mit Harzen ausgerüstet werden zu können.When using conventional spinning funnels for wet stretch spinning of copper ammonia silk with high At speed it is inevitable that filament breakage and formation in the funnel a large amount of abnormal threads takes place. An industrial manufacture of copper ammonia silk draw spinning at high speed was therefore not possible with such spinning funnels. the produced by high speed wet draw spinning using such spinning funnels Threads also have many disadvantages with regard to their physical properties. To this Disadvantages include, for example, a noticeable reduction in ductility and a reduced ability of the Threads that can be equipped with resins.

Aus der deutschen Patentschrift 555,183 sind nach unten gerichtete Spinntrichter zum Streckspinnen von Kupferseide bekannt, wobei man ein Koagulationsrohr verwendet, das in einen oberen und einen unteren Abschnitt getrennt ist, zwischen denen sich ein freier Zwischenraum befindet Bei diesem bekannten Spinntrichter werden jedoch die Fäden getrennt von dem Strom der Spinnlösung, der mit einem Winkel zur Senkrechten abwärts gerichtet ist, nach unten geführt. Dieser bekannte Spinntrichter soll dazu dienen, zu vermeiden, daß die Fäden den Boden der Badbehälter berühren und Schaden erleiden oder außerhalb der Flüssigkeit laufen und nicht koagulieren. Mit diesem bekannten Spinntrichter Bt es hingegen nicht möglich, eine erhöhte Zugspannung auf die Faden auszuüben und so eine Herstellung der Faden bei hoter Geschwindigkeit zu ermöglichen.From the German patent 555,183 are downwardly directed spinning funnels for draw spinning Copper silk known, using a coagulation tube, which is in an upper and a lower Section is separated, between which there is a free space in this known Spinning funnels, however, the filaments are separated from the stream of spinning solution, which is at an angle is directed downwards to the vertical, guided downwards. This well-known spinning funnel is intended to to avoid that the threads touch the bottom of the bath tank and suffer damage or outside run through the liquid and not coagulate. With this known spinning funnel Bt, however, it is not possible to increase the tension on the thread exercise and thus enable a production of the thread at a hot speed.

Ziel der Erfindung ist, einen Spinntrichter zum Naßsaeckspinnen von Kupferammoniakseide mit hoher Geschwindigkeit zu schaffen, bestehend aus einem unter einer Spinndüse angeordneten, mit Ko^ agulierflüssigkeit beschickten und sich verjüngenden konischen Rohr, einem langen, geraden Rohr, das sich an das untere Ende des konischen Rohre an schließt und einem zweiten Koagulationsrohr, das einen größeren Durchmesser als das gerade Rohr auf weist sowie mit dem unteren Ende desselben verbun den ist und dazu dient, die Koagulation der teilweise koagulierten Fäden zu vervollständigen, wobei hohe Spinngeschwindigkeiten erzielt werden können und ' Fäden mit ausgezeichneten physikalischen Eigenscha!The aim of the invention is to provide a spinning funnel for wet sack spinning of copper ammonia silk to create high speed, consisting of a arranged under a spinneret, with Ko ^ filled with agulating liquid and tapered conical tube, a long straight tube that attaches to the lower end of the conical tube closes and a second coagulation tube, which has a larger diameter than the straight tube has as well as the lower end of the same verbun and is used to partially coagulate the to complete coagulated threads, whereby high spinning speeds can be achieved and ' Threads with excellent physical properties!

ten erhalten werden. ,- - . _Λ λ uth can be obtained. , - -. _Λ λ u

Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch er reicht, daß bei dem Spinntrichter das zweite Koaguki tionsrohr in einen oberen und einen unteren Rohiah schnitt unterteilt ist. die koaxial und senkrecht über einander vorgesehen sind und durch einen freien Zw 1 schenraum vonein: nder getrennt sind, und daß der untere Rohrabschnitt gerade ausgebildet ist und senk recht verläuft.This object is thereby achieved according to the invention enough that the second Koaguki at the spinning funnel tion tube is divided into an upper and a lower Rohiah section. the coaxial and perpendicular across are provided to each other and by a free Zw 1 are separated from one another, and that the lower pipe section is straight and sunk runs right.

Der Spinntrichter der Erfindung ermöglicht, daß in dem freien Zwischenraum eine erhöhte Zugspannung auf die Fäden ausgeübt und so die Herstellung d.-r Fäden bei hoher Geschwindigkeit ermöglicht werden kann. Bei dem Spinntrichter der Erfindung ist ferner die Strecke, auf der die Fäden einer reibenden Beruh » rung mit der Koagulierflüssigkeit ausgesetzt sind. verkürzt, so daß ein Reißen von einzelnen Fäden, das durch eine erhöhte Spinngeschwindigkeit hervor gerufen werden könnte, verhindert wird. Die Summe des oberen und des unteren Rohrabschnitts von dem zweiten Koagulationsrohr ist kleiner als das zweite Koagulationsrohr herkömmlicher Spinntrichter. Der freie Zwischenraum wird bei dem Spinntrichter der Erfindung vorzugsweise so gewählt, daß er die Hälfte der Gesamtlänge des Spinntrichters nicht überschrei tet. Durch die angegebene erfindungsgemäße Ausbildung des zweiten Koagulationsrohrs kann eine unge nügende Koagulation der Fäden vermieden werden, und die Wirbelbildung, die durch den Eintritt der Koagulierflüssigkeit in den unteren Rohrabschnitt des zweiten Koagulationsrohrs nach Durchfallen des freien Zwischenraums hervorgerufen wird, führt zu einem »Waschenc der Fäden, wodurch deren Koagulation weiter gefördert wird. Die durch die erhöhte Fließgeschwindigkeit der nach unten fließenden Koaguiierflüssigkeit in dem freien Zwischenraum bewirkte erhöhte Zugspannung, die auf die Fäden ausgeübt wird, wirkt auch auf die Fäden im oberen Koagulationsrohr und auf das Fadenkabel am unteren Ende des langen, geraden Rohrs ein. Auf diese Weise wird hier eine Verhedderung der Fäden, die durch die Wirbelbildungen in der nach unten fließenden Koagulierflüssigkeit hervorgerufen werden könnte, verhindert.The spinning funnel of the invention enables increased tension in the free space exerted on the threads and thus enables the production of d.-r threads at high speed can. In the spinning funnel of the invention is also the route on which the threads of a rubbing calm » tion with the coagulating liquid are exposed. shortened, so that individual threads tear which could be caused by an increased spinning speed is prevented. The sum of the upper and lower tube sections of the second coagulation tube is smaller than the second Conventional spinning funnel coagulation tube. The free space in the spinning funnel becomes the Invention preferably chosen so that it does not exceed half the total length of the spinning funnel tet. The specified inventive design of the second coagulation tube can unge Sufficient coagulation of the filaments and the vortex formation caused by the entry of the filaments are avoided Coagulating liquid into the lower pipe section of the second coagulating pipe after the Free space is created, leads to a "washingc of the threads, whereby their coagulation is further promoted. The result of the increased flow rate of the downward flowing coagulation liquid in the free space caused increased tension applied to the threads also acts on the threads in the upper coagulation tube and on the thread cable at the lower end of the long, straight pipe. In this way there is a tangling of the threads passing through the vortex formations could be caused in the downward flowing coagulating liquid.

Ferner führt bei dem Spinntrichter der Erfindung der freie Zwischenraum, in dem ein freier Fall möglich ist, dazu, daß eine Verringerung der Dehnbarkeit der erhaltenen Fäden verhindert wird, und zwar wegen der geringeren Strecke, auf der, wie oben ausgeführt wurde, die Fäden der reibenden Berührung mit der Koagulierflüssigkeit ausgesetzt sind, dieFurthermore, in the spinning funnel of the invention, the free space in which a free fall is possible leads is to prevent a decrease in the extensibility of the yarns obtained, namely because of the shorter distance over which, as stated above, the threads of rubbing contact are exposed to the coagulating liquid that

1010

1515th

2020th

durch die Zugspannung hervorgerufen wird, die von den außerhalb der Spinnvorrichtung befindlichen Aufwickelvorrichtungen ausgeübt wird. Der freie Zwischenraum, in dem ein freier Fall stattfindet, führt weiterhin dazu, daß sämtliche übermäßigen Reibungskräfte, die anderenfalls auf das Fadenkabel einwirken könnten, ausgeschaltet werden. Der freie Zwischenraum führt nicht nur dazu, daß eine Verringerung der Fähigkeit der Fäden, mit Harzen ausgerüstet zu werden, verhindert wird, sondern auch dazu, daß ein Reißen der Fäden innerhalb des Spinntrichters verhindert werden kann, selbst wenn der Innendurchmesser des langen, geraden Rohrs bis zu einem gewissen Maße vergiößert wird. Diese Vergrößerung des Innendurchmessers des langen, geraden Rohrs verhindert, daß die Molekularorientierung übermäßig fortschreitet, und erweist sich daher ah, «virksam, die Eignung der Fäden zur Ausrüstung mit Harzen zu verbessern. Die Kombination dieser beiden Wirkun gen führt also dazu, daß die nachteiligen Auswirkun gen der erhöhten Spinngeschwindigkeit auf die Aus rüstbarkeit der Fäden aufgehoben werden.caused by the tension generated by the winding devices located outside the spinning device is exercised. The free space in which a free fall takes place leads furthermore, that all excessive frictional forces, which could otherwise act on the thread cable are switched off. The free space not only leads to a reduction in the ability of the threads to be finished with resins to be prevented, but also to the fact that tearing of the threads within the spinning funnel can be prevented even if the inner diameter of the long, straight pipe is enlarged to a certain extent. This enlargement the inside diameter of the long straight tube prevents the molecular orientation from being excessive advances, and therefore proves itself to be effective To improve the suitability of the threads for finishing with resins. The combination of these two effects gene therefore leads to the disadvantageous effects of the increased spinning speed on the off armability of the threads are canceled.

Die Zeichnung gibt einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des Spinntrichters der Erfindung wieder. Die Gesamtlänge des Spinntrichters der Erfin dung ist gegenüber der Gesamtlänge des herköi mli chen Spinntrichters unverändert. Das Koagulation rohr ist in das sich verjüngende konische Rohr α, das lange, gerade Rohr b und das zweite Koagulation rohr unterteilt, das wiederum in den oberen Rohrab schnitt c und den unteren Rohrabschnitt d unterteilt ist, und zwar in einer Weise, daß ein freier Zwischen raum zwischen diesen beiden Rohrabschnitten bleibt, in dem ein freier Fall möglich ist. In der Zeichnung wird eine Spinnlösung, die durch die Spinndüse 1 ausgepreßt wird, durch e^:ne Koaguiierflüssigkeit, die durch das konische, sich nach unten verjüngende Rohi α abwärts fließt, plötzlich »gestreckt«. Die noch in einem unvollständig koagulierten Zustand befindü chen Fäden werden in dem langen, geraden Rohr b einer Zugspannung und Streckung durch die nach unten fließende Koaguiierflüssigkeit unterworfen, wodurch sie zu feinen Fäden geformt werden. Soda.in werden die feinen Fäden in den oberen Rohrabschnitt teile Werte, die mit dem Spinntnchter der Erfindung zum NaßÄeckspinnen von Kapferan^niakseide er-S worden S, zusammen mit Verglacjswerten, Se Jt einem bekannten Spinntrichter erhalten wor den sind, angegeben.The drawing shows a longitudinal section through an embodiment of the spinning funnel of the invention. The total length of the spinning funnel of the invention is unchanged from the total length of the conventional spinning funnel. The coagulation tube is divided into the tapered conical tube α, the long, straight tube b and the second coagulation tube, which in turn is divided into the upper Rohrab section c and the lower tube section d , in such a way that a free one There is still space between these two pipe sections in which a free fall is possible. In the drawing, a spinning solution is extruded through the spinneret 1 through ^e: ne Koaguiierflüssigkeit, the α through the conical, downward tapering Rohi flows down suddenly "stretched." The threads, which are still in an incompletely coagulated state, are subjected to tensile stress and stretching in the long, straight tube b by the coagulating liquid flowing downward, whereby they are shaped into fine threads. In soda, the fine threads in the upper pipe section share values that have been obtained with the spinning machine of the invention for wet-corner spinning of Kapferaniak silk, together with glazing values, from a known spinning funnel.

Spinngeschwindig
keit (m/Minute)Spinning speed
speed (m / minute)

Durchmesser am oberen Ende des konischen Rohrs (mm) Länge des koni
sehen Rohrs (mm!Diameter at the top of the conical tube (mm) Length of the conical
see pipe (mm!

3030th

Durchmesser des 25 langen, geraden Rohrs (mm)25 long straight tube diameter (mm)

Länge des langen, geraden Rohrs (mm)Length of the long straight tube (mm)

Länge des Koagulationsrohrs (mm)Length of the coagulation tube (mm)

Länge des freien Zwischenraums (mm) Länge des
unteren Rohrabschnitts des
zweiten Koagulationsrohrs
(mm)
TrockenfestigkeitLength of free space (mm) Length of the
lower pipe section of the
second coagulation tube
(mm)
Dry strength

4040

c des zweiten Koagulationsrohrs gerührt, der mit dem 45 \&^Den·) Trockendehnung c of the second coagulation tube, the one with the 45 \ & ^Den ·) dry expansion

langen, geraden Rohr b verbunden ist, und in diesem oberen Rohrabschnitt c einer zeitweiligen, jedoch plötzlichen Entspannung unterworfen, da die Fließgescbwindigkeit der Koaguiierflüssigkeit hier infolge des größeren Durchmessers des Rohrabschnitts c des zweiten Koagulationsrohrs im Vergleich mit demjeni gen des langen, geraden Rohrs b verringert wird. D nach werden die Fäden allmählich koaguliert, während von unten eine Zugspannung auf sie einwirkt und gelangen, nachdem sie den fieien Zwischenraum 55 durchlaufen haben, in den unterer Rohrabschnitt d des zweiten Koagulationsrohrs. In diesem Rohrab schnitt d wird die Koagulation der Fäden vervollständigt. Sodann werden die Fäden am unteren Ende deslong, straight pipe b is connected, and in this upper pipe section c is subjected to a temporary, but sudden relaxation, since the flow rate of the coagulation fluid is reduced here due to the larger diameter of the pipe section c of the second coagulation pipe compared to that of the long, straight pipe b will. D after the threads are gradually coagulated while a tensile stress acts on them from below and, after they have passed through the free space 55, get into the lower pipe section d of the second coagulation pipe. In this Rohrab section d , the coagulation of the threads is completed. Then the threads at the lower end of the

Naßfestigkeit (g/Den.) Naßdehnung(%)Wet Strength (g / Den.) Wet Elongation (%)

Zahl der Noppen
bzw. Aufrauhungen (mg/S.P.hr.)Number of knobs
or roughening (mg / SPhr.)

anomalen Fäden
10 g)abnormal threads
10 g)

Beständigkeit aßstreckspinnen von Kupferammoniakseide Resistance ate draw spiders of copper ammonia silk

mit dem Spinntrichter der Erfindungwith the Spinning funnel the invention

mit einemwith a

bekanntenknown

SpinntrichterSpinning funnel

108 140108 140

120 120120 120

180 ISO180 ISO

1000 10001000 1000

750*) 450*)750 *) 450 *)

100 400100 400

450 450450 450

3,2 3,13.2 3.1

Trichters aus der Koaguiierflüssigkeit herausgezogen 60 gegenüber demFunnel pulled out of the coagulation fluid 60 compared to the

und in ihrer Richtung durch die Ablenkwalze 2 abge- Verschleiß durchand in their direction by the deflection roller 2 wear through

lenkt. Anschließend werden die Fäden durch ein Re- Knickbeanspru-directs. The threads are then subjected to a re-buckling

generationsbad geführt, um vollständig regenerierte chungen (Zahl) 100 100 60 3Ugeneration bath led to completely regenerated chungen (number) 100 100 60 3U

Fäden zu erhalten.To get threads.

In der nachfolgenden Tabelle werden experimen- 65 *) Oberer Rohrabschnitt des zweiten KoagulationsrohrsExperiments are shown in the table below. 65 *) Upper pipe section of the second coagulation pipe

2,3
302.3
30th

2,2
282.2
28

108 140 140 108 140 140

120 120 120120 120 120

180 180180 180

2020th

1000 1000 lOOtJ1000 1000 lOOtJ

1300 1300 13001300 1300 1300

3,3 153.3 15

2,3 282.3 28

1010

3,2 3,23.2 3.2

1212th

2,3 202.3 20

40 15040 150

4 viele viele4 many many

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Spinning funnel for wet draw spinning of copper ammonia silk at high speed, consisting of a tapering conical tube arranged under a spinneret, charged with coagulating liquid, a long, straight tube that connects to the lower end of the conical tube and a second coagulation tube, which has a larger diameter than the straight tube and is connected to the lower end thereof and serves to complete the coagulation of the partially coagulated filaments, characterized in that the second coagulation tube is divided into an upper and a lower tube section (c, d) is divided, which are provided koaxiV and perpendicularly one above the other and are separated from one another by a free space, and that the lower pipe section (d) is straight and extends perpendicularly.