DE237152C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Cellulosehäutchen beliebiger Länge aus wäßrigen Celluloselösungen, insbesondere aus einer Viskoselösung, durch Eintretenlassen der betreffenden Lösung in dünner Schicht in eine Koagulationsflüssigkeit.

Man hat schon vorgeschlagen, Cellulosehäutchen durch Koagulieren von Celluloselösungen herzustellen. Man ist dabei zunächst

ίο von der Herstellung der künstlichen Seide ausgegangen. So wird z. B. in der amerikanischen Patentschrift 759332 für ein Verfahren zur Herstellung künstlicher Fäden aus Viskose die Reinigung und Umwandlung des Cellulosexanthogenate in reine Cellulose beschrieben, ohne zu zeigen, wie dieses Verfahren sich für die darin angedeutete Herstellung von Films wirklich gestaltet.

Man hat aber auch (britische Patentschrift 28538/1908) speziell die Herstellung von Cellulosehäutchen beschrieben, die darin besteht, . flüssige Celluloselösung auf einer Walzenfläche auszubreiten und mittels der sich drehenden Walze durch ein Koagulationsbad zu führen, welches natürlich nur von einer Seite auf die Celluloselösungsschicht koagulierend wirken kann. Das koagulierte, auf der Walzenoberfläche anhaftende Celluloseblatt wird durch einen Schaber von der Walzenfläche abgelöst, die noch weiterhin von anhaftenden Cellulose-. resten und sonstigen Unreinigkeiten, z. B. mittels Bürstenwalze gereinigt wird. Das Celluloseblatt, welches in beliebiger Länge hergestellt werden soll, wird dann durch verschiedene Bäder hindurchgeführt, indem es, getragen von Schnüren o. dgl., immer mit derselben Seite gegen Walzen dicht angedrückt und mit der anderen der Wirkung der Bäder ausgesetzt wird.

Nach S ü ν e r η »Die künstliche Seide«, II. Auflage, S. 141 unten und 142 oben, soll die Herstellung von Films durch Einspritzen von Viskoselösung durch einen Schlitz in ein Chlorammoniumbad und Aufbäumen des Films im Bade und die Herstellung längerer Bahnen durch Auffließenlassen von Viskoselösung außerhalb des Fällbades auf eine durch dieses sich hindurchbewegende Unterlage bewirkt werden, wobei in letzterem Falle die Filmbahn durch Aufbäumen innerhalb des Fällbades beständig von der Unterlage abgelöst werden soll.

Demgegenüber nun bezweckt die vorliegende Erfindung die Herstellung von Cellulosehäutchen beliebiger Länge aus wäßrigen Celluloselösungen, insbesondere aus einer Viskoselösung, durch Eintretenlassen der betreffenden Lösung in eine Koagulationsflüssigkeit, von welcher das Häutchen von allen Seiten umspült wird, in einem kombinierten Verfahren zu bewirken, bei welchem das entstehende Häutchen unmittelbar im fortlaufenden Arbeitsgang durch die weiteren Behandlungsbäder (wie z. B. Reinigungsflüssigkeit und Säure) weitergeführt wird. Bei diesem Verfahren wird nach vorliegender Erfindung das Häutchen innerhalb des Koa-

gulationsbades- und der sich anschließenden Bäder, soweit es daselbst für eine freie Bewegung noch keine ausreichende Festigkeit besitzt, jeweils über mehrere derart angeordnete, verhältnismäßig eng zusammenliegende Rollen geleitet, daß es sich abwechselnd mit der einen und der anderen Seite an eine Walze anlegt und so ein gleichmäßiges und allseitiges Bespülen des Haut chens mit der Flüssigkeit

ίο stattfindet.

Die Zeichnung stellt beispielsweise die Einrichtung dar, welche das soeben gekennzeichnete Verfahren auszuführen gestattet.
Fig. ι ist eine Ansicht der Einrichtung,

Fig. 2 ist dieselbe im Grundriß.

Die Einrichtung besteht aus ununterbrochen aufeinanderfolgenden, mit 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 und 12 numerierten Trögen. Die Zahl der Tröge ist übrigens nicht absolut.

Sie hängt von der Zahl der Baddurchgänge, welchen man das Häutchen, sei es im Ammoniumsulfatbade, sei es im Seesalz, sei es im Säurebade, sei es endlich in den Waschwasserbädern, unterwerfen will, ab.

Ein Heizsystem, auf welches einzugehen hier unnötig ist, wird in den verschiedenen Trögen in passender Weise verteilt. Zu diesem Zwecke werden Schlangen zur Zirkulation von heißem Wasser oder Dampf in den Trögen verteilt, wo der Flüssigkeit eine höhere Temperatur ge-. geben werden soll.

Die wäßrige xanthogensaure Celluloselösung, »Viskose« genannt, wird, wenn diese behandelt werden soll, in der Einrichtung durch den Trichter b (Fig. 1) eingeführt.

Bei Beginn der Arbeit wird der Boden dieses Trichters, welcher von einem sich' über die ganze Breite des Apparates erstreckenden Schlitz gebildet wird, durch irgendein Mittel verschlossen und durch diesen Schlitz auf der ganzen Breite ein Gewebeband gezogen, welches um Walzen c, die im ersten Troge angeordnet sind, gelegt wird, wie dies durch die strichpunktierten Linien angezeigt ist. Dieses Gewebeband läuft nachher in einen Riemen aus, welcher durch den ganzen Apparat von Trog ι bis 12 geht, indem er um die Walzen in jedem Bade läuft und so dem Wege folgt, wie er durch die strichpunktierten Linienzüge angezeigt wird.

Der Riemen gelangt aus der Einrichtung nach dem Troge 12. Bevor die- Einrichtung in Betrieb gesetzt wird, werden das Gewebeband und sein Riemen so angeordnet wie eben angegeben. Man bringt hierauf in das Bad ι eine wäßrige konzentrierte Lösung von Ammoniumsulfat oder eine andere geeignete Flüssigkeit. In die Tröge 2 und 3 bringt man eine wäßrige Seesalzlösung von geeigneter Konzentration.

In die Tröge 4, 5 und 6 führt man Mineralsäure in veränderlicher Konzentration, in die Tröge 7, 8, 9 und 10 kaltes Wasser, endlich in die Tröge 11 und 12 heißes Wasser ein.

In dem Troge 1 (Fig. 1). sind quer sieben Walzen angeordnet, vier oberhalb, drei unterhalb. Alle diese Walzen werden durch einen mechanischen Antrieb angetrieben, wie man es im Schema auf Fig. 2 sieht. Dieser Antrieb besteht in seiner Gesamtheit aus einer Längswelle x, welche sich auf die ganze Länge der Einrichtung erstreckt, und welche jedem Troge gegenüber mit kegelförmigen Triebwerken y versehen ist, welche in die Triebwerke ζ von gleicher kegelförmiger Gestalt eingreifen; jedes dieser Triebwerke ζ gibt durch einen geeigneten Antrieb den verschiedenen Walzen, welche in dem entsprechenden Troge angeordnet sind, die gewünschte Drehbewegung.

Im Troge 2 sind in gleicher Weise sieben Walzen d verteilt, vier oberhalb und drei unterhalb. Dasselbe ist der Fall im Troge 3, wo sich sieben Walzen e, im Troge 4, wo sich sieben Walzen f, im. Troge 5, wo sich sieben Walzen g befinden.

Dieser Trog 5 enthält, wie oben gezeigt, das zweite Säurebad, und in diesem wird das Häütchen, indem es seinen Platz in der Einrichtung ändert, wie weiter unten erklärt werden wird, unter der Einwirkung der Säure in Wasser unlöslich gemacht. Es ist an sich zur Genüge fest und widerstandsfähig geworden, so. daß es nicht mehr nötig ist, dasselbe, wie in dem ersten Teil der Einrichtung, während seines ganzen Durchlaufes in allen Teilen zu tragen.

Auch in den Trögen 6, 7, 8, 9, 10,11 und 12 wickelt sich das Häutchen zwanglos um die einfachen Walzen, von denen vier oberhalb des Niveaus der verschiedenen Tröge und vier unterhalb auf dem Boden angeordnet sind. Für den Trog 6 sind vorhanden: vier Walzen oberhalb h und vier Walzen unterhalb h', für den Trog 7 vier Walzen oberhalb i und vier Walzen unterhalb i', für den Trog 8 vier Walzen oberhalb j und vier Walzen unterhalb /', für den Trog 9 vier Walzen oberhalb k und vier Walzen unterhalb k', für den Trog 10 vier Walzen oberhalb I und vier Walzen unterhalb V, für den Trog 11 vier Walzen oberhalb m und vier Walzen unterhalb m' und endlich für den Trog 12 vier Walzen oberhalb η und vier Walzen unterhalb n'.

Man sieht, daß in dem ersten Teil der Einrichtung die verschiedenen Walzen c, d, e, f, g und die dazwischen vermittelnden Walzen 0, ft, q, r in solcher Weise angeordnet sind, daß während seines Durchlaufes das Häutchen in allen Punkten auf seiner ganzen Breite beständig oder fast beständig gehalten wird. Es

hat somit für sich nicht nötig, getragen zu werden.

Im Gegenteil sind' in dem zweiten Teil der Maschine, wo das Häutchen schon eine gewisse Widerstandsfähigkeit erhalten hat, die Walzen derartig angeordnet, daß das Häutchen entsprechend einer gewundenen Linie zwanglos vorwärts wandert, indem es einfach in der Richtung von oben nach unten und von unten

ίο nach oben durch die verschiedenen Walzen, welche in den Trögen angeordnet sind, geschickt wird.

Die Walzen c, d, e, f, g des ersten Teiles der Maschine sind so, sehr nahe nebeneinander, aber ohne sich zu berühren, angeordnet, daß zwischen ihnen für den Durchgang des Häutchens der notwendige Zwischenraum frei gelassen ist. Nachdem die verschiedenen Tröge gefüllt, die Walzen in Bewegung gesetzt sind, öffnet ein Arbeiter, welcher am Vorderteil der Maschine steht, den Boden des Trichters. Das mit dem Riemen fest verbundene Gewebeband setzt sich durch die Maschine in Bewegung, und die Viskoseschicht, welche aus dem Trichter in Berührung mit dem äußeren Rande dieses Gewebestoffes austritt, koaguliert

■ unmittelbar in dem Ammoniumsulfatbade. Das Band, welches sich weiterbewegt, zieht somit eine koagulierte dünne Schicht aus der wäßrigen Viskoselösung nach sich, wobei die in dieser Weise zugeführte Schicht durch die in dem Trichter befindliche Viskose fortgesetzt wird, die übrigens selbst durch eine selbsttätige. Vorr richtung oder durch aufeinanderfolgendes Eintragen zugeführt werden kann. Beim Austritt aus dem Troge 1 ist das Blättchen (dünne Schicht) aus der wäßrigen Lösung von xanthogensaurer Natroncellulose vollständig koaguliert. Das Blättchen kommt dann in den Trog 2, indem es über die Walze 0 geht, und wird dort durch die Rollen d geführt, wie es in dem Troge ι durch die Walzen c geführt worden ist. In dem Troge 2 wird es der reinigenden Wirkung einer wäßrigen Seesalzlösung unterworfen.

Die Verunreinigungen und insbesondere die Sulfide und Polysulfide werden in diesem Bade zurückgehalten. Die Reinigungswirkung, welche stets durch Seesalz bewirkt wird, wird im Troge 3 fortgesetzt, wo das Häutchen durch die Walzen e geführt wird. Eventuell kann die Zahl der Reinigungströge noch vermehrt werden.

Das Häutchen kommt nacheinander in die Tröge 4 und 5, wo es, geführt durch die Walzen f und g, in das Mineralsäurebad eintritt. Das Häutchen wird durch die Zersetzung des xanthogensauren Natrons in ein Cellulosehäutchen übergeführt. Das zu erhaltende Cellulosehäutchen ist dann in Wasser unlöslich.

Die unlöslich machende Wirkung wird im Troge 6, welcher ebenfalls Säure enthält, fortgesetzt, aber die Fortbewegung des Häutchens wird dann ohne Führung in allen Teilen, wie vorher beschrieben, durchgeführt, da das Häutchen in sich die gewünschte Widerstandsfähigkeit erlangt hat, um nicht mehr in allen Punkten getragen zu werden.

Die chemische Arbeit ist in diesem Augenblick beendet, und die Fabrikation des Häutchens wird durch einfaches Waschen in den Trögen 7, 8, 9,10,11 und 12 vervollständigt, von denen die beiden oder drei letzteren z. B. erwärmt werden können in der Weise, daß auf ein Auswaschen in kaltem Wasser ein Auswaschen in warmem Wasser folgt. Sobald das äußerste Ende des Gewebebandes, welches infolge seiner Fortbewegung das Celluloseblättchen nach sich zieht, in dem hinteren Teil der Maschine angekommen ist, schneidet ein Arbeiter mittels eines Schneideinstrumentes das Celluloseblättchen am Rande seiner Verbindung mit dem Gewebestoff ab und bringt hierauf das Ende des Celluloseblättchens auf einen zylindrischen Aufwickler s, auf welchen eine Drehbewegung übertragen ist.

Die Maschine kann in diesem Zustande ohne Stehenbleiben weiterarbeiten. Es genügt jetzt, die Viskose dem am Anfang der Maschine befindlichen Trichter zuzuführen und die zylindrischen Aufwickler abzunehmen, sobald eine genügende Menge von Häutchen auf -jeden von ihnen aufgewickelt ist.

Man kann so durch dieses Verfahren Cellulosehäutchen von fast unbestimmter Länge erhalten. Übrigens kann man das Cellulosehäutchen, anstatt es auf einen Aufwickelzylinder aufzuwickeln, auch zusammenfalten oder in Färbe-, Trocken- oder Schneidmaschinen usw. leiten. Es ist selbstverständlich, daß für den ununterbrochenen Arbeitsgang eine selbsttätige Zuführung und Entleerung jedes Troges mit einem notwendigen Überlauf vorgesehen sein muß.

Wie in den Trögen 1, 2, 3, 4 und 5, können natürlich die Führungswalzen auch in den übrigen Trögen angeordnet sein.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Herstellung von Cellulosehäutchen von beliebiger Länge aus wäßrigen Celluloselösungen, insbesondere aus einer Viskoselösung, durch Eintretenlassen der betreffenden Lösung in dünner Schicht in eine Koagulationsflüssigkeit (z. B. Ammoniumsalzlösung) und unmittelbares, im fortlaufenden Arbeitsgange erfolgendes Weiterführen des so entstehenden Häutchens durch mehrere mit Reinigungsflüssigkeit und Säure beschickte Behälter, daduixh gekennzeichnet, 12g

   daß das Häutchen innerhalb des Koagulätionsbades und der sich anschließenden Bäder, soweit daselbst das Häutchen für eine freie Bewegung noch keine ausreichende Festigkeit besitzt, jeweils über mehrere derart angeordnete, verhältnismäßig eng zusammenliegende Rollen geleitet wird, daß es sich abwechselnd mit der einen und der anderen Seite an eine Walze anlegt und so ein gleichmäßiges und allseitiges Bespülen des Häutchens mit der Flüssigkeit stattfindet.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.