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Verfahren zur Gewinnung verspinnbarer Fasern aus Pflanzenstengeln,
insbesondere aus der Nesselpflanze. In dem Hauptpatent 3050¢9 ist ein Verfahren
zur Gewinnung verspinnbarer Fasern aus Pflanzenstengeln, insbesondere aus der Nesselpflanze,
beschrieben, das sich durch fortlaufenden Zug des Arbeitsgutes kennzeichnet. Gegenstand
vorliegender Erfindung ist eine weitereAusbildung desVerfahrens des Hauptpatents,
die eine besondere Art der Gewinnung der Fasern in größter Feinheit, frei von allen
den Spinnvorgang beeinträchtigenden fremden Beimengungen und in derartiger Gestalt
der Fasermenge zum Ziele hat, daß bei der Weiterverarbeitung das Fasergut in seiner
Güte, d. h. also in der Güte der einzelnen Faser nicht beeinträchtigt wird. Hierzu
gehört die Behandlung des von dem holzigen Stengel der Pflanze befreiten Bastes
von vornherein, derart, daß die Längsrichtung, mit der der Bast in das Verfahren
und die zur Durchführung dienende Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung hineinkommt,
niemals mutwillig geändert wird, d. h. mag es sich noch um den Bast, mag es sich
um den Brei, oder mag es sich um die aus diesem durch die im folgenden näher zu
beschreibenden Vorgänge gewonnene reine Faser handeln, niemals wird sie aus der
achsialen Richtung in eine quer dazu laufende abgelenkt, so daß niemals die einzelnen
Streifen des Arbeitsgutes durcheinanderlaufen.
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Von dem Augenblicke an, in dem aus dem Baste innerhalb des Verfahrens
nach dem Hauptpatent der der Weiterverarbeitung dienende Brei durch Kalandern hergestellt
wird, gelangt die Quetschmasse in breiten Bahnen auf ein Siebtuch, und .zwar liegt
sie auf dem Siebtuch so, wie sie durch den Kalander gelangt ist. Der Bast wird den
Kalandern in einzelnen Streifen und in kleinen Zwischenräumen nebeneinanderliegend
in Schlauchform so zugeführt, wie er durch die Schälmaschine vom Stengel abgezogen
ist. Wegen der Schlauchform liegen zwei Faserschichten übereinander, die durch die
Quetschung im Kalander mit Rindenschlamm durchsetzt sind. Der Rindenschlamm quetscht
sich sowohl zwischen die Fasern als auch seitlich des Baststreifens von diesem ab.
Der kalanderte Baststreifen, der nur noch aus den parallel nebeneinanderliegenden
und den im Kalander anklebenden Fasern und den zerquetschten Rindenteilen besteht,
muß vom Kalander fort auf das Siebtuch so gelangen, wie er an der oberen oder unteren
Kalanderwalze angeklebt war, so daß er auf dem Siebtuch gewissermaßen das Spiegelbild
für den Baststreifen darstellt, wie er vorher am Kalander anklebte. Es müssen in
dieser Form alle die nebeneinander und durcheinander gegangenen Baststreifen sich
auf dem Siebtuch wieder zeigen, es entsteht somit auf dem Siebtuch nicht ein
sehr
dickes Fasergewirr, sondern nur eine Faserschicht, und zwar eine einzige, d. h.
es liegen nicht etwa mehrere Faserschichten auf dem Siebtuch übereinander. Die während
des Kalanderns zu Brei gequetschte Rinde ist noch dick genug, die Fasern vor dem
Zerquetschen zu schützen. Der Brei ist aber nicht dick genug, um die Fasern, die
ja eigentlich infolge der Schlauchform des zugeführten Bastes übereinanderliegen,
auch während des Kalanderns noch übereinanderliegen zu lassen, sondern sie werden
durch das Kalandern nebeneinander gepreßt, es entsteht somit auf der Siebbahn eine
einfache Faserschicht. Diese Faserschicht erlaubt, daß die folgende Abspritzbehandlung
den Schlamm von den Fasern durch das Führungssieb hindurch wegspritzt. In dieser
Form verbleibt nun das Fasergut, wobei dafür gesorgt wird, daß es so selten wie
möglich mit Leitwalzen in unmittelbare Berührung kommt, so daß es an ihnen nicht
festkleben kann.
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Um eine möglichst feine und reine Faser zu erzielen, ist es wünschenswert,
die innerhalb des Hauptverfahrens beschriebene Auswaschung bzw. Behandlung mit Natronlauge
des öfteren stufenweise stattfinden zu lassen. Damit nun die Faserauflage sich auf
dem Siebtuch nicht verschiebt, werden doppelte Tücher an geeigneter Stelle benutzt,
und schließlich wird am Ende des Verfahrens eine Vervielfältigung der Faserschicht
dadurch erzielt, daß die letzte Bahn nicht dauernd das auf ihr befindliche Gut abgibt,
sondern daß nur von Zeit zu Zeit eine Abnahme stattfindet und in der Zwischenzeit
durch mehrmaligen Umlauf der genannten Bahn sich auf ihr eine aus mehreren Schichten
gebildete Bahn absetzt, die nun zur Weiterverarbeitung gelangt.
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Auf der Zeichnung ist in Abb. i, die aus zeichnerischen Gründen in
zwei Teilen A und B wiedergegeben ist, schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung
des Behandlungsverfahrens nach der Erfindung dargestellt. Abb. 2 zeigt in vergrößertem
Maßstabe den Kalander und die Abgabe 'des Quetschungsgutes auf das Siebtuch.
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In Abb. i A ist L ein Siebtuch, auf das der von der Stengelschälmaschine
gelieferte Bast in meist parallel zueinander in gewissen Abständen liegenden Streifen
gelangt ist. Zum völligen Aufschluß des Bastes gelangt er in einen mit Natronlauge
gefüllten Trog T,, dann mittels des Tuches L wieder heraus und zu einem aus den
Kalanderwalzen k,. und k2 (s. Abb. 2) bestehenden, schräg liegenden Kalander. Die
Bahn L kehrt wieder zurück, und es nimmt ein Siebtuch S den durch den Kalander erzeugten
Brei auf. Damit nun der Brei in Bahnform unverwirrt auf das Tuch S gelängt, ist
(s. Abb. 2) folgende Einrichtung getroffen worden.
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Das Tuch L läuft über eine Trommel i, die derart oberhalb der durch
die Achsen der Kalanderwalzen hl und k, gehenden Ebene liegt, daß der natürliche
Fall das Fasergut auf die untere Kalanderwalze k1 bringt. Die unten näher erläuterte
Vorrichtung 2 innerhalb der Walze i sorgt dafür, daß der Bast sich völlig von der
Walze i löst. Er gelangt zwischen die Kalanderwalzen 7z,. und k. und wird zwischen
diesen gequetscht. Es muß nun nicht nur die Faser, sondern auch der Rindenschlamm
vom Kalanderwalzenpaar fortgeführt werden.
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Der Schlamm darf sich nicht erst ansammeln, und er wird gemäß- der
Erfindung gleichzeitig mit der Faser und in derselben Lage, wie er sich auf dem
Kalander darbietet, fortgenommen. Für die Fortführung wird nun nicht eine besondere
Abzugsvorrichtung verwendet, die die abgenommeneFaserzwecks Spritzung erst auf ein
Siebtuch auflegt, sondern dieses der Weiterbehandlung dienende Siebtuch (S in Abb.
i A) nimmt die Faser unmittelbar durch Abstreichen vom Kalander auf.
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Das Siebtuch S verläuft derart, daß es an den beiden über einen Auffangtrog
T. liegenden Kalanderwalzen ki und k.. anstreicht. Damit es die mit viel Klebestoff
versehenen Fasern leicht vom Kalander abstreifen kann, muß es feucht sein. Die Kalander
selbst können auch im Wasser laufen. Legt sich nun die aus der Pressung hervorgehende
Faser an die Walze k, an, so läuft sie ein Stück mit der Walze im Uhrzeigerdrehsinne
mit und wird dann von dem Siebtuch S abgestrichen. Da nun dieses Siebtuch um eine
Kleinigkeit schneller läuft als der Umfang der Kalanderwälze k1, so zieht das Siebtuch
S die Faser in- der gleichen Lage, wie sie auf dem Kalander lag, von diesem ab.
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Kommt die Faser nicht an der unteren, sondern an der oberen Kalanderwalze
°k., nach der Quetschung heraus, so würde sie, da das Siebtuch an der oberen Kalanderwalze
eine abnehmende Wirkung nicht ausüben kann, ungehindert um die obere Kalanderwalze
ständig mit herumlaufen. Um dieses zu verhindern, wird die Faser in dem Augenblick,
in dem sie zwischen Siebtuch S und Kalanderwalze k2 herauskommt, von einer Wassertropfspülung
3 abgespült und legt sich in schöner, glatter und langer Form ebenso wie die untere
Faser auf das Siebtuch auf.
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Die oben beschriebene Walze z besteht, wie Abb. 3 zeigt, an ihrem
Umfange zweckmäßig nicht aus Blech, sondern aus schmalem T-Eisen,
die
mit einem größeren Zwischenraum von etwa q. bis 5 cm ringsum den Umfang herum angebracht
sind. Das Siebtuch I_ mit dem Bast läuft um diese T-Eisen der Leittrommel r herum.
Die Leittrommel hat hohle Achsen, und durch diese wird ein Rohr geführt, das in
einem Spritzrohr z mündet. Aus diesem Spritzrohr strömt entweder Flüssigkeit oder
Luftdruck oder Dampf, wodurch der am Siebtuch anklebende Bast nach dem Kalander
hin gespritzt wird.
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Auf der Bahn S befindet sich nunmehr das Fasergut mit Rindenschlamm,
und es besteht die Aufgabe, den Rindenschlamm zu entfernen und die Faser rein für
sich zu erhalten. Das Fasergut wandert mit dem Tuch S unter einer Spritzeinrichtung
R hinweg, die aus mehreren Abteilen zusammengesetzt ist. Jede Abteilung besteht
aus nebeneinanderliegenden Rohren s, die mit geeigneter Lochung versehen sind und
deren jedes eine dauernde Hin- und Herdrehung um seine Achse macht. Hierdurch wird
erreicht, daß die Wasserstrahlen einander überdecken und infolgedessen die ganze
Fläche der Bahn bestrichen wird. Selbst wenn ein einzelnes Loch mal verstopft sein
sollte, muß jede einzelne Faser doch mit Wasserstrahlen in Berührung kommen.
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Durch die Spritzeinrichtung R wird die Faserbahn auf ihrer Unterlage
(dem Siebtuch S) ziemlich festgeklemmt. Taucht man sie in kochendes Wasser, so löst
sie sich von ihrer'Unterlage und nimmt eine lockere Form an. Wird sie dann nochmals
gespritzt, so wird die Faser bedeutend reiner. Die Wirkung wird erhöht, wenn man
die Faser nicht nur in kochendes Wasser, sondern in kochende Natronlauge taucht.
Durch eine solche Behandlung: erst kaiandern, dann spritzen, dann spülen, ohne die
Faser wesentlich aus ihrer Lage zu bringen, und dann wieder spritzen, ist es möglich,
der Faserbahn eine größere Geschwindigkeit zu geben.
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Eine noch reinere Faserwolle, z. B. Nessel-«=olle, ergibt sich, wenn
man die Faser nicht nur, wie in der Einrichtung R, von der einen Seite her durch
Spritzeng behandelt, sondern auch von der verkehrten Seite her nochmals reinspritzt.
Dabei tritt die Gefahr auf, daß die Faser an dem Tuch, von dem sie abgespritzt werden
soll, hängenbleibt und nur teilweise, und zwar in Klumpen und Strängen von dem -oberen
Siebtuch auf ein unteres gelangt. Die Gefahr wird verringert, wenn man zu engeren
Siebgeflechten übergeht, was dann allerdings den Nachteil hat, daß der Schlamm nicht
so leicht durchtreten kann und man mit der ersten Spritzeng keinen so guten Erfolg
erzielt.
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Wenn man nun aber das engmaschige Sieb vor der Umspritzung in Flüssigkeit
taucht und die aufnehmende, untere Siebbahn dicht an der oberen hält, dann vermeidet
man jede Klumpen- und Büschelbildung, und es legen sich die Fasern bei der Umkehrspritzung
uns erwirrt von dem oberen Tuch auf das untere Tuch: Auf der Zeichnung hat bei R
die erste Reinspritzung stattgefunden. Es läuft dann das Tuch S durch einen langen
Trog T", in dem eine eingehende Behandlung des Fasergutes - mit Flüssigkeit (Wasser
oder Lauge stattfindet.
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Um nun die Umkehrspritzung vorzunehmen, ist es erforderlich, mehrere
Tuchbahnen übereinander anzubringen. Zu diesem Zwecke wird das Tuch S auf der Streckstrecke
Ss hoch geführt. Auf dieser hochliegenden Führung werden durch die lösende Einwirkung
der Flüssigkeit im Troge T., eingetretenen Rindenauflösungsergebnissie, ebenso wie
es bei der Spritzung R der Fall war, durch mehrere hintereinanderliegende Reinspritzeinrichtungen
Ry, reingespritzt.
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Das Tuch S gelangt dann über Leitwalzen d, 5, 6, 7, 8, 9, rö wieder
zu seinem Abstreichstrange am Kalander zurück. Nach dem Übergange über die Leitwalze
5 liegt der Nesselfaserflor auf der Unterseite des Tuches S. Unter dieser Strecke
liegt ein Tuch U, das über drei Leitwalzen läuft. Es bewegt sich mit gleicher Geschwindigkeit
wie das Tuch S. Da nun zwischen den Walzen 5 und 6 eine Abspritzeinrichtung Ra,
angeordnet ist, so wird- zwischen den genannten Walzen von der Unterseite des Tuches
S der Faserflor auf die Oberseite des Tuches U gespritzt, ohne daß Klumpen oder
Büschel sich bilden können, sondern wegen der dichten Nähe der Tücher S und U an
der genannten Stelle tritt Faser-und bahnmäßiger Übergang des Flors von dem Tuch
S auf das Tuch U ein. Die Spritzeng wird zweckmäßig durch Wasser vorgenommen. Immerhin
ist es nicht unmöglich und oft auch nicht unzweckmäßig, den Übertritt von dem einen
Tuch auf das andere mittels durch das Tuch S hindurchblasender Luft oder Dampf zu
erzielen. Das Fasergut kommt wieder unter eine Reinspritzeinrichtung Rr. und wendet
mit dein Tuch U um die Leitwalze t t um.
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Bei dem bisher beschriebenen Wege ist niemals das Arbeitsgut mit einer
Leitwalze in unmittelbare Berührung gekommen. Die Tücher werden immer derart geführt,
daß die Leitwalzen das Tuch auf der unbelegten Seite berühren.
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Man kann mehrfach reinspritzen und bei Übergang auf ein weiteres Tuch
V unter Wendung abspritzen, ebenso wie man auch mehrfach den Flor nach einem Spritzvorgarrge
durch
Einwirkung lösender Flüssigkeiten zu immer weitgehender Reinscheidung der eigentlichen
Faser führen kann.
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Nachdem man den nötigen Feinlieitsgra(1 erreicht hat, muß die Faser
aus der Maschine herausgenommen werden. Nach der Erfindung geschieht dieses nicht
derart, daß einfach nach der letzten Abspritzung die Faser aus der Maschine herausgeführt
und auf ein weiteres Tuch gebracht wird, denn inan könnte mit diesem feinen Flor,
der der Weiterbehandlung durch seine geringe Masse großen Widerstand entgegensetzt,
nicht viel anfangen. Um nun die erreichte Feinheit aufrechtzuerhalten, andererseits
aber für die Weiterarbeit behandlungsfähiges Gut zii erzielen, wird eine Ansammlung
des fein verarbeiteten Fasergutes dadurch vorgenommen, daß die letzte Aufnehmebahn
V der Maschine mehrfach umläuft und erst, wenn sich unter der Umkehrspritzung innerhalb
des Tuches U auf dem abgelegten Flor mehrere Male Flor neu abgeschieden hat, also
das auf dem Tuch TI befindliche Florband eine bestimmte Dichte erreicht hat, 4vird
es zertrennt und aus der Maschine abgenommen.
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Die Einrichtung Rd, spritzt den Flor innerhalb des Tuches U dauernd
v an diesem auf das endlose Tuch V ab. Das abgespritzte und von dem Tuch h aufgenommene
-Gut läuft auf dem Tuch um die Leitwalzen 1a, 13
mehrmals herum und wird immer
wieder mit neuem Gute bespritzt, bis die gewünschte, für die Weiterarbeit günstige
Bandform erreicht ist. In dieser Bandform ist die Faser auch in nassem Zustande
leicht vom Aufi:ahmesiebtuch abzunehmen und wie eine Art nasses Gewebe zu befördern.
Innerhalb des Tuches Ir sind Absaugevorrichtungen vorgesehen, die einen Teil des
Wassers entfernen. Hierdurch wird die Faserbahn erheblich leichter und ihre Beförderungsfähigkeit
verbessert. Durch die Entziehung des Wassers erhält die Faserbahn eine größere Festigkeit,
die nicht so leicht ein Zerreißen des Tuches bei der Weiterverarbeitung herbeiführt.
Es wird aber nicht völlig getrocknet.
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Ist die genügende Stärke der Bahn erreicht, so wird an einer Stelle
die Faserbahn von Hand quer aufgerissen und das eine Ende auf einen Siebzylinder
Z von größerem Durchinesser gelegt und dieser Siebzylinder in Umdrehungen versetzt,
so daß sich die Faserbahn vom Aufnahmetuch V herab auf den Siebzylinder Z aufwickelt.
In dieser Tuchform wird das Arbeitsgut längere Zeit in Natronlauge gekocht und kann
dann auch noch gebleicht werden. Also auch hier findet die Behandlung in gebundener
Form statt, so daß nicht Zusammenballungen der Fasern eintreten können. Die beim
Aufspritzen oder Aufblasen auf (las Tuch 17, bei dessen mehrmaligem I?mlaufen sich
bildenden Schichten verfilzen sich etwas, und es wird somit ein bandartiges Bahngebilde
geliefert. Erst dadurch, daß sich nicht jede einzelne Schicht wieder von der anderen
ohne weiteres lösen kann, ist die Weiterbehandlung in Bahnform gesichert.