-
Spritzverfahren und Vorrichtung zur Herstellung kotonisierter Fasern.
Bei der Herstellung kotonisierter Fasern kommt es nicht nur darauf an, die Einzelzellen
aus ihrem Zusammenhang durch geeignete Aufschlußmethoden zu lösen und dann die Fasermasse
in ein lockeres Vlies aus Einzelzellen zu verwandeln, sondern für eine brauchbare
Spinnfaser ist es von größter Wichtigkeit, die natürlichen Zellen in ihrer ursprünglichen
Länge zu erhalten, also sie nicht zu zerreißen, aber auch Faserbündel zu vermeiden.
Durch die bekannten Aufschließungsprozesse ist das nicht zu erreichen, sondern nur
durch besonders schonende mechanische Behandlung nach dem Aufschließen. Die bekannten
Verfahren, wie Behandlung auf Zupfwölfen, Karden, Reißmaschinen u. dgl. sind dazu
ungeeignet, da sie zahlreiche Faserbrüche bewirken, somit einen sehr ungleichmäßigen
kurzen Stapel ergeben.
-
Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung wird im Gegensatz dazu die
beliebig vorbehandelte Fasermasse durch Abspritzen mit unter Druck stehenden Flüssigkeitsstrahlen
in die Einzelzellen aufgelöst, ohne daß dabei Faserbündel losgerissen werden können.
Das wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die vorbehandelte Fasermasse
als dünnes Vlies im fortlaufenden Arbeitsgange einer Vorrichtung zugeführt wird,
in der sie an einem Punkt durch Pressung festgehalten und in einer bestimmten Entfernung
von diesem Haltepunkte aus der Einwirkung von unter Druck stehenden, von beiden
Seiten in schrägem Winkel aufgespritzten Flüssigkeitsstrahlen unterworfen wird.
Die Strahlen üben einen kräftigen Zug auf das Vlies aus, durch den die losgelösten
Einzelzellen herausgezogen und fortgespült werden. Die Entfernung zwischen Haltepunkt
und Auftreffen der Strahlen ist veränderlich und muß dem jeweilig behandelten Faserstoff,
nämlich der Länge der natürlichen Zelle, angepaßt werden. Bei Lein- oder Hanffaser
beträgt die mittlere natürliche Länge etwa 4.o mm. Man wird also dann diese Entfernung
auch etwa 4.o min wählen müssen, damit eben gerade die Einzelzellen und nur diese
von den Flüssigkeitsstrahlen herausgelöst und fortgespült werden.
-
Es ist an sich bereits vorgeschlagen worden, Faserbündel der Einwirkung
von beiderseitig schräg auftreffenden Druckwasserstrahlen auszusetzen (Patent 319669j.
Bei diesem bekannten Verfahren greifen die Druckwasserstrahlen an einseitig festgehaltenen
Faserbündeln in erheblicher Entfernung von einem Klemmpunkt an. Dadurch wurde das
Ziel der Zerlegung in einzelne Fasern nicht erreicht, .vielmehr wurden häufig Faserbündel
im ganzen abgespritzt.
-
Die Zeichnung veranschaulicht beispielsweise und in etwas schematisch
gehaltener Darstellung mehrere verschiedene Einrichtungen zur zweckmäßigen Ausübung
des neuen Verfahrens, und zwar zeigt Abb. 1 in Seitenansicht, zum Teil im Schnitt,
Abb.2 im Querschnitt nach Linie 2-2 in Abb. i und Abb.3 in vergrößerter Teildarstellung
eine Ausführungsform einer Vorrichtung, bei der das Abspritzen der Einzelfasern
durch Strahlen bewirkt wird, die aus umlaufenden Walzenkörpern austreten.
-
Abb. .l und 5 zeigen im Schnitt zwei weitere Spritzeinrichtungen.
-
Die in beliebiger Weise vorbehandelte Fasermasse wird bei der Anordnung
gemäß Abb. 1 bis 3 in Form eines Vlieses in zwei Walzen a zugeführt, die mit ihren
geeignet gestalteten Außenflächen das Vlies nt zwischen sich erfassen und gleichmäßig
vorschieben. Die Walzen sind in Lagern i, n in üblicher Weise gelagert und stehen
durch ein Zahngetriebe lt miteinander in Verbindung, derart, daß sie mit gleicher
Umfangsgeschwindigkeit und in entgegengesetztem Sinne umlaufen und das Faservlies
zwischen sich nur festklemmen, ohne eine Verschiebung der Fasern gegeneinander zu
bewirken.
Der Walzenkörper a besitzt einen Kern mit strahlig angeordneten
und über den ganzen Umfang verteilten Kammern e, die durch einen Mantel a' abgeschlossen
sind. Von jeder Kammer e aus führen feine, in Richtung der Bewegung des Fasergutes
schräg gerichtete Schlitze g (Abb. 3) durch den Mantel a'. An einer oder an beiden
Seiten sind auf die Walzenstirnseite Köpfe b aufgesetzt, welche Anschlußstutzen
b' zur Verbindung mit den Druckwasserleitungen besitzen. Ein mit der Walze umlaufender,
gegenüber jeder Kammer e geschlitzter. Ring c und eine mit dem Kopf b fest verbundene
Scheibe d dichten Walzeninneres und Kopf wasserdicht gegeneinander ab. In der Scheibe
ct befindet sich je ein Ausschnitt f, der durch einen Kanal k
mit dem
Inneren des zugehörigen Kopfes b verbunden ist. Die Köpfe b können gegebenenfalls
etwas um die Walzenachse verschwenkt werden, so daß sich die Lage des Ausschnittes
f in der Scheibe d (vgl. Abb. 3 ) entsprechend ändert.
-
Im Betrieb wird das Faservlies in von den Walzenmänteln a' erfaßt
und eingeklemmt. Durch den Ausschnitt f tritt Druckwasser in eine oder mehrere Kammern
e, und zwar in solche Kammern, die -an der Austrittsseite des Faservlieses liegen.
Diese Strahlen (Abb.3) wirken bereits auf die Zellen ein, die zwischen den Walzenmänteln
noch festgeklemmt sind, und wirken klemmend und auflöckernd an den Fasern. Gleichzeitig
üben sie beim Weitergang der Walzen eine sehr milde Streckwirkung aus, indem sie
gewissermaßen die einzelnen Zellen erfassen und in Richtung der Faserbewegung fortzuschieben
suchen. Dadurch, daß das erste Erfassen der Strahlen bereits -erfolgt, während die
Zellen noch zwischen den Walzen festgeklemmt sind, wird das Loslösen ganzer Faserbündel
vermieden. Durch Verschwenken der Köpfe und damit Verlegung der Üffnung f kann die
Spritzstrecke in den erforderlichen Grenzen verstellt und auch der Winkel, unter
dem die Strahlen auf das Vlies auftreffen, verändert werden.
-
Bei der Ausführung der Spritzvorrichtung nach Abb. q. erfolgt die
Zuführung des Faservlieses rrt zwischen zwei grobmaschigen Siebtüchern
p, die über Walzen q geführt sind. An einer Stelle drücken zwei elastisch
gelagerte Druckleisten o. dgl. r die Siebtücher so weit zusammen, daß die Faserbahn
in, an dieser Stelle eingespannt wird. Der über die Klemmstelle nach vorn tretende
Faserstrang wird wieder der Wirkung von schräg gerichteten Druckwasserstrahlen ausgesetzt,
die aus Schlitzen g an Spritzkörpern t austreten. Die Wirkung der schräg gerichteten
Strahlen ist die gleiche, wie sie oben beschrieben wurde. Auch hier wirken die Strahlen
unmittelbar auf die Zellen, die noch festgeklemmt sind, und es wird dadurch ein
Loslösen von ganzen Faserbündeln verhütet. Die Lage der Körper t gegen die Klemmstelle
ist einstellbar.
-
Bei der Anordnung nach Abb. 5 erfolgt die Einspannung des Faservlieses
durch zwei massive, gegebenenfalls mit geeigneter Oberflächengestaltung (Riffelung,
Rauhung o. dgl.) versehene Walzen tv. Das Bespritzen, Spülen, Strecken usw. erfolgt
durch die aus den Schlitzen g von Hohlkörpern x ausgehenden Druckwasserstrahlen,
die ähnlich den Kör-, pern t des zweiten Ausführungsbeispielessind. Die Körper können
an der den Walzen zugekehrten Seite mit schneidenartigen, als Schaber wirkenden
Kanten y ausgestattet sein.