DE489481C - Verfahren-zur Herstellung von Kunstfasern - Google Patents

Description

• Verfahren. zur Herstellung von Kunstfasern Stapelfasern wurden bisher hauptsächlich in der Weise hergestellt, daß zuerst auf Kunstseidenspinnmaschinen endlose Fäden erzeugt und diese dann in kurze Faserstücke zerschnitten wurden.
• Um diese kurzen Fadenstücke in einem Arbeitsgang zu erhalten, ist auch schon vorgeschlagen worden, dieselben durch periodische Unterbrechung des Ausspritzens der Spinnlösung in das Fällbad herzustellen oder auch mittels Reißleiste den austretenden Faden an der Spinndüse in kurzen Stücken abzureißen. Beide Verfahren haben sich aber als praktisch undurchführbar erwiesen.
• Das neue Verfahren vermeidet ebenfalls den Umweg über den endlosen Kunstseidenfaden und stellt direkt aus der Spinnlösung kurze Einzelfasern her. Die Fadenerzeugung in Form kurzer Fadenstücke geschieht durch Schleuderkraft, welche auf den aus der Spinndüse austretenden Flüssigkeitsstrahl zur Einwirkung gelangt.
• Es ist schon vorgeschlagen worden, mit Hilfe der Schleuderkraft endlose Kunstseidenfäden herzustellen, indem z. B. aus einer mit Spinndüsen versehenen umlaufenden Trommel Celluloselösung in Form feiner Strahlen herausgepreßt wird, welche dann in einem Fällbad koaguliert werden, das sich in einer zweiten um die Spinntrommel konzentrisch angeordneten Schleuder befindet. Die gefällten endlosen Fäden treten dabei mit der Fällfiüssigkeit unten aus der äußeren umlaufenden Trommel aus und werden durch die Schleuderdrehung gezwirnt und dann aufgehaspelt.
• Dieses Verfahren hat indessen keinen Eingang in. die Kunstseidentechnik gefunden, da es sich als praktisch undurchführbar erwies. Zum Herauspressen der Spinnlösung sind nämlich erhebliche Umfangsgeschwindigkeiten nötig; dementsprechend erhält auch die äußere Fällbadtrommel, deren Drehzahl bedingt durch die Abzugsgeschwindigkeit der Fädchen von derjenigen der Spinntrommel abhängig ist, sehr hohe Umfangsgeschwindigkeiten infolge des größeren Durchmessers. Wenn die ausgefällten Fädchen mit der Fällfiüssigkeit aus der schnell umlaufenden Trommel auf den feststehenden Führungstrichter übergehen, wird die hohe Geschwindigkeit plötzlich abgebremst, und die eben ausgefällten, noch sehr empfindlichen Einzelfädchen werden durch die auftretenden schädlichen Kräfte und Flüssigkeitswirbel zerrissen, bevor sie zu einem festeren Faden zusammengezwirnt werden können.
• Es wurde nun gefunden, daß unter Anwendung desselben Grundsatzes auf vorteilhafte Weise direkt verspinnbare Stapelfaser hergestellt werden kann. plan läßt auf die fortlaufend aus den Spinndüsen herausgeschleuderten, noch nicht verfestigten Spinnstrahlen, nachdem sie eine gewisse Wegstrecke zurückgelegt haben, durch das umlaufende Fällbad so starke anders gerichtete Zugkräfte einwirken, daß die Spinnstrahlen, sowie sie vom Fällbad erfaßt werden, aus ihrer Flugrichtung abgelenkt und stark ausgezogen werden, bis sie schließlich an der Stelle der stärksten Beanspruchung abreißen. Dieser Vorgang wiederholt sich fortlaufend. Das Abreißen geschieht meist in dem zwischen Spinndüsen und Fällbadwand befindlichen Luftzwischenraum, bevor die Fädchen vollständig koaguliert sind.
• In der Zeichnung ist eine zur Ausübung des neuen Verfahrens dienende Vorrichtung in einer beispielweisen Ausführungsform dargestellt.
• Eine hängend angeordnete Schleuder a ist an der Wandung der Schleudertrommel mit einzelnen oder in Gruppen angeordneten Düsen b versehen und steht durch das Zuleitungsrohr c mit dem Vorratsbehälter z für die Spinnlösung in Verbindung. Die Trommel der Schleuder a ist von einer zweiten größeren, stehend angeordneten Schleuder d umgeben. Die hohle Welle c dieser Schleuder ist durch Stopfbüchse f und Leitung g mit dem die Fällflüssigkeit enthaltenden Vorratsgefäß r in Verbindung. Der Rand der Außenschleuder d ist von einem ringförmigen Sammelbehälter h umgeben für das aus dar Schleudx d austretende Gemisch von Fasern und Fällbad.
• Die Düsen odar Düsengrupp3n können beliebig gestaltet und angeordnet sein.
• Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die innere Trommel an den Stellen, wo die Düsen sitzen, mit Ausweitungen zu versehen, so daß die auswechselbaren Düsen sich an den Stellen größten Trommeldurchmessers befinden.
• Vergrößert man die Drehzahl der Außenschleuder immer mehr, so daß man eine immer größere Geschwindigkeitsdifferenz gegenüber der Innenschleuder erhält, so werden die austretenden Spinnstrahlen, die von der mit der Außentrommel d schnell umlaufenden Fällfiüssigkeit erfaßt werden, während das Durchlaufens der Luftschicht zwischen Düsenöffnung und Fällbadschichtimmer stärker von der ihnen erteilten Flugrichtung abgebogen, werden dabei immer stärker ausgezogen, bis sie schließlich jeweils an der Stelle der größten Beanspruchung auseinanderreißen, wobei sie an dieser Stelle zu ganz feinen Spitzen ausgezogen werden. Dieser Vorgang wiederholt sich immer wieder, sobald das abgerissene Fadenende von neuem die umlaufende Fällbadschicht erreicht. Die abgetrennten Einzelfädchen werden vom Fällbad »aufgenommen, koaguliert und verlassen die Schleuder zusammen mit dem Fällbad ebenfalls unter Wirkung der Schleuderkraft.
• Die Fadenlänge ist innerhalb gewisser Grenzen einstellbar. Sie ist in der Hauptsache abhängig von dem Unterschied der Drehzahl der beiden Schleudern. Durch entsprechende Regelung der Zähigkeit der verwendeten Spinnlösung können die Einzelfädchen, bevor sie abreißen, mehr oder weniger stark ausgezogen werden.
• Dar Vorteil dieses neuen Verfahrens gegenüber den bekannten Kunstseidenspinnverfahren zur Herstellung endloser Fäden liegt vor allem darin, daß Fadenbrüche und ähnliche Vorgänge, z. B. auch Verstopfung einzelner Düsen, keinen nachteiligen Einfluß auf die gewonnenen Fasern ausüben können. Auf die geringe Festigkeit des eben erst ausgefällten Fadens braucht bei den kurzen Fasern keine Rücksicht genommen zu werden. Es ist deshalb möglich, mit sehr hohen Drehzahlen und Abzugsgeschwindigkeiten zu arbeiten, wie sie bei der endlosen Fadenherstellung überhaupt nicht verwendet werden können; außerdem kann die Mengenleistung durch Verwendung größerer Schleudern, auf denen eine größere Düsenanzahl untergebracht ist, erheblich gesteigert werden, während diese bei den bekannten Spinnmaschinen beschränkt bleiben muß auf die Zahl der zu einem gezwirnten Faden zu vereinigenden Einzelfäden. Besonders feine Fäden werden erhalten, wenn man Innen- und Außenzentrifuge in verschiedenem Drehsinn umlaufen läßt, so daß man also sehr hohe Geschwindigkeitsdifferenzen erhält. Dabei können Fädchen erhalten werden, welche feiner sind, als sie auf irgendeinem anderen Wege heute hergestellt werden. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist, daß man bei hohen Abzugsgeschwindigkeiten ziemlich große Düsenöffnungen verwenden kann und daß im Gegensatz zu den bekannten Kunstseidenspinnverfahren die Mengenleistung kaum zurückgeht, wenn sehr feine Fädchen hergestellt werden. Auch die Weiterverarbeitung der gewonnenen Stapelfaser ist einfacher, da ja Spulen und Haspeln. wegfallen und das Waschen und Trocknen der wenig empfindlichen Fasern schneller durchgeführt werden kann.
• Die gewonnene Faser ist wie die Naturfaser leicht verspinnbar, während die zerschnittene Kunstseidenfaser erst durch entsprechende Vorbehandlung spinnbar gemacht werden muß.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zur Herstellung von Kunstfasern durch Auspressen von Spinnlösungen aus einem mit Düsen versehenen umlaufenden Behälter mittels Schleuderkraft, wobei die in Form feiner Strahlen aus den Düsen austretende Spinnlösung in einen zweiten größeren, den Spinnlösungsbehälter umgebenden umlaufenden Behälter gelangt, in welchem die Spinnstrahlen von dem an der Innenwand des Außenbehälters vorbeiströmenden Fällbad aufgenommen und verfestigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß auf die aus der Innenschleuder austretenden Spinnstrahlen durch das mit der Außenschleuder umlaufende Fällbad starke Zugkräfte ausgeübt werden, durch welche die koagulierenden Spinnfäden aus ihrer Richtung abgebogen und vor der endgültigen Verfestigung in kurze Faserstücke zerlegt werden. a. Verfahren nach Anspruch x, dadurch gekennzeichnet, daß durch Anwendung hoher Trommelgeschwindigkeiten und großer Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen den beiden Schleudertrommeln die entstehenden Fädchen vor dem Abreißen bis an die Grenze ihrer Dehnbarkeit gestreckt werden.