DE517323C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung kuenstlicher Seide nach dem Trockenspinnverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von künstlicher Seide nach dem Trockenspinnverfahren;, bei dem eine Lösung eines Celluloseesters oder Celluloseäthers in einem flüchtigen Lösungsmittel durch feine Öffnungen in eine warme Gasatmosphäre gepreßt wird, wodurch das Lösungsmittel verdampft wird, so daß der Celluloseester oder Celluloseäther in Form von Fäden zurückbleibt.

Wenn man künstliche Seide aus einer Lösung von Celluloseacetat in Aceton nach dem Trockenspinnverfahren herstellt, so unterliegt die Beschaffenheit der Seide Änderungen je nach dem Sättigungsgrad des in der Spinn-

«5 zelle befindlichen Acetondampfgehaltes, wenn im übrigen die Bedingungen die gleichen bleiben.

Beispielsweise neigen die Fäden bei einem höheren Gehalt an Acetondampf in der Nähe der Düse dazu, einen flacheren Querschnitt und einen größeren Glanz zu haben, als wenn der Gehalt an Acetondampf geringer ist. Wenn man eine künstliche Seide von bestimmter Beschaffenheit herstellen will, so müssen die Bedingungen hinsichtlich des Acetongehaltes in der Spinnzelle konstant gehalten werden, und außerdem müssen diese Beidingungen möglichst 'in allen Spinnzellen gleich gehalten werden, in denen man Kunstseide der gleichen Beschaffenheit herstellen will.

Beim Trockenspinnen von Kunstseide ist es üblich, die Menge der der Spinnzelle zuzuführenden Luft zu messen.

Es hat sich nun ergeben, daß die Bedingungen hinsichtlich des Gehaltes an Acetondampf in einer Spinnzelle konstant gehalten werden können, wenn man eine Spinnzelle verwendet, die mit einem Ventil oder einer anderen Vorrichtung zur Regelung des Lufteintritts in die Spinnzelle oder des Luftaustritts aus der Spinnzelle und mit einer elektrischen Meßvorrichtung mit Wheatstonescher Brücke zur Bestimmung des Sättigungsgrades des Acetondampfgemisches versehen ist. Diese Vorrichtung enthält in bekannter Weise zwei kleine Drähte oder Drahtspulen, die mittels eines elektrischen Stromes erhitzt werden. Die beiden Drähte werden in zwei Zweigen einer Wheatstoneschen Brückenschaltung angeordnet, so daß man ihre Widerstände vergleichen kann, wenn eine der Spulen in einer Atmosphäre von konstanter Zusammensetzung liegt, während die andere der Wirkung des Gasgemisches ausgesetzt ist, das in der Spinnzelle enthalten ist. Je nach dem Gehalt an Aceton in diesem Gasgemisch ändert sich der Betrag des Wärmeverlustes aus dieser Spule und infolgedessen der Unterschied zwischen dem Widerstände des der Gasmischung ausgesetzten Drahtes und dem Widerstand des

anderen Drahtes, der der Wirkung einer konstanten Atmosphäre unterliegt. Dieser Widerstandsunterschied wird nach der Methode der Wheatstoneschen Brücke gemessen und durch ein Galvanometer oder ein anderes in Verbindung mit einer Wheatstoneschen Brücke gebräuchliches Instrument angezeigt. Damit wird festgestellt, ob die Bedingungen hinsichtlich des Acetondampfgehaltes in jeder einzehren Spinnzelle konstant bleiben und auch, ob diese Bedingungen in einer Spinnzelle mehr oder wieniger dieselben sind oder gleich denjenigen sind, die in den anderen Spinnzellen obwalten. Wenn diese Bedingungen von den normalen Bedingungen abweichen, die jeweils eingehalten werden sollen, so wird die in die Spinnzelle ein- oder austretende Luftmenge so geregelt, daß die Bedingungen hinsichtlich des Acetondampfgehaltes wieder auf das gewünschte Normalmaß gebracht werden. Der Acetondampf gehalt innerhalb der Spinnzelle kann natürlich je nach den Arbeitsbedingungen wechseln. Wenn man beispielsweise einen Faden mit höherer Gesamtnummer unter Benutzung derselben Stärke der Zelluloseacetatlösung spinnt, so ist es erforderlich, eine größere Menge dieser Celluloseaoetatlösung auszuspritzen und infolgedessen eine größere Menge Aceton zu verdampfen. Wenn man also in dem aus der Spinnzelle austretenden Gas denselben tatsächlichen Prozentgehalt an Aceton aufrechterhalten will, als wenn ein Faden mit niedrigerer Nummer gesponnen wird, so ist es bei der höheren Nummer erforderlich, einen größeren Luftstrom durch die Vorrichtung zu leiten.

Es ist natürlich zu berücksichtigen, daß die in der Luft der Spinnzelle enthaltene Acetonmenge an verschiedenen Stellen der Spinnzelle verschieden ist. Wenn beispielsweise die Spinndüse am oberen Ende der Zelle liegt so daß sich die Fäden abwärts bewegen und am unteren Ende der Zelle austreten, während die Luft sich entgegengesetzt bewegt, also am unteren Ende der Zelle eintritt und am oberen Ende austritt, so wird der Acetongehalt an der Eintrittsstelle praktisch gleich Null sein, wenn man am unteren Ende der Zelle frische Luft eintreten läßt. Da diese Luft innerhalb der Zelle aufsteigt, wird sie allmählich immer mehr Aceton aus dem sich abwärts bewegenden Faden aufnehmen, und der Acetongehalt wird infolgedessen steigen und einen Höchstwert erreichen, wenn die Luft an der Düse vorbeigeht, wo die Celluloseacetatlösung in Aceton in die Zelle ausgespritzt wird und die Verdampfung des Acetons beginnt. Um also festzustellen, ob die Bedingungen hinsichtlich des Acetondampfgehaltes in der gemischten Atmosphäre der Zelle konstant bleiben, ist es, wenn die elektrische Meßvorrichtung selbst innerhalb der Spinnzelle angebracht ist, erforderlich, daß sie in ein und derselben Stellung in der Spinnzelle verbleibt und nicht darin von einer Stelle zur anderen bewegt wird. Wenn dagegen die Meßvorrichtung sich außerhalb der Spinnzelle befindet und ein Teil der mit Aceton beladenen Luft aus der Zelle entnommen und zu der Meßvorrichtung geleitet wird, so mußi dieses Acetongasgemisch unter gleichförmigen Bedingungen aus der Spinnzelle entnommen werden. Beispielsweise soll es immer von derselben Stelle innerhalb der Zelle und mit derselben Geschwindigkeit abgeleitet werden. Dabei ist es bequem, das Gasgemisch, das zur Meßvorrichtung geleitet werden soll, aus einem engen Auslaßrohr zu entnehmen, das mit dem oberen Ende der Spinnzelle verbunden ist oder dieses obere Ende bildet, da an dieser Stelle in der Gegend der Spinndüse die Mischung von Luft und Acetondampf praktisch gleichförmig ist und die Durchschnittszusammensetzung des Gasgehaltes der Spinnzelle darstellt. Ebenso ist zur Feststellung, ob die in einer Spinnzelle obwaltenden Bedingungen denen ähnlich sind, die in einer oder mehreren anderen Spinnzellen der Spinnvorrichtung herrschen, erwünscht, daß die Meß vor richtungen in jeder der Spinnzellen an annähernd derselben Stelle stehen oder daß das zu untersuchende Acetongasgemisch unter ähnlichen Bedingungen aus jeder Zelle entnommen wird; auch in diesem Falle ist es bequem, das Gas aus dem engen Rohr zu entnehmen, das den oberen Auslaß jeder solchen Zelle bildet.

Wenn die Meßvorrichtung außerhalb der Spinnzelle liegt, ist es möglich, eine einzige Meßvorrichtung zu benutzen, um abwechselnd das Gas aus zwei oder mehreren solcher Zellen zu' untersuchen, indem man die das Gas führenden Rohrleitungen so anordnet, daß je nach Wunsch das Gas aus der einen oder der anderen Zelle zur elektrischen Meßvorrichtung geführt werden kann.

Eine Ausführungsform einer solchen elektrischen Meßvorrichtung zur Bestimmung des Sättigungsgrades von Acetonluf!gemischen mittels der Wheatstoneschen Brücke, wie sie gemaß der vorliegenden Erfindung benutzt werden kann, ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.

Ein Paar gleichartiger Hohlräume a, a^x ist in einem Metallblock b angebracht, und in jedem dieser Hohlräume ist der eine eines Paares gleichartiger Drähte c angeordnet. An einem Ende ist jeder Draht elektrisch mit dem Block verbunden, während das andere Ende isoliert ist. Der eine Hohlraum« ist luftdicht verschlossen, der andere Hohlraum a¹ steht dagegen durch kleine Öffnungen d im

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Block in Verbindung mit der Außenluft.^: Jeder Draht ist in Reihe mit einem anderen Widerstand e, e¹ geschaltet, und die gesamten Teile sind nach Art der bekannten Wheatstoneschen Brücke miteinander verbunden, derart, daß ein Galvanometer/ quer zu einem Paa]' von Verbindungen und eine Batterie g quer zu einem anderen Paar geschaltet ist. Der Metallblock b ist in beliebiger Weise

to so eingerichtet, daß er in eine Stellung gebracht werden kann, in der er dem zu untersuchenden Gas ausgesetzt und frei dafür zugänglich ist. Wenn der Strom geschlossen wird, so werden beide Drähte im Block erhitzt. Die zulässige Erhitzung kann verschieden sein, gewöhnlich genügen aber einige Grade oberhalb der Normaltemperatur des Gases. Wenn die beiden die Drähte umgebenden Gase gleichartig sind, findet kein Ausschlag des Galvanometers statt. Wenn aber das eine Gas von dem anderen infolge der Gegenwart eines anderen gasförmigen Bestandteils, z. B. Aceton, abweicht, so wird das Gleichgewicht gestört.

Das Instrument wird so kalibriert, daß entweder der Ausschlag des Galvanometers oder die zur Wiederherstellung des Gleichgewichts erforderliche Änderung des Widerstandes außerhalb der Drähte das Maß für den Acetongehall der Mischung gibt.

Die zur Durchführung des Verfahrens dienende elektrische Meßvorrichtung ist auch unter dem Namen »Katharometer« bekannt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung künstlicher Seide nach dem Trockenspinnverfahren, dadurch !gekennzeichnet, daß zum Konstanthalten des Sättigungsgrades des Aceton- 4c dampfgemisches innerhalb der Spinnzellen an einer für alle Zellen gleichen Stelle mittels einer elektrischen Meßvorrichtung mit Wheatstonescher Brücke dauernd während des Spinnens der Acetondampfgehalt festgestellt und hiernach die in die Zelle ein- oder austretende Luftmenge geregelt wird.

2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr zum Zuleiten des Gases aus der Zelle zur elektrischen Meßvorrichtung in der Gegend der Spinndüse angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen