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Vorrichtung zur Herstellung von Kunstseidenfäden mit hoher Naßfestigkeit
Es ist bekannt, beim Herstellen von Kunstfäden aus Viskose mit hoher Naßfestigkeit
so vorzugehen, daß man die Fäden beim Spinnen einer Streckung aussetzt. Man spannt
z. B. die Fasern zwischen zwei oder mehreren Rollen, die derart angetrieben werden,
daß die Umdrehungsgeschwindigkeit von der letzten zur ersten Rolle hin langsam abnimmt.
Ferner ist es nicht mehr neu, den Widerstand von im Zickzack angeordneten Rollen,
die durch die darüberlaufenden Fäden beim Spinnen zwangläufig gedreht werden, zum
Strecken zu benutzen.
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Es hat sich gezeigt, daß man bei der Herstellung einer solchen Streckseide
in ganz bestimmter Weise vorgehen muß, um sie in einer guten Ausbeute und Naßfestigkeit
zu erhalten. Die bisher bekannten Vorrichtungen zum Strecken von Viskoseseide beim
Spinnen sind sehr unvollkommen und unpraktisch in der Handhabung. Dies ist wohl
in der Hauptsache der Grund, weshalb Viskosestreckseide wenig hergestellt wird und
noch gar nicht auf dem Markt erschienen ist. Wie durch eingehende Versuche festgestellt
worden ist, erhält man ein ausgezeichnetes Produkt von hoher Stärke, wie auch von
großer Elastizität, wenn man das Strecken und die Beanspruchung des Fadens nicht
eher einsetzen läßt, als bis der Faden eine gewisse Festigkeit erlangt hat. Ist
dieser Punkt erreicht, so wird erst dann der Faden einer gelinden Spannung ausgesetzt,
und diese wird um so mehr gesteigert, je mehr sich der Faden gefestigt hat.
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Die Erfindung betrifft eine vorteilhafte Vorrichtung zur Ausführung
dieses Verfahrens, welche die gewünschte Art der Streckung mit einfachen und zuverlässig
wirkenden Mitteln zu erreichen gestattet und die Herstellung einer Viskosekunstseide
mit hoher Naßfestigkeit in technisch einwandfreier Weise ermöglicht. Das wesentliche
Merkmal dieser Vorrichtung besteht darin, daß der zu spannende Faden über Rollen
oder Stangen geleitet wird, die auf zwei um einen Gelenkpunkt drehbaren Schenkeln
angeordnet sind, welche eine Veränderung des Abstandes der Stangen oder Rollen gestatten.
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Die Zeichnung zeigt beispielsweise mehrere Ausführungsformen der Vorrichtung
nach der Erfindung in schematischer Darstellung in den Abb. r bis 4.
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Gemäß Abb. r sind die Stäbe oder Rollen a bis 1a, über welche der
Kunstseidenfaden F läuft, auf zwei Schenkeln L und L1 befestigt, die um den Zapfen
Z drehbar sind und miteinander einen Winkel a bilden. Die Rollen sind bei Abb. r
von gleichem Durchmesser D und auf den beiden Schenkeln in einem Abstand, der von
Rollenmitte zu Rollenmitte
gleich dem doppelten Rollendurchmesser
ist, angebracht. Dies bezweckt, daß bei Vergrößerung oder Verkleinerung des Winkels
sich die Rollen derart auf einem Kreisbogen bewegen, daß der Umschlingungswinkel
ß in einer dem halben Rollenumfang ganz oder annähernd entsprechenden Größe stets
auf allen Rollen gleich bleibt. Es hat sich durch Versuche ergeben, daß die Streckung
abhängig ist von der Rollenzahl auf den Meter Fadenweg und von der Größe des Umschlingungswinkels.
Je mehr Rollen auf den Meter Fadenweg vorhanden sind und je mehr sich der Umschlingungswinkel
dem Höchstwert von i8o° nähert, desto größer ist die Strekkung.
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Zur näheren Erläuterung der Vorrichtung gemäß Abb. i sei angenommen,
daß der Winkel a. 6o° und die Fadenlänge von Rolle a bis Rolle h i m beträgt. Der
Faden F erreicht erst, nachdem- er eine gewisse Festigkeit erlangt hat, die Rolle
u, wo er beansprucht wird, dann braucht er verhältnismäßig lange, bis er die Rolle
b erreicht, wo er die zweite Beanspruchung erfährt. Der gegenseitige Abstand der
Rollen a bis h. nimmt nach dem Zapfen Z hin ständig ab, so daß die Beanspruchung
des Fadens nach der Rolle h hin dauernd gesteigert wird. Von der Rolle 1i geht der
Faden zur Abziehvorrichtung. Wird der Winkel a, wie in Abb. i gestrichelt angedeutet,
z. B. auf 25° verkleinert, so ist der Fadenweg nur etwa q0 cm, und die Streckung
mit der gleichen Vorrichtung ist stärker als bei einem Winkel von 6o°, da auf einem
Fadenweg von 40 cm die gleiche Anzahl Rollen wie auf einem Fadenweg von i m vorhanden
ist.
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Die Vorrichtung nach Abb. i bietet nicht nur den Vorteil, daß der
Faden zwischen Düse und Aufwickelvorrichtung einer allmählich sich steigernden Streckung
unterworfen werden kann, wie sie für eine gute Streckseide unbedingt erforderlich
ist, sondern man kann auch je nach der Einstellung des Winkels u Fäden gleichen
Deniers verschiedener Streckung aussetzen und Fäden von verschiedenen Deniers die
erforderliche Streckung geben. Allgemein ist die Strekkung abhängig von der Höhe
des Gesamt-oder Einzeldeniers; je höher das Gesamt-oder Einzeldenier, desto stärkere
Streckung ist erforderlich, und desto kleiner muß man den Winkel a. wählen. Ein
anderer Vorteil dieser Streckvorrichtung ist die bequeme Änderung des Umschlingungswinkels.
Ordnet man die Rollen von gleichem Durchmesser auf den beiden Schenkeln in einem
Abstand an, der von Rollenmitte zu Rollenmitte größer als das Doppelte des Rollendurchmessers
D ist, so ändert sich mit dem Winkel a. auch gleichzeitig der Umschlingungswinkel
fl, wie Abb. a erkennen läßt, bei welcher der Winkel ß kleiner als i8o° ist.
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Bei der Anordnung nach Abb. 3 sind an zwei um den Zapfen Z schwenkbaren
SchenkeInL und Lt noch weitere SchenkelL"L"L, mittels der Bolzen Z" Z. und Z3 angelenkt,
wodurch der Abstand der fadenführenden Rollen oder Stangen a bis lt mehr
Veränderungsmöglichkeiten als bei Abb. i und 2 erhält. Auch diese Vorrichtung gestattet
auf einfachste Art, den Faden F erst durch Anwendung einer geringen Rollen- oder
Stangenzahl auf den Meter Fadenweg wenig zu beanspruchen, ihn jedoch, je fester
er geworden ist, durch eine größere Stangen- oder Rollenzahl immer stärker zu beanspruchen.
Ferner kann man auch hier, wie bei Abb. 2 beschrieben, durch Änderung des gegenseitigen
Abstandes der Rollen auf den Schenkeln den Umschlingungswinkel verändern. Bei Beginn
der Beanspruchung wird der Faden um die Spannstangen oder Spannrollen zweckmäßig
mit einem Umschlingungswinkel von mindestens 9o° herumgeführt. Auch kann man die
Anordnung so treffen, daß die Stangen oder Rollen, die der Faden zwischen Spinndüse
und Abziehvorrichtung durchläuft, in einer nicht mehr veränderlichen Art, z. B.
auf einer Holz- oder Metallscheibe, fest angebracht sind und die Reibungswider-,
stände auf den Meter Fadenweg nach der Abziehvorrichtung hin zunehmen.
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Abb. q. läßt eine Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung
erkennen, bei welcher der Umschlingungswinkel ß des Fadens F an den einzelnen Rollen
oder Stangen a bis lt nach der Abziehvorrichtung hin zunimmt. Durch verschiedenen,
nach der Abziehvorrichtung hin abnehmenden Abstand der auf den Schenkeln L, und
L. angeordneten Rollen oder Stangen a bis h wird erreicht, daß der Umschlingungswinkel
ß zuerst kleiner als iSo° ist, dann gleich iSo° wird und zuletzt den Wert von i8o°
überschreitet. Es wird auch hier der Faden F, nachdem er eine gewisse Festigkeit
erlangt hat, einer mit wachsender Fadenfestigkeit sich steigernden Streckungswirkung
ausgesetzt, die außerdem durch Änderung des Winkels a. der um den Zapfen Z verstellbaren
Schenkel L" L= regelbar ist.