DE555183C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kunstfaeden nach dem Streckspinnverfahren mit bewegter Faellfluessigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Kunstfäden nach dem Naßstreckspinnverfahren.

Das Grundprinzip der bekannten Naß-Streckspinnverfahren ist die Streckung des Fadens im Fällbade bei seiner Entstehung nach dem Austreten der Spinnlösung aus der Spinndüse in den Spinntrichter durch Mitreißen des Fadens durch die Strömung der Fällflüssigkeit.

Die Fadenbildung ist aber nach dieser Phase in der Regel noch nicht beendet, da die Fäden durch Weiterkoagulation noch verfestigt werden müssen. Die eigentliche Verfestigung des Fadens wird in einem oder mehreren Bädern durchgeführt, wobei die Zusammensetzung dieser Flüssigkeit nach der Art der Spinnlösung sehr verschieden sein kann. Beim Kupferseidespinnverfahren folgt

z. B. auf das eigentliche wässerige oder schwach alkalische Fällbad ein saures Bad. Beim Viskoseverfahren ist schon vorgeschlagen worden, dem ersten Fällbad ein zweites oder mehrere solcher Bäder von unter sich gleicher oder verschiedener Zusammensetzung nachfolgen zu lassen.

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der Nachkoagulations- und/oder Waschbehandlung sowie der zu diesem Zweck benutzten Vorrichtungen.

Die Nachkoagulationsbehandlung wurde bisher so vorgenommen, daß der Faden nach Verlassen des eigentlichen Fällbades durch kleine Tröge oder röhrenartig ausgebildete, horizontal oder schwach geneigt angeordnete Rinnen oder eine Mehrzahl solcher Gefäße hindurchgeführt wurde, wo er mit der Nachkoagulationsflüssigkeit in Berührung kam. Dabei war aber unter anderem vor allem der Mangel vorhanden, daß ein erheblicher Platz beansprucht wurde.

Es ist auch eine Vorrichtung zur Herstellung von künstlichen Fäden bekannt geworden, bei Avelcher die aus den Spinndüsen austretende Lösung in mehreren hintereinandergeschalteten, in ständiger Strömung befindlichen Bädern koaguliert wird, wobei die Badbehälter aus mehreren untereinander angeordneten und aufeinanderfolgenden, unter sich getrennten, geneigten, offenen Rinnen gebildet sind, in denen die Koagulierungsflüssigkeit herabfließt und bei der jede der Rinnen, durch die der Faden hindurchgeführt wird, mit einer Flüssigkeitszuleitung und -ableitung versehen sein kann.

Bei dieser Art der Koagulierung ist jedoch

der Nachteil vorhanden, daß nur eine minimale Flüssigkeitsschichthöhe sich in den Rinnen einstellt und daher der Faden entweder den Grund der Rinne berührt und Schaden erleidet oder aber außerhalb der Flüssigkeit läuft und nicht koaguliert wird.

Außerdem ist es bei dieser Art der Durchführung notwendig, eine Neigung der Rinnen zu wählen, die wesentlich von der senkrechten ίο abweicht, sollen die oben geschilderten Übelstände nicht allzu stark auftreten, wodurch wiederum eine Platzersparnis nicht erzielt wird. Selbst dann aber ist aus dem oben genannten Grunde eine gleichmäßige, praktisch brauchbare Seide nicht herzustellen.

Die Erfindung bezweckt nun die Vermeidung der früheren übelstände und Schaffung neuer Vorteile.

Gegenstand derselben ist ein Verfahren zur so Herstellung von Kunstfäden nach dem Streckspinnverfahren mit bewegter Fällflüssigkeit, bei....,dem der das erste Fällbad verlagsende Faden zur Nachkoagulation und/oder . Waschung weitere Bäder in senkrechter oder ■ 25 annähernd senkrechter Richtung frei durchläuft.

Auf diese Weise wird in erster Linie eine sehr gründliche und gleichmäßige Nachkoagulation erreicht. Außerdem findet eine weitere, wenn auch geringere Streckung des Spinngutes durch den Flüssigkeitsstrom im zweiten Gefäß statt, sofern dasselbe konisch ist, wodurch der gesponnene Faden in seiner Qualität verbessert werden kann.
Eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung besteht darin, daß zu einem ersten, von Flüssigkeit durchströmten Koagulationsgefäß, das die übliche Form eines Trichters haben kann, ein oder mehrere von Fällflüssigkeit möglichst vertikal durchströmte Koagulationsgefäße bzw. Gefäße, die z. B. zylindrische, prismatische, röhrenartige, trichterartige oder ähnliche Form haben können, in solcher Anordnung zugeschaltet sind, daß 'das aus dem ersten Koagulationsgefäß kommende Spinngut in von der senkrechten Richtung nicht wesentlich abweichendem Lauf durch das nachfolgende Koagulationsgefäß bzw. die nachfolgenden Koagulationsgefäße zwecks Nachkoagulation hindurchgeführt wird. Die einzelnen Gefäße können auch nebeneinander angeordnet sein, falls die Anordnung derart ist, daß das Spinngut sie in wesentlich senkrechter Richtung durchläuft, wobei im Xachkoagulierungsgefäß das Spinngut entgegengesetzt zur Strömungsrichtung der Flüssigkeit durch das Gefäß läuft.

Vorteilhaft sind diese Gefäße untereinander angeordnet, wobei ein Flüssigkeitszulauf am oberen Ende und ein Flüssigkeitsablauf am unteren Ende vorgesehen ist, und zwar derart, daß die auslaufende Flüssigkeit schräg aus der Richtung der Gefäßachse abgeleitet wird, zum Zweck, ein Einströmen, von Flüssigkeit aus einem oberen Gefäß in das untere zu verhüten. Auch kann durch andere geeignete gegenseitige Stellung der Gefäße oder Ausbildung der Ausgangsöffnungen dafür gesorgt sein, daß keine Flüssigkeit aus einem oberen in das darunter befindliche Gefäß gelangt.

Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß die mit Flüssigkeitsein- und -auslauf versehenen Gefäße außer übereinanderliegend noch seitlich zueinander versetzt angeordnet sind.

Vorzugsweise wird den Koagulationsgefäßen eine trichterartige Form gegeben.

Bei einer solchen Ausführung ist es z. B. beim Kupferseidespinnverfahren möglich, durch Krümmung des Flüssigkeitsauslaufs der Gefäße aus der Achse derselben heraus die Flüssigkeit aus der Richtung der Gefäßachse derart fortzuleiten, daß das Säurekoagulationsgefäß unmittelbar unter dem Spinnkoagulationsgefäß liegt, ohne daß Flüssigkeit aus dem Spinnkoagulationsgefäß in das Säurekoagulationsgefäß unter Verdünnung der Säure eintritt.

Das Säurekoagulationsgefäß kann ähnlich geformt sein, damit auch die Säure schräg seitwärts fortgeleitet wird.

Bei der Ausbildung der Gefäße als Trichter ist im oberen Teil eine ringförmige Kammer angeordnet. Aus dieser tritt die Flüssigkeit im Spülstrom durch einen Ringschlitz aus und strömt an der Innenwand des Trichters entlang nach unten.

Das Gefäß oder die Gefäße, in das oder in die das Spinngut von der Seite her eingeführt wird, sind mit einem Schlitz und einem Abschlußstück versehen, derart, daß zwischen diesen Teilen eine Relativbewegung ermöglicht ist. Diese Relativbewegung ist derart, daß der Gefäßschlitz für das Einführen des Spinngutes freigelegt und für den Betrieb abgeschlossen werden kann. Zweckmäßig wird dabei die Anordnung so getroffen, daß mit der Freigabe des Gefäßschlitzes zur Einführung des Spinngutes auch eine Unterbrechung des Flüssigkeitseinlaufs in das Gefäß erfolgt.

Unter den Gefäßen sind zweckmäßig Flüssigkeitsauffangbehälter angeordnet.

Die Führung des Fadens von Gefäß zu Gefaß ist beliebig. Es können dabei Umlenkorgane für das aus einem Gefäß austretende Spinngut zur Überführung in ein anderes Gefäß benutzt werden.

In den Lauf des Spinngutes außerhalb der Gefäße können an sich bekannte regelbare Bremsen eingeschaltet sein, zum Zweck, den

Faden mehr oder weniger zu strecken. Bei Benutzung der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird außer einer gründlichen und gleichmäßigen Nachkoagulation besonders der Vorteil einer bedeutenden Raumersparnis erzielt. Es lassen sich pro Flächeneinheit mehr Spinnstellen einrichten als bisher. Der Koagulationsweg läßt sich ohne Vergrößerung der Maschinengrundfläche in weitem Maße

ίο beliebig verlängern. Dadurch ist der Behandlung des aus dem Spinntrichter austretenden Spinngutes ein weiter Spielraum gegeben, ohne die Herstellungskosten der Spinnmaschine ungünstig zu beeinflussen. Auch können die Achsen der Abzugsräder senkrecht zur Ebene der Spinntrichter angeordnet werden, wodurch die Auswechslung der Abzugsräder wesentlich erleichtert wird gegenüber den Anordnungen, wo alle Abzugsräder auf einer längs . der Maschine laufenden Achse sitzen. Nach Verlassen des letzten Koagulations- bzw. des Waschbades kann das Spinngut in üblicher Weise mittels einer Abzugsoder Fördervorrichtung entweder von einem

as Spinntopf, Haspel oder einer Spule zugeführt werden.

Die Zeichnung zeigt schematisch mehrere Ausführungsbeispiele der Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung.

In Abb. ι ist 1 ein konischer Spinntrichter, an dessen unterem Ende ein gekrümmter Auslauf 2 vorgesehen ist, so daß die Flüssigkeit schräg aus der Richtung der Gefäßachse abgeleitet wird. -3 ist der Flüssigkeitseinlauf am oberen Trichterende. 4 ist ein unter dem Spinntrichter angeordneter Säuretrichter mit ähnlichem Auslauf 5. Das Spinngut, das den Spinntricher 1 in senkrechtem Lauf- durchzogen hat, tritt in den Säuretrichter 4 ein, den es ebenfalls in senkrechtem Lauf durchzieht, wird nach dem Austritt aus dem Trichter 4 um ein Abzugsrad 6 herumgeführt und im Spinntopf 7 gesammelt. 8 und 9 deuten die aus der Trichterachse fortgeschleuderten Wasser- bzw. Säurestrahlen an.

Abb. 2 stellt in Anlehnung an Abb. 1 eine Ausführung dar für den Fall, daß die Ausläufe 2° und 5" der Trichter 1 und 4 axial gerichtet sind, wobei jedoch die Trichter seitlich zueinander versetzt sind, so daß keine Flüssigkeit vom oberen in den unteren Trichter gelangen kann. Das Spinngut läuft hier auf einen Haspel 10 auf.

In Abb. 3 ist eine Vorrichtung dargestellt, die beispielsweise für die Gewinnung von Kunstseide nach dem Viskoseverfahren geeignet ist. Im Spinntrichter 1 findet die Bildung des Fadens statt. Von dort wird der Faden in einen¹ Fälltrichter 4 geführt, wo ein frisches Fällbad verfestigend auf die Faser · wirkt, gelangt dann in ein trichterförmiges Gefäß 11, wo er gewaschen wird, um schließlich auf einer Spule aufgewickelt zu werden.

Um den Faden zusätzlich zu strecken, ist in den Fadenlauf eine verstellbare Fadenbremse 12 eingeschaltet.

Abb. 4 stellt eine andere Ausführungsform dar, ähnlich derjenigen nach Abb. 2, jedoch mit dem Unterschiede, daß die Koagulationsgefäße i, 4 genau in einer Vertikalen untereinander angeordnet sind und der Faden nach dem Austritt aus den Gefäßen durch Umleitwalzen 13 um Flüssigkeitsauffangbehälter 14, die direkt unter der AustrittsöfFnung der Gefäße i, 4 angebracht sind, herumgeführt wird.

Um das Einziehen des Fadens in die einzelnen Trichter zu erleichtern, läßt sich die Strömung der Flüssigkeiten in den Trichtern gut ausnutzen. Die Flüssigkeit wird zu diesem Zweck in eine obere ringförmige Kammer 15 des Trichters eingeleitet, aus welcher sie dann durch einen engen Ringspalt 16 austritt und längs der Innenwand des Trichters herabläuft, wodurch auf den Faden eine gute Einzugswirkung ausgeübt wird. Sollte der Faden beim Einziehen in den Trichter die Trichterwand berühren und dort etwa kleben bleiben, so sorgt die Strömung längs der Wand ohne weiteres für ein Weiterleiten des Fadens nach unten.

Der Faden läßt sich zu Beginn des Spinnens besonders leicht in den Koagulationstrichter einführen, wenn der Trichter beispielsweise gemäß Abb. 6 bei 17 seitlich geschlitzt und mit einem gleichfalls geschlitzten, eng anliegenden, drehbaren Außenmantel 18 versehen ist. Wird z. B. der Außenmantel so eingestellt, daß sein Schlitz mit demjenigen des Trichters 4 zusammenfällt, so kann der Faden durch die Schlitze leicht eingeführt werden (Abb. 7). Für den Betrieb wird der Mantel 18 so gedreht, daß er den Schlitz 17 des Trichters 4 abdeckt (Abb. 6). Die gegenseitige Verdrehung der Teile 4 und 18 kann auch dazu benuzt werden, um während des Einziehens des Fadens die Flüssigkeitszufuhr abzustellen. Zu diesem Zλveck ist der Flüssigkeitszulaufanschluß, der etwa hier am Mantel 18 vorgesehen ist, von der Eintrittsöffnung 17 des Trichters, die sich sonst mit diesem Anschluß deckt, wegbewegbar.

Abb. 8 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Spinntrichter 1 und das Fällflüssigkeitsgefäß 4 nicht untereinander, sondern seitlich nebeneinander angeordnet sind. Auch hier hat das Spinngut, welches von unten her in das Gefäß 4 eintritt, einen im wesentlichen senkrechten Lauf. Dabei wird es durch das Gefäß 4 in zur Flüssigkeitsströmung entgegengesetzter Richtung hindurchgeführt (Gegenstromprinzip).

Claims (10)

1. Patentansprüche:

   ι. Verfahren zur Herstellung von Kunstfäden nach dem Streckspinnverfahren mit bewegter Fällflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß der das erste Fällbad verlassende Faden zur Nachkoagulation und/oder Waschung weitere Bäder in senkrechter oder annähernd senkrechter

   ίο Richtung frei durchläuft.
2. 2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß einem ersten, von Flüssigkeit durchströmten Koagulationsgefäß (1), mindestens ein zweites von Fällflüssigkeit möglichst vertikal durchströmtes Koagulationsgefaß (4) in solcher Anordnung zugeschaltet ist, daß das aus dem -■ ersten- Koagulationsgefaß kommende Spinngut in von der senkrechten Richtung nicht wesentlich abweichendem Lauf durch das nachfolgende Koagulationsgefäß zur Nachkoagulation hindurchgeführt wird. -
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Übereinander anordnung der Gefäße und bei Anbringung eines Flüssigkeitszulaufes am oberen und eines Flüssigkeitsablaufes am unteren Ende der Gefäße der Flüssigkeitsablauf (2 bzw. 5) derselben derart angeordnet ist, daß die auslaufende Flüssigkeit schräg aus der Richtung der Gefäßachse abgeleitet wird, zum Zwecke, ein Einströmen von Flüssigkeit aus einem oberen Gefäß in ein unteres zu verhüten.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Flüssigkeitsein- und -auslauf versehenen Gefäße (1, 4) übereinanderliegend seitlich zueinander derart versetzt sind, daß ein Einströmen von Flüssigkeit aus einem oberen Gefäß in das untere vermieden wird.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung der Gefäße senkrecht übereinander unter diesen Flüssigkeitsauffangbehälter (14) und Umlenkorgane (13) für das aus den Gefäßen austretende Spinngut zum Umleiten um die Auffangbehälter vorgesehen sind.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gefäße als Trichter ausgebildet und im Oberteil mit einer ringförmigen Kammer (15) für den Zutritt der Flüssigkeit versehen sind, aus der dieselbe im Spülstrom durch einen Ringschlitz (16) austritt, um vorzugsweise an der Innenwand des Trichters entlang nach unten zu strömen.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Gefäße, in welche das Spinngut von der Seite her einzuführen ist, geschlitzt und mit einem Abschlußstück (18) versehen sind, wobei zwischen diesen Teilen eine solche Relativbewegung ermöglicht ist, daß der Gefäßschlitz (17) für das Einführen des Spinngutes freigelegt und für den Betrieb abgeschlossen werden kann.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit Freigabe des Gefäßschlitzes (17) zur Einführung des Spinngutes auch eine Unterbrechung des Flüssigkeitseinlaufes in das Gefäß erzielbar ist.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Lauf des Spinngutes außerhalb der Gefäße mindestens eine regelbare Bremse eingeschaltet ist.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gefäße nebeneinander, dabei aber derart angeordnet sind, daß das Spinngut sie in wesentlich senkrechter Richtung, und zwar im Nachkoagulierungsgefäß, entgegengesetzt zur Strömungsrichtung der Flüssigkeit durchzieht. "

    Hierzu ι Blatt Zeichnungen