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Vorrichtung zur Herstellung von Kunstseidefäden nach dem Streckspinnverfahren
unter Anwendung mehrerer bewegter Fällflüssigkeiten In den bekannten Streckspinnvorrichtungen
werden die einen Kunstseidefaden bildenden Elementarfäden vor ihrer Vereinigung
zu einem Fadenbündel auf eine gewisse Feinheit ausgezogen und koaguliert, während
die weitere Erhärtung nach ihrer Vereinigung zum Fadenbündel in der vom Spinntrichter
räumlich getrennten Härterinne stattfindet. Sninnvorrichtungen, in welchen außer
der Streck-und Koazulationsarbeit auch die Härtegebung, und zwar bevor sich die
Elementarfäden zum Bündel vereinen, erfolgt, sind ebenfalls bekannt geworden; dabei
wird die wirksame Härteflüssigkeit durch Mischen der konzentrierten zweirten Härteflüssigkeit
mit der weniger konzentrierten ersten Fällflüssigkeit erhalten. Die Fertigstellung
des Kizii,;tseidefadens ist aber nach dem Durchlaufen des Härtebades noch nicht
beendet; es sind vielmehr, je nach Art der zur Verwendung kommenden Spinnlösung,
mehrere Badbehandlungen erforderlich. Die auf die Härteflüssigkeit folgenden erforderlichen
Behandlungsbäder lassen sich infolge entgegengesetzter chemischer Wirkung nicht
wie die Härteflüssigkeit durch Mischen einer konzentrierten neu eingeleyteten FJ.üssi,-keit
mit dem vbrherigen Behandlungsbad erzielen. Daher ist es mit den bekannten ' Spinnvorrichtungen
nicht möglich, die Elementarfäden vor deren Vereinigung zu einem Fadenbünd.-1 der
Ein-Wirkung sämtlicher Behandlungsbäder auszusetzen.
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Durch die Vorrichtung nach vier Erfindung wird es nun ermöglicht,
die Elementarfäden vor ihrer Vereinigung zum Fadenbündel mit sämtlichen Bädern zu
behandeln, wobei trotz der übereinander angeordneten Bäder und trotz der von einem
zum andern Bad übertretenden Elementarfäden ein Mischen der sich begrenzenden Badflüssigkeiten
praktisch nicht erfolgt, wobei weiter jede Badflüssigkeit eine ganz beliebige, den
Koagulationsbedingungen entsprechende Fließgeschwindigkeit und Konzentration haben
kann und die Behandlungsflüssigkeiten, dem Koagulationsgesetz entsprechend, im Gegenstrom
zu den Elementarfäden die Spinnvorrichtung durchlaufen und vollkommen peripherial
zu- und abgeführt werden.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung hat eine sonst nie erreichbare
gleichmäßige Behandlung jedes Elementarfadens von Anfang bis Ende zur Folge. Da
ferner die Elementarfäden in der verschiedenen Badfolge keine mechanischen Widerstände
zu überwinden haben, ist durch den Erfindungsgegenstand ein erstklassiges Gespinst
gewährleistet. Der Faden verläßt, von besonderen Behandlungen abgesehen, die Zellenvorrichtung
als fertiges Gespinst. Auch ermöglicht die Anwendung des Erfindungsgegenstandes
äußerste Sparsamkeit
in bezug auf Behandlungsflüssigkeit. Denn
die Elementarfäden, welche, jeder für sich, die Behandlungsflüssigkeiten durchlaufen,
sind der großen Feinheit wegen schneller und intensiver durchkoaguliert als ein
Fadenbündel. Wird aber demgegenüber dennoch die höhere Konzentration der zu behandelnden
Badflüssigkeit beibehalten, so kann die Spinngeschwindigkeit entsprechend gesteigert
werden. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung
dargestellt.
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Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus dem Spinnkopf A .und den
Teilen B, C, D,
E und F. Der Teil B wird von der Fällflüssigkeit, welche durch
den Stutzen e einströmt, durchflossen. Diese den Fadenlauf entgegenströmende erste
Flüssigkeit wirkt auf der mit a bezeichneten Strecke auf die von der Düse kommenden
Elementarfäden ein und verläßt die Spinnvorrichtung am Spinnkopf A durch den Stutzen
f. Der Teil C der Spinnvorrichtung wird von der am Stutzen g peripherial zu- und
am Stutzen la peripherial abgeführten Behandlungsflüssigkeit durchströmt. Die Wirkungsstrecke
dieser zweiten Flüssigkeit ist mit b gekennzeichnet. Der Spinnvorrichtungsteil D
erhält die Badflüssigkeit peripherial durch den Stutzen i, die durch den Stutzen
h die Spinnvorrichtung peripherial wieder verläßt. Die Wirkungsstrecke dieser dritten
Flüssigkeit ist mit c bezeichnet. Die den Teil F in Fadenrichtung durchströmende
Luftabhalteflüssigkeit wird am Stutzen l peripherial eingeleitet und verläßt das
untere Ende in der Spinnvorrichtung mit dem fertigen Fadenbündel, jedoch nur tropfenweise;
dies ist erforderlich, um ein etwaiges Eintreten von Luft am unteren Ende m in die
Spinnvorrichtung zu vermeiden. Die Wirkungsstrecke der Luftabhalteflüssigkeit ist
mit d bezeichnet. Sämtliche Behandlungsflüssigkeiten außer der Luftabhalteflüssigkeit
durchfließen die Spinnvorrichtung entgegengesetzt dem Fadenlauf.
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Das Anspinnen der Fäden geht wie folgt vor sich: Der Spinndüsenkopf
mit der Spinndüse wird vom Kopf A abgehoben und das untere Ende m der" Vorrichtung
mit einem Gummistopfen verschlossen. Die untere Zuführung l wird geöffnet. Die nun
eintretende Luftabhalteflüssigkeit füllt die Apparateteile E, F, D, C und
B sowie auch den Kopf A
der Zellenspinnvorrichtung. Während der Füllzeit
müssen die Stutzen i, k, g, lt, e und f
geschlossen bleiben.
Ist die Füllung der einzelnen Zellen beendet, wobei darauf zu achten ist, daß in
den Zu- und Abführkanälen der einzelnen Zellen keine Luftblasen zurückbleiben, so
wird der Spinndüsenkopf auf den Teil A aufgesetzt und mit demselben luftdicht- verschlossen.
Der am unteren Ende m aufgesteckte Gummistopfen wird entfernt, und die durch L zuströmende
Luftabhalteflüssigkeit verläßt von nun an die Zellenspinnvorrichtung durch den Stutzen
m. Der Absperrhahn der Spinnlös.ungszuführleitung am Kopf A wird nunmehr geöffnet,
die Elementarfäden treten durch die Spinndüse in die Spinnvorrichtung ein, sinken
durch ihre eigene Schwere nach unten und verlassen die Vorrichtung am unteren Ende
m. Die durch L zugeführte Luftabhalteflüssigkeit strömt, wie bereits ausgeführt,
mit in Fadenrichtung und verläßt tropfenweise das untere Ende in.
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Die Einführung der verschiedenen Fällmittel in die Teile
D, C und B erfolgt anschließend wie folgt: r. e und f werden geöffnet.
Hierbei bildet die an e angeschlossene Rohrleitung den kurzen und die an f angeschlossene
Rohrleitung den langen Arm eines durch die Zelle B geschlossenen Hebers. Die im
Heberwegteile e-B-f zirkulierende Fällflüssigkeit strömt nicht nach dem Ende in,
solange durch L die Luftabhalteflüssigkeit zugeführt wird. 2. g und h werden geöffnet.
Die an g angeschlossene Rohrleitung stellt den kurzen und die an h angeschlossene
Rohrleitung den langen Arm eines durch die Zelle C geschlossenen Hebers dar. Diese
zweite Fällflüssigkeit wird durch die Zelle C der Vorrichtung nach oben gesogen
und strömt ebenfalls nicht nach dem unteren Ende na, da durch l weiter die Luftabhalteflüssigkeit
zugeführt wird. 3. i und h werden geöffnet, wobei die an i angeschlossene Rohrleitung
den kurzen und die an k angeschlossene Rohrleitung den langen Arm eines Hebers bildet,
welcher durch die Zelle D geschlossen ist. Diese dritte F ällflüssigkeit wird durch
die Zelle D der Spinnvorrichtung nach oben gesogen und strömt gleichfalls nicht
nach dem unteren Ende m, solange durch l die Luftabhalteflüssigkeit zuströmt.
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Alle drei Fällflüssigkeiten - es können derer auch noch mehrere angewendet
werden - werden gesondert in dem Fadenlauf entgegengesetzter Richtung durch die
Spinnvorrichtung gesogen und mischen sich praktisch nicht. Die Heberwirkung im Teil
B ist etwas stärker als im Teil C und die im Teil C wieder ein wenig stärker als
im Teil D usf.; dies ist erforderlich, damit das Fällmittel jeder anschließenden
.unteren Spinnzelle kegelartig, wie punktiert dargestellt, zentral in das obere
Fällmittel gehoben wird. Diese Fällmittelkegel begrenzen die Fällbadwirkungsstrecken
a, b und c unten und die Fällbadwirkungsstrecken b, c und
d oben. Treten nun z. B. zwischen a und b zufolge von Fällmittelreibungen
in den Fäden oder durch spezielle Schwere des oberen Fällmittels Mischungen
der
in B und C strömenden Fällmittel auf, so liegen diese Mischungen unterhalb des punktierten
Kegels, also unterhalb der unteren Grenze von a, und werden sofort am Abzugsstutzen
h durch die Heberwirkung in Richtung g-C-h aus dem Bereich der Fadenbahn beseitigt.
Ein gegenseitiges Mischen der verwendeten Fällmittel, welches die Fadenbildung ungünstig
beeinflussen könnte, findet in der Zellenspinnvorrichtung nicht statt. Die geschilderten
Strömungsbilder lassen sich sichtbar darstellen, wenn an Stelle der Fällmittel Farblösungen
verwendet werden; die verschiedenen Farbflüssigkeiten bleiben fast haarscharf voneinander
getrennt.