DE582999C - Verfahren zur Herstellung von Kunstseide - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kunstseide jeder beliebigen Art, wie z. B. Viscose-, Kupfer-, Nitrat- oder Acetatseide.

Bisher hatte man bei der Herstellung von Kunstseide durch Verspinnen einer Spinnflüssigkeit mit Spinndüsen stets das Hauptaugenmerk darauf gelegt, Fäden absolut gleichmäßiger Stärke zu erhalten. Die bekannten Pumpen mußten daher so beschaffen sein, daß stets bei möglichst gleichbleibendem Druck eine gleichmäßige Menge Spinnflüssigkeit zu den Spinndüsen gefördert wurde. Um dies zu erreichen, verwendete man hauptsächlich Kolbenpumpen rnitmehrerenKolben,derenHubbewegungensich gegenseitig überdecken und ordnete einen die Gleichmäßigkeit der Förderung erhöhenden Windkessel an. Auch Hilfspumpen wurden vorgesehen, welche währendder Periode der kleinsten Drücke in Tätigkeit treten und somit Druckschwankungen der Hauptpumpe ausglichen. Eine Leistungsregelung erfolgte dabei unter anderem z. B. bei den sogenannten BorlettiJPümpen durch eine von Hand vorzunehmende Änderung der Scheibenschräglage, wobei dann jeweils bei der neuen Einstellung das Fördervolumen wiederum ständig gleichblieb.

Um eine Zerlegung der Kunstseidefäden in einzelne kleine Abschnitte zu erleichtern mit dem Endzweck, ein den Wollfasern ähnliches Produkt zu erzielen, wurden auch in bestimmten Intervallen die Spinnfäden· mit Stellen von geringer Haltbarkeit versehen. Die einzelnen dünnen Stellen müßten dabei verhältnismäßig kurz und die Übergänge sehr scharf sein, da ja an diesen Stellen der Faden zu zerteilen ist. Weiterhin sind Einrichtungen bekanntgeworden zur beliebigenÄnderung der bereits gesponnenen Kunstseidefäden, um innerhalb eines Stranges Fäden verschiedener Stärke und Qualität bzw. mit mehr oder weniger mattem oder glänzendem Aussehen zu erhalten, wobei es völlig freiblieb, in welcher Länge die einzelnen Fadenstärken geändert wurden. Neben diesen verschiedenartigen Herstellungsverfahren wurde auch bereits vorgeschlagen, durch Wellen, Kräuselungen oder sehr eng aufeinanderfolgende abwechselnd dünne und dicke Stellen, die man durch stoßweisen Fluß der Spinnmasse erzeugte, ein Faserprodukt zu erzielen, das durch die ungleichförmige Beschaffenheit, den Naturfasern, insbesondere der Wollfaser, ähnh"chet werden soll. Bei der Verarbeitung von aus derartigen Fasern hergestellten Garnen ergab sich ebenso wie

bei den nach den sonstigen bisher bekanntgewordenen Verfahren hergestellten Garnen stets ein Gewebe oder ein sonstiges Fabrikat von absolut gleichmäßiger Beschaffenheit, d. h. es zeigte sich dabei keine Musterung.

Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung von Kunstseide, das darin besteht, daß die Spinnflüssigkeit den Spinndüsen durch mit konstanter Geschwindigkeit, aber mit ίο periodischen Druckschwankungen arbeitende Pumpen zugeführt wird, so daß Fäden mit abwechselnd dünnen und dicken Stellen entstehen. Man kann dies am besten mit Pumpen erreichen, welche mehrere Kolben aufweisen, deren Hubbewegungen sich überdecken und derart bemessen sind, daß verschiedene Flüssigkeitsmengen befördert werden. So ist z. B. eine Verzögerung der Förderung der Flüssigkeit durch einen oder mehrere Kolben beim Hubbeginn oder Hubende oder bei beiden Kolbenstellungen möglich. Auch kann in Förderung der_ Flüssigkeit durch. die Kolben z. B. durch Leerlauf verzögert werden.

All diese Druckänderungen sind regelbar, vollziehen sich in bestimmten Zeitabständen und lassen sich ständig überwachen.

Es entsteht dabei eine fortlaufende Serie scharf abgegrenzter Maxima und Minima, .scl daß die Spinnfäden in einer regelmäßigen und kontrollierbaren Weise innerhalb selbsttätig gesteuerter Grenzen abwechselnd dünne und dicke Stellen größerer Länge aufweisen, wobei die einzelnen Übergänge langsam erfolgen.

Der Faden hat dieselbe Festigkeit wie ein normaler Faden aufzuweisen. Die dünnen und dicken Stellen sind mit dem bloßen Auge kaum wahrnehmbar, jedoch wirken derartige Fäden bei der späteren Verarbeitung als Effektfäden, was der eigentliche .Zweck der Erfindung ist. Verarbeitet -man nämlich derartiges Kunstseidengarn, so - erhalten die Fertigfabrikate zwangsläufig eine von den abwechselnd dünnen und dicken Stellen verursachte Musterung, die je nach der Länge der dünnen und dicken Stellen Änderungen unterworfen werden kann. Da die Umänderung bekannter Pumpen nur an sich geringfügiger Natur sind und an bestehenden Anlagen bequem vorgenommen werden kann,-sowie der .Spinnprozeß an sich gleichbleibt, ergeben sich dieselben Herstellungskosten wie bei normalem Garn, während nun ein enormer wirtschaftlicher Vorteil darin beruht, daß mit diesem Garn allein ohne jegliche Veränderung der Art der Verarbeitung und unter Wegfall besonderer Vorrichtungen bei der Warenherstellung eine auf das Auge einwirkende Musterung der betreffenden Wirk-, Weboder Strickware erzielt wird.' Als Ausführungsbeispiel wird dem vorliegenden

ßo Herstellungsverfahren eine hauptsächlich zum Spinnen von Viscoseseide verwendete Pumpe zugrunde gelegt, welche mit drei um eine Längsachse in einem Zylindergehäuse rotierenden Kolben ausgestattet ist, deren Enden sich auf Stoßscheiben auflegen.

Wird bei diesen Pumpen bei einem oder mehreren Kolben ein Druckausgleicher zwischen dem Kolbenende und der Stoßscheibe vorgesehen, so ergibt sich jeweils ein Leerlauf am Anfang und Ende des Kolbenhubes. In der Folge werden bei der Förderung regelmäßig periodisch erscheinende Druckminima erzeugt, die eine entsprechende regelmäßige und periodisch auftretende Veränderung der Gewichtseinheit der von den Düsen gesponnenen Seidenfäden bewirken. Durch geeignete Kurvenabschnitte auf der Stoßscheibe kann auch die Kolbenbewegung beim Hubanfang oder Hubende zur Erzielung eines Druckminimums vergrößert werden. In diesem Falle greifen samtliehe Pumpenkolben gleichmäßig an.

Sämtliche in dieser oder ähnlicher Weise durchgeführten Druckveränderungen erfolgen jeweils ohne Änderung der Geschwindigkeit der Pumpe, was einen unschätzbaren Vorteil bedeutet. Ist ein Druckausgleich o. dgl. zwischen Kolben und Stoßscheibe vorgesehen, so müssen hohe Drücke der der Pumpe zugeführten Flüssigkeit verhindert werden, da diese den Kolben an die Stoßscheibe drücken und somit die erzeugte Leerlaufbewegung aufheben würden. Es ist deshalb erforderlich, die Spinnflüssigkeit der Pumpe unter Verwendung kleiner Querschnittsflächen durch das Schwergewicht allein zuzuführen. Die Zeitdauer der eintretenden Druckveränderung ist in beliebigen Grenzen regelbar. Es ist dabei jedoch erforderlich, die gesamte Pumpenserie dem zu verarbeitenden Material anzupassen, da sich sonst nie die erforderliche unregelmäßige Arbeitsweise der Pumpe ergibt und die Endprodukte schlecht ausfallen. " ■ ■

Nach diesem Verfahren kann man z. B. Spinnfäden erzielen, die dünne Abschnitte von je 25 cm Länge und 75 bis 130 denier und dicke Abschnitte von etwa 75 cm Länge und annähernd 150 denier aufweisen. In jeder beliebigen Länge lassen sich die abwechselnd dünnen und dicken Garnabschnitte ändern. Die Spanne zwischen den Maxima wird jedoch im Mindestfalle etwa 15 bis 25 cm betragen müssen.

Zwischen den Pumpen .und Spinndüsen darf nichts eingeschaltet sein, was eine dämpfende Wirkung ausüben könnte; -auch müssen die Filterkerzen und Verbindungsrohre so unelastisch wie nur möglich sein, desgleichen sind Lufträume zu vermeiden.

Die Zeichnung veranschaulicht beispielsweise Ausführungsformen zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung, und zwar zeigen:

Fig. ι eine Ansicht mit teilweisem Schnitt einer Spinnvorrichtung für Viscoseseide,

. Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Förderpumpe,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Pumpe anderer Ausführungsform,
Fig. 4 bis 13 Einzelheiten, und zwar

Fig. 4 bis 7 Ansichten und Schnitte durch Stoßscheiben der Pumpe nach Fig. 3,

Fig. 8 bis 11 ein weiteres Paar Stoßscheiben der Pumpe nach Fig. 3 und Fig. 12 und 13 schematische Darstellungen der Pumpenkolben.

Nach Fig. 1 wird die Förderpumpe 1 von der Welle 2 aus angetrieben und drückt die Spinnflüssigkeit durch ein Rohr 3 zu einer Filtervorrichtung 4 und von hier zu den Düsen 5 im Fällbad 6.

Die Förderpumpe 1 ist gemäß der Erfindung derart ausgebildet, daß in bestimmten Abständen gleichmäßige periodische Druckschwankungen der Spinnflüssigkeit erzeugt werden. Die Pumpe kann nach den Fig. 2 und 3 an sich bekannter Konstruktion sein, wobei dann die nachstehend beschriebenen Anordnungen den gewünschten Effekt erzielen.

Die Pumpe besteht aus dem festen Gehäuse 7, in dem ein an der Welle 9 befestigter Zylinderkörper 8 rotiert. Der Antrieb der Welle 9 erfolgt durch ein in geeigneter Weise mit einer Antriebsquelle gekuppeltes Treibrad 10. In dem Drehkörper 8 sind drei Kolben 11 in einem Winkel von jeweils 120⁰ zueinander versetzt angeordnet. Die Kolben bewegen sich in der Längsrichtung des Drehkörpers und werden durch schräg gestellte Stoßscheiben 12 betätigt. Diese Scheiben 12 sind an beiden Gehäuseseiten in beliebiger Weise in der Sehrägstellung festgelegt, z. B. durch an einer Spindel 14 eingearbeitete Schraubengewinde 13. Stangen 15 sind gleitbar in dem Drehkörper 8 jeweils gegenüber einem Kolben 11 zur Ausgleichung der Kolbenbewegung eingelassen. Bei der Pumpe nach Fig. 2 sind Stoßscheiben 16 innerhalb der Scheiben 12 vorgesehen, an welche sich die Kolbenenden anlegen. Die Kolben 11 besitzen zwei Hälften ungleichen Durchmessers, so daß die Spinnflüssigkeit in einer zentralen Kammer i6j durch eine Gehäuserinne (nicht dargestellt) eingesaugt und in eine andere Gehäuserinne auf der anderen Seite befördert werden kann. Diese hier beschriebenen Teile der Pumpe sind bekannt und bilden nicht den Erfindungsgegenstand. Dieser besteht vielmehr aus den nun folgenden Anordnungen.

Bei den bekannten Pumpen legt sich der Kolben an beiden Enden ständig an die Stoßscheiben 16 an. Die eine in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform besteht darin, daß die Kolben verkürzt sind, so daß an dem einen Hubende oder an beiden Hubenden durch den Leerraum ein Druckausgleich der Masse eintritt und in der Folge die Beförderung der Flüssigkeit von der zentralen Kammer τ6_α aus aufgehalten bzw. verzögert ■ wird. Bei der Pumpe nach Fig. 3 sind die Stoßscheiben 16 mit den Scheiben 12 verbunden und weisen auf ihren Oberflächen Kurven zum Antrieb der Kolben 11 auf. Diese Kurvenscheiben können die in den Fig. 4 bis 7 dargestellten Formen haben. Die Ausführungsform nach Fig. 4 und 5 weist zwei einander gegenüberliegende konvexe Kurventeile 17 auf, und die Ergänzungsscheibe nach Fig. 6 und 7 besitzt zwei entsprechend angeordnete konkave Kurventeile 18. Die beiden übrigen zusammengehörenden Scheiben nach den Fig. 8 bis 11 besitzen dagegen nur einen konvexen Kurven- '75 teil 17 und einen konkaven Kurventeil 18. Diese derart mit Kurven ausgestatteten Stoßscheiben bewirken, daß die Beförderung der Masse an einem oder beiden Hubenden verzögert wird.

Die ungleichmäße Förderung der SpinnfLüssigkeit durch die Pumpe kann auch durch ungleichmäßige Ausbildung einzelner Kolben erreicht werden. . Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß man einen Teil des breiten Endes der Kolben wegläßt und somit das Fassungsvermögen der Zentralkammer x6_a bzw. das Fördervolumen eines Kolbens vergrößert. Nach Fig. 13 läßt sich auch der Durchmesser eines Kolbens und somit das Fassungsvermögen des betreffenden Kolbens vermindern, so daß dann hierbei gleichmäßige periodische Druckschwankungen der Fördermenge eintreten. In Fig. 12 besitzen sämtliche Kolben gleichen Durchmesser.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Kunstseide, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnflüssigkeit den Spinndüsen durch mit konstanter Geschwindigkeit, aber mit periodischen Druckschwankungen arbeitende Pumpen zugeführt wird, so daß Fäden mit abwechselnd dünnen und dicken Stellen entstehen.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpen mehrere Kolben aufweisen, deren Hubbewegungen sich überdecken und derart bemessen sind, daß verschiedene Flüssigkeitsmengen befördert werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderung der Flüssig-

■ keit durch eine oder mehrere Kolben beim Hubbeginn oder bei beiden Kolbenstellungen verzögert wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Kolben einen von den übrigen Kolben abweichenden Durchmesser aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Hubende eines oder mehrerer Kolben ein Leerlauf durch Anordnung eines Druckausgleichers bzw. eines Zwischenraumes zwischen dem Kolben und der Stoßscheibe vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßscheiben zur Verzögerung der Kolbenbewegungen bei Hubbeginn oder bei Hubende oder bei beiden Stellungen mit Kurvenabschnitten ausgestattet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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