DE584249C

DE584249C - Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung spinnbarer Fasern aus Bastfaserstengeln

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Publication number: DE584249C
Application number: DEO18802D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-01-31
Filing date: 1931-01-31
Publication date: 1933-09-16

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung spinnbarer Fasern aus Bastfaserstengeln Die Gewinnung der Flachsfaser geht bisher im allgemeinen so vor sich, daß man das Flachsstroh, d. h. die getrockneten Pflanzenstengel, zwecks Loslösung der Fasern von dem verholzten Stengelteil zunächst der Röste unterwirft,wonach erst die Holzteile durch mechanische Bearbeitung zerkleinert und als Schäben entfernt werden. Es hat nicht an Versuchen gefehlt, die Röste zwecks Verbilligung der Fasergewinnung ganz auszuschalten oder zum mindesten abzukürzen. So sind Verfahren bekannt, nach welchen die Pflanzenstengel vor dem Röstprozeß bzw. vor der chemischen Behandlung einer mechanischen Bearbeitung unterworfen werden, die im wesentlichen in einem Brechen der Stengel zwecks Herauslösens der Holzteile bestehti_ Hierbei werden die ungerösteten Stengel zwischen grob geriffelten Walzen hindurchgeführt. Durch Einziehen des führungslosen Stengels in die groben Zahnlücken erfolgt vor allem ein Brechen und Knicken der Stengel in der Querrichtung sowie auch Zerrungen und Spannungen der Bastfasern, welche zum Verwirren und oft zum Zerreißen führen. Ein Verletzen der Faserbündel wird auch durch den Durchstoß scharfer Holzteile verursacht. Es ergibt sich ein Fasergut, welches mit zahllosen kleinen Holzsplittern@durchsetzt ist oder zum Teil noch vollkommen mit dem Holz verbunden ist. Überdies ist auch die Faserausbeute eine unbefriedigende.
Ferner ist eine Vorrichtung zur Gewinnung von Bastfasern bekannt, bei der die Stengel durch ein glattes Quetschwalzenpaar hindurchgeführt werden, worauf dann das gequetschte Gut von mit spitzwinkligen Kanten versehenen umlaufenden Schälwalzen in der Weise bearbeitet wird, daß die Fasern von den Holzteilen abgezogen werden. Dabei können jedoch die dünnen Stengel zwischen den Schälmessern nur schwer erfaßt werden, und es besteht die Gefahr der Beschädigung der Fasern durch die Messer bei der geringsten Überlagerung der Stengel.
Demgegenüber beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, daß es zwecks Gewinnung einwandfreier spinnbarer Fasern aus gerösteten oder ungerösteten Bastfaserstengeln notwendig ist, vor der Entfernung der Holzteile zunächst in möglichst schonender Weise, also unter Vermeidung jeglichen Brechens der Stengel, den äußeren Bastfaserschlauch von dem verholzten Innenteil des Stengels durch eine gegenseitige Verschiebung dieser beiden Schichten loszulösen. Dies wird dadurch erreicht, daß die breitgedrückten Stengel abwechselnd durch Riffelwalzenpaare mit längs des Bearbeitungsweges zunehmender Zahntiefe wellenförmig gequetscht und jeweils durch zwischen den Riffelwalzenpaaren angeordnete Glattwalzenpaare wieder ausgeebnet werden, worauf das Fasergut durch Abstreifen von den Holzschäben befreit wird. Falls von ungerösteten Stengeln ausgegangen wird, schließt sich an diese rein mechanische Behandlung noch eine chemische an, die in einem Waschen der Fasern in Seifen- bzw. Laugebädern in Gegenwart von flüchtigen Fett-, Harzlösungs-und Netzmitteln besteht.
Gegenüber den Röstverfahren bringt das beschriebene Verfahren zur Gewinnung von Bastfasern eine Zeitersparnis mit sich, während der Vorteil desselben im Vergleich zu den obenerwähnten, rein mechanischen Gewinnungsmethoden - sofern dieselben überhaupt praktisch durchführbar sind - in einer hohen Ausbeute an vollkommen unversehrten, ihre ursprüngliche Länge beibehaltenden Fasern bei geringstem Anfall von Werg besteht.
Die zur Durchführung des Entholzens dienende Vorrichtung ist schematisch in der Fig. i der Zeichnung dargestellt. Sie besteht aus einzelnen umlaufenden Walzenpaaren i, 2, 3 ... 7, wobei jedoch die einzelnen Walzenpaare je nach der Beschaffenheit des Rohmaterials, insbesondere je nach der Stärke und Reife des Stengels, durch ganze Serien von zwei oder mehreren Walzenpaaren derselben Art ersetzt werden können.
Bei seiner Bewegung in der Pfeilrichtung gelangt das Flachsstroh zunächst zwischen ein in der Längsrichtung fein geriffeltes Walzenpaar i. Hierbei wird das spröde Holzrohr flach gedrückt und in Richtung der Stengelachse zertrümmert, wobei auch der über das Holzrohr gezogene Bastschlauch der Länge nach platzt '(Fig. ia). Eine Verletzung des Bastes in der Querrichtung tritt nicht ein, da infolge der Führung zwischen den Walzen ein Austreten des Holzes nur seitwärts möglich ist, ein Durchstoßen feiner Holzsplitter durch den Bast jedoch ausgeschlossen ist. Dieser günstige Umstand der zwangsweisen Führung von Bast und Holz des Stengelteiles ist auch allen übrigen Entholzerwalzen eigen. Es ist von besonderer Wichtigkeit, daß das erste Walzenpaar i von feiner, der Stengelstärke angepaßter Riffelung ist, und zwar entspricht die Riffelweite etwa dem Blütenteildurchmesser der Stengel. Der Druck muß sanft und abgestimmt sein, damit auf keinen Fall der Faserbast zerrieben wird. Es ist daher auch unbedingt notwendig, daß die obere Walze nicht durch Schleppen von der unteren Walze mitgenommen, sondern zwangsläufig z. B. durch Zahnräder von geringem Flankenspielraum und feiner Teilung angetrieben wird. Ebenso zweckmäßig ist es, daß beim Durchlaufen des ersten Walzenpaares die Stengel möglichst parallel und einzeln nebeneinanderliegen, weil sonst durch kreuzweise Stengellage Beschädigungen des Bastes auftreten können. Von weiterer Wichtigkeit ist die gleichbleibende Umfangsgeschwindigkeit der einzelnen Walzenpaare untereinander, damit kein Spannen und Zerreißen der Fasern eintreten kann; erreicht wird dies durch entsprechende Übersetzungen.
Bei ihrem nun erfolgenden Durchgang zwischen den geriffelten Walzen des Paares z werden die Stengel gewellt, wobei die an der Außenseite der Wellungen liegenden Teile gestreckt werden, während an den nächst den inneren Krümmungen sich befindenden Stellen eine Stauchung erfolgt (Fig. zb).
Diesem Stauch- und Streckprozeß folgt eine Ausebnung durch das glatte Walzenpaar 3, wobei ähnliche Vorgänge eintreten wie bei dem vorhergehenden Stauchen und Strecken. Schon dem Stauchen und Strecken konnte das Holz nicht so nachgeben wie die geschmeidigeren Bastfasern. Beim Ausdehnen kann das Holz nicht mehr in seine ursprüngliche Lage zurück, es tritt eine Verschiebung zwischen Holz und Bastbündeln ein, und das Holz entweicht seitwärts durch den geschlitzten Bastschlauch. Dieser Vorgang wiederholt sich beim Durchgang durch die nachfolgenden, abwechselnd geriffelten und glatten Walzenpaare 4, 5, 6 und 7 bei zunehmender Vergröberung der Riffelung.
Je weiter der Stauch- und Streckprozeß vorgeschritten ist, um so unempfindlicher wird der Bastschlauch bzw. die Faser, so daß die letzten geriffelten Walzen 6, welche in ihrer Riffelung schon an die Form kleiner Zahnräder erinnern (Fig. 2), durch Einziehen des schon fast entholzten Bastes in die weit profilierten Zahnlücken bereits eine milde Schabvvirküng ausüben und so zum Teil das spröde Holz und die Rinde auf mechanischen Wege zu entfernen beginnen (Schäbenlöser). Zur besseren Parallelführung der Faserbündel und zum Schutze vor Verwirrungen kann der Schäbenlöser 6, 7 mit endlosen elastischen Führungsmitteln, wie Gurten 8, umgeben sein.
Erhöht wird die Geschmeidigkeit des Bastes und dessen Abhebbarkeit vom Holzteil durch einen hauchartigen Überzug der ersten Entholzerwalzen mit einem Fettlöser, als welcher sich beispielsweise eine Emulsion aus 5o °/o Benzin, 30 °/o Schmähöl, io °/o Spiritus und io °/o Wasser bewährt hat.
Die Belastung und gegenseitige Einstellung der Walzen der einzelnen Walzenpaare richtet sich nach der Beschaffenheit der Stengel und ändert sich von einem W älzenpaar zum anderen z. B. in der Weise, daß der Abstand der Walzen i einer Kartonstärke entspricht, derjenige der Walzen 2, 3, 4, 5 einer Packpapierstärke, während die Walzen 6, wie bereits erwähnt, mit ihren Riffelungen ineinandergreifen (etwa '/3 der Zahnhöhe). Das Gut kann nach der Behandlung im Entholzer in einer Schwingvorrichtung weiterbehandelt werden. Nötig ist dies aber nicht.
Die beschriebene Entholzervorrichtung nach Fig. i ist in einer verkleinerten Ausführungsform als ein handliches Laboratoriumsgerät sehr gut zur raschen Ermittlung der Faserausbeute geeignet.
Die beschriebene Art der Faseraufschließung bringt eine bedeutende Zeitersparnis gegenüber dem Röstprozeß mit sich. Obzwar also das Verfahren nach der Erfindung die größten Vorteile bei der Anwendung auf ungerösteten Flachs bietet, kann man es auch bei geröstetem Flachs anwenden, da es auch in diesem Falle eine größere Faserausbeute als bei dem bisherigen Verfahren gewährleistet und zudem die Leinenfaser bei geringstem Anfall von Werg vollkommen holzfrei liefert. Bei der Behandlung von geröstetem Flachs kommt der die Bastbündel geschmeidig machende Fettlöser nicht zur Anwendung, da dieser die Faser verkleben und den Schäbenentfall beeinträchtigen würde. Wird von ungeröstetem Flachs ausgegangen, so folgt auch eine chemische Behandlung der Faser.
Zweck derselben ist die Lösung der Faserbündel von den noch anhaftenden Gefäßteilen und im weiteren Verlaufe die Erschließung der Faserbündel als solche sowie die Auswaschung der in den Gefäßteilen befindlichen Chlorophyllreste und Pektinate. Bei weitgehendster Erreichung dieses Zieles soll jedoch die Bastzelle keine Strukturveränderung erleiden.
Dies wird erreicht durch Behandlung der entholzten Faser in Seifen- bzw. Laugenbädern unter Hinzufügen von Fettlösern, netzenden Mitteln und flüchtigen Lösern, bei Siedetemperatur und gelindem Druck oder Vakuum.
Je nach der Anzahl der zur Anwendung gelangten Bäder wird ein Fasergut von hanfartigem bis Rohseiden- oder auch Bleichseidencharakter von weißer Farbe, weichem Griff und mattem, seidenartigem Glanz erhalten.
Die Nachbehandlung, die jetzt einsetzt, hat den Zweck, den Faserzellen einen Teil jener Stoffe wieder zuzuführen, welche ihnen beim Waschprozeß entzogen wurden, die Faserzelle zu füllen und dadurch Griff, Geschmeidigkeit und Festigkeit der Faser zu erhöhen. Erreicht wird dies durch Verabfolgung eines kurzen Bades unter Vakuum bei niederer Temperatur mit solchen flüchtigen Fettlösern im Verein mit wasserentziehenden Mitteln, z. B. Glycerin und milden Laugen, welche die Fasern im Faserbündel isolieren, die Fasern aber nicht angreifen. Diesem Bade kann auch ein Bleichmittel zugesetzt werden. Das Entwässern geschieht wie bei den Kochbädern. Die Trocknung erfolgt in den gebräuchlichen Trockenanlagen.
Das getrocknete nachbehandelte Fasergut wird zwecks schonendster Öffnung und weitgehendster Erschließung einem mechanischen Öffner zugeführt.
Das vorstehende Verfahren wurde in der Anwendung für die Flachsfaser beschrieben, es eignet sich aber auch und ebenso die entsprechende Anlage in sinngemäßer Anwendung zur Aufschließung von anderen Bastfasern.

Claims

PATENTAL SPRL CHE z. Verfahren zur Gewinnung spinnbarer Fasern aus Bastfaserstengeln, bei dem die die Fasern umgebenden Holzteile durch Quetschen breit gedrückt und die Fasern von den Holzteilen abgelöst und abgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stengel abwechselnd durch Riffelwalzenpaare mit längs des Bearbeitungsweges zunehmender Zahntiefe wellenförmig gequetscht und jeweils durch zwischen den Riffelwalzenpaaren angeordnete Glattwalzenpaare wieder ausgeebnet werden, worauf das Fasergut nach Abstreifen der Holzteile - falls von ungerösteten Faserstengeln ausgegangen wurde - in Gegenwart von flüchtigen Fett-, Harzlösungs- und Netzmitteln in Seifen- bzw. Laugenbädern nachbehandelt wird. z. Verfahren nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Stengel während des Streckens und Ausebnens mit einem geschmeidig machenden Mittel behandelt werden. 3. Verfahren nach Anspruch = und z, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Naßbehandlirng verwendeten Lösung Bleichmittel zugesetzt werden. q.. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch z, bestehend aus einem System fein geriffelter Walzenpaare mit in der Richtung des Arbeitsganges zunehmender Vergröberung und zwischengeschalteten Glattwalzenpaaren, wobei der gegenseitige Abstand zwischen den Walzen der einzelnen Walzenpaare in der Richtung des Arbeitsganges abnimmt und beim ersten Walzenpaar je nach der Stengelstärke etwa einer Kartondicke entspricht, während die letzten, grob geriffelten zum Abziehen (Lockern) der Schäben dienenden Walzen mit ihren Riffelungen ineinandergreifen und zusammen mit den letzten glatten Walzenpaaren von endlosen Führungsmitteln umgeben sind. 5. Vorrichtung nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß sie zwecks rascher Feststellung der Faserausbeute verkleinert als Laboratoriumsgerät ausgeführt ist.