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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kunstseidefäden nach
dem Trockenspinnverfahren Gegenstand des Hauptpatentes ist ein Kunstseide-Trockenspinnverfahren,
bei welchem ein im Kreise umlaufender Gasstrom nahe der Düse durch einen Kondensator
abgesaugt und darauf nach Wiedererwärmen diametral gegenüber der Absaugstelle auf
die aus der Düse austretenden Fäden aufgeblasen wird.
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Dieses Verfahren erfährt erfindungsgemäß eine weitere Ausbildung dahin,
daß nur ein Teil von dem den Köndensator verlassenden Gas auf die Fäden an der Spinndüse
aufgeblasen wird, während der andere Teil den Fäden im unteren Teil der Spinnzelle
zur Trocknung derselben im Gegenstrom zugeführt wird.
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Die Spinnzelle gemäß Hauptpatent zur Durchführung des dort geschützten
Verfahrens ist im wesentlichen in drei Hohlräume unterteilt, durch deren äuf@erstem
das Heizmittel strömt, in deren mittlerem das Gas nach Verlassen des Kondensators
erhitzt wird und zur Spinndüse aufsteigt, und in deren innerem das Fadenbündel läuft.
Letzterer ist sowohl an der Fadenaustrittsseite der Zelle als auch anderen Düsenseite
gegen den mittleren Raum abgeschlossen. Demgegenüber ist gemäß der vorliegenden
Zusatzerfindung der innere Raum an der Fadenaustrittsseite offen, so daß Gas in
diesem und im mittleren Raum beliebig zirkulieren kann; zweckmäßigerweise ist dabei
das Innenrohr mit einem teleskopartigen Ansatz versehen, so daß durch dessen Verschiebung
die wirksame Länge des inneren Raumes verändert und damit die Menge der an die Spinndüse
gelangenden Gase geregelt werden kann.
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Zur Vergrößerung der Kondensatorfläche ist es zweckmäßig, das Kondensatorrohr
oberhalb der Spinndüse an die Spinnzelle anzuschließen. Um dennoch auch .den aus
dem mittleren Teil austretenden Gasstrom die Fäden bei ihrem Austritt aus der Spinndüse
treffen zu lassen, ist erfindungsgemäß eine waagerechte Scheidewand mit mindestens
einem Loch auf der der Blasmündung entgegengesetzten Seite oberhalb der Düse angebracht.
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Zur Erläuterung der Erfindung dient die ein Ausführungsbeispiel darstellende
Zeichnung.
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Die eigentliche Spinnzelle A ist von dem mit Zu- und Ableitung versehenen
Heizmantel
B umgeben, in welchem ein geeignetes Heizmittel unter
regelbarer Temperatur strömt. Innerhalb der Zelle A ist ein Rohr C angeordnet, in
dessen Innerem die aus der Spinndüse F heraustretenden Fäden f laufen, die durch
das dicht abschließende Rohr M die Zelle verlassen. An den mittleren, durch die
Zelle A und das Rohr C gebildeten Raum schließt sich oben das rechtwinklig gebogene
Rohr D an, an dessen Ende ein Diaphragma Z sitzt. Das untere Ende des Rohres C ist
offen und mit einem' teleskopartigen Ansatz versehen. Oberhalb der Spinnzelle F
liegt waagerecht eine Scheidewand L mit einer Öffnung R auf der dem Rohr D abgewandten
Seite.
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An der Zelle A ist oben und unten eine Leitung N angeschlossen, welche
durch die Ummantelung 0, in der eine Kühlflüssigkeit, beispielsweise ein Sol o.dgl.,
strömt, zu einem Kondensator mit Außenkühlung ausgebildet ist, dessen Kondensat
bei S abläuft.
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Um einen unnötigen Wärmeaustausch durch die metallische Leitung zwischen
der Zelle und dem Kondensator zu vermeiden, sind bei T und V Wärmeschutzwände
eingeschaltet. Außerdem können bei T Stauscheiben mit verschiedenen Durchmessern
eingeschaltet werden, je nachdem, welche Gasmenge .den Kondensator durchfließen
soll.
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Die Wirkungsweise der Spinnzelle ist -ähnlich derjenigen des Hauptpatentes.
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Der Gasstrom, der aus der unteren Mündung des Kondensatorrohres tritt
und nach dem oberen Teil der Zelle strömt, teilt sich, wie durch die Pfeile angegeben,
in zwei Ströme, von denen der eine .zwischen der Wand .der Zelle A und dem Rohr
C entlang streicht, der andere aber im Innern des Rohres C aufwärts geht. Während
letzterer sich mit Lösungsmitteldämpfen anreichert und hierbei den aus der Spinndüse
kommenden Faden trocknet, durchdringt ersterer mit einem Dampfgehalt, der etwa der
Dampfspannung des Lösungsmittels bei niedriger Temperatur des Kondensators entspricht,
die aus der Spinndüse kommenden Fäden, entfernt und zerstört die zylindrischen,
sich häufig um die Fäden herum bildenden Luftschichten. Auf diese Weise wird die
Ausbreitungsgeschwindigkeit der Dämpfe erhöht und somit zur Beschleunigung der Fadentrocknung
und dadurch zur Bildung von runden Fäden, aber mit gezackten Rändern, beigetragen.
Unter Wahrung eines in sich geschlossenen Gaskreislaufes werden die Fäden im Gegenstromverfahren
behandelt, und zusätzlich wird ein Gasstrom quer auf die Fäden unmittelbar bei ihrem
Austritt aus der Spinndüse wirken gelassen.
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Die Gesamtstärke der Ströme kann durch die Stauscheibe T, die Stärke
jedes einzelnen Stromes durch das Diaphragma Z und durch Verstellen des teleskopartigen
Ansatzes des Rohres C gegenüber dem Boden der Zelle geregelt werden.
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Zirkulation und Gaswechsel sind also gegenüber dem Hauptpatent wesentlich
verstärkt. Daher ist auch an Stelle des im Hauptpatent vorgesehenen Kondensators
mit Innenkühlung hier ein solcher angeordnet, der einen äußeren Kühlmantel anstatt
eines inneren Kühlrohres besitzt, der Luftzirkulation also einen geringeren Widerstand
bietet. Während beim Innenkondensator das Gas auf einer Seite mit einer kühlen Fläche
und auf der anderen Seite mit einer Fläche in Berührung kommt, die viel größer und,
wenn auch isoliert, stets von höherer Temperatur ist als die des Kühlrohres, ist
bei Außenkühlung die Kühlwirkung infolge der Berührung der Luft im Kondensator lediglich
mit den abgekühlten Oberflächen viel intensiver.
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Da durch die Vergrößerung der Kühlfläche und durch den verminderten
Widerstand bei der Zirkulation des Gasstromes dessen Geschwindigkeit und somit auch
seine Reichweite erhöht wird, ergibt sich überall im Innern der Zelle, und zwar
besonders beim Austritt des Gases aus dem gebogenen RohrD in der Nähe der Spinndüse
ein lebhafterer Gaswechsel; hieraus folgt, daß das Spinnen in der Zelle unter günstigen
Verhältnissen vorgenommen werden kann und daB eine hohe Spinngeschwindigkeit selbst
bei hohen Fadentitern möglich ist. Diese Verstärkung der Zirkulation und dadurch
auch des Gaswechsels gestatten, wie gesagt, den beim Hauptpatent vorhandenen unteren
konischen Ansatz L des Rohres .C fortzulassen.
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Dadurch, daß sowohl die gesamte erneuerte Luftmenge als auch ihre
Verteilung auf die beiden Teilströme (einen innerhalb und einen außerhalb des Rohres
C) in der Zelle geändert werden können, lassen sich bei Veränderung des Titers der
Konzentration der Spinnlösung und der Spinngeschwindigkeit jeweils die vorteilhaftesten
Bedingungen zum Spinnen schaffen.