DE645696C - Verfahren und Vorrichtung zum Trockenspinnen von Kunstseide aus Kupferoxydammoniakcelluloseloesung - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Trockenspinnen von Kunstseide aus Kupferoxydammoniakcelluloselösung Es ist bekannt, künstliche Fäden unter Anwendung von Fällflüssigkeiten als Koagulationsmittel zu verspinnen. Ferner ist es bekannt, künstliche Fäden in mit Koagulationsmitteln durchschwängerter Luft oder Gasen zu verspinnen oder als Koagulationsmittel erhitzte Flüssigkeiten oder erhitzte Gase zu verwenden. Die an zweiter und dritter Stelle genannten Spinnmethoden eignen sich erfahrungsgemäß nur für solche Spinnverfahren, welche als Lösemittel leicht flüchtige Stoffe verwenden, beispielsweise für das Acetatseide-oder Kolodiumspinnverfahren. Für das Verspinnen von Kupferoxydammoniakcelluloselösungen eignen sich diese beiden Spinnverfahren weniger, weil dieselben nicht in der Lage sind, der aus der Spinndüse austretenden Celluloselösung die Lösemittel in solchem Maße zu entziehen, wie es zum einwandfreien Spinnen von Kupferkunstseide erforderlich ist. Wie die Praxis lehrt, wird Kupferseide trotz vieler anderweitiger Versuche noch immer ausschließlich unter Anwendung von Flüssigkeiten als Fällmittel gesponnen. Alle Versuche, die kostspieligen Fällwässer durch wirtschaftlicher arbeitende Gase oder Luft zu ersetzen, scheiterten, weil - selbst bei Erwärmung der vorgeschlagenen Gas- oder Luftmengen - die geformten, noch zähflüssigen Cellulosefasern nicht schnell genug koagulierten bzw. weil die Fällmittel die Lösemittel nicht schnell genug entzogen. Diese Übelstände der Gas- oder Luftspinnmethoden beruhen einzig und allein darauf, daß der Sättigungspunkt des Fällmittels (mitFeuchtigkeit) zu schnell erreicht wird, d. h. also der Fällmittelentzug aus .den Spinnlösungsstrahlen nicht mit der erforderlichen Geschwindigkeit vor sich geht, wie es die Koagulation bedingt. Selbst dann ist ein Spinnen von Kupferseide in Luft oder Gasen praktisch nicht möglich, wenn dem Gas oder der Luft koagulierende Stoffe, beispielsweise Säuredämpfe, beigemischt werden oder wenn das Gas bzw. die Luft mehr oder weniger erwärmt verwendet wird. In beiden Fällen ist eben das Gas oder die Luft bereits derart mit Fremdmitteln beladen, daß ein noch weiteres Aufladen der Fällmittel mit Lösungsmitteln - wie dies bei genügender Koagulationsgeschwindigkeit der Fall sein müßte - unmöglich wird.
• Erfindungsgemäß ist es gelungen, Kupferseide ohne Benutzung von Fällwasser oder großen Fällwassermengen auch in Luft zu verspinnen, wenn an Stelle von Luft oder an Stelle von erhitzter Luft oder an Stelle von mit flüssigen Fällmitteln durchsetzter Luft eine solche Luft Verwendung findet, welche frei ist von jedweden Beimengungen, also auch frei ist von Wasserteilchen in Form von Nebel u. dgl. Auf diese Weise wird ein einwandfreier Verlauf des Spinnprozesses gewährleistet, denn das Fällmedium entzieht den Spinnlösungsstrahlen in der erforderlichen Schnelle die Lösungsmittel restlos, und zwar zumindest ebenso schnell, wie dies bisher ausschließlich mittels flüssiger Fällmittel möglich war. Erfindungsgemäß wird eine solche Luff oder ein solches Gas als Fällmittel verwendet; welches vor der Fällwirkung einem chemischen'-Trocknungsprozeß ausgesetzt wurde: dieses chemische Trocknen ist nicht gleichbedeutend mit Erwärmen, denn hierdurch kann getrocknete Luft nicht erhalten werden. In thermisch getrockneter Luft schweben alle Wasserteilchen nach wie vor, wenn auch in erw«rmtein Zustande, in der Luft, ohne das Feuchtigkeitsverhältnis zwischen Luft und Spinnlösung nennenswert zu verschieben, während dies bei Anwendung getrockneter Luft oder Gas in erheblichem Maße der Fall ist. Wenn die chemisch getrocknete Luft zusätzlich noch erwärmt wird, so bedingt diese Erwärmung noch. eine weitere Verbesserung der Fällungsbedingungen insoweit, als die Koagulation der Spinnlösungsstrahlen noch beschleunigt wird. Dieses Spinnverfahren weist nach verschiedenen Richtungen, nicht zuletzt auch in wirtschaftlicher Beziehung, bedeutende Vorteile auf.
• Erfindungsgemäß wird die als Fällmedium zu verwendende Luft oder das Gas dauernd vor dem Fällungsprozeß durch eine stark Hygroskopische Flüssigkeit, beispielsweise konzentrierte Schwefelsäure, geleitet. Hierdurch wird dem Fällmittel alles Wasser und Ammoniak entzogen und dessen Koagulationsvermögen erheblich gesteigert.
• In der Zeichnung ist eine praktische Ausführung des Verfahrens schematisch dargestellt. 1 zeigt beispielsweise eine Spinnmaschine mit den Spinnkammern 2 und 3. Bis zur Marke a reicht das sehr langsam zirkulierende Härtebad 5, welches die Spinnkammern 2 und 3 nach unten hin abschließt. 9 zeigt dei: Vorreiniger bzw. eire Destillationsanlage für das verbrauchte gasförmige Fällmittel, i i stellt eine Trocknungsvorrichtung dar, welche glockenartig in einem beispielsweise mit konzentrierter Schwefelsäure bis zur Marke b gefüllten Kasten 14 ruht. litt Trockner i i befindet sich der Luft- oder Gasverteiler 12, welcher all seinem unteren Boden dünne Verteilerröhrchen 13 besitzt. Diese Verteilerröhrchen 13 ragen mit ihren freien Enden in die Schwefelsäure. 17 stellt eitle Pumpe dar, um das Fällmittel (Luft oder Gas) im Kreislauf zu halten, 19 einen Vorwärmer. 21 sind die Austrittsrohre für die vorgereinigte und getrocknete Luft in der Spinnmaschine. Abb. B zeigt die im Trockner befindlichen Verteilerröhrchen mit dem Verteiler 12 von unten gesehen. Die voll der Außenluft vollkommen abgeschlossene zirkulierende Luft wird mittels Pumpe 17 dein Trockner i i entzogen, durch die Spinnkammern 2 und 3 geführt und finit Lösungsmitteln und Feuchtigkeit beladen durch 8, 9,.io, 13 und die Schwefelsäure nach i i geleitet. Beim Durchstreichen der Schwefelsäure entzieht Letztere der Luft sowohl alle Flüssigkeit als auch alles Ammoniak, Die Luft oder das Gas wird also absolut trocken, strömt durch i<, 17, 18 nach 19. wird noch erwärmt und tritt durch 20, 21 wieder in die Spinnkammern 2 und 3, koagulierend wirkend, tun anschließend diesen Kreislauf von neuem zu beginnen. Die Erwärmung kann in 19 in bekannter Weise mittels Dampf oder ähnlicliein erfolgen. Die im Trockner befindliche Säure kann durch 15 zwecks Erneuerung abgelassen werden. Die Pfeile in den Leitungen geben die Richtung der Luftströmung all. t@ zeigt die Spulen und .1 die Spinndüsen. Es können auch mehrere Trockner in Reihe geschaltet werden, um zu erreichen, daß die wechselweise Erneuerung der Trocknerflüssigkeit den Spinnprozeß nicht stört. Andererseits kann auch die Entfernung des Ammoniaks und die Trocknung in zwei getrennten Apparaten vorgenommen werden.
• Als Spinnlösung verwendet man eine in üblicher Weise hergestellte, aus 80% Cellulose, .I % Kupfer und 8 % Amilioniak bestehende Celluloselösung. Der Spinndüsenlochdurchmesser beträgt etwa 0.75 bis o,8o mm, die Länge des Trockenschachtes etwa 5oo bis 8oo inne und die durch die Spinnkammer ströinende Luft bzw. Gasmenge pro Minute etwa to I bei einer Temperatur von etwa 30° C: die beiden letzten Daten richten sich, wie erwähnt sein möge, im wesentlichen nach der Titerstärke des zu erzeugenden Gespinstes und können daher nach Beliehen verändert werden. Die betreffenden Angaben stellen somit nur 'Mittelwerte dar. Die Abzugsgeschwindigkeit beträgt, je nach Titerstärke, 30 bis 5o n1 pro 'Minute.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Trockenspinnen von Kunstseide aus Kilpferowdammoniakeelluloselösung nach dein Streckspinnverfahren. dadurch gekennzeichnet, daß als Fällmittel trockene Gase, z. B. getrocknete Luft, verwendet werden. Verfahren gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft oder das verwendete Gas mittels eines hygroskopischen Stoffes, beispielsweise konzentriertei Schwefelsäure, getrocknet wird. 3. Verfahren gemäß dein Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die getrocknete Luft oder das getrocknete Gas vor dein Eintritt in die Spinnkammer zusätzlich, je nach Erfordernis, erwärmt oder gekühlt wird. q.. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch r und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Gastrockner,ein mit vielen Röhrchen (13) vers,ehener Merteiler (12) einbebaut ist, durch den die zu reimgende-und zu trocknende Luft oder das Gas gesaugt oder gedrückt wird.