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Verfahren und Vorrichtung zur Nachbehandlung von frisch gesponnenen
Kunstseidefäden im fortlaufenden Arbeitsgang Es ist bekannt, zum Trocknen von Papierbahnen
oder Textilerzeugnissen geheizte Trockenwalzen zu benutzen, wobei man auch die Beheizung
der Walzen von außen her vornimmt.
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Bei der Herstellung von Kunstseide im fortlaufenden Arbeitsgang hat
man die frisch gesponnenen' Kunstseidefäden in §chraubenwindungen über Führungszylinder
geleitet und sie bei diesem Übergang von einem Zylinder zum anderen mit den erforderlichen
:Nachbehandlungsflüssigkeiten behandelt und dann anschließend getrocknet. Solche
Führungszylinder haben vielfach die Gestalt von haspelartigen Vorrichtungen, und
der schraubenartige Verlauf des Fadens über diese Vorrichtungen wurde entweder durch
geeignete Bewegungen der einzelnen Latten eines solchen Lattenzylinders bewirkt
oder durch Anordnung von seitlichen Führungshaken oder Überführungsröllchen u. dgl.
Es ist auch schon vorgeschlagenworden, auf ein und denselben Lattenzylinder die
frisch gesponnenen Kunstseidefäden in einer ersten Zone der N aßbehandlung zu unterwerfen
und in der zweiten Zone Trockenluft auf den Lattenzylinder - und die Fäden zur Einwirkung
zu bringen. Auch hat man es vorgezogen, den zu trocknenden Faden über gesondert
gelagerte Trockenzylinder oderTrockenräume zu leiten. Man hat auch sogenannte Seilhaspel
benutzt, um die Kunstseidefäden beim Führen in Spiralen um diese Haspel, einer Wasch-und
Nachbehandlung mit anschließendem Trocknen zu unterwerfen. Hierbei wurde Trockenluft
zwischen den Seilen hindurchgeblasen, um die Fäden von der Feuchtigkeit zu befreien.
Es ist auch bekannt, Kunstfaserstränge, die auf Stapelfaser verarbeitet werden sollen,
über Trommeln, welche mitRillen versehen sind, zu leiten und sie hierbei in den
freien Luftstrecken zwischen den Trommeln mit Hilfe von Spritzdüsen naß zu behandeln
und gleichzeitig dadurch zu trocknen, daß die Trommeln von innen durch Dampf oder
eine Flüssigkeit beheizt werden. DieseNaßbehandlung und Trocknung der Fäden wird
dabei zu wiederholten Malen vorgenommen.
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Ferner ist ein Vorschlag gebracht worden, bei der Herstellung von
Kunstseide im fortlaufendenArbeitsgangWalzen mit geschlossenen Umfang zu benutzen,
über welche die Kunstseidefäden schraubenförmig geführt und dabei naß behandelt
werden. Für die Trocknung ist jedoch eine besondere, räumlich entfernt angeordnete
Trockenvorrichtung vorgesehen, wodurch die ganze Apparatur und das Verfahren selbst
erschwert werden und Möglichkeiten für das Entstehen ungleichmäßiger Produkte gegeben
sind.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren
zur Nachbehandlung von frisch gesponnenen Kunstseidefäden iin fortlaufenden Arbeitsgang
unter Führen derselben in Schraubenwindungen Tiber umlaufende Walzen oder Walzengruppen.
Die Erfindung besteht in. Gegensatz zti der vorstehend geschilderten Verfahrensweise
darin, daß die auf Walzen oder Walzengruppen finit geschlossenem -Umfang gewaschenen
oder nachbehandelten Kunstseidefäden durch unmittelbares Beheizen der Walzen auf
diesen getrocknet «-erden.
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Auf dein ersten Teil der `Falze oder der Walzengruppe erfolgt die
Naßbeliandlung in irgendeiner. passenden Forin, z. B. durch Berieseln. Bei der fortschreitenden
schraubenförmigen Bewegung über die Walze oder die Walzengruppe gelangt der Faden
dann in die Trockenzone, und es ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung, daß
in der Trockenzone ein hochtemperiertes Heizmittel unmittelbar an jenen Stellen
der Walze oder der Walzen zur Einwirkung gebracht wird, auf welchen die Kunstseidewindungen
nicht zu liegen kommen oder in. Augenblick der wenigstens nicht liegen. Das hochtemperierte
Heizmittel kommt daher wohl unmittelbar finit den Walzenwandungen, aber im Gegensatz
zur gewöhnlichen. L uftlieizung nicht unmittelbar niit dein ILunstseidefaden in
Berührung. Als hochtemperiertes Heizmittel wird im besonderen hochtemperiertes Heizgas
einer Verbrennungsvorrichtung verwendet, welches unmittelbar auf die Walzenwandungen
in der Heizzone zur Einwirkung gebracht wirf. Das hochtemperierte Heizmittel kann
sowohl von innen her als auch von außen her auf die Führungswalzen in der Trockenzone
zur Einwirkung gebracht werden. Inn ersteren Fall besteht die Walze oder die Walzen
zweckmäßig, zum mindesten in. Gebiet der Trockenzone. aus einem hitzebeständigen
und gleichzeitig gut wärmeleitenden Stoff, wie Nickel oder Spezialstahl. In denjenigen
Fällen. wo die Beheizung der Walze oder der Walzen von außen erfolgt, verwendet
man vorzugsweise feuerbeständige und zugleich die Wärme schlecht leitende Stoffe
für diese Walzen, und es hat sich herausgestellt. (laß in diesem Falle Ton- oder
insbesondere Porzellanrohre vorzügliche Dienste leisten, welche in unglasierter,
etwas poröser Form leicht geschliffen werden können, den erforderlichen Temperaturen
und "1'eniperaturunterschieden widerstehen und durch die Cellulosefäden nur schwer
eingeschnitten werden.
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ach einer sehr brauchbaren Ausführungsform des Verfahrens verwendet
man zwei fast parallele, aber immerhin deutlich geschränkte Walzen, welche im Unilauf
versetzt in an sich bekannter Weise den Kunstseidefaden in Schraubenform über sich
wegleiten. Auf dem ersten Teil dieses Walzenpaares «-erden dann die Naßbehandlungen,
beispielsweise durch Berieseln, vorgenommen. Die andere Seite des Walzenpaares wird
zur Trockenzone ausges;"@ltet: dort wird das hochtemperierte Heizmittel unmittelbar
auf die Walzenwandungen zur Einwirkung gebracht, jedoch nur an solchen Stellen,
wo das hochtemperierte Heizmittel die Kunstsei(lewindungen direkt nicht treffen
kann. sei es, (laß die Kunstseidewindungen über die betrettenden Flächenteile nicht
laufen oder wenigstens itn Augenblick der Übertragung darauf nicht liegen. Es geniigt,
daß die eine Walze des Paares, nämlich diejenige, die man beheizen will, aus den
feuerfesten, die Wärine gut oder schlecht leitenden Stoa besteht. Es können aber
auch beide Walzen aus feuerfestem Stoff, wenigstens in der Trockenzone, gewählt
und unter L.'mständen beide beheizt werden.
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Die Außenbeheizung der `Falzen in der Trockenzone kann in der Weise
vorgenommen «erden, daß (las hochtemperierte Heizmittel, z. B. die Verbrennungsgase
in Gestalt von verbranitetn Leuchtgas, Wassergas, Generatorgas, in dein Zwischenraum
zwischen den beiden Walzen auf eine oder beide der Walzeno!)erfl:ichen, wo die Kunstseidefäden
beim Übergang über die Walzen nicht aufliegen, zur Einwirkung gebracht wird. Es
gelingt dann in wirtschaftlicher Weise, die Hitze unmittelbar auf das von Fadenwindungen
freie Walzensegment einwirken zu lassen, worauf ,!fiese Hitze bei der fortlauf;.n(len
Drehung der Malzen sogleich an die Kunstseide-,%,in-(lungen abgegeben wird. Diese
Beheizung kann z. B. dadurch vorgenommen werden, daß inaii mittels eines Gasbrenners
viele kleine Männnchen etwa linienförmig oder flächenförmig verteilt und jti die
unmittelbare Nähe der bezeichneten freien Segmente der Walzen in der Trockenzone
Heranbringt.
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Statt gewöhnlicher Gasbrenner kann man auch Vorrichtungen in Anwendung
bringen, wie sie in der Technik der flatinienlosen Verbrennung von Leucht- und Kraftgasen
bekannt sind. Solchen kann inan eine zweckentsprecliende Gestalt geben, indem z.
B. ihre wirksame Länge gegen die zu begrenzende Walzenoberfläche gerichtet und auf
ein kurzes Stück der Wölbung derselben angepaßt ist, während die übrigen "feile
dieses Brenners gegen Wärmeausstrahlung durch Isolierung geschlitzt sind.
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Die einzelnen Walzen eines geschränkten Fiihrungswalzenpaares können
als einzelne gleichartig gebaute homogene Walzen von mehr oder weniger überall leichmäßigem
Durchz#
rnesser ausgestaltet sein und ihrer ganzen Länge nach aus
demselben Stoff bestehen. Die aus der Heizzone nach der N aßbehandlungszone abströmende
Wärme kann bequem zur fortlaufenden und gleichzeitigen Anwärmung des Wasch- und
sonstigen Berieselungswassers ausgenützt werden. :Ulan kann aber auch ohne Preisgabe
eines einheitlichen Walzenkörpers denjenigen Teil der Walze, der den N aßbehandlungen
zugeordnet ist; aus einem anderen Stoff herstellen als den in der Trockenzone oder
diesem Teil des Walzenkörpers auch einen anderen Aufbau geben. Es ist nicht wesentlich,
daß die einzelne Walze geometrisch und substanziell einen einheitlichen idealen
Walzenkörper darstellt. Für besondere Zwecke kann auch vorgesehen sein, daß die
Wärrneabstrahlung durch Leitung von der Trockenzone in die NTaßbehandlungszone unterbunden
oder eingeschränkt wird; für solche Zwecke hat sich als vorteilhaft erwiesen, zwischen
beide Abteilungen der Walze Isolierscheiben, Isolierringe o. dgl. einzuschieben.
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Die Erfindung ermöglicht es, das Verfahren und die Vorrichtung zur
fortlaufenden Herstellung von Kunstseide in einem überraschenden Maße zu vereinfachen
und auf einen geringen Raum zu beschränken. Die Möglichkeit der unmittelbaren Heranführung
eines hochtemperierten Heizmittels, insbesondere in Gestalt von hochtemperierten
Verbrennungsgasen, an die. Walzenoberfläche, und zwar so, daß die empfindlichen
Kunstseidefäden selbst nicht unmittelbar getroffen werden, ermöglicht es, die Trocknung
der Kunstseide im fortlaufenden Arbeitsgang in einer wirtschaftlichen Weise vorzunehmen
und diesbezüglich die bisherigen Schwierigkeiten zu überwinden. Insbesondere in
denjenigen Fällen, wo der Kunstseidefaden in der Trockenzone abwechselnd von der
Trockenwalze weggeführt und wieder zu ihr zurückgeführt wird, findet am Faden eine
Art Bügeleffekt statt, der für viele Zwecke der Kunstseideverwendung das Zwirnen
und Schlichten überflüssig macht, weil der Fadenschaft geschlossen und verdichtet
wird und so das Zwirnen und selbst Schlichten ersetzt wird. Im weiteren Verlauf
der Kunstseideverarbeitung, insbesondere beim Waschen, Färben u. dgl., greift von
selbst die erforderliche Öffnung des Fadens wieder Platz. Das Verfahren nach der
Erfindung hat durch die Benutzung von Walzen mit geschlossenem Umfang gegenüber
den älteren Vorschlägen, die mit Seil- oder Lattenhaspeln und auch Walzen arbeiten,
den Vorteil, daß die Ausnutzung der Wasch- und Nachbehandlungsflüssigkeit sowie
der Trocknungswärme eine unvergleichlich bessere ist. Außerdem tritt durch das Zusammenschieben
der \ aßbehandlungs- und der Trocknungszone auf eine Walze oder ein Walzenpaar eine
wesentliche Raum-und Wärmeersparnis. sowie eine große Erleichterung der Bedienung
ein. Es war nicht vorauszusehen, daß das Zusammenschieben zweier physikalisch so
grundverschiedener Behandlungsarten des Kunstseidefadens, nämlich Naßbehandlung
und Trocknen, auf einen derart engen Raum und damit auf eine zeitlich so dichtgedrängte
Arbeitsfolge überhaupt durchführbar war und überdies noch eine Kunstseide entstehen
läßt, welche trotz ihres ungezwirnten Zustandes einen schönen, brauchbaren und genügend
geschlossenen Faden aufweist.
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Die Zeichnung stellt die Erfindung in zwei beispielsweisen Ausführungsformen
dar.
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Es zeigt: Fig. i eine Teilansicht einer Spinnvorrichtung mit einem
Gasbrenner zur Erhitzung der Heizzone des Zylinders, Fig. 2 einen Querschnitt derselben
Vorrichtung und Fig.3 eine ähnliche Vorrichtung, jedoch mit einem Oberflächenbrenner
anstatt des Gasbrenners, im Querschnitt.
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Die Vorrichtung zur Behandlung der Kunstseide nach Fig. i und 2 besteht
aus zwei Behandlungswalzen i und a, denen der Faden von einer in der Zeichnung nicht
dargestellten Spinnvorrichtung zugeführt wird. Auf diesen Walzen wird der Faden
in Schraubenwindungen geführt, was durch geneigte Anordnung der Walzen zueinander
erreicht wird. Die Walzen sind am unteren Ende durch eine schräge Platte i i von
den übrigen Teilen der Maschine abgedeckt, um diese vor Spritzwasser zu schützen.
Außerdem wird die von den Walzen abtropfende Flüssigkeit durch diese Platte abgeleitet.
Zur Behandlung des Fadens wird den Walzen die Behandlungsflüssigkeit aus Spritzrohren
3, 4 zugeführt. Das obere Ende der einen Walze ist als Heizzone ausgebildet und
wird von der unteren Seite durch einen Gasbrenner 5 beheizt. Die Walze besteht zweckmäßig
aus porösem Porzellan. Um zu vermeiden, daß die Gasflamme durch Luftströmungen zeitweilig
von der Walzenfläche abgelenkt wird, ist ein Schirm 7 zu beiden Seiten des Gas-Brenners
angebracht. Die Gasflamme kann durch eine Stellschraube 6 mit Ventil geregelt werden.
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Nach der Ausführungsform der Fig. 3 ist an Stelle des Gasbrenners
ein Oberflächenbrenner verwendet, welcher aus einer Heizplatte 8 und einem Mantel
9 besteht. Man ist in diesem Fall nicht gezwungen, die Heizvorrichtung am
unteren Teil der Walze anzuordnen, wie dies bei Flammenbrennern notwendig
ist,
sondern kann den Oberflächenbrenner auch oberhalb der- unteren Walze anbringen oder
in irgendeiner beliebigen Lage der Walze. Auf diese Weise ist man in der Lage, sowohl
die obere wie die untere Walze zu beheizen. und kann dann beide Heizvorrichtungen
durch ein Verbindungsrohr ro miteinander kuppeln und braucht in diesem Falle nur
eine "Zuführungsleitung für das Gas.