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Vorrichtung zur Herstellung gleichmäßig ausgeschrumpfter Kunstseide
nach dem Spulenspinnverfahren Die Erfindung bezweckt die Herstellung von Kunstseide,
die nach dem Spinnen gleichmäßig geschrumpft auf der Spinnspule in Wickelform vorliegt.
Bekanntlich haften der nach dem Spulensystem gesponnenen Kunstseide verschiedene
Mängel an, die beim Verarbeiten und Färben dieser Seide unangenehm in Erscheinung
treten. Einer der Hauptmängel der Spulenseide ist der Unterschied in der Anfärbung
zwischen dem unmittelbar auf, der Spule liegenden Wickelteil und dem äußeren Teil
des Wickels. Die Ursache liegt darin, daß einmal der Faden beim Aufladen auf die
Spule nach dem Fällen gewöhnlich noch weiter schrumpft, anderseits auch die aufgewickelte
Seide beim Trocknen noch ein Schrumpfen durchmacht. Nun wird diesem Schrumpfen durch
die Spule ein Widerstand entgegengesetzt, der um. so größer ist, je unmittelbarer
die Seide auf der Spinnspule liegt und je stärker die Spannung ist, mit der die
Fäden aufgesponnen worden sind. Der unmittelbar auf der Spinnspule liegende Wickelteil
kann durch den Widerstand der Spule fast überhaupt nicht mehr schrumpfen; erwird
daher verstreckt, und der Faden nimmt auf diese Weise eine andere Struktur an wie
der zuletzt aufgesponnene Teil des Wickels, der beim Schrumpfen viel weniger Widerstand
findet, weil die darunterliegenden Lagen des Wickels für den äußeren "Feil des Wickels
ein elastisches Polster bilden. Somit finden sich in jedem Kunstseidenwickel Fäden
ganz verschiedener Struktur vor, und die verschiedenartige Struktur macht sich sowohl
durch eine verschiedenartige Anfärbbarkeit als auch durch eine mehr oder weniger
große Differenz in der Festigkeit und Dehnung bemerkbar. Der unmittelbar auf der
Spule aufliegende Teil färbt sich gewöhnlich heller an und hat eine höhere Festigkeit
und geringere Dehnung, während der zuletzt aufgesponnene Teil sich dunkler anfärbt
und eine geringere Festigkeit und höhere Dehnung aufweist.
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Zur Behebung dieser Mängel sind bereits eine Reihe von Verfahren und
Vorrichtungen bekanntgeworden.. So hat man die Seide schon auf elastische Spulen
aufgesponnen, d. h. auf Spulen, die in ihrem Umfang veränderlich sind und dem. Druck
der Seide beim Trocknen nachgeben, so daß die Seide frei schrumpfen kann. Wenn auch
durch diese Spulen ein gewisser Ausgleich in der Schrumpfung der Seide herbeigeführt
wird, so treten jedoch andere Mängel auf, die in der Hauptsache darin bestehen,
daß die auf elastische Spulen aufgewickelte Seide sich nicht mehr auf normalem Wege
mittels Vaku.umod,er Druckwäsche waschen läßt. Ferner hat man die Kunstseide über
Haspeln geführt, deren Haspelleisten als wandernde Drahtseile ausgebildet sind und
die Drahtseilführungen in der Trocknungszone konisch verjüngt sind. Eine solche
Bauart ist jedoch viel verwickelter als die bei der vorliegenden Erfindung angewendete.
Weiterhin hat man bereits vorgeschlagen, den Faden nach dem Verlassen des Spinnbades
zuerst über eine Abzugsrolle zu leiten und dann einer Aufwickelspule zuzuführen,
wobei
die Abzugsrolle mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit läuft als die Aufwickel:spule.
Hierdurch soll erreicht werden, daß der Faden zwischen den beiden; Walzen frei schrumpfen
kann und anderseii? derart lose auf die Aufwickelspule zu liege` kommt, daß die
Spule den Fäden beim Trock-' nen keinen oder nur geringen Widerstand entgegensetzt.
Auch dieses Verfahren hat verschiedene Mängel, die sich vor allem daraus ergeben,
daß es unmöglich ist, den Geschwindigkeitsunterschied zwischen der Abzugs- und der
Aufwickelwalze stets auf gleicher Höhe zu halten, und infolgedessen eine in ihrer
Struktur ungleichmäßige Seide entsteht. Dies ist bedingt durch den Schlupf des Fadens
auf der Abgugswalze, der nicht leicht auszuschalten ist und nicht gleichmäßig, sondern
stoßweise wirkt. Es kommt daher die Seide durch die Geschwindigkeitsänderung infolge
des Schlupfes mit verschiedener Spannung auf die Aufwickelwalze zu liegen, und dadurch
entstehen beim späteren Trocknen der Seide auf der Aufwickelwalze infolge ungleichmäßigen
Schrumpfens in ihren Eigenschaften ungleichmäßige Fäden. Abgesehen von diesem Nachteil,
läßt sich das Problem des losen Aufwickelns von ganz ausgeschrumpfter Seide, d.
h. der Unabhängigkeit des vollständigen Ausschrumpfens, vom losen Aufwickeln. des
Fadens mit Hilfe dieser Zweirollenanordnung auch deswegen nicht lösen, weil das
restlose Ausschrumpfen für die zweite Walze einen derartig hohen Geschwindigkeitsunterschied
gegenüber der Abzugswalze erfordert, wie er für ein einwandfreies, ein Hängenbleiben
des nassen Fadens an der Abzugswalze infolge Adhäsion verhütendes loses Aufwickeln
nicht angängig ist.
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Diesem bekannten Stand der Technik gegenüber bedient sich die vorliegende
Erfindung dreier Walzen in der Weise, daß der aus dem Spinnbad kommende Faden durch
eine Walze mit üblicher Umfangsgeschwindigkeit abgezogen, anschließend über eine
Walze mit geringerer Umfangsgeschwindigkeit geführt und von dieser einer mit kleinerer
Umfangsgeschwindigkeit als die zweite Walze umlaufenden Aufwickelwalze zugeleitet
wird. Hierdurch wird erreicht, daß der Faden zwischen der ersten und dritten Walze
frei schrumpfen kann, und zwar vollkommen gleichmäßig, da das Einhalten des Geschwindigkeitsunterschiedes
zwischen diesen beiden Walzen keinerleit Schwierigkeiten macht und dieser Geschwindigkeitsunterschied
durch die Walzenanordnung stets genau der gleiche bleibt. Die zweite Walze dient
als Führungswalze, die den Faden durch Reibung gleichmäßig der Aufwickelwalze zuführt.
Für den Schlupf des Fadens auf der .Abzugswalze :Wirkt sie als Auffangvorrichtung,
so daß ,dieser ungleichmäßige Schlupf sich nicht mehr auf der Aufwickelvorrichtung
nachteilig bemerkbar machen kann. Da diese ,,zweite Wälze nicht eine Vorrichtung
zum losen Aufwickeln des Fadens ist, so. braucht der Geschwindigkeitsunterschied
zwischen der Abzugs-'und der Führungswalze nicht derart hoch gewählt zu werden,
daß der Faden durch Adhäsion an der Abzugswalze hängenbleibt. Es ergibt sich infolge
der Gesamtwirkung der drei Walzen auf der Aufwickelvorrichtung dennoch eine vollkommen
gleichmäßig ausgeschrumpfte Seide, was mit der bekannten Zweiwalzenanordnung nicht
erreicht werden kann..
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Die Zeichnung zeigt beispielsweise zwei Walzenanordnungen nach der
Erfindung in Abb. i und 2. Der aus der Spinndüse d kommende frisch gesponnene Faden
wird zunächst durch die Abzugswalze a abgezogen, hierauf über eine zweite Walze
b geführt und dann der Aufwickelwalze c zugeleitet. Die Abzugswalze a läuft mit
größerer Umfangsgeschwindigkeit als die Walzen b und c, von denen die Walze c langsamer
als die Walze b umläuft. Gemäß Abb. i ist die Abzugswalze a oberhalb und nach Abb.
2 unterhalb der zwei nachfolgenden Walzen b und c gelagert. Zwischen den Walzen
a. und c kann der Faden frei und gleichmäßig schrumpfen, und auf die Walze c wird
er lose aufgewickelt und kann auch auf dieser Walze frei schrumpfen, so daß sich
auf der Spinnspule eine gleichmäßig geschrumpfte Kunstseide ergibt.
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Die Walzen können durch beliebige, die gewünschten Umlaufgeschwindigkeiten
ergebende Antriebe in Umdrehung versetzt werden. Auch kann die Walzenanordnung in
einer von den Beispielen der Zeichnung abweichenden Form ausgeführt sein.