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Verfahren zur Herstellung von Fäden aus tierischen, faserhaltigen
Ausgangsstoffen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von
Fäden aus tierischen, faserhaltigen. Ausgangsstoffen, die zu einer hochgequollenen
Faserpaste aufge-,schlossen und durch Düsen gepreßt werden.
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Die hierbei zu verarbeitende Fasermasse besteht aus einzelnen gequollenen
Fasern oder Faserbündeln, die in einer gelatineartigen Bindemasse eingebettet sind.
Bei der Herstellung von Fäden aus solchen nicht homogenen Massen durch Pressen durch
Düsen werden die einzelnen Fasern mehr oder weniger in gleiche Richtung gebracht
und beim anschließenden Trocknen durch den dazwischenliegenden Klebstoff zum :endgültigen
Faden verklebt. Die Festigkeit des fertigen Fadens hängt einerseits von der Festigkeit
der einzelnen Fasern, andererseits von dem Grad ihrer Parallelrichtung ab. Um eine
gute Parallelrichtung der einzelnen Fasern zu erzielen, ist es zweckmäßig, konische
Düsen zu verwenden.
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Das Pressen der hochgequollenen Fasermasse durch Düsen kann auf Maschinen
erfolgen, die mit konstanter Fördergeschwindigkeit oder mit konstantem Druck arbeiten.
Das erstere Verfahren, das sich in der Kunstseideindustrie eingebürgert hat, bedingt
für jede einzelne Düse eine besondere Fördervorrichtung (Spinnpumpe). Dieses Verfahren
kommst für die Verarbeitung von hochgequollenen Fasermassen aus tierischen, faserhaltigen
Ausgangsstoffen, die im Gegensatz zu den K'unstseidespinnlösungen hochviscos und
nicht homogen sind, nicht in Frage, weil die zu bewältigenden Drucke .eine komplizierte
und zu teure Anlage erfordern würden. Deshalb wird man vorteilhaftenveise hei der
Verarbeitung von tierischen, faserhaltigen Ausgangsstoffen das letztere Verfahren
anwenden.
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Beim Pressen von hochgequollenen Fasermassen durch Düsen unter konstantem
Druck wurden folgende Übelstände beobachtet: Infolge der . Inhomegenität der Masse
tritt der Faden mit wechselnder Geschwindigkeit aus der Düse aus. Legt man mehrere
solcher Fäden auf eine Auflage; z. B. ein endloses Band, ab, das sich mit konstanter
Geschwindigkeit bewegt, so werden die Fäden je nach ihrer Austrittsgeschwindigkeit
durch verschiedenen Zug beansprucht. Dabei erhält man Fäden, die sowohl in ihrem
Durchmesser als auch in ihrer Festigkeit ganz erhebliche Schwankungen zeigen.
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Es wurde nun gefunden, daß man bei der Herstellung von Fäden aus hochgequollenen
tierischen Fasermassen durch. Pressen durch Düsen auch beim Arbeiten mit zahlreichen
Düsen aus einem einzigen Preßzylinder Fäden von gleichmäßier Stärke und Festigkeit
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halten kann, wenn man jeder formgebenden Düse ein zylindrisches
Rohr gleichen oder größeren Durchmessers von solcher Länge vorschaltet, daß der
Druckabfall in diesem Rohr erheblich größer, wenigstens doppelt so groß als in der
formgebenden Düse ist. Vorzugsweise beträgt der Durchmesser des vorgeschalteten
Rohres mindestens das Zweifache des Durchmessers der formgebenden Düse an der Austrittsstelle,
wobei die Länge des Rohres das Fünf- bis Zehnfache der Länge der Düse betragen kann.
Vorzugs= weise verwendet man konische formgebende Düsen.
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Es sind zwar bereits Anordnungen bekannt, bei denen der Düse .ein
langes zylindrisches Rohr gleichen oder größeren Durchmessers vorgeschaltet ist.
Diese Anordnungen werden jedoch für die Herstellung von Kunstseidefäden verwendet,
also zur Herstellung von Fäden aus homogenen Lösungen, die keine makroskopischen
Teilchen, insbesondere keine Fasern enthalten. Diese Lösungen werden auch, wie bekannt,
mit .einem Druck von verhältnismäßig nur wenigen Atmosphären durch die Düsen gepreß.t.
Dabei kommt es nur darauf an, daß die homogene Lösung unter diesem Druck gleichmäßig
aus der Düse austritt. Bei: den nicht homogenen pastösen Fasermassen, wie sie nach
der Erfindung zur Verarbeitung gelangen, kommt es sowohl auf die Gleichmäßigkeit
des Austritts der Masse aus der Düse als auch auf die Parallelrichtung der Fasern
an, wobei Drucke erheblicher Größe angewandt werden.
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Abgesehen von diesen grundlegenden Unterschieden sollen bei den bekannten
Anordnungen solche Vorrichtungen verwendet werden, mit denen das Verfahren nach
der Erfindung zu brauchbarem Ergebnis nicht durchgeführt werden kann. Nach einem
der Vorschläge soll eine mit Erweiterung versehene Düse verwendet werden, wobei
aber sämtliche Spinnröhrchen in den erweiternden Teil münden, während nach der Erfindung
jeder einzelnen der formgebenden Düsen ein eigenes Pufferrohr vorgeschaltet ist.
Erst hierdurch ist es möglich, die Güte der durch die Düsen gepreßten pastösen Fasermasse
unverändert zu erhalten. Nach anderen Vorschlägen ist für mehrere Spinndüsen ein
'besonderes Zuführungsrohr vorgesehen. Dieses Rohr bildet aber mit den Düsenrohren
jeweils einen Winkel, was beim Durchtreiben pastöser Fasermassen, wie sie für das
Verfahren nach der Erfindung zur Verarbeitung gelangen, bewirken würde, daß die
parallel gerichteten Fasern durcheinandergewirbelt werden.
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Die Wirkungsweise des Verfahrens nach der Erfindung ist folgende:
Tritt durch irgendwelche Fremdkörper oder durch Vereinigung mehrerer "Einzelfasern
zu einem Knäuel eine Verstopfung der farmgebenden Düse ein, so daß die Düse langsamer
oder auch gar nicht mehr arbeitet, so fällt der Druckabfall in dem vorgeschalteten
langen, zylindrischen Rohr augenblicklich weg. Es findet nämlich keine oder nur
geringe Bewegung der Masse statt, also. auch keine oder nur geringe Reibung an den
Rohrwänden und keine den Druckabfall bedingende innere Reibung der Masse. Hierdurch
wirkt sofort auf die Verstopfungsstelle der maximale Druck der Fördervorrichtung.
Die Anordnung wirkt also derart, als :ob im Augenblick der Verstopfung die Fördervorrichtung
selbsttätig mit höherem Druck arbeiten würde. Hierdurch wird die Verstopfung behoben.
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Durch das Verfahren nach der Erfindung ist es möglich, bei konstantem
Druck der Fördervorrichtung die Fasermasse derart durch Düsen zu pressen, daß sie
mit konstanter Geschwindigkeit aus der Düse austritt. Das Verfahren nach der Erfindung
ermöglicht ferner die Bedienung von mehreren Düsen mit der gleichen Fördervorrichtung
und das Ablegen mehrerer aus den einzelnen Düsen austretenden Fäden auf die gleiche
und mit der gleichen Geschwindigkeit laufende Ablegevorrichtung, z. B. ein Förderband.
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Die erhaltenen Fäden sind sowohl in Bezug auf Stärke als ,auch Festigkeit
von einer hohen Gleichmäßigkeit.
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Als Ausgangsstoffe für die Fäden verwendet man hochgequollene Fasermassen,
die aus tierischen, faserhaltigen Ausgangsstoffen, wie Haut, Sehnen, Fleisch, Muskelfleisch,
.entgerbtes Leder durch chemischen, biologischen oder thermischen Aufschluß, gegebenenfalls
unter Zuhilfenahme von mechanischen Behandlungen, erhalten wurden.
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Vorteilhaft erfolgt der Aufschluß der faserhaltigen, tierischen Ausgangsstoffe
derart, daß. die Fasern in den Produkten möglichst unverändert erhalten bleiben.
Dies kann z. B. dadurch erfolgen, daß Haut oder Sehnen durch Behandlung mixt quellend
wirkenden Chemikalien und schonende mechanische Zerteilung und Zerfaserung aufgeschlossen
werden. Die hierbei erhaltene plastische Fasermasse wird durch Düsen, vorzugsweise
sich verjüngende Düsen, gepreßt, denen erfindungsgemäß lange zylindrische Rohre
vargeschältet werden.
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Die aus den Düsen austretenden Fäden können auf Förderbändern abgelegt
und auf diesen getrocknet, wasserfest gemacht und gegebenenfalls gefärbt werden.
Unter Umständen ist es zweckmäßig, auf das vorhergehende Trocknen zu verzichten
und die Fäden direkt in bekannter Weise, z. B. durch
Besprühen mit
Gerbflüssigkeit auf den Förderbändern oder durch Hindurchführen der Förderbänder
durch Gerbflüssigkeiten, wasserfest zu machen. Die Fäden können auch im Laufe der
trocknenden oder wasserfest machenden Behandlung einzeln oder zu mehreren gezwirnt
werden.
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Die fertigen Fäden können auf mannigfaltigen Gebieten Anwendung finden;
sie können zu Gespinsten, Geweben o. dgl., gegebenenfalls zusammen mit .anderen
Kunstfasern oder Naturfasern, nach üblichen textiltechnischen Methoden verarbeitet
werden. Sie können auch als künstliches Roßhaar Verwendung finden.