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Verfahren zur Herstellung von Kupferseide nach dem Streckspinnverfahren
Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des Verfahrens zur Herstellung
von Kupferseide nach dem Streckspinnverfahren, bei dem der Faden ohne Unterdruck
im Spinntrichter in einer frei hängenden Wassersäule gesponnen wird, nach Patent
668 695.
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Das Verfahren nach dem Hauptpatent ist dadurch gekennzeichnet, daß
der im Spinntrichter vorgestreckte Faden in einem weiteren, von Fällflüssigkeit
größerer Geschwindigkeit durchströmten trichterförmigen Behälter stark gestreckt,
darauf im aufgefangenen Fällbad, sich in diesem stauend, auf einem endlosen Band
abgelegt, von dort über eine unter Vakuum stehende Siebtrommel geleitet und dann
unter Behandlung mit einem Härtebad aufgewickelt wird.
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In weiterer Ausbildung dieses Verfahrens kennzeichnet sich das vorliegende
dadurch, daß der im Spinntrichter vorgestreckte Faden schon im oberen Teil des zweiten
trichterförmigen Behälters durch Fällflüssigkeit größerer Geschwindigkeit weiter
verstreckt und dann bereits im unteren Teil dieses Behälters gestaut wird.
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Nach dem Hauptpatent findet also die Stauung des Fadenbündels außerhalb
der Trichter in einem besonderen Behälter statt, während nach der vorliegenden Erfindung
die Stauung in den zweiten trichterförmigen Behälter verlegt wird, in dessen oberem
Teil auch die Weiterverstreckung des im Spinntrichter vorgestreckten Fadens stattfindet.
Durch die vorliegende Erfindung wird daher eine wesentliche Vereinfachung des Ver
falirens nach dem Hauptpatent erzielt.
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Die Stauung des Fadenbündels im unteren Teil des zweiten Trichters
wird dadurch bewirkt, daß das untereEnde des zweitenTrichters nahezu rechtwinklig
abgebogen ist.
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Es ist zwar an sich bereits bekannt, den Kupferseidefaden nach dem
Verlassen des Spinntrichters noch durch weitere Trichter zu führen und zwischen
diesen noch zu strecken, wobeidieAusflußenden der weiteren Trichter seitlich abgebogen
sind. Dies hat jedoch nur den Zweck, daß sich die Behälterinhalte nicht miteinander
vermischen. Nach der Erfindung läuft der Faden jedoch direkt in die Flüssigkeit,
wo er durch einen stärkeren Wasserstrom erfaßt wird.
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Beim Arbeiten gemäß der' Erfindung wird in dem abgebogenen Ende des
zweiten unteren Trichter ein Hilfsmittel gesehen, um eineFadenstauung herbeizuführen.
DerFaden
wird also bereits in letzterem, zunächst von Fällflüssigkeit
größerer Geschwindigkeit durchströmten Trichter gestaut, wozu eine an sich bekannte
Formgebung des unteren Endes und der Aufprall der Flüssigkeiten verschic-. dener
Geschwindigkeiten aufeinander dienen.
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Die gemäß der Erfindung erstrebte Wirkung kann bei der bekannten Einrichtung,
auch wenn dort das Trichterende abgebogen ist, nicht eintreten, da bei den dort
abgeschlossenen Trichtern infolge des unterüberdruck erfolgenden Zuflusses ein gleichmäßiger
Abfluß stattfinden muß. Eine sichtbare Fadenstauung ist nur mit der vorliegenden
Einrichtung möglich, .weil die Spinnwasserdurchflußmengen größer sind, als es das
Trichteraustrittsende gestattet, so daß ein LTberschußausgleich in der im vorliegenden
vorgesehenen Wanne erfolgen kann.
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Es ist weiterhin ein Verfahren zur Erzeugung von Kunstseidefäden bekannt,
bei dem die Fällflüssigkeit im Nachkoagulatiorisgefäß zur Wirbelbildung gezwungen
wird, indem im Nachkoagulationsgefäß Hindernisse in Form von Ausbuchtungen, Einschnürungen
oder Warzen angebracht sind, wodurch in der Flüssigkeit eine Störung der Strömungstendenz
und damit eine erwünschte Wirbelbildung zwecks besserer Durchkoagulierung der Fäden
herbeigeführt wird.
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Dort ist also etwas ganz anderes beabsichtigt als bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren, wo eine Auflockerung und Kräuselung des Fadens bewirkt wird.
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Es ist schließlich schon vorgeschlagen worden, die gleichzeitig mit
dem aus einer Spinnbrause austretenden Fadenbündel den Spinntrichter durchlaufende
Fällflüssigkeit nach Verlassen des Spinntrichters ein- oder mehrmals zur Wirbelbildung
zu veranlassen, währenddem der noch plastische Faden unter geringer Spannung abgezogen
wird.
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Demgegenüber werden gemäß dem vorliegenden Verfahren zwei übereinanderstehende
Trichter verwendet. Im oberen ersten Trichter erfolgt die Fadenbildung, im darunter
befindlichen zweiten Trichter die Fortbewegung des Fadens mit verstärkter Spinnwasserdurchflußgeschwindigkeit.
Zu beiden Trichtern hat das Spinnwasser freien Zufluß. Die Durchgangsgeschwindigkeit
des Wassers bestimmen am Trichterende angebrachte Staudüsen.
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Dadurch wird erreicht: a) eine größere Abzugsgeschwindigkeit von etwa
iooin und noch mehr in der Minute, gegenüber bekannten Verfahren von 3o bis 6o m
in der Minute, b) eine weitere Streckung im zweiten Trichter ohne mechanische Hilfsmittel,
lediglich durch den verstärkten Spinnwasseranfall. Wichtig ist auch, daß das Ende
des oberen Trichters direkt über dem darunter befindlichen zweiten Trichter mündet.
Mit dem vorliegenden Verfahren ist man in der Lage, entweder einen glatten oder
einen gekräuselten Faden herzustellen, wobei die Viskosität der Spinnlösung sowie
die Spinnwassertemperatur großen Einfluß haben.
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Demgegenüber wird nach dein älterenVorschlag schon nach dessen Apparatur
ein ganz anderer Effekt erreicht als der, dergemäd dein vorliegenden Verfahren erzielt
wird. Der Spinntrichter steht dort im Gegensatz zum Erfindungsgegenstand unter Unterdruck.
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Maßgebend ist aber beim Erfindungsgegenstand das Spinnen ohne Unterdruck
und die damit verbundene mögliche größere Abzugsgeschwindigkeit. Gemäß dem vorliegenden
Verfahren lassen sich glatte und gekräuselte Fäden durch Änderung der Spinnlösung,
des Spinnvorganges und der Nachiehandlung erreichen, wobei die günstigste Streckung
und Entspannung indenjeweiligenFadenbildungsbereichen von wesentlichem Einfluß sind.
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In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform einer Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung dargestellt. , Mit i ist das
Rohr für die Zuführung der Spinnlösung bezeichnet. 2 sind die Brauseköpfe. In dem
als Wanne ausgebildeten Trichterkopf 3 sind die Spinntrichter .I und 5 eingeschraubt,
welche an ihrem unteren Ende mit Düsen 6 versehen sind. Die Trichter .a. und 5 ragen
in eine Wanne 7, deren Boden einen trichterförmigen Stutzen 8 trägt, in den weitere
Trichter 9 eingeschraubt sind. An ihrem unteren Ende weisen die Trichter 9 ein Fallrohr
io auf, das zur Längsachse des Trichters 9 nahezu rechtwinklig abgebogen ist. Das
Fallrohr io endet in einer Wanne i i. Die Wannen 3, 7 und i i sind gleich den Trichtern
4, 5 und 9 mit Spinnwasser gefüllt.
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Von den Brausen a aus gelangen die Fäden 12 in die Trichter d. und
5, von da in den geineinsamen Stutzen 8, «#o sie eine weitere Streckung erfahren,
während dasFadenbündel bei 13, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, im Trichter
9 gestaut wird. Das Fadenbündel richtet sich im unteren Teil des Trichters 9 und
im Fallrohr io aus und wird von da über. eine Rolle 14 nach einer Heiztrommel i
5 geleitet, die über einer Wanne 16 angeordnet und durch eine Haube 17 abgedeckt
ist, welche Durchtrittsöffnungen i8 und i9 für das Fadenbündel besitzt.
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Ferner ist in der Haube 17 ein Saugrolfr 2o vorgesehen, um die durch
die Wirkung einer Heizschlange 21, welche mittelbar auch die Trommel 15 erwärmt,
die aus der Wanne 16 aufsteigenden Ammoniakgase abzusaugen.
Über
eine Rolle oder Stab 22 wird das Fadenbündel durch eine Fadenführung 23 auf Walzen
2.4 und 25 aufgewickelt. Durch Düsen 26, die gegenüber den Walzen 2,4 und
25 angeordnet sind, wird das Fadenbündel mit Säure behandelt.