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Verfahren zur Herstellung von Fäden durch Pressen einer Masse durch
Düsen Gegenstand des Patentes 674:208 ist ein Verfahren zur Herstellung von Fäden
aus tierischen, faserhaltigenAusgangsstoffen durch Aufschluß zu, einer hochgequollenen
Faserpaste und Pressen dieser Paste durch Düsen, bei dem jeder formgebenden Düse
ein zylindrisches Rohr gleichen oder größeren Durchxnessers von solcher Länge vorgeschaltet
wird, daß der Druckabfall in diesem Rohr erheblich größer, wenigstens doppelt so
groß als in der formgebenden Düse ist. Vorzugsweise beträgt dabei der Durchmesser
des vorgeschalteten Rohres mindestens das Zweifache des Durchmessers der formgebenden
Düse an den Austrittsstellen der Faserpaste. Schließlich können dabei mehrere formgebende
Düsen mit vorgeschalteten Rohren aus einem Zylinder gespeist werden.
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Man erzielt durch diese Maßnahmen einen einwandfreien Betrieb beim
Pressen der plastischen Masse durch Düsen unter konstantem Druck der Fördervorrichtung
derart, daß die Masse mit konstanter Geschwindigkeit aus der Düse austritt. Dadurch
wird 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,
ermöglicht.
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Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine weitere Ausbildung des
Verfahrens nach dem Hauptpatent. Es hat sich gezeigt, daß das Vorschalten eines
Rohres gleichen oder größeren Durchmessers als die formgebende Düse vor jeder Düse
auch auf andere plastische Kunstmassen oder Lösungen als den Faserpasten des Hauptpatentes
anwendbar ist, und es gilt der Vorteil des Verfahrens nach dem Hauptpatent nämlich
bei konstantem Druck
der Fördereinrichtung die Masse derart durch
Düsen zu pressen, daß sie mit konstanter Geschwindigkeit aus der Düse austritt,
auch für die Massen bzw. Lösungen der vorliegenden Erfindung. Solche Massen sind
Viscosespinn-' Lösungen, Kupferoxydammoniakcelluloselö -sungen, Celluloseester-,
Kunstharzlösungen o. dgl. Ferner kommen für die erfindungsgemäße Anwendung verschiedene
plastische Massen amorphen oder faserigen Charakters in Frage, die zur Herstellung
von Formgebilden verwendet werden können, so die verschiedensten Kunstharze, wie
Harnstoff- oder Thioharnstoff-, Formaldehydharze, Glyptalharze, Polyvinylverbindungen,
Polyakrylverbindungen, Polystyrole und ihre Lösungen.
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Zur Erlangung einer konstanten Austrittsgeschwindigkeit der zu formenden
Lösungen aus der Spinndfise ist man bisher so vorgegangen, daß man vor jeder einzelnen
Düse eine Vorrichtung anordnet, die für einen gleichmäßigen Zufluß der Spinnlösung
sorgt. In der Hauptsache finden kleine Zahnradpumpen Verwendung, die alle mit der
gleichen Geschwindigkeit laufen und je Zeiteinheit immer die gleiche Menge Spinnlösung
durch die Düse drücken. Den Verfahren, die darauf hinzielten, den Spinndruck für
alle Düsen gleichmäßig zu halten, war bisher wenig Erfolg beschieden. Die stets
unvermeidlichen Verunreinigungen der Spinnlösungen und die durch Schwanken der Temperaturen
bedingte Veränderung ihrer Viscosität sind die Ursache dafür, daß diese Verfahren
nicht befriedigend arbeiteten.
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An sich sind Vorrichtungen zur Herstellung künstlicher Fäden aus plastischen
Kunst-Tnassen bzw. -Lösungen bekannt, bei denen der Spinndüse o. dgl. ein längeres
Rohr vorgeschaltet ist, das einen größeren Durchmesser als die Austrittskapillare
oder denselben Durchmesser wie die Eintrittsweite in die Spinndüse aufweist. Diese
Rohre stellen aber 'lediglich gewöhnliche Zuführungsrohre dar, bei denen sich ein
möglichst geringer Widerstand ergeben soll. Die Länge jener Rohre ist keineswegs
ihrem Durchmesser ängepaßt, derart, daß in diesen Rohren der Druckabfall mindestens
das Doppelte des Druckabfalles der formgebenden Düse beträgt. Vielmehr weisen die
Rohre eine solche Abmessung auf, daß der Druckabfall ein Bruchteil desjenigen der
Düse ausmacht. Ferner ist es nicht mehr neu, in die Zuführungsleitungen zu den Spinndüsen
eine Drosselvorrichtung in Gestalt einer Stauscheibe einzubauen. Diese Stauscheibe
weist aber einen engeren Querschnitt als das nachfolgende Rohrstück oder die Düse
auf, d. h. es ist ein plötzlich verengter Querschnitt in einem vorher und nachher
erweiterten Querschnitt vorhanden. Eine solche Drosselvorrichtung liefert keine
befriedigenden Ergebnisse, :da durch den plötzlich verengerten Querschnitt die Neigung
zu Verstopfungen noch erhöht bzw. erst geschaffen wird.
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@@@. Demgegenüber soll das unmittelbar jeder eüse vorgeschaltete Rohr
gemäß der Erfindung möglichst von größerem Durchmesser sein, damit in ihm keine
Verstopfungen auftreten können. Vor diesen erfindungsgemäß vorgeschalteten Rohren
sind die gewöhnlichen Zuführungsrohre vorgesehen, die von der üblichen Größe sind,
derart, daß sich präktisch kein nennenswerter Druckabfall ergibt. Besonders gute
Ergebnisse werden mit der Erfindung erzielt, wenn der Widerstand in den vorgeschalteten
Rohren mindestens doppelt so groß, vorzugsweise vier bis sechsmal so groß ist als
in der formgebenden Düse. Ein Maß für diesen Widerstand ist der Druckabfall in den
von der Spinnlösung bzw. Spinnmasse durchflossenen Teilen. Unter keinen Umständen
darf der Durchmesser der Vorschaltrohre kleiner als der Querschnitt der Düse sein.
Dementsprechend ist die Länge der Vorschaltrohre derart zu wählen, daß ein mindestens
doppelter Druckabfall in diesen besonderen Vorschaltrohren als in der formgebenden
Düse stattfindet.
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Das Verfahren nach der Erfindung bedeutet eine erhebliche Vereinfachung
und Verbilligung bei der Herstellung von Formgebilden aus Lösungen oder plastischen
Massen, da an Stelle von teueren Spinnpumpen einfache Rohre verwendet werden.
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Das Verfahren nach der Erfindung ist an keine besondere Preßvorrichtung
und auch nicht . an eine besondere Ausführung der Spinndüsen gebunden. Es können
die verschiedensten Preßvorrichtungen und ebenso die verschiedensten Spinndüsen,
insbesondere Einlochdüsen, Spinnbrausen, Schlitzdüsen oder Ringdüsen verwendet werden.
Die Vorschaltrohre können auch eine verschiedene Querschnittsform haben. Am zweckmäßigsten
jedoch ist die Verwendung von Zylinderrohren.
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Eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung
kann beispielsweise derart aufgebaut sein, daß aus zwei Preßzylindern abwechselnd
eine Kunstseidespinnlösung durch ein gemeinsames Rohr in ein Verteilerstück gepreßt
wird. Bis einschließlich zu diesem Verteilerstück sind die Querschnitte der Zuführungsleitungen
so weit gehalten, daß praktisch ein nennenswerter Druckabfall nicht eintritt. Von
dem Verteilerstück gelangt darauf die Spinnlösung zweckmäßig über Absperrhähne in
die erfindungsgemäßen Vorschaltrohre, in denen der geforderte Druckabfall stattfindet,
und von diesen Vorschaltrohren beispielsweise in eine
Spinnbrause
von z. B. acht bis zehn Spinnlöchern. Bei einer solchen Anordnung weisen die Vorschaltrohre
einen Durchmesser von etwa z mm und eine Länge von 5oo bis 7o0 mm auf, wobei die
Spinnlöcher einen Durchmesser von etwa o,2 mm haben. Man erhält dadurch konstante
Austrittsgeschwindigkeit der Formgebilde aus den Düsen unter Anwendung einer Preßvorrichtung
mit konstantem Druck.