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Edelmetallspinndüse für die Herstellung von Kaseinfäden Der Erfindung
liegt die neue Erkenntnis zugrunde, daß Edelmetallspinndüsen mit sehr dünnen Überzügen
aus Glas in ihrer Hand= habung große Vorzüge besitzen, die es gestatten, das Kaseinspinnverfahren
völlig störungslos durchzuführen.
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Die Edelmetalldüsen an sich sind zwar nicht nur korrosionsfest gegenüber
der Spinnflüssigkeit, dem Fällhad und den Reinigungssäuren, sie sind auch bruchfest
und können verhältnismäßig starke mechanische Beanspruchungen ohne Nachteile aushalten.
Infolge der Härte und Zähigkeit des Edelrnetalls können die Sp@itnndüsenböden sehr
dünn gehalten werden, wodurch sich der Vorteil kurzer Spinnkanäle und daher der
eines geringeren Widerstandes gegenüber der Spinnflüssigkeit ergibt. In der Kunstfaden-
. industrie werden daher mit Vorliebe Ede1-metallsPinndüsen verwendet. Es hat sich
aber gezeigt, daß beim Spinnen von Kasein infolge einer Adhäsion zwischen dem Düsenmetall
und dem gerinnenden Faden dessen glatter Abzug vom Metall nicht zu erreichen ist.
Man hat auch aus diesem Grunde versucht, Düsen für das Spinnen von Kaseinfäden aus
einem anderen Material herzustellen; hierzu hat sich Glas besonders geeignet. Derartige
Düsen haben zwar einen guten Fadenabzug, sie zeigen aber hinsichtlich der Bruchsicherheit
und Maßhaltigkeit sehr große Nachteile, so daß sie sich in der Praxis kaum durchgesetzt
haben, und man hat trotz der großen Nachteile Metalldüsen verwendet, womit man natürlich
entsprechend schlechte Ergebnisse erzielte. Die Glasdüsen erhalten bereits bei geringen
Stößen Sprünge und Risse; die die Düsen völlig unbrauchbar machen. Auch sind die
aus Werkstoffgründen erforderlichen dicken Wandungen der Glasdüsen sehr nachteilig.
da
sie sehr lange Bohrkanäle ergeben. wodurch einhoher Widerstand gegenüber der Spinnmasse
gegeben ist.
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Man hat auch bereits Düsen mit einem Schutzfilm aus Wachs oder Paraffin
versehen. diese dienen jedoch nur dazu, z. B. Tautal-.
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düsen gegen chemische Angriffe beständig zu machen öder bei Spinndüsen
allgemein da: Zuwachsen der Bohrlöcher im gewissen Umfange zu verringern.
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Die Düse nach der Erfindung besteht demgegenüber aus Edelmetall, welches
mit einem feinen glatten Überzug aus insbesondere erst bei hohen Temperaturen flüssig
werdendem Glas überzogen ist. Man erhält hierdurch eine Düse, die alle Vorteile
der Metalldüse bezüglich Abmessungen an Festigkeit hat und gleichzeitig oben einen
äußerst günstigen Fadenabzug aus der Spinnöffnung zeigt, d. h. die neue Spinndüse
vereinigt die Vorteile der 1letall- und Glasdüse in sich, ohne mit deren Nachteilen
behaftet zu sein. Der Überzug der Düse nach der Erfindung kann aus solchen Gläsern
bestehen, die bei gewöhnlichen oder wenig erhöhten Temperaturen flüssig werden,
insbesondere ist er aber auf Überzüge abgestellt, die erst bei hohen Temperaturen
schmelzen. Es kommen demnach Gläser auf anorganischer Grundlage, wie Silikatflüssigkeit,
in der Hauptsache aber solche auf organischer Grundlage, wie glasartige Kunststoffe,
Glasaustauschstoffei in Frage.
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Da auch, wie eingangs schon betont, Glasdüsen an sich bekannt sind,
so liegt es aber keinesfalls nahe, diese Glasdüsen durch Metalldüsen mit Glasüberzug
zu ersetzen. Man könnte wohl erwarten, daß durch die Beibehaltung der Glasoberfläche
und durch die zusätzliche Sicherung durch eine metallische Unterlage eine gewisse
Erhöhung der Festigkeit erreicht werde, keineswegs war es aber zu erwarten, daß
die Düsen genügend widerstandsfähig gegenüber Spannungen zwischen beiden Werkstoffen
sein würden, wobei zu beachten ist, daß nur ein äußerst dünner Überzug unter Wahrung
der Maßgenauigkeit angewendet wird, um den Vorteil der kurzen Spinnkanäle einer
Metalldüse nicht wieder aufzuheben. Gleichzeitig muß aber die Glasschicht wiederum
so stark sein, daß sie die nötige Festigkeit gegen Spannungen aufweist und gegenüber
den Einwirkungen der Kaseinlösung beständig ist. Denn die Einwirkung von Eiweißlösungen
auf Glasoberflächen ist bekannt, wird sich aber bei verhältnismäßig dicken Schichten,
besonders bei den bisher bekannten Glasdüsen, kaum bemerkbar machen, aber auf alle
Fälle bei den hier in Rede stehenden Düsenüberzügen für das Überziehen einer Metalldüse
berücksichtigt -,;-erden. Z@'ie es sich gezeigt hat, können trotz dieser Vorurteile
nach der neuen Regel völlig .iti«-2ittdfrei arbeitende Düsen für das Kaseinhpinncerfahren
hergestellt werden.
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Die Herstellung der. erfindungsgemäßen Düsen erfolgt zweckmäßig in
der Weise, daß die ganze Düse oder Teile derselben in ein aus der Überziehmasse
bestehendes Bad eingetaucht wird. Anschließend kann eine feine Zerteilung auf der
Metalloberfläche, insbesondere auf dem Düsenboden und an den. Wandungen der Spinnöffnungen,
durch Behandlung der Düse im Schleuderverfahren 'erreicht werden, «-obei.gleichzeitig
die Bohrlöcher einem von außen nach innen wirkenden Luftdruck ausgesetzt sind, der
durch Überwindung des vorhandenen Kapillardruckes die Spinnöffnungen freilegt. Das
Schleuderverfahren sowie die Freilegung der Bohrlöcher findet hierbei bei entsprechend
hoher Temperatur statt. Nach der Aufbringung der erfindungsgemäßen Überzüge zeigt
die Spinnflüssigkeit keineswegs mehr die Neigung zuin Kleben an den Düsenwandungen;
man erhält vielmehr eine verbesserte Durchsetzmöglichkeit als Folge des durch den
Überzug gewährleisteten glatten Abzuges der gesponnenen Fäden vom Düsenmaterial.
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Wenn an einzelnen Stellen der Überzug im Betrieb durch mechanische
Beanspruchungen oder ähnliches einmal beschädigt wird, tritt hierdurch kein Nachteil
ein, da das Edelmetall den angreifenden Flüssigkeiten gegenüber unbedingt beständig
ist und somit keinerlei Korrosion und sich etwa daraus ergebende Unreinigkeiten
des Spinnproduktes eintreten kann, wie dies vielleicht bei Unedelinetalldüsen der
Fall' wär e.