DE767434C

DE767434C - Verfahren zum Herstellen von kuenstlichen Faeden mit besonders hoher Nassfestigkeit nach dem Viskoseverfahren

Info

Publication number: DE767434C
Application number: DES134110D
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Leuchs
Original assignee: Spinnstoffabrik Zehlendorf AG
Current assignee: Spinnstoffabrik Zehlendorf AG
Priority date: 1938-10-04
Filing date: 1938-10-04
Publication date: 1952-08-07

Description

Verfähren zum Herstellen von künstlichen Fäden mit besonders hoher Naßfestigkeit nach dem Viskoseverfahren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von künstlichen Fäden mit besonders hoher Naßfestigikeit nach ' dem Viskoseverfahren.
Es ist ein Verfahren zum Herstellen von künstlichen Fäden nach denn Viskoseverfahren bekannt, bei den i das aus dem sauren Fällbad austretende Spinngut, ehe, es ganz erhärtet ist, durch ein seine Verfestigung vervollständigendes Heißwasserbad geleitet wird. Zwar unterliegt es hierbei einer Spannung; aber es tritt hierbei keine nennenswerte Verringerung des Querschnittes auf, der Faden wird also nicht wesentlich gestreckt. Das Verfahren bezweckt nicht die Erzielung einer besonders hohen Naßfesti.gkeit.
Nach einem anderen Verfahren wird dass dein sauren Spinnbade entsteigende Spinngut unter Behandlung mit heißem Wasser gestreckt. Es wird angestrebt, einen Faden von erhöhter Festigkeit bei großer Elastizität zu erhalten. Das Verfahren benötigt jedoch ein besonderes kompliziertes Spinnbad, durch das der Betrieb erheblich erschwert wird.

Die Erfindung erreicht eine bedeutende Erhöhung der Naßfestigkeit und der Trockenfestigkeit ohne Verminderung der Dehnung unter Verwendung eines üblichen- Spinnbades

einfacher Zusammensetzung dadurch, daß der

FPdeil in eitlem heilen Wasserbade zwisc1ien

zwei Walzen in der Weise verstreckt wird,

daß die V erstreckung auf einem kurzen Faden-

abschnitt in zwei Stufen vargenominen wird,

wobei der Faden, nachdem er etwa die Hälfte

des zwischen denn Streckwalzen liegenden

H,il@wasserllades durchlaufen hat, über ein

U nik:Ikorgan geleitet wird und dabei seine

Ilew: gun -:rühtung tim etwa i So- ändert.

Die 11`irlcting d#;s Strechens des Fadens in

zwei Stufen lä1)t ;icli vielleicht damit erklären.

(laß der Faden. der zur Erzielung der Hohen

Nallfcsti-,-;ceit sehr stark gestreckt werden

mttl, fiel der erste.-1 Stufe geringer Streckung

infolge der zllm-ihlichen Erwärmung Lind der

allmählich einsetzenden Heil)wass2rlleliaild-

lulig hei geringerer Streckung vorbereitet

wird. so daft er in der zweiten Stufe schon

eitle gewisse Festigkeit erhalten hat, um trotz

der starken Strecktalg nicht zerstört zu

«-erden. Durch das 1-erfahren wird eine

Streckung des Fadens bis auf 170°/o seiner

Länge ermöglicht. Vergleichsversuche halQii

gezeigt, daß die angestrebte Wirkung. nämlich

die hohe. N alfestigkeit. nur dann erreicht wird.

wenn alle hier genannten 1Tallnalinieii getrof-

fen werden und daß scli@?n geringe Abweichun-

g:n dazu führen. dar die angestrebte \aß-

fcstigl<eit aueh nicht annähernd erreicht wird.

Das Umlenken des dem Spinnbade ciit-

Ste@gcIlden @pIlltl@tlte@ tim eine L IIIIeIIl;vOI"-

riclltung. die in Fällbadfliissigkeit taucht. ist

litkanlt. Bei diesem bekannten Verfahren ge-

schieht das zti dein Zweck, die Einwirkungs-

zeit des Spinnhades auf den Faden zti ver-

längern und damit die Fixierung des Fadens

zu volIeilclen. Voll einer Erhöhung rler -Naß-

festigkeit kann nicht die ßedc sein, da die

Behandlung finit heilem Wasser und das

starke Strechetl fehlen.

Die Durchführung des Verfahreils gestattet

sich zweoi;nläßig in der Weise, daß der oder

die den Düsen einsteigenden Fäden zunächst

durch :ins der üblichen Fällbäder hindurch-

geleitet werden, also beispielsweise durch ein

FäIlhad. das etwa 1-.o g Schwefelsäure, etwa

2,90 g NatriumsttIfat und eine geringe Menge

Zinksalfat im Liter enthält. Der Faden wird

mittels einer @1l>zugwalze abgezogen und

anschließend durch einen Behälter finit Wasser

von eitler Temperatur voll 70 bis zu 100'C

geleitet. in dem die Streckung in zwei Stufen

stattfindet, und danach über die zweite Walze

geleitet. deren U mfangsgeschwindigkeitgrößer

ist als diejenige der Abzug-walze. Statt nnit

Wasser kann der Faden auch mit Dampf an-

gefeuchtet underwärmtwerden. Anschließend

an diese Bellandluiig des Fadens wird er ent-

weder im Fall der Zellwolle einer der üblichen

-Nachbehandlungseinrichtungen zugeführt clder

im Fall der Kunstseide in üblicher `'eise

Aufwickelorgan zugeleitet.

Zur näheren Erläuterung des Verfahrens

ist in Abb. r und 2 ein Ausführungaleispiel

für eine- für die Herstellung von Zellwolle

`eeigiiete Einrichtung dargestellt.

Die den Düsen einsteigenden und durch

das genannte Fällhad hindurclitr,2#tendev

Fäden 1. 2. 3, d. vereinigen sich zu einem

Fadenbündel 3, das über eine Ahzugwalze 6

geführt wird und zwecks Verminderung des

Schlupfes unter Verwendung eines Faden-

führer: ; eineinhalbmal filier diese geführt

wird. Von der Abzugwalze 6 gelangt das

Fadenbündel zu den Fadeiifülirern ä. 9, io,

die sich unten in dient mit warmem Wasser

füllten Behälter 13 befinden. Dein Behälter

t3 läuft das Wasser durch die Rohrleitung 1d.

an der der Hahn 1,5 angeordilet ist. zu und

wird finit Hilfe der Zwischenwand 16 in den

ulitereil Teil des Behälters geleitet. Von dort

.ae-igt das Wasser an den I#adenführern 8, 9,

1o und dein Fadenbündel vorlief nach ollen

und fließt durch den Auslauf t7 a1). _111 dem

.luslatti 17 ist ein Gummischlauch 18 an-

:ordnet. der in den Trichter 1r) mündet. Von

e1.11 Fadenführern B. c), 1o steigt das Faden-

,5 zu einer zweiten Abzugwalze t i auf,

ül;r die es unter Benutzung des Fadenführers

I 2 iil i1/2facher Umschlingung geführt wird.

1)as von der zweiten Abzugwalze kommende

Fadeiil>üiidel wird sodann mit weiteren Faden-

1>ündelli. die von anderen Spinnstellen der

Illvichen Spinnmaschine kommen, zu einem

Kabel vereinigt und einer üblichen Nach-

Irehandlungseinrichtttng zugeführt. Beispiels-

weise kann die Nachbehandlung des Kabels

in g:schnittenern Zustande oder im Kallen in

ungespanltem "Zustande vorgenommen werden.

Für das Anspinnen des Fadens kann der

Behälter 13 nach unten gesenkt werden. Wie

atis der Ahb. 2 ersichtlich, ist er mit Hilfe

eifies Hakens 20 und eines .@ilsclila,es 21 an

der Spinnmaschine befestigt. Nachdem der

Behälter nach unten gesenkt ist, wird der

Fadcii über die Ahzugwalze und die Faden-

führer S. 9, 1o geführt. danach wird der Be-

hälter 13 eingehängt und sodann der Gummi-

schlauch 1S in den Trichter 19 gelegt.

Die Fadenführer 8, o. 1o sind an eifitem

Halter -22 und einer Platte 23 ltefestigt. Die

Platte 23 ist mit dem Halter 22 durch eine

Schraube 2[ verbunden. Mit Hilfe der

Scliratibe 2@ ist der Halter 22 an der Spinn-

Inaschine befestigt.

Bei einer praktischen -Ausführung mit einer

iililichen Viskose (Viskosität 30 bis @o Kugel-

fallmethode) hatte die Ahztigwalze eine LTm-

fang,geSchwindigkeit von .Io m und die Streck-

walze eine Umfangsgeschwindigkeit von 70 m.

Das Wasserbad hatte eine Tiefe von to bis

20 cm., so daß der Faden auf eine Strecke von 2o bis 40 cm durch das Wasser hindurch-Nef. Diese Maße müssen den jeweiligen Bedingungen angepaßt werden.

So ist beispielsweise zur Erreichung der notwendigen Bildsamkeit der Faser auch die Zusammensetzung und Temperatur des Spinnbades und die Länge des Weges von der Düse bzw. von dem Fällbad bis zum Heißwasserbad maßgebend. Bei einer dünneren Faser wird man zweckmäßig ein schwächer wirkendes Fällbad bzw. einen kürzeren Weg anwenden. Bei dem angeführten Beispiel war die Einwirkung des heißen Wassers nur ganz kurz und hatte eine Dauer von etwa 1/s Sek.
Als Walzen 6 und i i können z. B. eiserne Zylinder, die mit Bakelit überzogen, sind, Verwendung finden oder solche aus keramischen Werkstoffen. Hierbei ist darauf Rücksicht zu nehmen, da.ß der Schlupf möglichst gering gehalten wird; aus diesem Grunde haben die Walzen zweckmäßig nicht eine geriffelte, sondern eine glatte Oberfläche.
Ein besonderer Vorteil des Verf'ah'rens be- steht darin, daß die erforderliche Apparatur äußerst einfach isst und daß keinerlei in der Anwendung schwierige und teure Chemikalien, wie Schwefelsäure mittlerer oder höherer Konzentration, erforderlich sind..
Nach dem Verfahren wird eine Naßfestigkeit der Zellwolle von mehr als Zoo g pro i oo den erzielt, wobei die Dehnung auf über 20% gehalten werden kann. Eine besonders gute Wirkung läßt sich durch Verwendung einer -- Viskose mit möglichst wenig abgebautem Zellstoff erreichen. Beachtenswert ist, daß bei dem neuen Verfahren das Verhältnis von Naßfestigkeit zur Trockenfestigl<:eit 70 und mehr Prozente beträgt.
Bei der Prüfung der nach dem Verfahrnen hergestellten Zellwolle hat sich heTausge@stellt, d'aß die auf diesem Wege erzeugte Fässer in ihren Eigenschaften besonders gleichmäßig ist, während bei den nach dem üblichen Verfahren herbestellten Zellwollfasern sich große Unterschiede ergeben. Die Ursache. für diese Unterschiede ist darin zu suchen, daß die Spinnmaschinen so konstruiert sind, daß die aus den einzelnen Düsen kommenden kleinen Faserbündel bis zum Beginn der Nachbehandlung eine ganz verschieden lange Luftstrecke durchlaufen, je nachdem, ob, sich die Spinnstelle am Anfang oder ein Ende einer Spinnmaschine befindet. Um diesen Nachteil der verschieden langen Luftstrecken zu vermeiden, hat man schon Spinnmaschinen angewandt, bei denen die Spinnstellen kreisförmig oder V-förmig angeordnet sind. Diese Spinnmaschinen haben jedoch den Nachteil, daß sie einen großen Raum beanspruchen. und in: bezug auf den Antrieb schwierig sind. Wird die Faser kurz nach dem Verlassen des Spinnbades in der verfahrensmäßigen Weise behandelt, so ergibt sich eine auße7-ordentlich gleichmäßige Faser, selbst dann, wenn die Faser nach dieser Behandlung verschieden lange Luftstrecken durchläuft.
Die Einrichtung kann auch so gestaltet werden, daß der Behälter 13 in seinen- Stellung bleibt, während der Halter 22, der diie Fadenführer 8, 9, 1o trägt, zunächst nach oben aus dem. Behälter 13 herausgezogen wird und erst nach denn Anspinnen mit den Fadenbündeln, 5 in den Behälter 13 eingesenkt wird.
Im Anschluß an die beiden Streckwalzen kamt noch eine dritte Walze angeordnet «erden, die mit gleicher oder geringerer Umfangsgeschwindigkeit wie .die: Walze i i umläuft. Von hier kann das Fadenbündel beispielsweise unmittelbar einer Schneidemaschine zugeführt oder sonst irgendwie weitergeleitet werden.
Bei der Herstellung von Kunstseide gestaltet sich das Verfahren in entsprechendeT Weise. Zweckmäßig wird auch bei Kunstseide im Anschluß an die Walze i i noch eine dritte Walze angeordnet, von der der Fadens eiintern Aufsammelorgan zugeführt wird.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Herstellen von künstlichen. Fäden mit besonders hoher Naßfes.tigkeit nach dem Viskoseverfahi@en unter Verwendung eines üblichen Spinn badest' wobei nach dem Spinnen ein Heißwasserbad auf den Faden zur Einwirkung kommt, dadurch gekennzeichnet, daß deu Faden zwischen zwei Walzen in der Weise verstreckt wird, daß die Verstreckung auf einem kurzen Fadenabschnitt in zwei Stufen vorgenommen wird, wobei der Faden, nachdem er etwa die Hälfte des zwischen den Streckwalzen liegenden Heißwasserbades durchlaufen hat, über ein Umlenkorgan geleitet wird und dabei seine Bewegungsrichtung um etwa i8o° ändert. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfa.hren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 384 092, 4992i5; schweizerische Patentschrift Nr. 170 408; französische Patentschriften Nr. 625 049, 814 800, 826 984; USA.-Patentschrift Nr. 1 968 gi2.