DE911896C

DE911896C - Verfahfren und Vorrichtung zur Herstellung von Spinnkuchen aus Viskosekunstseidefaede

Info

Publication number: DE911896C
Application number: DEP32310A
Authority: DE
Inventors: Reginald Montague Lodge
Original assignee: Courtaulds PLC
Current assignee: Akzo Nobel UK PLC
Priority date: 1948-02-02
Filing date: 1949-01-23
Publication date: 1954-05-20
Also published as: BE486932A; NL73572C; FR979887A; GB635113A

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Viskosekunstseidefäden durch Verspinnen von Viskose in ein Spinnbad und darauffolgendes Sammeln der gebildeten Fäden in einem rotierenden Spinntopf.

Wenn die gebildeten Fäden in den Spinntopf geführt werden, so werden sie durch die Zentrifugalkraft gegen die Wand des Topfs geschleudert und so gelegt, daß sie einen Kuchen bilden. Die Fäden führen Flüssigkeit und Gase aus dem Spinnbad mit sich, und es ist daher üblich, in dem Boden des Spinntopfs Öffnungen anzubringen, durch welche die überschüssige Flüssigkeit abfließen kann. Die Gase, hauptsächlich Schwefelkohlenstoffdämpfe, entweichen ebenfalls zum Teil durch diese Öffnungen, in der Hauptsache jedoch durch Öffnungen an der Oberseite des Behälters, von wo sie durch Belüftungsvorrichtungen abgesaugt werden. So ist z. B. (vgl. USA.-Patent ι 975 188) ein eigenartig ausgebildeter Spinntopf bekannt, um durch seine Gestalt eine verstärkte Ventilation der Spinntopfkammer zu bewirken. Der dort beschriebene Spinntopf ist im Innern vom Boden bis zum oberen Rande erweitert, und ebenso außen von oben bis zum Boden. Er ist zum Abziehen der Flüssigkeit aus dem Innenraum mit 32 kleinen Bohrungen in seiner Wandung versehen, welche gleichmäßig über die ganze Fläche verteilt sind und in Kanäle führen, welche in den unteren Rand der Seitenwand münden. Der bisher gebräuchliche Spinntopf

ist jedoch nur mit einer beschränkten Anzahl von Bohrungen versehen, welche in der Nähe des Bodens angeordnet sind und zum Abziehen der überschüssigen Flüssigkeit dienen. Besondere Schwierigkeiten ergeben sieh- beim Spinnen von Viskosekunstseidefäden von hohem Denier, z.B. von n8o Denier bei 500 Einzelfäden für die Herstellung von Reifencord. Der Kuchen wird verhältnismäßig schnell gebildet und enthält noch einen hohen Prozentsatz von Schwefelkohlenstoff, welcher in den Arbeitsraum gelangt, wenn der Kuchen aus dem Spinntopf herausgenommen wird. Die Schwierigkeiten vermehren sich mit jeder Erhöhung der Geschwindigkeit des Spinnens. Beim Spinnen von Fäden mit niedrigem Denier kann, da der Kuchen eine verhältnismäßig lange Zeit zur Bildung braucht, der Schwefelkohlenstoff während der Bildung des Kuchens entweichen, so daß er beim Abnehmen verhältnismäßig frei von Schwefelkohlenstoff ist.

Die Erfindung bezweckt, Kuchen von Viskosekunstseidefäden mit hohem Denier verhältnismäßig frei von Schwefelkohlenstoff herzustellen.

Erfindungsgemäß werden Spinnkuchen aus Viskosekunstseidefäden mit einem Denier von 500 und mehr dadurch erhalten, daß der Kuchen zur möglichst weitgehenden Entfernung des Schwefelkohlenstoffs nach seiner Fertigstellung in einem mit einer größeren Anzahl von Bohrungen als bisher üblich versehenen Spinntopf einem weiteren Umlauf \^ron etwa 1 Stunde unterworfen wird.

Das Verfahren nach der Erfindung ist bei der Herstellung von Kuchen aus Viskosekunstseidefäden mit einem Denier von 500 und mehr anwendbar, und es ist besonders nützlich, für Fäden über 1000 Denier, z. B. 1180 Denier bei 500 Einzelfäden, welche für die Herstellung von Reifencord verwendet werden sollen. Der Faden kann einem Streckverfahren vor dem Sammeln unterworfen werden, z. B. in der Art nach der Patentanmeldung C 2217 IVc/2ob.

In der Zeichnung stellt ' '

Fig. ι eine Kurve dar, welche die Beziehung zwischen dem Prozentgehalt des .in dem Kuchen. zurückbleibenden Schwefelkohlenstoffs und der gesamten Fläche in Quadratzentimeter der zusätzlichen Bohrungen aufweist; "

Fig. 2 zeigt einen Spinntopf, teilweise im Schnitt, und " " "

So Fig. 5 einen Teil einer Spinntopfspinnmaschine im Schaubild.

Die Erhaltung eines von Schwefelkohlenstoff verhältnismäßig freien Kuchens hängt ab von der Wechselbeziehung zwischen der Gestaltung des Topfs, dem' Gesamtquerschnitt der Fläche der zusätzlichen Bohrungen, dem Denier des Fadens und der Gesamtzeit des Umlaufs des Topfs bei einer bestimmten Spinngeschwindigkeit. Die Kurve in Fig. ι gibt einen Hinweis, in welcher Weise diese vier Faktoren in Beziehung zueinander gebracht werden. Ih dieser Kurve sind die Prozentgehalte von Schwefelkohlenstoff, welche in dem Kuchen verbleiben, bei verschiedenen Werten der Gesamt- ■ fläche- in Quadratzentimeter der zusätzlichen Bohrungen angegeben. Die Angaben für die Kurve sind durch eine Reihe von Versuchen mit einer Anzahl von Topfen erhalten, deren innerer Durchmesser 17,78 cm ist und in die Öffnungen von verschiedenem Gesamtquerschnitt gebohrt sind; jeder gebohrte Topf ist neben einen ungebohrten Topf in die Spinnmaschine eingesetzt und bei einer Spinngeschwindigkeit von 70 m in der Minute mit Fäden von 1180 Denier und 500¹ Einzelfäden über 80 Minuten lang betrieben; dann wurden die Töpfe weitere 60 Minuten lang rotiert, die Kuchen abgenommen und der in jedem Kuchen zurückbleibende Schwefelkohlenstoff abgeschätzt. Der Prozentgehalt des in dem Kuchen aus den gebohrten Topfen zurückbleibenden Schwefelkohlenstoffs ist wie folgt berechnet:

Prozentgehalt des zurückbleibenden Schwefelkohlenstoffs =

Schwefelkohlenstoff in dem gebohrten Topf X 100 Schwefelkohlenstoff in dem nicht gebohrten Topf.

Die Kurve in Fig. 1 zeigt, daß, um einen von Schwefelkohlenstoff verhältnismäßig freien Kuchen zu erhalten, der Gesamtquerschnitt der Fläche der zusätzlichen Bohrungen mindestens von 1,29 cm² an für einen Topf mit einem inneren Durchmesser go von 17,78 cm sein soll, wenn man einen 1180-Denier-Faden bei einer Spinngeschwindigkeit von 70 m in der Minute in 140 Minuten spinnt. Ähnliche Kurven können von solchen Zahlen aufgestellt werden, welche man von einer Reihe Versuchen erhält, bei welchen ein oder mehrere der folgenden Faktoren von den Bedingungen, welche bei Erhalt der Zahlen für die Kurve in Fig. 1 erhalten wurden, verschieden sind: die Form des Topfs, der Denier des Fadens, die gesamte Rotationsdauer des Topfs und die Spinngeschwindigkeit. Von jeder Kurve kann man die untere Grenze der Gesamtfläche im Querschnitt der zusätzlichen Bohrungen entnehmen, welche nötig ist, um einen von Schwefelkohlenstoff verhältnismäßig freien Kuchen bei diesen besonderen Wechselbeziehungen der Faktoren zu erhalte.n. · ■ - -■ - ■

Bei einem Beispiel wurden zufriedenstellende Ergebnisse erzielt, indem man einen Spinntopf verwendete, der einen inneren Durchmesser von 17,78 cm und eine zusätzliche Anzahl Bohrungen mit einem Gesamtquerschnitt von 1,2644 cm² zeigte. Der Versuch wurde bei der Herstellung von Viskosekunstseidefäden von 1180 Denier bei 500 Einzelfäden und einer Geschwindigkeit von 70 m in der Minute ausgeführt. Der Topf wurde, um den Kuchen zu bilden, 80 Minuten lang rotiert und unmittelbar darauf einer weiteren Rotationsdiauer von 60 Minuten !unterworfen, während der Kuchen noch in der Spinnstellung innerhalb der Maschine war, so daß der entweichende Schwefelkohlenstoff durch den normalen Ventilationskanal entweichen konnte.

Die Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Spinntopfs gemäß der Erfindung. Der Topf/ ist mit 1^0 Bohrungen mit einem Durchmesser von

0,238 cm² versehen. Die Bohrungen sind in der Wand des Topfs in fünf Reihen angeordnet, und die vierundzwanzig Bohrungen jeder Reihe haben gleichen Abstand voneinander, sie sind im Zickzack zu den Bohrungen der benachbarten Reihe, wie ersichtlich, angeordnet.

Um Unterbrechungen zu vermeiden, werden zwei Spinnstellungen und geeignete Töpfe für jedes Ende vorgesehen, so daß, wenn ein Kuchen in dem ersten Spinntopf gebildet ist, das Ende des Fadens zu dem zweiten Topf geführt und in diesem ein zweiter Kuchen gesponnen wird, während der erste einer weiteren Laufdauer unterworfen wird.

Eine zur Ausübung des erfindungsgemäßen Ver-

¹S fahrens geeignete Spinnmaschine zeigt Fig. 3. In der Zeichnung sind' die Pumpen zur Zuführung einer konstanten Menge von Viskose zu den Kerzenfiltern B mit A bezeichnet. Die Viskose wird durch Düsen (nicht abgebildet) zu dem Faden D

so gesponnen. Jede Spinnstelle ist am Boden mit zwei Galetten .F₁ und F₂, zwei oberen Galetten G₁ und G₂ und zwei Spinntöpfen Z₁ und J₂ versehen. Von den Spinntöpfen sind nur die Deckel sichtbar. Jeder Topf hat einen Trichter H. Der Weg der Fäden D

^a5 ist in vollen Linien dargestellt, wenn sie in die Töpfe J₁ gesammelt werden, und in teilweise vollen und teilweise unterbrochenen Linien, wenn sie in die Töpfe J₂ gesammelt werden. Wenn die Kuchen in den Töpfen J₁ gebildet werden, laufen die Fäden D aus dem Bad und in Windungen um die Galetten F₁ nach oben zu den Galetten G₁, in Windungen um diese Galetten und von hier abwärts durch den Trichter H in die Töpfe J₁. Wenn die Kuchen in den Töpfen J₁ fertig sind, werden sie

für eine weitere Rotationsdauer in den Töpfen gelassen, bevor sie herausgenommen werden; die Fäden D laufen dann nach Windungen um die Galetten G₁ über die Galetten G₂ nach unten durch den Trichter H in die Töpfe J₂. Wenn die Kuchen in den Töpfen J₂ fertig sind, werden die Fäden in die Töpfe J₁ geleitet. Dann sind die vorher gebildeten Kuchen bereits aus diesen Töpfen nach Schluß der weiteren Rotationsperiode entnommen worden. Die Spinnmaschine besitzt an der Rückseite in der Nähe der oberen Galetten Bohrungen/³, aus welchen zusätzlich zu der aus den Spinntopfkammern abgezogenen Luft weitere Luft abgesaugt werden kann. Die Vorderseite der Spinnmaschine ist bei normalem Arbeitsgang durch die Fenster K abgeschlossen. Die Fenster K sind mit Scharnier versehen und können zwecks Entnahme der Kuchen geöffnet werden. Wenn gewünscht, können die Fäden D rund um die beiden unteren Galetten F₁ und F₂ gewunden werden, bevor sie nach oben zu den oberen Galetten G₁ laufen.

Die erfindungsgemäßen Spinntöpfe werden so hergestellt, daß man die erforderliche Anzahl zusätzlicher Öffnungen in den Wänden der Töpfe ausbohrt. Die Öffnungen werden derart eingebohrt, daß nicht zwei Bohrungen in senkrechter Richtung zueinander liegen, um eine nachteilige Schwächung der Töpfe zu vermeiden.

Bei der Ausführung der Erfindung wird der aus den Kuchen während des Ablegens und der darauffolgenden Rotationsperiode entweichende Schwefelkohlenstoff durch die Absaugvorrichtung entfernt und kann nach dem üblichen Verfahren zurückgewonnen werden. Da die Kuchen verhältnismäßig schwefelkohlenstofffrei sind, ermöglicht die Erfindung eine Vermehrung der Menge des zurückgewonnenen Schwefelkohlenstoffs. Ein weiterer Vorteil, der daraus entsteht, daß die Kuchen verhältnismäßig frei von Schwefelkohlenstoff sind, ist die Verbesserung der Arbeitsbedingungen, da beim Abnehmen der Kuchen von der Spinnmaschine wenig oder gar kein Schwefelkohlenstoff in den Spinnraum entweicht und infolgedessen die Konzentration des Schwefelkohlenstoffs in dem Spinnraum bedeutend unter der sicherheitshalber zulässigen bleibt und infolgedessen keine Gefährdung s₀ der Gesundheit der Arbeiter bildet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung von Spinnkuchen aus Viskosekunstseidefäden mit einem Denier von 500 und mehr, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke einer möglichst weitgehenden Entfernung des Schwefelkohlenstoffs aus dem Kuchen dieser nach seiner Fertigstellung in einem mit einer größeren Anzahl go von Bohrungen als üblich versehenen Spinntopf einem weiteren Umlauf von etwa 1 Stunde unterworfen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Fäden von 1180 Denier bei 500 Einzelfäden gesponnen werden.

3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spinntopf einen inneren Durchmesser von 17,78 cm hat und die gesamte Querschnittsoberfläche der zusätzlichen Bohrungen mindestens ungefähr 1,29 cm² bei einer Umlaufzeit von 140 Minuten und einer Geschwindigkeit von 70 m je Minute ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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