-
Vorrichtung zur Herstellung von Kunstseidefäden nachdem Naßspinnverfahre@n,
vorzugsweise aus Viskose Bei der Herstellung von Kunstseidefäden nach dem Naßspinnverfahren
hat man früher schon Vorrichtungen verwendet, bei denen man den Faden aus einer
abwärts gerichteten Spinndüse von oben nach unten spinnt und wobei der frisch gebildete
Faden unmittelbar nach seinem Austritt aus der Spinndüse aus einem engen, das Spinnorgan
ringförmig umgebenden Spinnbadbehälter durch einen ringförmigen Schlitz mit einer
beschränkten, dünnen Schicht von Spinnbadflüssigkeit beschickt werden kann, worauf
er, mrit der dünnen Fällflüssigkeitsschicht behaftet, in freier Luftstrecke nach
dem daruntergelegenen Rufwickel- oder Förderorgan gelangt.
-
Der enge, das Spinnorgan ringförmig umschließende Spinnbadbehälter
selbst wird bei diesen bekannten Vorrichtungen durch ein seitlich angesetztes Rohr
mit Spinnbad gespeist. Man hat mit diesen Vorrichtungen versucht, zu großen Spinngeschwindigkeiten
zu gelangen, indem man von -der verständlichen Annahme ausgegangen ist, der ausschließlich
oder fast ausschließlich durch die Luft streichende und noch empfindliche Faden
würde dort auch bei großer Geschwindigkeit nur eine geringe Bremswirkung und demnach
mechanische Beanspruchung erleiden.
-
Die bekannten Vorrichtungen weisen aber noch erhebliche Mängel auf,
und zwar sowohl hinsichtlich der Bedienung als auch der mit ihnen erzielbaren Fadenqualitäten.
-
So ist zwar schon sehr frühzeitig erkannt worden, daß der Faden zum
Durchgang durch die Luftstrecke nur mit einer möglichst dünnen Fällflüssigkeitsschicht
umgeben sein sollte. Dieser Forderung ist aber bei den bekannten Vorrichtungen nicht
Genüge geschehen. Weder die Anwendung
des seitlichen Zuleitungsrohres
nach dem engen ringförmigen Spinnbadbehälter noch .gar der vornehmlich angewendete
Pumpendruck zum Zudrücken der Spinnbadflüssigkeit sind, wie gefunden wurde, die
geeigneten Mittel, um die,Spinnbadmenge am Faden in der Luftstrecke auf das erforderliche
minimale und gleichmäßige Maß einstellen zu können.
-
Aber auch die Strömungsverhältnisse in unmittelbarer Nähe der Spinndüse,
wo der Faden noch so außerordentlich empfindlich ist, sind bei den bisherigen Vorrichtungen
nicht ausreichend beachtet worden, weshalb durch Wirbelbildung vermehrte und veränderliche
Badreibung Variationen im Fadentiter und in sonstigen Eigenschaften des Fadens schon
an seiner Entstehungsstelle verursacht werden können.
-
Diesen Fehlern hat, wie gefunden wurde, die bisherige Ausgestaltung
des ringförmigen Spinnbadbehälters, insbesondere in Verbindung mit dem seitlichen,
quer zum Fadenlauf gerichteten Zuführungsrohr für die Spinnbadflüssigkeit Vorschub
geleistet.
-
Bei der einen der bekannten Vorrichtungen, bei der die Spinndüse von
unten nicht unmittelbar zugänglich ist, macht sich auch derÜbelstand geltend, daß
das Anspinnen und Wiederanspinnen des Fadens erschwert ist, weil hierbei, wie dies
bei Viskose und sauren Spinnbädern häufig der Fall ist, sich Klümpchen bilden, die
nur schwer durch die enge, dem Faden reservierte Öffnung hindurchgehen.
-
Die Vorrichtung nach der Erfindung vermeidet die geschilderten Nachteile
und gestattet, hohe Abzugsgeschwindigkeiten zu erzielen.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch charakterisiert, daß
sie aus einem Spinnkopf, der mit einem Zuleitungsrohr für die Viskose oder eine
sonstige Spinnmasse, mit angeschlossener .Spinndüse und einem Zu- und vorzugsweise
regulierbarem Überlauf ausgerüsteten Spinnbadkasten versehen .ist, besteht, dessen
Boden ein lotrechtes, oben weiteres und unten verengtes Führungsrohr trägt, in dessen
obere Erweiterung der Spinnkopf von oben unter Freilassung der erforderlichen Durchgänge
für die Spinnbadflüssigkeit nach der Spinndüse hin koaxial und zapf enartigiso einsetzbar
ist, daß die Spinndüse frei in die als Spinnbad-und Reaktionsbehälter dienende Verengung
des Führungsrohres hineinragt, wobei :das verengte Führungsrohr unterhalb des Spinnbadkastens
mit einer abnehmbaren, mit zentrischem engem Loch für den Fadendurchgang versehenen
Verschlußkappe ausgerüstet ist.
-
Da die Verschlußkappe mit dem engen Loch infolge einfacher Verschraubung
oder sonst lösbarer Befestigungsart leicht abgenommen werden kann, wird das Anspinnen
und Wiederanspinnen sehr erleichtert.
-
Wenn die Verschlußkappe zum Anspinnen abgenommen wird, so ist der
austretende Strom der Fällflüssigkeit nur noch durch die untere Öffnung des Führungsrohres
beschränkt. Es empfiehlt sich daher, die untere Öffnung .des Führungsrohres so weit
zu verengen, daß bei normalem Badzulauf im Spinnbadkasten der Flüssigkeitsspiegel
nicht wesentlich sinkt. Andererseits ist diese Öffnung immerhin so weit gestaltet,
daß alle Klümpchen und sonstige Verdickungen, welche beim Anspinnen aufzutreten
pflegen, bequem passieren können. Ist der Faden bei abgenommener Kappe in vollem
Lauf, so wird der Faden durch das enge Loch der Verschlußkappe gespült und .die
letztere auf .die Vorrichtung gesetzt.
-
Die Weite des Loches in der Verschlußkappe, die für die Menge der
vom Faden mitgenommenen Fällflüssigkeit entscheidend ist, kann dem Fadentiter und
der gewünschten Flüssigkeitsbeschränkung bequem angepaßt werden. So kann man einen
Satz mit verschieden weit gelochten Kappen in Reserve halten, ohne an der sonstigen
Vorrichtung irgend etwas verändern zu müssen. Die erforderlichen Durchgänge für
die Spinnbadflüssigkeit aus dem Spinnbadkasten nach dem Reaktionsraum bzw. nach
der Spinndüse hin können in der Weise realisiert werden, daß das Führungsrohr selbst
an seiner Innenwandung axial gerichtete, nutenartige, ringsum verteilte Aussparungen
trägt, welche mit dem verengten Teil des Führungsrohres in Verbindung stehen.
-
Vorteilhafter noch sind diese nutenartigen Durchgänge an der zylindrischen
Außenfläche des zum Spinnkopf gehörenden Führungskörpers angebracht.
-
Wie gefunden wurde, haben die zur erfindungsgemäßen Vorrichtung gehörenden
Spinndüsen vorteilhaft eine von der zumeist üblichen erheblich abweichende Gestalt,
insofern sie von verhältnismäßig geringem Durchmesser und großer Länge sind. Sie
haben daher röhrchenförmige Ges:tadt. Die Spinnöffnungen sind auf einem kleinen
Düsenboden zusammengedrängt. So wird die Vorrichtung z. B. mit Edelmetalldüsen versehen,
deren Düsenboden nur 5 mm Durchmesser bei einer Länge der Düsenröhre von 40, 6o
und mehr Millimeter besitzt.
-
Die Düse kann auf diese Weise weit in :die verengte Führungsröhre,
welche den Spinnbadbehälter bzw. das Reaktionsgefäß bildet, hineinragen, und man
erhält auf diese Weise eine ruhige lineare Strömung der Spinnbadflüssigkeit längs
der Düse nach dem spinnenden Faden hin.
-
Die Länge der unteren Verengung des Führungsrohres bzw. des Reaktionsraumes
kann in der Weise veränderbar gestaltet werden, daß Einsatzringe vorgesehen sind,
die nach Bedarf eingesetzt und herausgenommen werden können und mit denen man die
Entfernung des zum Spinnkopf gehörenden Führungskörpers und, somit der Düsenplatte
nach dem Austrittsloch der Kappe bzw. der Austrittsöffnung des verengtenTeils derFührungsröhre
hin einstellen kann.
-
Die untere Verengung dies Führungsrohres, in welche die Düse hineinragt
und wo die Reaktion stattfindet, kann nach unten hin allmählich selbst noch konisch
verengt sein.
Die Spinnbadflüssigkeit kann ringförmig verteilt und
von allen Seiten her konzentrisch oben in die verengte, das Reaktionsgefäß bildende
Führungsröhre eintreten, so daß schon neben dem Düsenzylinder seitliche Strömungen,
welche weiter unten den Faden beeinflussen könnten, nicht auftreten. Infolge der
Länge des Düsenzylinders kann sich die Spinnbadflüssigkeit in dem Hohlzylinderraum
zwischen dem verengten Teil der Führungsröhre und dem Düsenzylinder zu einer vertikalen
linearen bzw. laminaren Strömung beruhigen.
-
Die Länge des Düsenzylinders und somit des bezeichneten Hohlzy linderraumes
ist von großer Wichtigkeit für die Arbeitsweise der Vorrichtung. Der Düsenzylinder
ist vorteilhaft um ein Mehrfaches länger, als dem Durchmesser entspricht, und ein
Verhältnis 5 : i oder io : i ist noch besser, und innerhalb anderweitiger Hindernisse
kann dieses Verhältnis nicht groß genug sein-.
-
An Hand der Zeichnung soll die erfindungsgemäße Vorrichtung nun noch
an einem Beispiel weiter erläutert werden.
-
Der Spinnkopf umfaßt das Zuleitungsrohr i für die Spinnmasse, die
Spinndüse 2, den Führungskörper 3 und die stopfbüchsenartige Verschraubung 4.
-
Im Boden 5 des Spinnbadkastens 6 ist das Führungsrohr 7 lotrecht eingesetzt.
In- den oberen weiteren Teil 8 des Führungsrohres 7 ist der Spinnkopf mittels des
Führungskörpers 3 von oben eingeschoben. Die axial gerichteten, nutenartig ausgesparten
Spinnbaddurchgänge 9 sind an der Außenseite des Führungskörpers 3 sichtbar.
-
Der untere Teil io des Führungsrohres 7 ist zum Reaktionsraum i i
verengt. In diesen ragt die Spinndüse 2 hinein.
-
Der Reaktionsraum i i, nach welchem vom Spinnbadkasten her über die
Durchgänge 9 die Spinnbadflüssigkeit längs der Düse nach dem Spinnfaden 12 hin gelangt,
ist im unteren Teil 13 weiter konisch verengt.
-
Die Höhe des Reaktionsraumes i i kann durch Einsatzringe 14, 15, 16
verändert werden.
-
Das untere Austrittsloch 17 des Reaktionsraumes ii ist größer
als das Loch 18 in der Verschlußkappe i9.
-
Über das Rohr 2o wird Frischbad zugeführt, während das Rohr 21 als
Überlauf dient.
-
Der Überlauf kann regulierbar ausgestaltet sein, so daß man die Höhe
des Spiegels der Fällbadflüssigkeit im Badkasten beliebig einstellen kann. Zu diesem
Zweck kann die obere Eintrittsöffnung für das ablaufende überschüssige Spinnbad
in der Höhe schraubenartig verstellbar gemacht sein.
-
Die Vorrichtung ist besonders geeignet zur Herstellung von Viskosekunstseide
unter Verwendung von sauren Spinnbädern wie Müllerbädern. Hierbei kann man schon
die primäre Abzugsgeschwindigkeit auf einen hohen Betrag einstellen.
-
Da der Spinnkopf mit der Spinndüse aus der Vorrichtung herausgehoben
und die Lochkappe sogar im Betriebe weggenommen werden kann, ist die Bedienung sehr
erleichtert.
-
Die Vorrichtung hat auch ,den großen Vorteil, .daß mehrere Einheiten
in ein und demselben gemeinsamen Spinnbadkasten zusammengefaBtwerden können.