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procédé pour la fabrication de fils artificiels selon le procédé de filage à sec.
Selon un procédé connu, on peut obtenir par le procédé de filage à sec des fils de haute solidité et de bonne section, quand on expulse, sous pression, la solution à filer, à l'état préréchauffé, à travers les filières et quand on laisse arriver sur les fils franchement filés un courant de gaz frais, courant qui accompagne les fils au moins sur une partie du parcours à travers la cellule de filage
Il a été trouvé maintenant par l'inventeur qu'on arrive éga- lement à la production d'une qualité avantageuse, respectivement d'une bonne section et de solidité à la rupture tout en béné,fi- ciant de l'avantage d'obtenir des fils en un état particulière- ment approprié pour un étirage subséquent, quand on file la so- lution à filer,de température appropriée,
dans une cellule de filage à température relativement basse dans sa partie supérieu- @
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re et quand on amène aux fils filés, immédiatement en dessous de la filière, une quantité abondante d'un gaz de séchage frais ou de chaleur tempérée; on ne laisse cependant pas couler le courant, dans le même sens que les fils vers le bas, mais en sens opposé vers le haut, en l'aspirant simultanément avec un deuxième courant de gaz qui entre en bas dans la cellule, de filage et qui est guidé de bas en haut à l'encontre des fils files.
Le rapport de volume des courants partiels simultané- ment aspirés, peut osciller dans de larges limites, par exemple selon la quantité d'agent dissolvant à évaporer dans l'unité du temps, le titre singulier désire, la température de la solution et de la cellule et d'autres facteurs quelconques pouvant in- fluencer la vitesse de coagulation des fils.
D'une manière avantageuse, la quantité du courant partiel entrant en bas dans la cellule et que l'on nomme "courant de cellule" tout court, sera maintenue relativement faible par rap- port à la quantité de gaz amenée à l'endroit de la filière, quan- tite gazeuse que l'on désignera ci-après comme "courant de fi- lière".
Le courant de filière développe son action à l'endroit de l'évaporation la plus forte et entraîne déjà avec lui une partie considérable des vapeurs des dissolvants, de façon que les fils uniques sont déjà. suffisamment figés à leur entrée dans la zone suivante, ayant une vitesse de courant moindre de l'atmosphère globale et éventuellement aussi une charge conformément élevée en vapeur de dissolvant; ces fils ne peuvent plus subir alors une modification de la section et n'être plus exposés pour ain- si dire à un collage. En même temps les fils restent à l'état plastique et selaisset étirer à l'intérieur de la cellule de fi- lage dans le cas où celà est nécessaire.
Dans ce but, on peut construire des guide-fils freineurs, des rouleaux ou d'autres organes quelconques appropriés à l'étirage des fils et disposés à un endroit convenable, à l'intérieur de la cellule de filage .
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Afin de libérer les fins. après l'étirage, autant que possible d'une manière complète. du dissolvant, il est utile de maintenir la partie inférieure de la cellule de filage à une température plus haute, par exemple à environ 60 quand on uti- lise un mélange de dissolvant constitué principalement avec de l'acétone. On peut également mener les fils après qu'ils ont quitté la cellule, à travers une chambre ou tube perticulier. êven- tuellement ouvert par le fond, tube ou chambre qui est chauffée ou traversée par un courant d'air chaud. Afin que les vapeurs de dissolvant ainsi entraînées ne soient pas perdues,, on peut employer ou utiliser la quantité d'air employée pour ce séchage complémentaire, pour alimenter les deux courants partiels.
Afin d'utiliser complètement et de la manière la plus indus- trielle la quantité degaz globalement introduite dans chaque cellule de filage, soit dans le cas le plus simple de l'air at- mosphérique, c'est-à-dire pour obtenir un gaz d'évacuation le plus riche possible en dissolvant, on peut limiter l'introduc- tion des gaz de séchage frais à l'endroit de la filière et opé- rer le séchage complet dans la cellule de filage à l'aide d'un courant de circulation branché au-dessus de la filière sur la conduite d'aspiration commune.
La charge en vapeur de dissol- vant qui se produit ainsi dans la cellule propre, dépend alors @ du rapport de la quantité des gaz frais avec la quantité du cou- rant de circulation et,selon les circonstances,ce rapport peut varier dans de larges limites; comme dans ce cas le passage à travers la cellule n'opère pas une dilution de la concentration finale qui influence dévavantageusement la récupération des dis- solvants, l'on est libre d'augmenter à volonté la quantité de gaz en circulation, ce qui peut 'être d'importance si l'on n'a pas en vue un étirage subséquent et quand on désire obtenir un séchage complet le plus rapidement possible.
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Si l'on craint maintenant qu'il se produise, à l'endroit de la filière et par le passage en gaz fortement accru, un dé- règlement du procédé de filage, particulièrement lors de la fabrication de fils à titre global élevé, qui exigent pour le séchage une grosse quantité correspondante de gaz de séchage, on peut également rendre le courant de circulation indépendant de l'aspiration supérieure, et placer l'endroit d'aspiration du premier plus bas, par exemple à 30 cm. en dessous de la filins.
On n'est alors également pas obligé de mener le courant de cir- culation de.bas en haut, mais on peut alors également le lais- ser passer par le chemin contraire. L'excédent peut être évacué par aspiration vers le haut en mme temps que le courant de filière, il peut cependant aussi être branché .sur le c8té pres- sion du ,courant de circulation et être pressé 'dans le conduit d'aspiration, quand on veut écarter ledit excédent le plus pos- sible de l'endroit de la filière lors d'un enrichissement plus prononcé du gaz de cellule.
Il'est évident que par l'application d'un courant de cir- culation indépendant, on peut obtenir plus facilement de plus fortes charges dans la cellule propre, de façon que particuliè- rement dans.ce cas la séparation de l'excédent de dissolvant peut également avoir lieu' directement du courant circulaire, par exemple par condensation. Le procédé de condensation présente ici l'avantage que par un réglage approprié de la température de condensation, on peut maintenir un état de charge désiré.
Si l'on veut éviter le mélange du courant de cellule avec le courant de:. filière pour autant que possible, on peut égale- ment, selon une proposition précédente, appliquer à un endroit r approprié de la cellule, des organes de séparation, par exemple un diaphragme en forme de cloison.
Exemple : une solution à si % d'un acétate de cellulose de hau- te viscosité dans un mélanged'acétone-alcool en proportion de .
85:15, est expulsée sous pression à la température de 60 par
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une filière portant 25 perforations d'un diamètre de 0.07 mm., la matière, arrivant dans une cellule de filage dont la tempé- rature dans la région supérieure, soit environ 10 cm. en dessous de la filière, sera d'environ 30 Le débit de pompe-est réglé tel que pour un enroulement de 220 m/min, on obtient un titrage global de 75 den.. On amène aux fils filés, un peu en dessous de la filière, un courant d'air ayant également 30 de chaleur et libre de vapeur de dissolvant, en une quantité de 5 mcb heure.
Une autre quantité d'air de 1 mcb/heure est amenée à rencontre des fils à travers la cellule de filage et cet air est aspiré en même temps que les autres 5 mob. chargés de vapeur de dissol- vant au-dessus de la filière, pour être amené à l'istallation de récupération. Malgré une concentration proportionnellement très réduite de la solution de filage, on obtient un fil de sec- tion très parfite. ayant une solidité d'environ 1.4 den. et un al- longement de rupture de 24 Ces valeurs se rapportent à une humidité d'air relative de 60 % dans l'espace où se fait 11 expérience.
Revendications.
1, -procddé de fabrication de fils articifiels selon le procède de filage à sec. au moyen de solutions de dérivés cellu- losiques, caractérisé par le fait que l'on amène aux fils filés, peu après qu'ils ont quitté la filière, un courant de gaz de sé- chage qui entre en bas dans la cellule et traverse celle-ci de bas en haut à l'encontre des fils de filage.
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process for the manufacture of artificial threads by the dry spinning process.
According to a known process, it is possible to obtain, by the dry spinning process, yarns of high strength and good section, when the spinning solution is expelled under pressure, in the preheated state, through the dies and when the spinning solution is expelled. allows a stream of fresh gas to arrive on the clearly spun yarns, which current accompanies the yarns at least over part of the path through the spinning cell
It has now been found by the inventor that the production is also achieved of an advantageous quality, respectively of a good cross section and of strength at break while enjoying the advantage of to obtain yarns in a state particularly suitable for subsequent drawing, when the spinning solution is spun, of suitable temperature,
in a spinning cell at relatively low temperature in its upper part - @
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re and when supplying to the spun yarns, immediately below the die, an abundant quantity of a fresh drying gas or of moderate heat; however, we do not let the current flow, in the same direction as the wires downwards, but in the opposite direction upwards, sucking it simultaneously with a second stream of gas which enters the bottom into the cell, spinning and which is guided from bottom to top against the threads.
The volume ratio of the partial streams simultaneously sucked in can oscillate within wide limits, for example according to the quantity of dissolving agent to be evaporated in the unit of time, the singular titer desired, the temperature of the solution and of the mixture. cell and any other factors that can influence the rate of wire clotting.
Advantageously, the quantity of the partial current entering the bottom into the cell and which is referred to as "cell current" for short, will be kept relatively small in relation to the quantity of gas supplied to the location of the cell. the die, the amount of gas which will be referred to hereinafter as "die stream".
The die stream develops its action at the place of the strongest evaporation and already carries with it a considerable part of the vapors of the solvents, so that the single threads are already. sufficiently frozen upon entering the next zone, having a lower overall atmosphere current velocity and possibly also a correspondingly high solvent vapor charge; these threads can then no longer undergo a modification of the section and no longer be exposed, in other words to sticking. At the same time the threads remain in the plastic state and can be stretched and stretched inside the spinning cell if this is necessary.
For this purpose, it is possible to construct braking yarn guides, rollers or any other members suitable for drawing the yarns and arranged at a suitable location inside the spinning cell.
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In order to free the ends. after stretching, as far as possible in a complete way. of the solvent, it is useful to maintain the lower part of the spinning cell at a higher temperature, for example at about 60 when using a solvent mixture consisting mainly of acetone. The wires can also be led after they have left the cell, through a particular chamber or tube. possibly open at the bottom, tube or chamber which is heated or traversed by a current of hot air. In order that the solvent vapors thus entrained are not lost, the quantity of air employed for this additional drying can be employed or used to supply the two partial streams.
In order to use completely and in the most industrial manner the quantity of gas globally introduced into each spinning cell, that is to say in the simplest case of atmospheric air, that is to say to obtain a exhaust gas as rich as possible in solvent, it is possible to limit the introduction of fresh drying gases to the location of the die and to carry out complete drying in the spinning cell using a circulation current connected above the die on the common suction line.
The solvent vapor charge thus produced in the clean cell then depends on the ratio of the quantity of fresh gases to the quantity of circulating current and, depending on the circumstances, this ratio may vary widely. limits; as in this case the passage through the cell does not effect a dilution of the final concentration which has a negative influence on the recovery of the dissolvents, one is free to increase at will the quantity of gas in circulation, which can 'be of importance if one does not have in view a subsequent stretching and when it is desired to obtain complete drying as quickly as possible.
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If it is now feared that there may occur, at the location of the die and by the greatly increased passage of gas, a derangement of the spinning process, particularly during the manufacture of yarns with a high overall count, which require a correspondingly large quantity of drying gas for drying, it is also possible to make the circulation flow independent of the upper suction, and to set the suction point of the first lower, for example 30 cm. below the ropes.
It is then also not necessary to lead the circulating current from the bottom up, but it can then also be allowed to pass in the opposite way. The excess can be sucked off upwards together with the die stream, however it may also be plugged into the pressure side of the circulating stream and be pressed into the suction pipe, when it is desired to remove said excess as far as possible from the location of the die during a more pronounced enrichment of the cell gas.
It is evident that by the application of an independent circulating current it is easier to obtain higher charges in the clean cell, so that particularly in this case the separation of the excess of Solvent can also take place directly from the circular stream, for example by condensation. The condensation process here has the advantage that by suitable control of the condensation temperature a desired state of charge can be maintained.
If we want to avoid mixing the cell current with the current of :. As far as possible, it is also possible, according to a previous proposal, to apply to a suitable location r of the cell, separating members, for example a diaphragm in the form of a partition.
Example: a si% solution of a high viscosity cellulose acetate in a mixture of acetone-alcohol in the proportion of.
85:15, is expelled under pressure at a temperature of 60 by
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a die carrying 25 perforations with a diameter of 0.07 mm., the material arriving in a spinning cell, the temperature of which in the upper region is approximately 10 cm. below the die, will be about 30 The pump flow rate is adjusted such that for a winding of 220 m / min, an overall titration of 75 den is obtained. We bring to the spun yarns, a little below the die, a stream of air also having heat and free of solvent vapor, in an amount of 5 mbh per hour.
Another quantity of air of 1 mcb / hour is passed against the yarns through the spinning cell and this air is drawn in together with the other 5 mobs. charged with solvent vapor above the die, to be brought to the recovery plant. Despite a proportionately very low concentration of the spinning solution, a very fine cross-sectional yarn is obtained. having a strength of about 1.4 den. and an elongation at break of 24 These values relate to a relative humidity of 60% in the space in which the experiment is carried out.
Claims.
1, -procddé manufacturing artificial yarns according to the dry spinning process. by means of solutions of cellulosic derivatives, characterized in that, shortly after they have left the die, a stream of drying gas is fed to the spun yarns which enters the cell at the bottom and passes through the latter from bottom to top against the spinning threads.