CH134335A - Verfahren und Vorrichtung zum Trockenspinnen von künstlichen Textilfasern mit gleichzeitiger Rückgewinnung der flüchtigen Lösungsmittel. - Google Patents

Description

  Verfahren und Vorrichtung zum Trockenspinnen von künstlichen Textilfasern  mit gleichzeitiger Rückgewinnung der     flüchtigen    Lösungsmittel.    Bis heute wurde bei den Arbeiten nach  dem sogenannten     Trockenspinnverfahren    (spe  ziell beim Verspinnen von     Azetyl-    und     Nitro-          zelluloselösungen)    die Rückgewinnung der in  Dampfform abfallenden flüchtigen     Lösungs=     mittel nach den verschiedenen Systemen be  werkstelligt.

   Alle diese Systeme waren je  doch dadurch gekennzeichnet, dass die mit  den Dämpfen der Lösungsmittel beladene Luft  (oder anderes Gas) von der Spinnzelle abge  führt, ganz oder teilweise von den     Lösungs-          mitteldämpfen    befreit wurde. Das Abführen  der mit Lösungsmittel beladenen Luft wurde  durch Pumpen oder Ventilatoren bewerkstel  ligt, und jedenfalls wurde bis heute stets das  Gasgemisch, bestehend aus Luft- und     Lö-          sungsmitteldämpfen,    von der Spinnzelle ab  geführt, so dass im Innern der Zelle das  Gasgemisch sich in steter strömender Bewe  gung befand.

      Diese Tatsache schliesst indirekt die Not  wendigkeit ein, den von der Zelle abgeführ  ten Teil des Gasgemisches in seiner Gesamt  heit abzukühlen, und nach der Rückgewin  nung der Lösungsmittel wieder zu erhitzen.  



  Anders ausgedrückt mussten in der Praxis  ständig grosse Mengen Luft oder Gas erhitzt  und abgekühlt werden, während es eigentlich  nur notwendig wäre, diejenige Wärmemenge  zu- und abzuführen, die notwendig ist, um  die Lösungsmittel zu verdampfen, respektiv  zu kondensieren.  



  Die vorliegende Erfindung hat nun den  Zweck, die obenerwähnten Nachteile zu be  seitigen oder wenigstens das Abkühlen und  nachträgliche Erhitzen des in der Zelle sich  befindenden Gasgemisches auf eine geringe  Menge desselben zu beschränken. Das Ver  fahren nach vorliegender Erfindung, das in  abgeschlossenen Spinnzellen zu arbeiten ge-      stattet, erübrigt nämlich das Abführen und  Abkühlen des Gasgemisches, das die Spinn  zelle füllt, dadurch, dass sich in der Spinn  zelle selbst eine begrenzte, auf angemessene  Temperatur abgekühlte Fläche befindet. Diese  Temperatur ist so zu bemessen, dass dieselbe  die Temperatur der Spinnzelle (in nächster  Umgebung des Fadens gemessen) nicht über  steigt und jedenfalls unterhalb des Siede  punktes des Lösungsmittels oder der Lösungs  mittel liegt.  



  Übersteigt die Dampfspannung des Lö  sungsmittels in der Spinnzelle den Wert,  welcher der Temperatur des am tiefsten ab  gekühlten Punktes der Zelle entspricht, so       findet    an demselben unbedingt Kondensation  statt. In der Zelle befinden sich folglich  ausser der aus der Düse austretenden Spinn  lösung -stetig die gasförmige und flüssige  Phase des Lösungsmittels oder der Lösungs  mittel.  



  Nur das oder die im flüssigen Zu  stand befindliche, beziehungsweise befindlichen  Lösungsmittel werden ständig abgeführt, was  die Dampfspannung der     Lösungsmitteldämpfe     während des Spinnvorganges konstant zu er  halten erlaubt und ein gleichmässiges Ver  dampfen der flüchtigen Komponenten der  Spinnlösung gewährt.  



  Dieses Verfahren gestattet ausserdem die  Dampfkonzentration der flüchtigen Lösungs  mittel in der Spinnzelle nach Belieben zu  regeln durch mehr oder weniger starkes Küh  len der Kühlfläche.  



  Die Zeichnung veranschaulicht einige Aus  führungsbeispiele einer Vorrichtung nach vor  liegender Erfindung.  



  Nach     Fig.    1 gestattet die Doppelwand B  das Erwärmen der Spinnzelle     g    durch heisse  Luft, heisses Wasser oder Dampf. In der  Zelle befindet sich eine Kühlfläche, welche  durch eine öder mehrere Röhren C gebildet  ist, in welchen Röhren C kaltes Wasser oder       _Kühlsohle    umläuft. Wie schon erwähnt, strebt  die Dampfspannung der im Laufe des Spinn  vorganges erzeugten     Lösungsmitteldämpfe    der  jenigen Dampfspannung zu, die der Tem  peratur des Kühlers entspricht. Das Kühl-         wasser    oder die Kühlsohle tritt bei B in das  Rohr C ein und bei F aus.

   G ist die Spinn  düse, H die     Aufwickelvorrichtung.    Wird nun  die Spinnzelle derart erhitzt, dass eine rasche  und vollständige Verdampfung der in der aus  der Spinndüse austretenden Spinnlösung ent  haltenen Lösungsmittel stattfindet, so findet  eine stetige Kondensation der Lösungsmittel  an der Kühlfläche statt, da die Dampfspan  nung-einen bestimmten Wert nicht überschrei  ten kann. Das Kondensat kann nun leicht  durch den Trichter D abgeführt und aufge  fangen werden.  



  Selbstverständlich kann die Vorrichtung  verschieden gestaltet werden. So wird der  Kühler in der     Fig.    2 durch ein Rohr gebil  det, worin Wasser oder Kühlsohle zirkuliert.  In diesem Falle sammelt sich das konden  sierte Lösungsmittel im untersten Teil der       Spinnzelle    an und wird durch den Heber $  abgeleitet. Auch in diesem Falle wird die  Spinnzelle durch einen Heizmantel erhitzt,  doch kann das Erhitzen auf beliebigem an  derem Wege geschehen, so zum Beispiel durch       Schlangenheizröhren,    elektrischen Widerstand       etc.;    ohne dadurch aus dem Bereich vorlie  gender Erfindung zu treten.  



       Fig.    3 zeigt noch eine andere Ausführungs  form. Hier ist der Kühler auf den untersten  Teil der Zelle beschränkt. Der obere Teil  wird durch die in den     Heizmantel    P umlau  fende Flüssigkeit, die bei T' ein- respektiv  bei T austritt, erhitzt. Der untere Teil wird  durch den Kühlmantel     P',    in dem Wasser  oder Sole von angemessener Temperatur zir  kuliert, gekühlt. Letztere Ausführungsform  gewährleistet einen ruhigen Faden während  des Spinnvorganges, da die schwachen Strö  mungen, die vom Heruntersinken der Dämpfe  vom heissen in den kalten Teil der Zelle her  rühren, den Spinnvorgang selbst begünstigen.  



  Mit diesen verschiedensten Vorrichtungen  gelingt es stets 90 bis 95 % des in der     .Spinn-          Lösung-    befindlichen Lösungsmittels wieder  zu gewinnen, und es werden unter günsti  gen Umständen noch höhere Werte erreicht.  Die in den aufgewickelten Fasern verbleibende       3Ienge    des Lösungsmittels ist gering und      überschreitet beim Einbalten richtiger Tem  peraturen nicht     5'/o    des     Faserngewichtes.     



  Die auf diese Weise zurückgewonnenen  Lösungsmittel sind von grösster Reinheit und  können ohne vorherige Destillation wieder  verwendet werden. Die vorliegende Erfindung  ist nicht auf die aufgeführten Ausführungs  formen beschränkt, sondern dieselbe kann  verschieden gestaltet werden, ohne aus dem  Bereich vorliegender Patentansprüche zu  treten.

Claims (1)

1. PATEN TANSPRtrCHE I. Verfahren zum Trockenspinnen von künst lichen Textilfasern mit gleichzeitiger Rück gewinnung des oder der flüchtigen Lö sungsmittel, dadurch gokennzeichnet, dass in der Spinnzelle eine begrenzte Fläche beständig abgekühlt und auf einer Tem peratur gehalten wird, .welche diejenige der Zelle, in nächster Umgebung des Fa dens gemessen, nicht übersteigt und je denfalls unterhalb der Siedetemperatur des oder der Lösungsmittel liegt, so dass sich ein Teil der beim Spinnen entstan denen Lösungsmitteldämpfe kondensiert und im flüssigen Zustand abgeführt wird,

   was die Dampfspannung der Lbsungsmit- teldämpfe während des Spinnvorganges annähernd konstant erhält und ein gleich- mässiges Verdampfen der flüchtigen Kom ponente der Spinnlösung gewährt. II. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekenn zeichnet, dass die Spinnzelle mit einer Kühlfläche versehen ist. UNTERANSPRüCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Zelle abgeschlos sen ist und in der Zelle vorhandene Luft oder Gase am Kühlprozess nicht teilneh men, was die zum Verdampfen und Kon densieren des oder der Lösungsmittel nö tige Wärmemenge nahezu auf den theore tischen Wert beschränkt. 2.

   Vorrichtung gemäss Patentanspruch 1I, da durch gekennzeichnet, dass die Kühlfläche die Form eines Zylinders besitzt, welcher die Spinnzelle mindestens teilweise parallel zur Längsachse durchläuft. 3. Vorrichtung gemäss Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass der Zylinder durch ein vom Kühlmittel durchflossenes Rohr gebildet ist. 4. Torrichtung gemäss Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass die Kühlfläche den Faden auf mindestens einen Teil sei ner ganzen Länge vollkommen umschliesst.