CH140048A - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Kunstfasern nach dem Nass-Streckspinnverfahren. - Google Patents

Description

  Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Kunstfasern nach dem  Nass-Streckspinuver fahr en.    Die bekannten Nass-Streckspinnverfahren  beruhen in ihrem Grundprinzip darauf, dass  der durch das Austreten der Spinnmasse  aus der Düse in ,das Fällbad in einem Spinn  trichter gebildete Faden durch die Strömung  der Fällflüssigkeit im Spinntrichter mitge  rissen und dabei gestreckt wird. Mit diesem  ersten Vorgang der Fadenbildung ist aber  dler Koagulationsprozess in der Regel noch  nicht beendet, sondern der Faden muss die  eigentliche Verfestigung in einem oder meh  reren weiteren Bädern gewinnen, welche je  nach Art der Zusammensetzung der Spinn  masse sehr verschieden beschaffen sein kön  nen. So folgt beim Kupferseidespinnverfahren  auf das eigentliche wässerige oder schwach  alkalische Fällbad ein saures Bad.

   Auch  beim Viskoseverfahren ist schon vorgeschla  gen worden, dem ersten Fällbad ein zweites  oder mehrere solcher Bäder von unter sich  gleicher oder verschiedener Zusammensetzung  unachfolgen zu lassen. Solche Behandlungen    zur Nachkoagulation wurden bisher in der  Weise vorgenommen, dass der Faden nach  Verlassen des eigentlichen Fällbades durch  kleine Tröge oder röhrenartig ausgebildete,  horizontal oder schwach geneigt angeordnete  Rinnen durchgezogen wird und dort mit der  zur Nachkoagulation benützten Flüssigkeit  in Berührung kommt.  



  Es wurde nun gefunden, dass man einen  besonders vorteilhaften Arbeitsgang erzielt,  wenn man die zur Koagulation des Spinn  gutes dienenden     Flüssigkeitsgefässe    derart an  ordnet,     dass    das durch     Vorkoagulation    in  einem ersten Gefäss gebildete     :Spinngut    in von  der senkrechten Richtung     nicht    wesentlich ab  weichendem Lauf durch mindestens ein wei  teres von     Fällflüssigkeitdurchströmtes    Ge  fäss zwecks Nachkoagulation durchgeführt  wird.

   Auf diese Weise erreicht man in erster       Linie    eine sehr gründliche Nachkoagulation;  zudem findet eine weitere, wenn auch gerin  gere 'Streckung des Spinngutes durch den      Flüssigkeitsstrom im zweiten Gefäss statt,  sofern dasselbe konisch ist, wodurch der ge  sponnene Faden in seiner Qualität verbes  sert wird.  



  Im Anschluss an die Koagulationsgefässe  kann man mit Vorteil auch ein oder meh  rere Waschgefässe mit strömender Wasch  flüssigkeit in solcher Anordnung vorsehen,  dass das koagulierte Spinngut diese Gefässe  ebenfalls in annähernd     senkrechtem    Lauf  durchzieht.  



  Durch die erwähnte Anordnung der Fäll  gefässe wird überdies eine bedeutende Raum  ersparnis erzielt. Es lassen sich pro Flächen  einheit eines vorhandenen Raumes mehr  Spinnstellen plazieren, als bei bekannten Ver  fahren. Der Koagulationsweg lässt sich ohne  Vergrösserung der Maschinengrundfläche in  grossem Bereich beliebig verlängern, wodurch  man in der Behandlung des aus dem Spinn  trichter austretenden Spinngutes einen wei  ten Spielraum hat, ohne die Erstellungs  kosten der Spinnmaschine ungünstig zu be  einflussen. Auch können auf diese Weise die  Achsen der Abzugsräder senlikrecht zur  Ebene der Spinntrichter angeordnet werden,  wodurch die Auswechslung von Abzugsrä  dern wesentlich erleichtert wird gegenüber  dem Fall, wo alle Abzugsräder auf einer  längs der Maschine laufenden Achse sitzen.

    Nach Verlassen des letzten Koagulations  beziehungsweise des Waschbades kann das  Spinngut in üblicher Weise mittelst einer  Abzugs- oder Transportvorrichtung entweder  von einer Spinnschleuder, von einem Spinn  haspel oder von einer Spinnspule     aufgenorm-          men    werden.  



  Durch geeignete, zwischen den Fällge  fässen eingeschaltete Vorrichtungen kann üb  rigens das Spinngut mehr oder weniger ge  spannt werden.  



  Die Vorrichtung zur Ausübung dieses  neuen Verfahrens, welche ebenfalls einen Teil  der Erfindung bildet, kennzeichnet sich da  durch, dass zu einem ersten Koagulations  gefäss, welches die übliche Form eines Trich  ters haben kann, ein oder mehrere     weitere,     möglichst vertikal durchströmte Koagula-    tionsgefässe von zum Beispiel zylindriselher,  prismatischer, röhrenartiger, trichterartiger  oder ähnlicher Form in solcher Anordnung  zugeschaltet sind,     dass    das aus dem ersten  Koagulationsgefäss kommende Spinngut in  von der senkrechten Richtung nicht wesent  lich abweichendem Lauf durch das oder die  nachfolgenden Koagulationsgefässe zur Nach  koagulation hindurchgeführt wird.  



  Für die Ausbildung der Koagulations  gefässe verdient die trichterartige Form den  Vorzug. Für den Fall, dass die Gefässe über  einander angeordnet sind, kann man durch  geeignete gegenseitige Stellung der Gefässe  oder durch sinngemässe Ausbildung der Aus  gangsöffnung derselben dafür sorgen, dass  keine Flüssigkeit aus einem obern in das  darunter befindliche Gefäss gelangt, falls ein  Vermischen verschiedener Flüssigkeitea nicht  tunliech wäre.  



  Bei einer     besonderen        Ausführungsform,     welche vorzugsweise für das Kupferseide  spinnverfahren vorgesehen ist, wurde gefun  den, dass es bei trichterförmigen Gefässen  durch Krümmung des Flüssigkeitsauslauf@s  der Gefässe aus der Achse derselben lheraus  möglich ist, die Flüssigkeit aus der Rich  tung der Gefässachse fortzuleiten, so dass  das Säurekoa.gulationsgefäss unmittelbar un  ter .das     Spinn-Koagulationsgefäss    gesetzt wer  den kann, ohne dass von letzterem Flüssigkeit  in das erstere hineingerät und die Säure  unnötigerweise verdünnt. Auch der Auslauf  des     Säurekoagulationsgefässes    kann ähnlich  geformt sein, damit die Säure schräg seit  wärts     fartgeleitet    wird.  



  Die beiliegende schematische Zeichnung  veranschaulicht mehrere Ausführungsbei  spiele ,der Vorrichtung zur Ausführung des  Verfahrens gemäss der Erfindung.  



  Beim Beispiel gemäss     Fig.    1 ist 1 ein  konischer Spinntrichter, an dessen unterem  Ende ein gekrümmter Auslauf 2 vorgesehen  ist. 3     ist    der     Flüssio,,keitseinla.uf    am obern       Trichterende.    4 ist ein unter dem Spinn  trichter     .angeordneter    Säuretrichter mit ähn  lichem Auslauf 5.

   Das Spinngut, welches      den Spinntrichter 1 in senkrechtem Lauf  durchzogen hat, tritt nach Austritt aus dem  selben in den Säuretrichter 4, der oben mit  Säureflüssigkeit gespeist wird und den es  ebenfalls in senkrechtem Lauf durchzieht,  wird nach dem Austritt aus dem     Säuretrieb-          ter    4 um ein Abzugsrad 6 herumgeführt  und im Zentrifugenspinntopf 7 gesammelt.  8 und 9 deuten die aus der Trichteracbse  fortgeschleuderten Wasser- und Säurestrah  len an.  



  Fig. 2 stellt in sinngemässer Anlehnung  an Fig. 1 eine Ausführung dar für den Fall,  dass die Ausläufe 2a, 5a der Trichter 1, 4  achsial gerichtet sind, dass jedoch die Trichter  wesentlich mehr seitlich zueinander versetzt  sind, so dass keine Flüssigkeit vom obern in  den untern Trichter gelangt, und dass das  Spinngut auf einem Haspel 10     aufgewik-          kelt    wird.  



  In Fig. 3 ist eine Vorrichtung dargestellt,  welche beispielsweise für die Gewinnung von  Kunstseide nach dem Viskoseverfahren ge  eignet ist. Im Spinntrichter 1 findet die Bil  dung eines Fadens statt. Von dort aus wvird  der Faden in einen Fälltrichter 4 geführt,  wo ein frisches     Fällbad        verfestigend    auf die  Faser wirkt, gelangt dann in ein trichter  förmiges Gefäss 11, wo er gewaschen wird,  um schliesslich auf eine Spule aufgerollt zu  werden.  



  Um die Streckung des Fadens beeinflus  sen zu können,     ist    in den Fadenlauf eine ver  stellbare Fadenbremse 12 eingeschaltet.     Mit-          telst    derselben kann man die Streckung des  Fadens im Sinne einer Verstärkung oder Ver  minderung der Spannung beeinflussen.  



  Fig. 4 stellt eine andere Ausführungs  form dar, ähnlich derjenigen nach Fig. 2,  jedoch mit dem Unterschied, dass die     Koagu-          lationsgefässe    1, 4 genau in einer Vertikalen  untereinander angeordnet sind und der durch  ziehende Faden nach dem Austritt aus den  Gefässen mit Hilfe von Umleitwalzen 13 um  Flüssigkeitsauffangbehälter 14     herumgelei-          tet    wird, die direkt unter dem Ausgang der  Gefässe 1, 4 angebracht sind.    Um das Einziehen des im Spinngefäss  bereits vorkoagulierten Fadens in dem Fäll  trichter zu erleichtern, lässt sich die Strö  mungswirkung der hinunterströmenden Flüs  sigkeit im Fälltrichter dazu gut ausnutzen,  insbesondere dann, wenn man den Oberteil des  Trichters gemäss Fig. 5 ausbildet.

   Die     Ko-          agulationsflüssigkeit    wird durch den Einlauf  des Trichters in eine obere ringförmige Kam  mer 15 desselben eingeleitet, fliesst aus die  ser Kammer durch einen engen Ringspalt 16  aus und läuft längs der Innenwand des Trich  ters herab, so dass durch die Strömung der  Flüssigkeit auf den Faden eine gute Ein  zugswirkung ausgeübt wird. Sollte der Fa  den etwa beim Einziehen in den Trichter zu  fällig die     Trichterwand    berühren und dort  kleben wollen, so sorgt die Spülung längs  der Wand ohne weiteres für den gewünschten  Transport des Fadens nach unten.  



  Der Faden lässt sich zu Beginn des Spin  nens besonders leicht in den     Koagulations-          trichter    einführen, wenn derselbe beispiels  weise gemäss     Fig.    6 bei 17 seitlich geschlitzt  und mit einem gleichfalls geschlitzten, eng  anliegenden, drehbaren Aussenmantel 18 ver  sehen ist. Wird beispielsweise letzterer so  eingestellt, dass sein Schlitz mit demjenigen  des Trichters 4 zur Deckung kommt, so kann  der Faden durch die Schlitze hindurch leicht  eingeführt werden     (Fig.    7). Für den Betrieb  wird der Mantel 18 so gedreht, dass er den  Schlitz 17 des Trichters 4 abdeckt     (F'ig.    6).

    Die gegenseitige Verdrehung der genannten  Teile 4 und 18 kann sogar dazu benutzt wer  den, um während des Einziehens des Fadens  die Flüssigkeitszufuhr abzustellen, indem der       Flüssigkeitszulaufanschluss,    der etwa hier am  Mantel 18 vorgesehen ist, von der Eintritts  öffnung des Trichters, die sich sonst mit die  sem Anschluss deckt,     wegbewegt    wird.  



       Fig.    8 zeigt eine Ausführungsform, bei  welcher     Spinntrichter    1 und     Fällflüssigkeits-          c"efäss    4 nicht untereinander, sondern seitlich       nebeneinander    angeordnet sind. Aber auch  hier hat das Spinngut, welches hier von un  ten her in das Gefäss 4 eintritt, einen im  wesentlichen senkrechten Lauf. Dabei wird      es durch das Gefäss 4 in zur Flüssigkeits  strömung entgegengesetzer Richtung durch  gezogen (Gegenstromprinzip).  



  Das Verfahren und die in den Beispielen       beschriebenen    Vorrichtungen lassen sich für  alle Nassspinnverfahren anwenden. Insbeson  dere ist die Erfindung von Wert zur ratio  nellen Gewinnung von Kunstfasern nach dem  Kupferoxycdammoniak- und dem Viskosever  fahren.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Erzeugung von Kunst fasern nach dem Nass-Streckspinnverfah ren, dadurch gekennzeichnet, dass das durch Vorkoagulation in einem ersten Gefäss gebildete Spinngut in von der senkrechten Richtung nicht wesentlich abweichendem Lauf durch mindestens ein weiteres von Flüssigkeit durchström- tes Gefäss zwecks Nachkoagulation durch geführt wird. II.

   Vorrichtung zur Ausführung des Verfah rens nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass zu einem ersten, von Flüssigkeit durchströmten Koagulations gefäss mindestens ein von Fällflüssigkeit möglichst vertikal durchströmtes K o agulationsgefäss in solcher Anordnung zugeschaltet ist, dass das aus dem ersten Koagulationsgefäss kommende Spinngut in von der senkrechten Richtung nicht wesentlich abweichendem Lauf durch das nachfolgende Koagulationsgefäss zur Nachkoagulation hindurchgeführt wird. UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass im unmittel baren Anschluss an die Nachkoagulation das Spinngut in einem Gefäss bei im we sentlichen senkrechten Lauf durch das selbe einem Waschen unterworfen wird. 2.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass bei Über einanderanordnung der Gefässe und bei Anbringung eines Flüssigkeitszulaufes am obern und eines Flüssigkeitsablaufes am untern Ende der Gefässe der Flüssig- keitsaulauf derselben derart angeordnet ist, dass die auslaufende Flüssigkeit schräg aus der Richtung der Gefässachse abgeleitet wird, zum Zwecke, ein Ein strömen von Flüssigkeit aus einem obern Gefäss in ein unteres zu verhüten. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die mit.

   Flüssigkeitsein- und -auslauf versehenen Gefässe übereinander liegend seitlich zu einander derart versetzt sind, dass ein Einströmen von F'lüss.igkeit aus einem obern Gefäss in ein unteres vermieden wird. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anord nung der Gefässe senkrecht übereinander unter diesen Flüssigkeitsauffangbehälter und Umlenkorgane für das aus den G e- fässen austretende Spinngut zum Umfüh ren jener Behälter vorgesehen sind. 5.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gelienäzeichnet, dass die Gefässe als Trichter ausgebildet und im Oberteil mit einer ringförmigen Kammer für den Gutritt der .Flüssigkeit versehen sind, aus der dieselbe im Spülstrom durch einen Ringschlitz austreten kann, um vorzugs weise an der Innenwand des Trichters entlang nach unten zu strömen. 6. Vorrichtung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Gefässe, in welche das Spinngut von der .Seite her einzuführen ist, geschlitzt.

   und mit einem Abschlussstück versehen sind, wobei zwischen diesen Teilen eine solche Relativbewegung ermöglicht ist, dass der Gefässschlitz für das Einführen des :Spinngutes freigelegt und für den Betrieb abgeschlossen werden kann. 7. Vorrichtung nach Patentanspruch 1I und Unteranspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, dass mit Freigabe des Gefäss schlitzes zur Einführung des Spinngutes auch eine Unterbrechung des Flüssig keitseinlaufes in das Gefäss erzielbar ist. B.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass in den Lauf des Spinngutes ausserhalb der Gefässe mindestens eine regelbare Bremse einbe- schaltet ist, um die Streckung des Spinn gutes im Sinne einer Verstärkung oder Verminderung der Spannung beeinfluss- sen zu können. 9. Vorrichtung nach Patentanspruch II. dadurch gekennzeichnet, dass die Gefässe nebeneinander, dabei aber derart ange ordnet sind, dass das Spinngut sie in we sentlich senkrechter Richtung, und zwar im Nachlkoagulierungsgefäss entgegenge setzt zur Strömunbsrichtung der Flüssig keit durchzieht.