Verfahren und Vorrichtung zur konthinierlichen Herstellung von gereifter Alkalizellutose für die Viskosefabrikation. Die Hersie11,11110. der für die Viskose- n ",ewijiiiiiii,), notwendigen Alkalizellulose wird bisher fol--endermass(#n bewirkt:
Sulfit- oder Baumwollezellulose in Form von Blättern oder Tafeln bestimmter Aui#- masse wird, nötio-enfalls nach varhero-ehender <B>Z,</B> el Nachtrochnung, in eisernen Behältern, Tauch en bottiche genannt, währendetwa <B>1</B> bis<B>3</B> Stun den Ader Einwirkung von zirka 18%iger Na- Z, tronlauge ausgesetzt.
Nach Ablaufen der Übersehüssicen Laugge hebt man die i#tark gequollenen Zelluloseblätter heraus und presst sie mittelst einer hydraulisehen Presse flerart ib,
dass das Gewicht der im Zellstoff verbleibenden Lauge sieh zum Eigengewicht des Zellstoffes selbst etwa wie 2 -. <B>1</B> ver- fillt. Schon im Tauchbottich wird gewöhn- ]ich mit Hilfe geeigneter Vorrichtungen eine Vorpressuno, vorgenommen, um das Volumen (les Pressoutes vor dem Einsetz-en. in die Presse zu verringern.
Neuerdings hat man Tauchbottich und hydraulische Presse zu einem Apparat ver- einict (DRP. Nr. 440017), jedoch auch so bleibt das Verfahren umständlich, zeit raubend und für die Bedienung verhältnis mässig gefährlich.
Die als kompakte Masse aus diesem Ar- beitsprozess herauskommende Alkalizellulo#se muss nun energisch und weitgehend zerklei nert werden, was gewöhnlich in sogenannten Zerfasern geschieht. Hierbei auftretende Temperatursteigerung.en sind sorgfäftigst durch Kühluno- zu beseitigen, um vorzeitige Veränderungen des Fasermaterials zu vermei den. Info-Iae der schlechten Wär#meleitfähi- keit der Masse ist diesem Vorgang besondere Fürsorge und Aufmerksamkeit zu widmen.
Für die aus<B>100</B> ko- Mlulose gewonnene Alkalizellulose -dauert dieser Zerkleinerunos- prozess etwa<B>3</B> bis 4 Stunden<B>je</B> nach Üer gewüns,chten Feinheit bei einem dauernden Kraftbedarf von durchschnittlich<B>15</B> bis <B><U>90</U> PS.</B> Die zerkleinerte Alka:lizellulase wird nunmehr aus:
dem Zerfaserer heraus in mehr oder weniger grosse Blochgefässe gefüllt und zum Zwecke,der Reifuno- während zwei bis vier Tagen in einem Raum untergebracht, der gewöhnlich bei einer konstanten Tem peratur zwischen 20 und 924' gehalten wer den muss. Der sich hierbei an der Alkali- zellulose vollziehende, mit Abbau, Alterung oder Reifung bezeichnete Prozess muss sehr sorgfältig kontrolliert werden,
da von seinem ordnungsmässigen Ve#Iauf die Gleichmässig keit der zu erzeugenden Vishose und damit auch der aus dieser zu oewinnen#den Kunst faser in hohem Grade abhängig ist. Um das Ziel zu erreichen, benötigt man jed#och eine sehr exakt arbeitende, raumbeanspruchende Vorrichtung und eine besonders aufmerksame Bedienung,<B>da</B> schon in einer Fabrik mitt lerer Kapazität -die zu bewältigende Quanti tät dieser lockeren Masse volumenmässio, be trächtliche Dimensionen aufweist.
Auf alle Fälle geht aus der vorstehen- .den Schilderun-- unzweideutio, hervor, -dass die Herstellung der Alkalizellulose und ihre #Torbereitung zur Viskosegewinnung in der bisherigen Form eine beträchtliche Summe von zeitraubenden Einzelmassnahmen um- fasst, einen hohen Kraftbedarf beansprucht und an die Sorgfalt der Bedienung schwer erfüllbare Anforderungen stellt.
Auch auf ,die Gefährdung -des Bedienungspersonals, namentlich bei dem Mereerisierprozess, muss mit besonderem Nachdruck hingewiesen wer den.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun dasselbe Ziel mit Hilfe einer einfacheren Apparatur, auf erhebilich kleinerem Raum, mit beträchtlich weniger Kraftaufwendung, in wesentlich kürzer-er Zeit, unter Aussehal- tun- jeglicher Gefahr für die Bedienung und ZD ZD vor allem in kontinuierlicher Weise zu er reichen.
Nach dem erfindungs <B>'</B> gemässen Verfahren wird dies -so erreicht, dass die Zellulose in Form eines dünnen Bandes forflaufend,durch Mercerisierungslaugge geführt, mittelst rotie render- Quet#schvorriphtun,-"en vom Laugen- überselluss befreit und unmittelbar daran an schliessend durch einen Reiferaum geleitet wird.
Zur beispielsweisen Durchführung dieses Verfahrens bedient man sich eines durch ein Mercerisierungsbad führenden, endlosen För derbandes und eines in einen Reiferaum ein gebauten, endlosen Förderbandes, zwischen D welche beiden Förderbänder eine rotierende Quetschvorrichtung die gleichzeitig als För derübergang für eine Alkälizelluloseleahn von einem Förderband zum andern dienend, eingeschaltet ist.
Zum besseren Verständnis der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung beispiels- weiseeine AusführungAform der Vorrichtung zur Durchführung Ües erfin#dungsgemässssn Verfahrens schematisch dargestellt.
Eine zu einer Rolle<B>1</B> aufgewiekelte Zel- lulose,bahn 2 wird über Führungsrollen<B>3</B> und 4 in einen Tauchbehälter<B>5;,</B> -der mit Natronlauge gefüllt ist, eingeführt. Um eine, 0.Ute Führung der Zellulosebahn 2 zu er- C reichen, ist ein endloses Förderband<B>6</B> vor- gesellen, das über -die erwähnten Füllrungs- rollen <B>3,</B> 4 und weitere Führungsrollen <B>7,
</B> <B>9, 10,</B> -sowie durch Quetschwalzen <B>11,</B> 12 geführt ist und hierauf wieder in den Tauch behälter<B>5</B> zurückkehrt, um abermals den Weg über die genannten Führungsrollen<B>3,</B> 4 ete. zu beginnen. Hinter den Quetssch- walzen <B>1.1,</B> 12 schliesst sieh ein zweites end loses Förderband<B>13</B> dem ersten an, welches den Transport der Zellülosebahn 2 nach einem Reifeschrank 14 vermittelt.
Im Reifesthrank selbst -sind eine Reihe, wagrecht geführter, endloser Transportbänder 15a,<B>15b,</B> 15c ete. übereinander ano-eurdnet. Mit<B>16</B> ist die Aus trittsöffnung des Reifeschrankes 14 bezeich net. Die Transportbänder<B>6, 13</B> und 15a,<B>15b,</B> 15e etc <B>' .</B> laufen mit gleicher Geschwindigkeit.
Bei -der Führungsrolle 4 wird die Zellulose- bahn 2 auf der Unterlage<B>6</B> in die Natron lauge eingeführt, worauf die Zellulosebahn ,durch den ganzen Behälter wandert und 'bei <B>10</B> das Laugenbad wieder verlässt, um zwi schen die Quetschwalzen<B>11,</B> 12 einzutreten. Durclidas Transportband<B>13</B> wird die Bahn in den Reifeschrank 14 eingeführt, in wel chem sie in schlangenförmiger Bewegungs bahn von den Transpertbändern 15a,<B>15b,</B> 15c ete. nacheinander aufgenommen wird und.
den Reifesehrank bei<B>16</B> wieder verlässt-, um in eine Kühlzone einzutreten. Die Kühlzone kann aber auch no-cli innerhalb des Reife schrankes am Austrittsteil vorgesehen bein. Der Übersicht halber ist die 7tellul-osebahn strichpunktiert und die Transportbänder ge strichelt eingezeiahnet.
Unter Benützung der dargestellten Vor- riehtung gestaltet sich die Herstellung und Reifung von Alkalizellulose in kontinuier- ]ichem Arbeitsgange wie folgt<B>:</B> Man verwendet das Zellulosepapier oder die Zellulosepappe nicht in der Form von Blättern oder Tafeln, 6ondern in Rollenform.
Die Bahn einer solchen Rolle führt man nach eventuell vorhergehender Naclitrock- nun- mittelst einer entsprechenden Trans portunterlage<B>6,</B> beispielsweise eines Draht gewebes, zweckmässig aus nicht rostendem Material bestehend, durch ein Laugenbad üblicher Konzentration von zirka<B>18,70</B> NaOR hindurch.
Dieses Laugenbad befindet sich el in einem flachen eisernen Kasten<B>5,</B> und es ist durch entsprechende FührungsrolJen da-für <B>zu</B> s01r(yen, dass sowohl Drahtgewebe, wie -nich ellulo:-tobahn unter dem Spiegel der Flüssigkeit gehalten werden.
-Mit dem Eintritt der Zellulose>bahn in die Laugenflüssigkeit beginnt die Mereeri- sieruii"swirkuno-, welche, da die Zellulose in ZD zn dünner Schicht vorliegt, in verhältnismässig kurzer Zeit beendet ist.
Exakte Zalilen- am,-aben über die notwendige Zeitdauer der Einwirkung zu machen, erübrigt sich, da diese insbesondere von der Dicke und Dichte der vorlie-enden Zelluloseschicht abhängi(r ist.<B>Es</B> nur darauf hingewiesen werden., dass die Geschwindigkeit des Durchführens der Zellulosebahn und die Längeder Tauch wanne unter Berücksichtigung der Schicht dicke der Zelln-losein einem bestimmten Ver hältnis zueinander stehen müssen.
Praktisch dürfte, man beispielsweise mit einer Wannen länge von<B>10</B> bis 12 Metern und einer Durch- ZD führungs'geschwindigkeit von einem Mojier in der Minute auskommen können. Es sei aber ausdrücklich betont, dass durch Üiese Ancabe der praktischen Ausbildung von Ver fahren und Apparatur in keiner Weise vor gegriffen werden soll.
Es ist auch möglich, unter Umständen sogar zweckmässig, die Zel-lulosebahn statt auf einem, zwischen zwei Trausportgeweben unterzubringen. In diesem Falle kann man in einer hohen Tauchwan:ue eine oder meh rere Umkehruncren der Wegrichtung des zu behandelnden Materials bewirken. Dies hätte den Vorteil, die Tauabwanne entspre- ühend kürzer gestalten zu können. Auch könnte man zwei oder mehrere Zullu#losebah- neu übereinander durch den Apparat führen.
Die Abpressung der überschüssigen Lauge geschieht nun in der Weise, dass -die mit Lauge getränkte & lluloseba.hn, auf der Transportunterdage befindlich, zwischen zwei oder mehrere übereinander angeordnete Quetschwalzen geführt wird, die am Aus- tritt-sende der Tauchwanne angeordnet sind.
Der Abstand der Quetstliwalzen zueinander, bezw. der Druck, den sie Kauf das durchzu führende Material ausüben, soll entsprechend reguliert werden können, um die Menge des in der Zellulose verbleilbenden Alkalis derart zu beeinflussen, dass das allgemein übliche Verhältnis von<B>1 :</B> 2 erzielt wird.
Beim Austritt der mit #d-er nunmehr ab- gepressten Alkalizellulosesehieht bedeckten Transportunterlage aus :der Prüfl,vorrichtung Jöst man diese von der Unterlage ab und führt sie mit Hilfe eines zweiten Transport- bau-des der weiteren Vorbereitung, dein Reifeprozess zu,
während die zuan Transport bisher oebranehte Gewebebahn wieder zum Ausgangspunkt zurückkehrt und mit neuer Zellulose beladen den Arbeitsprozess kon tinuierlich fortsetzt.
Für den Fall, dass die Alkalizellulose- schi,cht beim Au-stritt aus der Pressvorrich- tung an der Quetschwalze hängen bleiben sollte, müsste die Ano-r-dnung eines Scha-bers vorgesehen werden.
Auch kann die Möglich keit ins Auge gefasst werden, ein e oder meh- rere Walzen des Quetsellwerhes mit Gummi oder einem andern geeigneten Material zu bekleiden, sofern sieh dies für die erfolg reiche Durchführung des VÜfahrens als notwendig erweist. Aus demselben Grunde kann auch unter Umständen die Anordnung zweier oder mehrerer derartiger Presswerhe hintereinander geboten sein.
Wenn man, -wie es in neuerer Zeit ge- t> schiellt, Wert,darauf legt, die, durell,die Be handlung der Zellulose mit Lauge zu be wirkende Entfernung gier Heinizellulosen möglicäst restlos zu gestalten, so lässt sich ,dies nach dem vorliegen-den Verfahren be sonders zweckentspreohend verwirklichen.- Man braucht die Zellulosebalin nur,<B>-</B> mit oder ohne zwiselienzeitiger Entfernung,
des jeweiligen Laugenüberschusses, <B>-</B> durch zwei oder mehrere Laugenbäder, gegebenen falls verschiedener Konzentration, zu führen, wobei man die Dauer :der Passage in den einzelnen Bä & rn entsprechend abkürzen kann. Ebenso kann man :dem Lau"-:,eü#bacl oder den Laugenbädern solche Substanzen zusetzen, die, wie zum Beispiel Hydrochinon oder Nelasse, geeignet sind, deren mereerisie- rende Wirkung zu bee#iniflussen und zu regeln.
Für den Ersatz verbrauchter Tauch lauge ist naturgemäss in zweekentsprechen- der Weise zu sorgen.
Nach dem Austritt der Alkalizellulose aus dem Laugenbad und dem Abpressen der überschüssigen Lauge wird die Zellulosebahn auf eine zweite Transportunterlage, die bei spielsweise aus einem dazu geeigneten Baum wollstoff bestehen kann, gebracht.
Mit Hilfe dieser wird die Bahn in den Schlitz eines Wärmeschrankes geleitet, in dem der Reifevorgang durcligeführt werden soll. Dabei ist der Grundgedanke dieses Teils der vorliegenden Erfindung darin zu erblicken, dass die in dünner Schicht befind liche Alkalizellulose infolge dieses Zustandes bei Anwendung einer entsprechenden Tem peratur den erforderlichen Reifezustand in erheblich kürzerer Zeit erreicht, als bei der bisher üblichen Handhabung.
Bei dieser nämlich wird, wie eingangs geschildert, die Alkalizellulose in äusserst unvorteilhafter Form einer Lagerung zugefülirt, bei der ein entsprechender Teinperaturausgleiell äusserst erschwert, wenn nicht unmöglich ist. In folgedessen -muss man bei der alten Methode von der Anwendung höherer Reifetempera tur absellen, weil es nicht möglich ist, die Masse im gegebenen Augenblick entspre chend abzukühlen und die Reifung zu unter brechen.
Nia,e,'h dem vorliegenden Verfahren hin gegen, gemäss welchem die Alkalizelluloz;e in Üünner Schicht vorliegt, ist es ohne -wei teres möglich, eine höhere Reifeteinperatur zur Anwendung züi bringen,<B>da</B> man jeder zeit in der Lage ist"die dünnschichtigeNasse durch Überführung in eine Kühlzone ent sprechend schnell abzukühlen und damit ein Fortschreiten der Reibung zu verhindern.
Naturgemäss muss die Zeitdauer der Pa-ssa,-,e des Materials durch den Reifeschrank und die zur Anwendung gelangende Temperatur dem gewünschten Reifegrad entsprechend gegenein ander abgestimmt werden.
Durch einige Tast- versuche ist dies unschwer zu erreichen. Uin, eine unerwünschte Austrücknung der Alkali- zellulose zu verhindern, ist es geboten, in dem ReifeschTank eine entsprechende Yas- serdampf-Tension aufrecht zu erhalten, und zwar so, dass weder Wasserdampf konden sieren, nach aus der Alkalizellulase Ueraus verdunsten kann,
was beispielsweise durch Einblasen von KesselMampf in bestimmtem Masse erreicht werden kann.
Während des ganzen Herstellungsvor- Olanges kann nötigenfalls ;die Alkalizellulose gegen die Einwirkung der in der Luft be- findliellen Kohlensäure geschützt werden. indem man die Olesamte Apparatur entspre chend eingekapselt und den Arbeitsraum .dauernd mit kohlensäurefreier Luft beschickt und verbrauchte Luft entfernt.
Zusammenfassend sei gesagt, dass das vorbesehriebene Verfahren zur Herstellung und Reifung von Alkalizellulose ausser den schon erwähnten Vorteilen der Kontinuität, .der orüsseren. Ökonoinie, der #,eringeren t3 eD Raumbeanspruchung und der fast gänzliehen Gefahiflo,sigkeit;
aueli insbesondere den be sitzt, dass es infolge mannigfacher Variations- möglip,hkeiteu gestattet, sich ohne Sehwierio1-- keit den Sehwankunggen in der Beschaffen heit der zu verwendenden Rohmaterialien anzupassen.