Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines -wollähnlichen hünstliehen Faserstoffes. Man hat schon vorgeschlagen, wollähn liche künstliche Gespinstfasern zu erzeugen, durch Einwirkung bewegter flüssiger Medien auf das Fadenmaterial, sei es im Fällbade selbst oder durch besondere Nachbehandlung.
Die auf diese Weise erzielte Wirkung ist aber nur verhältnismässig gering, weil die Stärke der Kräuselung naturgemäss auch von der Stärke der Wirbelbildung abhängig ist, das in der Regel verwendete Wasser bezw. die verwendeten wässerigen Lösungen aber eine verhältnismässig grosse Trägheit besitzen und somit der Wirbelbildung einen erheb lichen Widerstand entgegensetzen.
Es wurde gefunden, dass man einen sehr guten und starken Kränselungseffekt erzielen kann, wenn man das künstliche Fasermaterial in frisch koagulierteffi und also noch sehr bildsamem Zustand der Einwirkung eines in Wirbelbewegung versetzten nicht flüssigen, sondern gasförmigen Mediums (in der Regel Luft) aussetzt.
Das leicht bewegliche und dementsprechend auch leicht in starke Wir- belung versetzbare gasförmige Medium be wirkt, dass der Faden in die Vorrichtung hineingezogen wird und zugleich bei grösster Schonung der Faseroberfläche eine sehr starke, ausserordentlich viele Windungen aufweisende Kräuselung erzeugt wird, die auch sehr be ständig ist, da 'das gasförmige Medium nicht wie das flüssige dazu neigt, den Faden nach Heraustreten aus der Wirbelzone zu strecken, sondern unter Umständen sogar durch Ver dunsten eines Teils der dem Faden anhaf tenden Flüssigkeit eine Verfestigung der ge bildeten hräuselwindungen herbeizuführen vermag.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, dem aus der Düse austretenden, erstarrenden Flüssigkeitsstrahl eine Drehung zu verleihen, indem man das ihn koagulierende flüssige oder gasförmige Medium, also (beim 1ass- spinnverfahren) das Fällbad oder (beim Trok- kenspinnen) den die Spinnlösung koagulieren- den Luftstrom in wirbelnde Bewegung ver setzt. Diese Verfahren haben sich praktisch nicht bewährt und keinen Eingang in die Technik gefunden, da sich auf diese Weise die erstrebte Wirkung nicht oder nur sehr unvollkommen erzielen lässt.
Die Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens gestaltet sich sehr einfach. Beispielsweise Ausführungsformen sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eine Fadenkräuselvorrichtung im Längsschnitt; Fig. 2 eine abgeänderte Ausführungsform der Fadenkräuselvorrichtung im Längs schnitt, Fig. 3 die gleiche Ausführungsform in Draufsicht ;
Fig. 4 eine weitere abgeänderte Ausfüh- rungsform der Fadenkräuselvorriehtung mit schraubenförmigem Führungseinbau im Längs schnitt; Fig. 5 schematisch die Einschaltung der Fadenkräuselvorrichtung in einen bekannten Herstellungsprozess ; Fig. 6 die Fadenkräuselvorrichtung ist Verbindung mit einer Fadenschneidvorric:h- tung ;
Fig. 7 die Fadenkräuselvorrichtung in Verbindung mit einer abgeänderten Faden schneidvorrichtung ; Fig. 8 eine abgeänderte Ausführung der in Fig.7 dargestellten Schneidplatte.
In den Fig. 1 bis 3 bedeutet a ein zum Durchleiten des noch plastischen Fadens ge eignetes Rohr aus Glas, 3Ietall oder Gummi, welches an seinem obern Ende zweckmässig mit einer Äusweitung b versehen ist, die zur Aufnahme des ejektorartigen Einsatzes c dient und einen seitlichen Ansatz d zwecks Zuführung des gasförmigen Mediums besitzt.
Durch entsprechende Anordnung des An satzes d kann die Zuleitung des -gasförmigen Mediums, statt radial nach der Mitte des Gehäuses hin gerichtet zti sein. wie in Fig. 1 und -1, auch tangential erfolgen, wie in Fig. 2 und 3, oder in anderer Richtung, wo- durch der entstehende Wirbelstrom einen mehr oder weniger stärker ausgeprägten Drehsinn erhält.
Ein derartiger Dralleffeht kann in dem Wirbelstrom auch durch Ein bau eines schraubenartigen Führungsstückes e (Fig.4) erzielt bezw. verstärkt werden, welches in dem an die Ausweitung b sich anschliessenden Teil des Rohres ec angebracht ist. Die Fadenkräuselvorrichtung ist zwecl- mässig durch geeignete Gewindeverbindung der wesentlichen Teile leicht zerlegbar aus- g aführt.
Fig. 5 zeigt eine ohne weiteres verständ- lidhe Einschaltung der erfindungsgeniäl')en Vorrichtung ra in die Apparatur eines der üblichen Verfahren zur Herstellung künst licher Fäden. Der aus der Spinndüse g aus tretende Faden f wird über die Leitrolle h der Fadenkräuselvorrichtung a zugeführt, die er als gekräuselter Faden i verläl,t, um ent weder in bekannter Weise von einer Auf wickelvorrichtung aufgenommen oder in be liebiger Weise -weiterverarbeitet zu werden.
Ein besonderer Vorteil der Kräuselvor- richtung ist es, dass sie infolge ihrer eigen artigen und höchst einfachen Konstruktion sich. sehn gut für die direlde Erzeugung von kurzstapeligeni Kunstfaserinaterial (Stapel faser) eignet, indem sie mit einer entspre chenden Schneidvorrichtung zti einem ein heitlichen Aggregat verbunden werdest kann, wie dies durch Fig. 6 und 7 in beispiels weisen Ausführungsformen dargestellt ist.
In Fig. 6 und 7 sind die zur Führung des gekräuselten Fasermaterials dienenden, in einem Kreis oder in einer Reihre ange ordneten Rohrre a unter Aasbildung eines schmalen (in der Zeichnung zur Verdeutli- chung etwas übertrieben breit dargestellten) Spaltes k unterbrochen :
ein Schneidwerlk- zeug, in Fig. 6 ein rotierendes Messer 1, in Fig. 7 ein hin- und lierbeweg ter Satz von Messern oder dergleichen (?)t., irt2, irt:;
, 2114 <I>. . . ),</I> zerlegt dann die unter den. Elnfluss des durch- geblasenen gasförmigen Mediums in die untern Rohransätze geführten FiI,den in Stapel, deren Länge irr bakannter Weise durch das Verhältnis der Geschwindigkeit der Fadenzuführung zur Zahl der Schnitte pro Zeiteinheit bestimmbar ist. Auch die so geschnittenen Fäden können zunächst direkt in ein Härtebad übergeführt werden.
Fig. 8 endlich zeigt in Aufsicht eine dem in Fig. 7 dargestellten ähnlichen Schneid werkzeug, bei welchem an Stelle der zu einem Satz verbundenen Messer nur eine einzige mit einer Reihe von Öffnungen o versehene Schneidplatte n verwendet wird, welche beim Hin- und Hergehen durch die messerscharfen Kanten der Öffnungen o das Durchschneiden der Fäden bewirkt.
Method and device for the production of a wool-like artificial fibrous material. It has already been proposed to produce wool-like artificial roving fibers by the action of moving liquid media on the thread material, be it in the felling bath itself or through special aftertreatment.
The effect achieved in this way is, however, only relatively small because the strength of the crimp is naturally also dependent on the strength of the vortex formation, the water usually used, respectively. The aqueous solutions used, however, have a relatively great inertia and thus offer considerable resistance to the formation of eddies.
It has been found that a very good and strong crinkling effect can be achieved by exposing the artificial fiber material in a freshly coagulated and thus still very malleable state to the action of a fluid, rather than a gaseous medium (usually air) set in vortex motion.
The gaseous medium, which is easy to move and, accordingly, can easily be set into strong eddies, causes the thread to be drawn into the device and, at the same time, while protecting the fiber surface as much as possible, a very strong crimp with an extraordinarily large number of turns is generated, which is also very constant This is because the gaseous medium does not tend to stretch the thread after it has emerged from the vortex zone, as does the liquid, but may even cause the curled windings to solidify by evaporation of part of the liquid adhering to the thread.
It has already been proposed to give the solidifying jet of liquid emerging from the nozzle a rotation by the liquid or gaseous medium that coagulates it, i.e. (in the case of the spinning process) the precipitation bath or (in the case of dry spinning) the coagulation of the spinning solution. sets the air flow in a whirling motion. These methods have not proven themselves in practice and have not found their way into technology, since in this way the desired effect cannot be achieved or only very imperfectly.
The device for performing the method is very simple. Exemplary embodiments are shown in the drawing. 1 shows a thread crimping device in longitudinal section; Fig. 2 is a modified embodiment of the thread crimping device in longitudinal section, Fig. 3 shows the same embodiment in plan view;
4 shows a further modified embodiment of the thread crimping device with a helical guide installation in longitudinal section; 5 shows schematically the inclusion of the thread crimping device in a known manufacturing process; 6 the thread crimping device is connected to a thread cutting device;
Fig. 7 the thread crimping device in connection with a modified thread cutting device; FIG. 8 shows a modified version of the cutting insert shown in FIG.
In Figs. 1 to 3, a denotes a pipe made of glass, 3Ietall or rubber which is suitable for the passage of the still plastic thread and which is expediently provided at its upper end with an extension b which serves to accommodate the ejector-like insert c and a lateral one Approach d has for the purpose of supplying the gaseous medium.
By appropriately arranging the approach d, the feed line of the gaseous medium can be directed towards the center of the housing instead of radially. as in FIGS. 1 and -1, also take place tangentially, as in FIGS. 2 and 3, or in a different direction, whereby the eddy current that is produced is given a more or less pronounced sense of rotation.
Such a swirl effect can be achieved in the eddy current also by building a screw-like guide piece e (Figure 4). be reinforced, which is attached in the part of the pipe ec that adjoins the expansion b. The thread crimping device is designed to be easy to dismantle by means of a suitable thread connection of the essential parts.
5 shows an easily understandable inclusion of the inventive device ra in the apparatus of one of the customary methods for producing artificial threads. The thread f emerging from the spinneret g is fed via the guide roller h to the thread crimping device a, which it lays as crimped thread i, in order to either be taken up in a known manner by a winding device or to be further processed in any way.
A particular advantage of the crimping device is that, as a result of its peculiar and extremely simple construction, it can be used. look good for the direct production of short staple synthetic fiber material (staple fiber) by being connected with a corresponding cutting device zti a unified unit, as shown by Fig. 6 and 7 in exemplary embodiments.
In FIGS. 6 and 7, the tube rows a, which serve to guide the crimped fiber material and are arranged in a circle or in a row, are interrupted with the formation of a narrow gap k (shown somewhat exaggeratedly wide in the drawing for clarity):
a cutting tool, in Fig. 6 a rotating knife 1, in Fig. 7 a reciprocating set of knives or the like (?) t., irt2, irt :;
, 2114 <I>. . . ), </I> then disassembles the. The flow of the blown through gaseous medium into the fiI guided below the pipe attachments, the stacks, the length of which can be determined in a known manner by the ratio of the speed of the thread feed to the number of cuts per unit of time. The threads cut in this way can also initially be transferred directly to a hardening bath.
Fig. 8 finally shows a plan view of a similar cutting tool shown in Fig. 7, in which, instead of the knives connected to form a set, only a single cutting plate n provided with a row of openings o is used, which when going back and forth through the razor-sharp edges of the openings o cause the threads to be cut.