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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kunstfäden Es ist bereits
bekannt, Bündel aus Kunstseidenfasern mit einem darin befindlichen Faden aus anderem
Material herzustellen, indem man in den üblichen Spinndüsen einen Mittelkanal zum
Hindurchführen des Naturfadens vorsieht, und die gebildeten - Kunstseidenfäden zusammen
mit dem Naturfaden aufwickelt. Dieser Mittelkanal muß natürlich genügend weit sein,
um ein Hindurchführen des Naturfadens ohne Hinderung zu gestatten: Eine Zentrierung
des Naturfadens im Kunstseidenbündel wird hierdurch weder babsichtigt noch erreicht.
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Es ist weiterhin bekannt, Hohlfäden aus Celluloselösungen in der Weise
herzustellen, daß die kreisförmig austretende Spinnmasse innen und außen gleichzeitig
mit Fällflüssigkeit bespült wird. Gegebenenfalls kann man in den so gebildeten Hohlschlauch
noch einen Faden aus anderem Material einlegen, indem inan beim Spinnen des Schlauchs
durch das Fällbad hindurch einen Faden in die Schlauchmitte führt und den Faden
mit dem Schlauch gemeinsam aufwickelt. Natürlich liegt der Faden dann lose in dem
Schlauch. Zur Herstellung eines zusammengesetzten Fadens, der aus einem Seelenfaden
und einer hiermit fest verbundenen Hülle aus Spinnmasse besteht, kann diese Einrichtung
nicht verwendet werden. Auch ist bei dieser bekannten Einrichtung keine genaue Zentrierung
des Mittelfadens im Schlauch möglich, was j a bei dem Zweck dieser bekannten Arbeitsweise
auch nicht notwendig ist. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Herstellung von Kunstfäden mit einer mit der Fadenmasse fest verbundenen Mitteleinlage
aus festerem Material unter Verwendung von Celluloselösungen aller Art. Erfindungsgemäß
wird der Verstärkungsfaden durch ein unten verjüngtes Rohr geführt, das ihn gegen
die Celluloselösung abdeckt. An der Außenseite des Rohres sind ringsherum gleichmäßig
verteilt Austrittsöffnungen für die Celluloselösung vorgesehen. Die austretende
Spinnmasse umhüllt den das Rohr verlassenden Faden gleichmäßig. Hierauf wird das
Ganze in der üblichen Weise fixiert.
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Durch die Verjüngung des zur Führung des Hohlfadens dienenden Rohres
an seiner Spitze wird eine genaue Zentrierung des Seelenfadens in der noch unfixierten
Spinnmasse erreicht. Die neue Spinndüse muß zu diesem Zweck ganz oder größtenteils
außerhalb des Spinnbades angeordnet sein, um ein Festwerden der Spinnmasse zu.verhüten,
ehe die Masse sich mit dem Seelenfaden verbunden hat. Bei der Einrichtung gemäß
der Erfindung kommt jedoch der Faden mit der aus den ringförmig angeordneten Düsenöffnungen
austretenden Spinnmasse alsbald in Berührung und überzieht sich auf diese Weise
mit einer dünnen allseitig gleichmäßigen Schicht von Spinnlösung.
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Statt der ringförmig verteilten Einzelöffnungen kann auch ein enger
kreisförmiger Schlitz für den Austritt der Spinnlösung
vorgesehen
sein, der nur an zwei oder drei Stellen unterbrochen ist, um die Mittelplatten des
Behälters zu halten. Statt eines Ringschlitzes oder eines Kranzes von Einzelöffnungen
können deren auch mehrere angewendet werden.
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Unter Umständen hat es sich auch als zweckmäßig erwiesen, in das zur
Führung des Mittelfadens dienende Rohr bereits etwas Celluloselösung einzuleiten,
um so schon eine Vorpräparierung des Seelenfadens zu erreichen.
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Das neue Verfahren zur Herstellung von Kunstfäden läßt sich mit gleich
gutem Erfolg bei der Verarbeitung von, Viskose, Kupferoxydammoniaklösung oder auch
Acetatspinnlösung verwenden. So weit zur Fixierung der Spinnmasse Flüssigkeitsbäder
angewandt werden, kann sich der Behälter z. T im Spinnbad .selbst befinden. Es muß
dann durch Anwendung geeigneter milder Fällungsagenzien dafür Sorge getragen werden,
daß die Spinnlösung nicht unmittelbar bei ihrem Austritt aus dem Behälter erstarrt,
sondern daß zunächst ein Zusammenlaufen der austretenden Fadenbildungsmasse und
ein Umhüllen des Seelenfadens erfolgen kann. In vielen Fällen dürfte es auch zweckmäßig
sein, den Behälter außerhalb des Spinnbades anzuordnen, damit die austretende Spinnmasse
genügend Zeit und Gelegenheit findet, sich um den Mittelfaden gleichmäßig herumzulegen,
ehe die Fixierung erfolgt.
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Zweckmäßig ist es auch, das Austreten der Spinnlösung unter höherem
Druck erfolgen zu lassen, als dies bisher beim Spinnen von Kunstseide der Fall war.
Wird nämlich ein zu geringer Spinndruck angewendet, so läßt sich eine feine Verteilung
der austretenden Spinnmasse schwer erreichen, vielmehr ballt sich die austretende
sehr zähflüssige Spinnmasse unmittelbar an der Austrittsöffnung zu Kügelchen zusammen.
Durch Anwendung höheren Spinndruckes wird dieser llbelstand vermieden und eine feine
Verteilung der Kunstmasse rings um den Seelenfaden sichergestellt.
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Als Stoff für den Seelenfaden eignet sich in erster Linie Naturseide,
die den Vorteil einer verhältnismäßig großen Festigkeit bei geringer Dicke des Fadens
besitzt. Unter Verwendung eines solchen Seelenfadens lassen sich besonders feine
Kunstfäden herstellen. Indessen eignen sich auch andere natürliche Textilfäden,
wie Baumwolle, Leinen, Ramie, Wolle, menschliche oder tierische Haare u. dgl., für
den genannten Zweck. Es können auch nach neueren Verfahren hergestellte, außerordentlich
reißfeste Kunstseidenfäden als Einlage benutzt werden. Die Erfindung ist auch nicht
an die Verwendung von Textilfäden gebunden, vielmehr kann in solchen Fällen, in
denen es auf die Erzielung besonders fester Produkte ankommt, Metall, beispielsweise
Stahl u. dgl., als Einlage benutzt werden. -Wenn es sich um die Herstellung besonders
durchsichtiger Produkte handelt, kommt die Verwendung von Glasgespinst als Einlage
in Betracht. Durch Umkleiden mit der Spinnmasse wird die Sprödigkeit des Glasfadens
weitgehend behoben.
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In den Zeichnungen sind Vorrichtungen zur beispielsweisen Durchführung
des neuen Verfahrens schematisch angedeutet.
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Abb. i zeigt eine Spinnvorrichtung für die Verwendung von Acetatcelluloselösung.
Abb. 2 - eine solche, bei der Kupferoxydammoniakcelluloselösung zum Umkleiden des
Seelenfadens verwendet wird. Auf einer Rolle i ist das als Einlage bestimmte Fasermaterial
e, beispielsweise echte Seide, aufgespult. Der Faden 2 tritt durch die trichterförmig
erweiterte Mittelöffnung 3 des Behälters 4., der die Spinnflüssigkeit enthält, hindurch.
Der Behälter ist seinerseits mit einer Zuführungsleitung 5 für die Celluloseacetatlösung
versehen und besitzt außerdem enge Öffnungen 6 zum Austritt der Spinnlösung, die
kranzförmig um den Trichter 3 herum angeordnet sind, und zwar in möglichster Nähe
desselben. Der Trichter 3 ragt zweckmäßig auch mit seinem unteren Ende etwas aus
dem Behälter 4 hervor. Die an der Außenseite des Trichters herabfließende Spinnflüssigkeit
vereinigt sich am Ende des Trichters mit dem aus seinem Inneren austretenden Faden
a, indem sie diesen letzteren völlig und von allen Seiten gleichmäßig umhüllt. Der
Faden wird dann in an sich bekannter Weise durch eine Vorrichtung ; hindurchgeführt,
durch die beispielsweise warme Luft hindurchströmt, die etwa zu der Öffnung 8 ein-
und bei der Öffnung 9 austritt. Hier wird der Faden von überschüssigem Lösungsmittel
befreit und auf diese Weise das Celluloseacetat zum Erstarren gebracht. Der fertige
Faden wird schließlich von einer Walze io aufgesammelt.
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Abb. 2 zeigt eine ähnliche Vorrichtung für die Verwendung von Kupferoxydammoniaklösung
zum Einhüllen des Seelenfadens. Die Ziffern i bis 6 haben die gleiche Bedeutung
wie bei Abb. i. Der Behälter 4 hat in diesem Fall eine spitze, trichterförmige Gestalt.
Er taucht mit seinem unteren Ende in einen Trichter 7 ein, der völlig mit Fixierbad
gefüllt ist. Als Fixierbad kann gewöhnliches oder schwach angesäuertes Wasser, evtl.
von etwas erhöhter Temperatur, verwendet werden. Der Trichter taucht mit
seinem
unteren Ende in einen Trog 8, wobei dafür Sorge getragen wird, daß der Flüssigkeitsspiegel
in dem Trog 8 immer höher steht als das untere Ende des Trichters 7. Dies läßt sich
beispielsweise leicht mit einem hebeartigen Ablauf 9 erreichen, durch den das Fällbad,
welches durch das Zuführungsrohr io am oberen Ende des Trichters 7 zuläuft, beständig
abgezogen wird. Bei seinem Wege durch den Trichter 7 erhärtet der Faden. Er passiert
dann eine Wenderolle i i, die im Trog 8 angeordnet ist, und kann dann endgültig
auf eine Walze i2 aufgespult werden.
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Wesentlich ist in allen Fällen, daß, solange die den Mittelfaden umhüllende
Spinnlösung noch nicht erstarrt ist, der Faden keinerlei Führungseinrichtungen passiert,
an denen er beim Vorbeistreifen verletzt werden könnte, damit eine vollkommen gleichmäßige
Umhüllung des Fadens durch die Spinnlösung erfolgt. Zweckmäßig wird man daher die
Spinnvorrichtungen, wie dies aus den Abbildungen ersichtlich ist, derart anordnen,
daß der Faden von oben nach unten läuft.
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Die Regulierung der Spinngeschwindigkeit kann sowohl durch Änderung
der Umdrehungsgeschwindigkeit der Abzugsrolle als auch durch Änderung der Zuflußgeschwindigkeit
der Spinnlösung erfolgen. Läßt man bei gleichbleibender Zuflußgeschwindigkeit der
Spinnlösung den Mittelfaden schneller laufen, so wird die den Faden umhüllende Schicht
dünner und im umgekehrten Fall dicker. Man hat es also in der Hand, die Dicke der
Umhüllungsschicht innerhalb weiter Grenzen zu variieren.
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Die nach dem neuen Verfahren und mit Hilfe der neuen Vorrichtungen
hergestellten Kunstfäden zeigen gegenüber bekannten Produkten ganz wesentliche Vorteile.
Zunächst einmal gelingt es, äußerst dünne Fäden auf diese Weise herzustellen, bei
denen der Mittelfaden vorzüglich zentriert ist. Ferner ist die Reißfestigkeit gegenüber
dem üblichen Kunstroßhaar wesentlich vergrößert, anderseits ist auch die Geschmeidigkeit
erhöht, was sich beispielsweise darin zeigt, daß die neuen Fäden im Gegensatz zu
gewöhnlichem Kunstroßhaar im Knoten nicht reißen. Die neuen Fäden eignen sich daher
in hervorragender Weise als Nähgarn, besonders auch zum Nähen von aus Kunststroh
hergestellten Strohhüten, für Hutborten o. dgl. Das fibliche Kunstroßhaar war wegen
seiner Brüchigkeit auf gewöhnlichen Hutnähmaschinen nicht zu verarbeiten.
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Man hat aus diesem Grunde zum Nähen der Hüte anderes Garn oder Naturroßhaar
verwandt, das aber, abgesehen von dem höheren Preise, wieder den Nachteil bietet,
daß es zu stark deckt. Es war also erforderlich, um den Nähfaden nicht allzu auffällig
in Erscheinung treten zu lassen, ihn jeweils in der Farbe des betreffenden Hutes
einzuiärben. Hieraus ergibt sich wieder die Notwendigkeit für den Fabrikanten, ein
ungeheures Farbensortiment von derartigen Nähgarnen auf Lager halten zu müssen.
Demgegenüber zeichnet sich der neue Faden durch eine ungewöhnlich niedrige Deckkraft
aus. Er ist sogar mehr oder weniger durchscheinend, so daß er an dem fertigen Hut
kaum auffällt. Infolgedessen braucht er nicht in der speziellen Farbe eingefärbt
zu werden. Es genügt z. B., für Hüte in den verschiedensten Braunschattierungen
einen einzigen, schwach braun eingefärbten Nähfaden vorrätig zu halten.