DE73601C - Verfahren zur Herstellung von Vorgarn aus kurzen Fasern, insbesondere Papierstoff - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, vermittelst dessen kurze Fasern — wie z. B. Papierstoff— verspinnbar gemacht werden können.

Dieses Verfahren besteht im wesentlichen darin, dafs die zu verarbeitenden Faserstoffe in verhältnifsmäfsig grofsen Wassermengen einer heftigen Bewegung zum Zwecke ihrer Trennung und namentlich ihrer Streckung unterworfen werden, und die dann die schwebenden Fasern enthaltende Flüssigkeit derart auf ein bewegtes Sieb aufgebracht wird, dafs sich Faserfilzstreifen bilden, welche auf dem Siebe durch geeignete Vorrichtungen zusammengerollt werden, um in dieser fadenartigen Gestalt ein weiter zu verarbeitendes Vorgespinnst zu bilden.

Mit Hülfe des geschilderten Verfahrens kann Papierstoff für sich allein oder mit anderen längeren Fasern — wie Thierhaar, Baumwolle, Flachs, Jute, Ramie, Esparto — gemischt, gebleicht oder ungebleicht, gefärbt oder ungefärbt in zu feinen Garnen verspinnbare Vorgespinnste verwandelt werden. Die aus diesen gefertigten Gewebe sind weich und elastisch, gestatten ihre Reinigung und lassen sich selbst mit hellen Farben erfolgreich bedrucken.

Die zur Ausführung des in Rede stehenden Verfahrens geeigneten Vorrichtungen lassen sich in verschiedener Weise anordnen.

Die Fig. 1, 2, 3 und 4 zeigen in Längenschriitt, Draufsicht, Querschnitt und Einzelansichten Vorrichtungen, bei welchen die Flüssigkeit auf ein Siebband aufläuft, um einen auf demselben einzurollenden Faserfilzstreifen zu bilden.

Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen Längenschnitt, theilweise Draufsicht und Vorderansicht einer Vorrichtung, bei welcher statt der einzelnen Siebbänder ein Metalltuch in Anwendung kommt, auf welchem sich die Faserfilzstreifen bilden. In den Fig. 8 und 9 sind Theile von durch andere Mittel gleichem Zwecke dienenden Metalltüchern gezeigt.

Die Fig. 10 und 11 zeigen Schnitte von Vorrichtungen, bei welchen statt Langsiebe Cylinder in Verwendung kommen.

In den Fig. 12, 13 und 14 sind Anordnungen gezeigt, bei welchen durch die Siebstreifen selbst, auf denen sich der Faserfilz bildet, das Einrollen des letzteren bewirkt wird.

In einer vortheilhaft flachen und niedrigen Rührbütte A, Fig. 1, wird der zu verarbeitende Faserstoff, mit oder ohne Zusatz längerer Fasern, in gebleichtem oder ungebleichtem, gefärbtem oder ungefärbtem Zustande in grofsen Wassermengen einer heftigen Bewegung ausgesetzt. Zu diesem Zwecke kann durch das im Innern der Rührbütte A gelochte Rohr α eingeblasene Luft dienen oder ein in schneller Bewegung befindliches Rührwerk a^l benutzt werden. Die aufzuwendenden Wassermengen sind bedeutend gröfser als in der Papierfabrikation und dürften je nach der Natur des zu verarbeitenden Faserstoffes und der Art und Menge seiner Beimengungen zwischen 300 bis 500 Theilen Wasser auf 1 Theil trockenen Faserstoffes schwanken. Eine Mischung von 3 Theilen Papierstoff auf 1000 Theile Wasser ergiebt gute Producte.

Durch langandauernde und heftige Bewegung in der Rührbütte A werden die Fasern nicht

nur von einander getrennt, sondern erleiden auch die für die Bildung einer brauchbaren Faserfilzbahn vortheilhafte Streckung. Die die schwebenden Fasern enthaltende Flüssigkeit wird vermittelst der Pumpe a² durch geeignete Rohrleitungen in den Bottich B aufgeholt, in dessen Innenbehälter B¹ sie eintritt, um stetig in einen Trichter C einzudringen, in welchem sie von dem Flügelrade c in beständiger Bewegung erhalten wird, um eine möglichst gleichförmige Vertheilung der Fasern in der sie schwebend enthaltenden Flüssigkeit herbeizuführen. Ueberschüssig aufgeholte Flüssigkeit tritt über die Ränder des Innenbehälters B¹ und gelangt durch eine Rohrleitung in die Rührbütte A zurück, so dafs der Abflufs durch den Trichter C ein vollkommen gleichmäfsiger bleiben mufs. .

Aus diesem Zuführangstrichter C kann man die Flüssigkeit in feinen Strahlen auf ein unter denselben fortbewegtes siebartiges Gewebe leiten, wobei die Entfernung der Ausflufsstrahlen von einander derart gewählt werden mufs, dafs die sich auf dem Siebe bildenden Faserfilzstreifen nicht in einander fliefsen.

Besonders vortheilhaft zeigt sich die in den Fig. ι, 2 und 3 dargestellte Verwendung einzelner Siebbänder D — aus Rofshaar oder sehr feinem Draht —, welche über passend in der Mitte ihres Umfanges vertiefte Leitungsrollen laufen, so dafs sie eine Art Rinne bilden, welche sich dadurch immer mehr verflacht, dafs das Mafs der mittleren Vertiefung der auf einander folgenden, das Siebband stützenden Rollen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 immer geringer wird (s. die Sonderansicht in Fig. 4), bis die letzte dieser Rollen eine reine Walzenform mit geradliniger Erzeugenden besitzt.

Die durch das Gewebe ablaufende Flüssigkeit wird in einem Troge E aufgefangen und in einen Stofffänger geleitet, wie solche in der Papierfabrikation üblich sind, in welchem die in der Flüssigkeit noch enthaltenen Fasern noch zurückgehalten werden.

Aus dem endlosen Siebbande -D, welches von den Rollen 8, 12, 13 und 14 geführt und in seinem Laufe von den Rollen 9, 10 und 11 gestützt wird, bildet sich ein Faserfilzstreifen, der auf dem Siebbande D durch ein parallel mit demselben laufendes Band F eingerollt wird.

Zu diesem Zwecke ist letzteres über Rollen 1 5 und 16 geführt, welche sich in einem unter Einwirkung von Excentern g hin- und herpendelnden Lagergestelle G drehen, wodurch das Einrollband F aufser seiner zur Richtung des Laufes des Siebbandes D parallelen Bewegung eine zu dieser senkrecht gerichtete hin- und hergehende erhält. Der auf dem Siebbande D gebildete Faserfilzstreifen wird infolge dessen einer abwechselnd nach beiden Seiten gerichteten Einrollung unterworfen. Es ist selbstverständlich, dafs die einrollende Wirkung des oberen Bandes F auf den Faserfilzstreifen erst an jener Stelle beginnen darf, wo die Fasern bereits in Gestalt eines zusammenhängenden Breies auf dem Siebbande lagern.

Die einrollende Wirkung des oberen Bandes F kann dadurch verstärkt werden, dafs man die letzte Führungsrolle 12 des Siebbandes D sich ebenfalls in einem pendelnden Lagergestelle H drehen lä'fst, welches von einem Excenter h oder auf andere geeignete Weise eine der Bewegungsrichtung des vorerwähnten Lagergestelles G stets entgegengesetzte hin- und hergehende Bewegung erhält. In diesem Falle müssen die Leitungsrollen 9, ι ο und 11 langer gemacht werden, um eine seitliche Bewegung des auf ihnen während seines Laufes hin- und hergleitenden Siebbandendes zu ermöglichen.

Auf diese Weise werden die aus den auf das Siebband oder auf mehrere neben einander laufende Siebbänder aufgelaufenen Flüssigkeitsstrahlen gebildeten Faserfilzbahnen gleichzeitig vorwärtsbewegt, entwässert und eingerollt, so dafs dieselben zwischen dem oberen Einrollband F und dem unteren Siebgewebe D als runde Fäden herauskommen, welche ein auf Spulen I aufzuwickelndes, weiter verarbeitbares Vorgespinst bilden.

In den meisten Fällen wird es. sich empfehlen, dieses Vorgespinnst, um es geschmeidiger zu machen, vor seiner Weiterverarbeitung etwas nachzutrocknen, zu strecken, zu biegen und zu stauchen, bis zu einem Wassergehalt von 25 pCt. zu trocknen und hierauf erst fertig zu spinnen.

Zu diesem Zwecke wird das auf die Walze I aufgewickelte Vorgespinnst vorerst durch eine passend geheizte Trockenkammer / geleitet und dann zwischen gerieften Plattenpaaren K und K¹ durchgelassen, von welchen das zweite eine in der Richtung des Fadenlaufes hin- und hergehende Bewegung besitzt. Zwischen den gerieften Flächen dieser Plattenpaare wird das Vorgespinnst nach verschiedenen Richtungen gebogen und infolge der zeitweisen Annäherung der beiden Plattenpaare gestaucht. Das hierdurch geschmeidig gewordene Vorgespinnst kann dann auf Spulen L aufgewickelt werden, auf welchen es übertrocknet wird, um schliefslich auf Spinnmaschinen bekannter Anordnung fertig verspönnen zu werden.

Bei entsprechender Regelung des Auflaufens der Flüssigkeit auf das Siebgewebe D kann auf die beschriebene Art und Weise ein Vorgespinnst von beliebiger Feinheit gewonnen werden, was durch kein anderes Verfahren gelingen kann, indem derartig geringe, in so dünnen Schichten gelagerte Mengen von Papierstoff sich von dem Siebe der Papiermaschine oder gar von den Pressen nicht abnehmen lassen.

In den Fig. 5 bis 11 sind Vorrichtungen zur Ausführung des den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildenden Verfahrens dargestellt, bei welchen die Einrollung der Faserfilzstreifen auf der Siebbahn selbst geschieht, welche derart gestaltet ist, dafs der über der ganzen Metalltuchbreite auflaufende oder mitgenommene Faserstoff sich zu einzelnen, von einander getrennten Streifen verfilzt.

Die Fig. 5 bis 7 zeigen eine derartige Einrichtung bei einer Langsiebmaschine. Die Flüssigkeit mit den in ihr schwebenden Fasern gelangt auf ein Metalltuch D gewöhnlicher Art> welches über einen Abtropftrog E weggleitet, der mit einem rostartigen, aas Längsleisten e bestehenden Deckel versehen ist. An jenen Stellen des Metalltuches, welche über den in der Bewegungsrichtung desselben angeordneten Roststäben e des Trogdeckels liegen, ist ein Ablaufen der Flüssigkeit verhindert, so dafs sich nur auf den über den Rostlücken gleitenden Stellen des Siebes die Fasern durch den Flüssigkeitsverlust verfilzen können, wodurch auf'dem Metalltuche eine Anzahl von einander getrennter Faserfilzstreifen entsteht. Der Zweck der Streifenbildung auf dem breiten Metalltuche einer Langsieb- (oder einer Cylinder-) Maschine kann auch dadurch erreicht werden, dafs man das Metalltuch mit in Längsreihen angeordneten groben Maschen versieht (e¹, Fig. 8), durch welche die Flüssigkeit ganz abläuft, so dafs der auf dem Metalltuche gebildete Faserfilz über den grobmaschigen Reihen durchlöchert wird und sich infolge dessen schmale Streifen bilden; oder es können statt der Reihen grober Mascherl in der Siebfläche des Metalltuches dichter gewebte Längsstreifen angebracht sein (e², Fig. 9), welche gar keine Flüssigkeit durchlassen, so dafs über' ihnen keine Verfilzung eintreten kann, während sich auf den zwischen ihnen befindlichen Siebflächentheilen Faserfilzstreifen bilden. Derartige undurchlässige Theilungsstreifen auf dem Metalltuche können auch mit Leichtigkeit durch ein Verlöthen der betreffenden Siebmaschenreihen eines gewöhnlichen Metalltuches mit Zinn oder durch Belegen mit Tuch-, Filz- oder Gummibändern e³, Fig. ι i, erzielt werden. Es ist einleuchtend, dafs die in Fig. 5 und 6 gezeigte Einrichtung für den Zweck der Streifenbildung auf dem breiten Metalltuche auch bei einer Cylindermaschine angewendet werden könnte, wobei naturgemäfs das Metalltuch, statt über den Rostdeckel e des Troges E, über einen aus einzelnen, in geeigneten Abständen von einander liegenden Umfangsringen zusammengesetzten Cylinder laufen würde. Es könnten auch mehrere parallel bewegte, schmale Siebbahnen derart in einem den in der Flüssigkeit schwebenden Faserstoff enthaltenden Gefäfse angeordnet sein, dafs dieselben selbsttätig die nöthige, durch den Verdünnungsgrad der Flüssigkeit regelbare Menge Faserstoffes aufnehmen, welcher sich dann auf ihnen verfilzt, um dann durch eine Einrollvorrichtung auf ihnen zu Fäden gedreht zu werden.

Auf dem Metalltuche der Langsiebmaschine (Fig. 5) werden die gebildeten Faserfilzstreifen durch sich in der Laufrichtung des Langsiebes und senkrecht zu derselben hin- und herbewegende Bänder F eingerollt. Diese laufen über Rollen//,/¹/¹,/²/². . ., welche in einem unter dem Einflüsse des Excenters g¹ hin- und herpendelnden Traggestell gelagert sind. Die hierdurch. eingedrehten Fäden gelangen auf den durch das Dampfrohrj'¹ geheizten Trockencylinder J¹, von welchem sie dann den vorerwähnten weiteren Vorrichtungen zugeleitet werden.

Bei der in den Fig. ι ο und- 11 dargestellten Gylindermaschine sind es auf dem Metalltuche des Cylinders in dessen und in ihrer eigenen Achsenrichtung hin- und herbewegte Walzen F¹, welche das Einrollen der Faserfilzstreifen besorgen. Die eine derselben erhält von irgend einem Antriebsmechanismus vermittelst eines auf ihrer Achse aufgekeilten Rades m die Drehbewegung, welche durch den über auf den Walzenachsen sitzenden Scheibchen η laufenden Riemen n^x der zweiten Walze F¹ mitgetheilt wird. Das Traggestell G¹ für die Walzenlager pendelt, wie im vorerwähnten Falle das der Führungsrollen für das endloseEinrollband, unter dem Einflüsse eines Excenters g¹ hin und her.

Alle bisher beschriebenen Vorrichtungen zur Bildung der Fäden aus den Faserfilzstreifen haben das Gemeinsame, dafs das Einrollen des letzteren in abwechselnder Aufeinanderfolge bald nach der einen, bald nach der entgegengesetzten Querrichtung des Faserfilzstreifens geschieht. In den Fig. 12, 13 und 14 sind dagegen Anordnungen gezeigt, bei welchen das Einrollen stets nach ein und derselben Richtung geschieht, so dafs die Windungsrichtung des eingerollten Faserfilzstreifens in dem erzielten Vorgespinnstfaden stets die gleiche ist.

Bei den zu diesem Zwecke zu treffenden Einrichtungen fallen eigene pendelnde Einrollbänder, Walzen oder-Rollen ganz weg, und die gewünschte Wirkung wird dadurch erzielt, dafs die Siebbahn, auf welcher sich der Faserfilz bildet, derart über sich selbst zurückgeleitet wird, dafs der in Rücklauf befindliche. Siebbahntheil den Faserfilz auf dem im Vorlaufe befindlichen Siebbahntheil einrollt, und abstreift.

Die in Fig. 1 2 durch das Rohr c^l in feinem Strahl auf das Siebband gelangende Flüssigkeit verfilzt zu einem Streifen, welcher dadurch eingerollt wird, dafs das über Führungsrollen 1, 2, 3, 4 und 5 laufende Siebband zwischen den Rollen 2 und 3 den den Faserfilzstreifen tragenden Siebbandtheil,: denselben berührend, überkreuzt.

Hierdurch wird der Filzstreifen eingerollt und der derart gebildete Faden vom Siebbande D abgestreift, um auf die Rolle / aufgewickelt zu werden.

. Die Fig. 13 zeigt einen Cylinder, welcher sich in einem mit Rührwerken m^x versehenen Bottich M dreht. Ueber denselben laufen parallel neben einander angeordnete Siebbänder D, welche Flüssigkeit aufnehmen und auf welchen sich Faserfilzstreifen bilden, indem das Wasser durch dieselben in den Auffangetrog E tropft, um durch das Rohr eⁱ abgeführt zu werden. Jedes Siebband D ist derart über den im Bottich M rohrenden Cylinder und über die aufser demselben befindliche Führungswalze gelegt, dafs es sich überkreuzt. Infolge dessen wird an der Ueberkreuzungsstelle der auf jedem Siebbande lagernde Faserfilzstreifen in der durch den gewundenen Pfeil angedeuteten Richtung eingerollt und der hierdurch entstehende Faden vom Siebbande abgestreift.

Das über den in Fig. 14 dargestellten Cylinder laufende siebartige Gewebe ist derart über die Rollen 1 bis 12 geführt, dafs sich die zwischen den Rollen 6 bis 7 und den Rollen 1 und 2 laufenden Gewebetheile beide vom Cylinder wegbewegen. Hierbei sind die Rollen 6 und 2 einerseits und die Rollen 7 und 1 andererseits derart gegen einander verstellt, dafs die erwähnten Theile des Gewebes D sich nicht vollständig decken, sondern in einem spitzen Winkel einander überkreuzen. Infolge dessen werden die Faserfilzstreifen fast während ihres ganzen Weges zwischen den Rollen 1 und 2 eingedreht und verlassen in Gestalt eines Fadens die Rolle 2, um auf die Rolle / aufgewickelt zu werden.

Soll das Vorgespinnst vermittelst Spinnerei und Weberei weiter verarbeitet werden, so werden, um das daraus zu fertigende Gewebe wasserbeständig zu machen und dessen Reinigung zu ermöglichen, den in der Rührbütte A oder im Cylinderbottich M befindlichen, in Wasser schwebenden Faserstoffen vortheilhaft harzsaures, olemsaures oder stearinsaures Natron zugesetzt und durch Beimischung von schwefelsaurer Thonerde die Umsetzung in schwefelsaures Natron und harz-, olei'n- oder stearinsaure Thonerde bewirkt. Hierbei ist ein Zusatz von Stärke, Chromleim oder Albuminlösung empfehlenswerth. Auch kann mit letzterer allein der beabsichtigte Zwecke erreicht werden, wie überhaupt die zu treffende Wahl zwischen den genannten Stoffen mehr von den am betreffenden Fabrikationsorte herrschenden Preisen derselben, als von einer Verschiedenheit in der Wirksamkeit abhängen wird.

Derartige Zusätze verleihen dem herzustellenden Vorgespinnst eine für das geschilderte Verfahren sehr erwünschte Zähigkeit, welche das Strecken derselben in halbfeuchtem Zustande begünstigt. Beim späteren Trocknen auf heifsen Flächen schmelzen bezw. gerinnen die die Fasern umschliefsenden Stoffe, wodurch der Faden einen bedeutenden Grad von Festigkeit und sehr schönes Aussehen erhält, welch letzteres noch durch die bekannten Appreturmittel gesteigert werden kann.

Claims (1)

1. Pa tent-Anspruch:

   Ein Verfahren zur Herstellung von Vorgarn aus kurzen Fasern, insbesondere Papierstoff, dadurch gekennzeichnet, dafs die auf einem oder mehreren Siebgeweben aus einem Faserstoffbrei gebildeten Faserstreifen auf diesen Sieben selbst durch Würgelung gerundet und verdichtet werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.