DE1105104B

DE1105104B - Vorrichtung zur Herstellung von kuenstlichen Faeden nach dem Nassspinnverfahren

Info

Publication number: DE1105104B
Application number: DEN10665A
Authority: DE
Inventors: Frans Hesselink
Original assignee: Onderzoekings Instituut Research
Current assignee: Onderzoekings Instituut Research
Priority date: 1954-06-17
Filing date: 1955-05-20
Publication date: 1961-04-20
Also published as: GB785893A; US2834046A; NL89850C; BE538171A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von künstlichen Fäden aus Spinnlösungen, wie Viskose, nach dem Naßspinnverfahren, wobei die Spinnlösung durch eine mit zahlreichen Spinnöffnungen versehene Spinndüse in ein Fällbad, z. B. ein salzhaltiges saures Bad, gepreßt wird.

Die Erfindung hat unter anderem die Verbesserung der Fadenbildung unmittelbar am und nach dem Spinndüsenboden zum Zweck, wodurch es möglich ist, bei höherer Geschwindigkeit zu spinnen.

In diesem Zusammenhang ergibt sich eine Erhöhung der Spinngeschwindigkeit einerseits bei Spinnlösungen, wie Viskose, die schwer fällbar sind, und andererseits bei Spinnbädern von geringer Fällkraft, wobei man verhältnismäßig nur langsam spinnen kann.

Die Erfindung bietet den weiteren Vorteil, daß nahezu kein Kapillarfadenbruch an der Düse oder kurz danach auftritt.

Nach der Erfindung ist es nicht nur möglich die Fällung zu beschleunigen, sondern auch die Reibung des Spinnbades in bezug auf den Faden unmittelbar nach der Spinndüse beträchtlich zu verringern, wodurch die spätere Verstreckbarkeit völlig erhalten bleibt.

Daneben wird das Anspinnen bedeutend erleichtert und in gewissem Sinne automatisiert, da das Spinnbad den Faden schon ab der Spinndüse mitführt.

Es ist ein Naßspinnverfahren bekannt, bei dem die Spinnlösung aus einer Spinndüse in eine Fällflüssigkeit gepreßt und der gebildete Faden durch einen rohrförmigen Kanal gezogen wird, der gegen die Spinndüse hin trompetenartig erweitert ist und durch welchen hindurch die Flüssigkeit strömt. Ferner ist die Verwendung eines mit dem Spinndüsenboden in einer Ebene liegenden Führungskörpers bekannt.

Im Gegensatz zum bekannten Verfahren läßt man erfindungsgemäß das Spinnbad nicht beliebig an der Düse vorbeiströmen. Man führt die Spinnbadflüssigkeit vielmehr derart, daß das Spinnbad von allen Seiten senkrecht zur Spinnrichtung des Fadens und radial nach innen über den Spinndüsenboden strömt. Hierdurch wird der tote oder kritische Raum unmittelbar hinter der Spinndüse, wo normalerweise nahezu keine Strömung vorhanden ist, verkleinert und verkürzt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von künstlichen Fäden nach dem Naßspinnverfahren, bei welcher eine Spinndüse mit flachem Spinndüsenboden und Leitungen zum Zuführen der Spinnbadflüssigkeit in den Raum vor dem Spinndüsenboden von dessen ganzem Umfang her vorgesehen sind und bei der ein die Spinndüse umgebender, mit dem Spinndüsenboden in einer Ebene liegender Führungskörper und ein mit der Spinndüse koaxiales Rohr, dessen zum Spinndüsenboden gerichtetes Ende trompetenartig er-Vorrichtung zur Herstellung

von künstlichen Fäden
nach-dem Naßspinn verfahren

Anmelder:

N. V. Onderzoekingsinstituut Research,
ίο Arnheim (Niederlande)

Vertreter: Dr. K. Schwarzhans, Patentanwalt,
München 19, Romanplatz 9

_1;j Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 17. Juni 1954

Frans Hesselink, Arnheim (Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden

weitert ist, zwei Führungsflächen für die Spinnbadflüssigkeit bilden, weist die Besonderheit auf, daß die in kurzem Abstand voneinander liegenden Führungsflächen einen flachen, scheibenförmigen Führungsweg senkrecht zur Mittellinie der Spinndüse bilden.

Durch die so geleitete Fällflüssigkeitsströmung wird der kritische Raum, nämlich der sonst im wesentlichen strömungsfreie, kegelförmige Raum, dessen Basis der Spinndüsenboden ist und dessen Spitze in Fadenabzugsrichtung liegt, ständig mit frischer Fällflüssigkeit versehen. Dadurch werden die Kapillarfäden alle verhältnismäßig frühzeitig bzw. schon in geringem Abstand vom Spinndüsenboden koaguliert.

Durch die radiale Beschleunigung behält der Fällflüssigkeitsstrom senkrecht zur Spinnrichtung seine Bewegungsrichtung bis gegen die Düsenbodenmitte hin bei und begünstigt so die Fällung der Elementarfäden sowie die Verkürzung des bezeichneten toten Raumes und schaltet durch die Richtungsänderung daselbst die schädliche Reibung des Fadens am Spinnbad unmittelbar nach dem Spinndüsenboden aus.

Dabei kann man die Strömungsgeschwindigkeit der Fällflüssigkeit nach dem Abbiegen des Stromes in Spinnrichtung schon kurz nach dem Spinndüsenboden der Fadengeschwindigkeit gleichmachen, so daß der Faden gleichsam von der Fällflüssigkeit mitgeführt wird.

Durch diese Maßnahmen kann man höhere Spinngeschwindigkeiten an der Düse anwenden, sogar beim

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Spinnen λόπ Spinnlösungen, die schwer fällbar sind oder bei Anwendung von Spinnbädern von geringer Fällkraft. Ferner erhält man hierdurch weniger Bruch der Kapillarfäden, während der frisch gesponnene Faden sich schließlich zwecks Erhalt höherer Festigkeit besser strecken läßt.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, bei der das Rohr mit der trompetenartigen Erweiterung in der Wand des offenen Spinnbadtroges unter dessen Flüssigkeitsniveau befestigt ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Troges als zweite Führungsfläche dient.

Diese Konstruktion ermöglicht es, die Spinndüse mit Leitkörper, Spinnlösungszufuhrleitungen usw. leicht aus dem Spinnbadtrog herauszuziehen.

Für Viskosefäden von 500 den haben sich Abzugskanäle für Fäden und Fällflüssigkeit mit einer lichten Weite von 9 mm bestens bewährt, während für Fäden von 1500 den die lichte Weite 16 mm betrug.

Der Abstand zwischen den Leitflächen in verschiedenen Entfernungen von der Düsenmitte ist insbesondere von der lichten Weite des Kanals abhängig. Diese beträgt im allgemeinen und jedenfalls an der engsten Stelle nur einige Millimeter und wird so eingestellt, daß die Geschwindigkeit der Fällflüssigkeit zwischen den Leitflächen und bis in den Kanal verhältnismäßig schnell zunimmt.

So haben sich Betriebszustände bewährt, bei welchen das Verhältnis der Fällflüssigkeitsgeschwindigkeit am äußeren Rand des die Spinndüse umschließenden Leitkörpers zu der Geschwindigkeit der Flüssigkeit im Kanal über 1 : 3 liegt.

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann grundsätzlich bei allen Naßspinnverfahren angewandt werden.

Sie eignet sich sowohl zur Herstellung von Kunstseidefäden mit einem niedrigen Titer als auch von Fäden mit einem hohen Titer, z. B. 500 bis 1500 den und mehr, die zur Verwendung als Autoreifencord geeignet sind.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 stellt einen Längsschnitt einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar;

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform.

In Fig. 1 ist eine Viskosezufuhrleitung 1 durch ein Schraubstück 2 an einem Mittelstück 3 abgedichtet, wobei das Mittelstück 3 mit einer Durchbohrung 4 versehen ist, durch welche die Viskose zu einer Spinndüse 5 strömt. Die Spinndüse 5 hat einen Boden 6. Gegenüber dem Boden 6 befindet sich ein rohrförmiger Kanal 7.

Die Fällflüssigkeit strömt durch ein Zufuhrrohr 8 in einen erweiterten, ringförmigen Verteilungsraum 9 und gelangt dann, nachdem sie ein ringförmiges Stahldrahtsieb 10 passiert hat, in einen Ringraum 11 und von dort zwischen zwei Leitflächen 12 und 13 und strömt dann längs des Spinndüsenbodens 6 in den rohrförmigen Kanal 7.

Die Leitfläche 12 bildet einen Teil eines Leitkörpers 14, in welchem die Spinndüse 5 eingeschlossen ist. Die Leitfläche 12 geht bündig in den Spinndüsenboden 6 über.

Die Leitfläche 13 wird durch eine trompetenartige Erweiterung des Kanals 7 und den verengten Teil einer Haube 15 gebildet.

An den verschiedenen abzudichtenden Stellen sind ringförmige Dichtungen 16 bis 20, vorzugsweise aus Gummi, angeordnet. Ringförmige Distanzkörper 21 sind vorhanden, mit denen der Abstand zwischen den Leitflächen 12 und 13 verändert werden kann.

In Fig. 1 sind die Zuleitung für die Spinnflüssigkeit, die Zuleitung für die Fällflüssigkeit, die Abfuhr für die Fällflüssigkeit und die Abfuhr für die Fällflüssigkeit zusammen mit dem Faden zu einem Ganzen vereinigt.

In Fig. 2 ist die Spinndüse unabhängig von der Fällflüssigkeitszuleitung und der rohrförmige Kanal für die Fällflüssigkeitsabfuhr ist am Behälter für die Fällflüssigkeit befestigt.

In Fig·. 2 sind die Viskosezufuhrleitung 1, das Schraubstück 2, das Mittelstück 3 und die Spinndüse 5 in derselben Weise wie in Fig. 1 vereinigt.

Das Ganze ist in einem Spinnbadtrog 22 angeordnet, so daß die ganze Spinnvorrichtung in die Fällflüssigkeit getaucht ist.

Der rohrförmige Kanal 7 bildet einen Teil des Spinnbadtroges 22, und die Leitfläche 13 wird wieder durch die trompetenartige Erweiterung des Kanals 7 gebildet.

Die Leitfläche 13 geht bündig über in eine Wand 23 des Spinnbadkastens 22 gegenüber der Spinndüse 5 und dem Leitkörper 14, dessen Oberfläche 12 die gegenüberliegende Leitfläche bildet. Die Fällflüssigkeit strömt zwischen den beiden Leitflächen 12 und 13 zum Kanal 7 in derselben Weise wie in Fig. 1.

Das Mittelstück 3 mit den damit verbundenen Teilen der Spinnvorrichtung ist verstellbar im Spinnbadtrog 22 angeordnet. Dies kann in jeder bekannten Weise, z. B. durch Anordnung auf einem Schlitten, erfolgen. Auf diese Weise kann der Abstand zwischen den Leitflächen 12 und 13 beliebig geregelt werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung von künstlichen Fäden nach dem Naßspinnverfahren, bei welcher eine Spinndüse mit flachem Spinndüsenboden und Leitungen zum Zuführen der Spinnbadflüssigkeit in den Raum vor dem Spinndüsenboden von dessen ganzem Umfang her vorgesehen sind, und bei der ein die Spinndüse umgebender, mit dem Spinndüsenboden in einer Ebene liegender Führungskörper und ein mit der Spinndüse koaxiales Rohr, dessen zum Spinndüsenboden gerichtetes Ende trompetenartig erweitert ist, zwei Führungsflächen für die Spinnbadflüssigkeit bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die in kurzem Abstand voneinander liegenden Führungsflächen (12, 13) einen flachen scheibenförmigen Führungsweg senkrecht zur Mittellinie der Spinndüse bilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Rohr mit der trompetenartigen Erweiterung in der Wand des offenen Spinnbadtroges unter dessen Flüssigkeitsniveau befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (23) des Troges als zweite Führungsfläche dient.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 516 571, 929 692;
britische Patentschrift Nr. 394 049;
USA.-Patentschrift Nr. 2 510 135.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen