DE1660144C - Spinntrichter zum Naßstreckspinnen von Kupferammoniakseide mit hoher Geschwindigkeit - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Spinntrichter zum Naßstreckspinnen von Kupfetammo iakseicle mit hoher Geschwindigkeit, bestehend aus einem unter einer Spinndüse angeordneten, mit Koa;. olierflüssigkeit be schickten und sich verjüngenden konischen Rohr, einem langen, geraden Rohr, das sich an das untere Ende des konischen Rohres anschließt und einem zweiten Koagulationsrohr, das einen größeren Durchmesser als das gerade Rohr aufweist sowie mit dem unteren Ende desselben verbunden ist und dazu dient, die Koagulation der teilweise koagulierten Fäden zu vervollständigen. ^⁰

Bei Anwendung üblicher Spinntrichter zum Naß streckenspinnen von Kupferammoniakseide mit hoher Geschwindigkeit ist es unvermeidlich, daß in dem Trichter ein Reißen von Einzelfäden und die Bildung einer großen Menge anomaler Fäden stattfindet. Eine industrielle Herstellung von Kupferammoniakseide durch Streckspinnen bei hoher Geschwindigkeit war daher mit solchen Spinntrichtern nicht möglich. Die durch Naßstreckspinnen bei hoher Geschwindigkeit unter Anwendung solcher Spinntrichter hergestellten Fäden weisen außerdem bezüglich ihrer physikalischen Eigenschaften viele Nachteile auf. Zu diesen Nachteilen gehören z.B. eine merkliche Verringerung der Dehnbarkeit und eine verminderte Fähigkeit der Fäden, mit Harzen ausgerüstet werden zu können.

Aus der deutschen Patentschrift 555,183 sind nach unten gerichtete Spinntrichter zum Streckspinnen von Kupferseide bekannt, wobei man ein Koagulationsrohr verwendet, das in einen oberen und einen unteren Abschnitt getrennt ist, zwischen denen sich ein freier Zwischenraum befindet Bei diesem bekannten Spinntrichter werden jedoch die Fäden getrennt von dem Strom der Spinnlösung, der mit einem Winkel zur Senkrechten abwärts gerichtet ist, nach unten geführt. Dieser bekannte Spinntrichter soll dazu dienen, zu vermeiden, daß die Fäden den Boden der Badbehälter berühren und Schaden erleiden oder außerhalb der Flüssigkeit laufen und nicht koagulieren. Mit diesem bekannten Spinntrichter Bt es hingegen nicht möglich, eine erhöhte Zugspannung auf die Faden auszuüben und so eine Herstellung der Faden bei hoter Geschwindigkeit zu ermöglichen.

Ziel der Erfindung ist, einen Spinntrichter zum Naßsaeckspinnen von Kupferammoniakseide mit hoher Geschwindigkeit zu schaffen, bestehend aus einem unter einer Spinndüse angeordneten, mit Ko^ agulierflüssigkeit beschickten und sich verjüngenden konischen Rohr, einem langen, geraden Rohr, das sich an das untere Ende des konischen Rohre an schließt und einem zweiten Koagulationsrohr, das einen größeren Durchmesser als das gerade Rohr auf weist sowie mit dem unteren Ende desselben verbun den ist und dazu dient, die Koagulation der teilweise koagulierten Fäden zu vervollständigen, wobei hohe Spinngeschwindigkeiten erzielt werden können und ' Fäden mit ausgezeichneten physikalischen Eigenscha!

ten erhalten werden. ,- - . _Λ λ u

Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch er reicht, daß bei dem Spinntrichter das zweite Koaguki tionsrohr in einen oberen und einen unteren Rohiah schnitt unterteilt ist. die koaxial und senkrecht über einander vorgesehen sind und durch einen freien Zw 1 schenraum vonein: nder getrennt sind, und daß der untere Rohrabschnitt gerade ausgebildet ist und senk recht verläuft.

Der Spinntrichter der Erfindung ermöglicht, daß in dem freien Zwischenraum eine erhöhte Zugspannung auf die Fäden ausgeübt und so die Herstellung d.-r Fäden bei hoher Geschwindigkeit ermöglicht werden kann. Bei dem Spinntrichter der Erfindung ist ferner die Strecke, auf der die Fäden einer reibenden Beruh » rung mit der Koagulierflüssigkeit ausgesetzt sind. verkürzt, so daß ein Reißen von einzelnen Fäden, das durch eine erhöhte Spinngeschwindigkeit hervor gerufen werden könnte, verhindert wird. Die Summe des oberen und des unteren Rohrabschnitts von dem zweiten Koagulationsrohr ist kleiner als das zweite Koagulationsrohr herkömmlicher Spinntrichter. Der freie Zwischenraum wird bei dem Spinntrichter der Erfindung vorzugsweise so gewählt, daß er die Hälfte der Gesamtlänge des Spinntrichters nicht überschrei tet. Durch die angegebene erfindungsgemäße Ausbildung des zweiten Koagulationsrohrs kann eine unge nügende Koagulation der Fäden vermieden werden, und die Wirbelbildung, die durch den Eintritt der Koagulierflüssigkeit in den unteren Rohrabschnitt des zweiten Koagulationsrohrs nach Durchfallen des freien Zwischenraums hervorgerufen wird, führt zu einem »Waschenc der Fäden, wodurch deren Koagulation weiter gefördert wird. Die durch die erhöhte Fließgeschwindigkeit der nach unten fließenden Koaguiierflüssigkeit in dem freien Zwischenraum bewirkte erhöhte Zugspannung, die auf die Fäden ausgeübt wird, wirkt auch auf die Fäden im oberen Koagulationsrohr und auf das Fadenkabel am unteren Ende des langen, geraden Rohrs ein. Auf diese Weise wird hier eine Verhedderung der Fäden, die durch die Wirbelbildungen in der nach unten fließenden Koagulierflüssigkeit hervorgerufen werden könnte, verhindert.

Ferner führt bei dem Spinntrichter der Erfindung der freie Zwischenraum, in dem ein freier Fall möglich ist, dazu, daß eine Verringerung der Dehnbarkeit der erhaltenen Fäden verhindert wird, und zwar wegen der geringeren Strecke, auf der, wie oben ausgeführt wurde, die Fäden der reibenden Berührung mit der Koagulierflüssigkeit ausgesetzt sind, die

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durch die Zugspannung hervorgerufen wird, die von den außerhalb der Spinnvorrichtung befindlichen Aufwickelvorrichtungen ausgeübt wird. Der freie Zwischenraum, in dem ein freier Fall stattfindet, führt weiterhin dazu, daß sämtliche übermäßigen Reibungskräfte, die anderenfalls auf das Fadenkabel einwirken könnten, ausgeschaltet werden. Der freie Zwischenraum führt nicht nur dazu, daß eine Verringerung der Fähigkeit der Fäden, mit Harzen ausgerüstet zu werden, verhindert wird, sondern auch dazu, daß ein Reißen der Fäden innerhalb des Spinntrichters verhindert werden kann, selbst wenn der Innendurchmesser des langen, geraden Rohrs bis zu einem gewissen Maße vergiößert wird. Diese Vergrößerung des Innendurchmessers des langen, geraden Rohrs verhindert, daß die Molekularorientierung übermäßig fortschreitet, und erweist sich daher ah, «virksam, die Eignung der Fäden zur Ausrüstung mit Harzen zu verbessern. Die Kombination dieser beiden Wirkun gen führt also dazu, daß die nachteiligen Auswirkun gen der erhöhten Spinngeschwindigkeit auf die Aus rüstbarkeit der Fäden aufgehoben werden.

Die Zeichnung gibt einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des Spinntrichters der Erfindung wieder. Die Gesamtlänge des Spinntrichters der Erfin dung ist gegenüber der Gesamtlänge des herköi mli chen Spinntrichters unverändert. Das Koagulation rohr ist in das sich verjüngende konische Rohr α, das lange, gerade Rohr b und das zweite Koagulation rohr unterteilt, das wiederum in den oberen Rohrab schnitt c und den unteren Rohrabschnitt d unterteilt ist, und zwar in einer Weise, daß ein freier Zwischen raum zwischen diesen beiden Rohrabschnitten bleibt, in dem ein freier Fall möglich ist. In der Zeichnung wird eine Spinnlösung, die durch die Spinndüse 1 ausgepreßt wird, durch e^:ne Koaguiierflüssigkeit, die durch das konische, sich nach unten verjüngende Rohi α abwärts fließt, plötzlich »gestreckt«. Die noch in einem unvollständig koagulierten Zustand befindü chen Fäden werden in dem langen, geraden Rohr b einer Zugspannung und Streckung durch die nach unten fließende Koaguiierflüssigkeit unterworfen, wodurch sie zu feinen Fäden geformt werden. Soda.in werden die feinen Fäden in den oberen Rohrabschnitt teile Werte, die mit dem Spinntnchter der Erfindung zum NaßÄeckspinnen von Kapferan^niakseide er-S worden S, zusammen mit Verglacjswerten, Se Jt einem bekannten Spinntrichter erhalten wor den sind, angegeben.

Spinngeschwindig
keit (m/Minute)

Durchmesser am oberen Ende des konischen Rohrs (mm) Länge des koni
sehen Rohrs (mm!

30

Durchmesser des 25 langen, geraden Rohrs (mm)

Länge des langen, geraden Rohrs (mm)

Länge des Koagulationsrohrs (mm)

Länge des freien Zwischenraums (mm) Länge des
unteren Rohrabschnitts des
zweiten Koagulationsrohrs
(mm)
Trockenfestigkeit

40

c des zweiten Koagulationsrohrs gerührt, der mit dem 45 \&^Den·) Trockendehnung

langen, geraden Rohr b verbunden ist, und in diesem oberen Rohrabschnitt c einer zeitweiligen, jedoch plötzlichen Entspannung unterworfen, da die Fließgescbwindigkeit der Koaguiierflüssigkeit hier infolge des größeren Durchmessers des Rohrabschnitts c des zweiten Koagulationsrohrs im Vergleich mit demjeni gen des langen, geraden Rohrs b verringert wird. D nach werden die Fäden allmählich koaguliert, während von unten eine Zugspannung auf sie einwirkt und gelangen, nachdem sie den fieien Zwischenraum 55 durchlaufen haben, in den unterer Rohrabschnitt d des zweiten Koagulationsrohrs. In diesem Rohrab schnitt d wird die Koagulation der Fäden vervollständigt. Sodann werden die Fäden am unteren Ende des

Naßfestigkeit (g/Den.) Naßdehnung(%)

Zahl der Noppen
bzw. Aufrauhungen (mg/S.P.hr.)

anomalen Fäden
10 g)

Beständigkeit aßstreckspinnen von Kupferammoniakseide

mit dem Spinntrichter der Erfindung

mit einem

bekannten

Spinntrichter

108 140

120 120

180 ISO

1000 1000

750*) 450*)

100 400

450 450

3,2 3,1

Trichters aus der Koaguiierflüssigkeit herausgezogen 60 gegenüber dem

und in ihrer Richtung durch die Ablenkwalze 2 abge- Verschleiß durch

lenkt. Anschließend werden die Fäden durch ein Re- Knickbeanspru-

generationsbad geführt, um vollständig regenerierte chungen (Zahl) 100 100 60 3U

Fäden zu erhalten.

In der nachfolgenden Tabelle werden experimen- 65 *) Oberer Rohrabschnitt des zweiten Koagulationsrohrs

2,3
30

2,2
28

108 140 140

120 120 120

180 180

20

20

1000 1000 lOOtJ

1300 1300 1300

3,3 15

2,3 28

10

3,2 3,2

12

2,3 20

40 150

4 viele viele

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Spinntrichter zum Naßstreckspinnen von Kupferammoniakseide mit hoher Geschwindigkeit, beste- J bend aus einem unter einer Spinndüse angeordneten, mit KoagulierflüssigkeJt beschickten und sich verjüngenden konischen Rohr, einem langen, geraden Rohr, das sich an das untere Ende des konischen Rohrs anschließt und einem zweiten Koagulationsrohr, das einen größeren Durchmesser als das gerade Rohr aufweist sowie mit dem unteren Ende desselben verbunden ist und dazu dient, die Koagulation der teilweise koagulierten Fäden zu vervollständigen, dadurch gekennzeichnet, n daß das zweite Koagulationsrohr in einen oberen und einen unteren Rohrabschnitt (c, d) unterteilt ist, die koaxiV und senkrecht übereinander vorgesehen sind und durch einen freien Zwischenraum voneinander getrennt sind, und daß der untere Rohrabschnitt (d) gerade ausgebildet ist und senk recht verläuft.