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WO2003056079A1 - Device for producing cellulosic staple fibres - Google Patents

Device for producing cellulosic staple fibres Download PDF

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Publication number
WO2003056079A1
WO2003056079A1 PCT/AT2002/000363 AT0200363W WO03056079A1 WO 2003056079 A1 WO2003056079 A1 WO 2003056079A1 AT 0200363 W AT0200363 W AT 0200363W WO 03056079 A1 WO03056079 A1 WO 03056079A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
section
siphon
fibers
staple fibers
downward
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/AT2002/000363
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christoph Schrempf
Wilhelm Feilmair
Franz Nussbaumer
Helmut Schwab
Christian Rohrer
Heinrich Firgo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lenzing AG
Original Assignee
Lenzing AG
Chemiefaser Lenzing AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lenzing AG, Chemiefaser Lenzing AG filed Critical Lenzing AG
Priority to AU2002361376A priority Critical patent/AU2002361376A1/en
Priority to KR10-2004-7010192A priority patent/KR20040071268A/en
Priority to DE10296175T priority patent/DE10296175D2/en
Publication of WO2003056079A1 publication Critical patent/WO2003056079A1/en
Priority to US10/877,187 priority patent/US20050012238A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/26—Formation of staple fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G1/00—Severing continuous filaments or long fibres, e.g. stapling
    • D01G1/02—Severing continuous filaments or long fibres, e.g. stapling to form staple fibres not delivered in strand form
    • D01G1/04—Severing continuous filaments or long fibres, e.g. stapling to form staple fibres not delivered in strand form by cutting

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for producing cellulosic staple fibers.
  • Devices known from the prior art include a cutting device for cutting the continuous filaments into staple fibers and a liquid transport device for transporting the staple fibers.
  • the liquid transport device is usually designed as a channel, the beginning of which is e.g. is arranged below the cutting device.
  • a bundle of continuous filaments to be cut enters the cutting device and is usually cut into fibers of a certain length by means of rotating knives. After cutting, the cut fibers form a bundle or a stack.
  • the cut fibers are removed using a liquid, e.g. Water, flushed from the cutter into the gutter and further in the gutter by means of the liquid, e.g. to a floating device.
  • Undissolved stacks in the nonwoven fabric cause inhomogeneities in the nonwoven post-treatment steps with regard to the washout and exchange behavior. As a rule, the stacks are less washed out, less bleached, poorly networked, finished, etc.
  • the object of the present invention is to provide a device and a method with which the disadvantages mentioned above are avoided and in particular the number of undissolved stacks and their size (ie the number of fibers per stack) in the nonwoven fabric is to be reduced.
  • a device which comprises a cutting device for cutting cellulolic continuous filaments into staple fibers and a liquid transport device for transporting the staple fibers and which is characterized in that the liquid transport device has a section which is designed as a siphon.
  • the siphon is completely filled with the liquid emerging from the cutting device together with the fibers.
  • the fiber stacks are no longer floating, but floating freely.
  • the piling tendency which occurs in the known flooding process and the rolling stack movement are prevented.
  • the stacks can also swell freely because they are wetted with liquid from all sides.
  • the device according to the invention preferably further comprises a suspension device for suspension of the staple fibers to form a fleece.
  • the liquid transport device preferably leads from the exit of the cutting device to the floating device.
  • the siphon preferably connects directly to the cutting device.
  • an intermediate section is provided between the downward and the upward leading leg of the siphon, which is preferably essentially horizontal.
  • the length of this intermediate section is at least the same size, preferably at least 10 times as large, particularly preferably at least 30 times as long as the length of the leg of the siphon leading downward.
  • the intermediate section which is preferably several times as long as the length of the downward leg of the siphon, the flow of the stacks in the tube can develop further and the stacks are opened even better.
  • the length of the two legs of the siphon can be essentially the same size.
  • the liquid transport device has a further section, preferably also in the form of a pipe, which leads from the siphon to the floating device.
  • This further section preferably comprises a partial section leading downwards, which further preferably leads essentially vertically downwards.
  • the vertical dimension of the downward leading section is advantageously substantially the same size as the vertical dimension of one of the legs of the siphon.
  • the potential energy of the fiber stacks at the exit of the sifbn-like section can be used even better.
  • the fiber stacks are accelerated in the downward movement. For this purpose, it has proven to be advantageous if an opening for ventilation of the pipe is provided at a high point of the siphon.
  • the partial section leading downward preferably merges into a further partial section leading to the floating device, which further partial section preferably extends essentially horizontally.
  • a downward bulge can preferably be provided at the transition point between the partial section leading downward and the further partial section, with which the effect of this impact is further increased.
  • the object of the present invention is achieved by a method in which freshly spun cellulosic filaments are cut into staple fibers in a cutting machine, the staple fibers are transported from the exit of the cutting machine to a floating device and suspended in the floating device to form a fleece and the fleece subjected to further treatment steps which method is characterized in that the transport of the fibers from the exit of the cutting machine to the Aufhisnmvoriques is carried out in a device according to the invention.
  • the residence time of the fibers in the liquid transport device is preferably 2 to 40 s, preferably 10 to 30 s.
  • the flow velocity of the fibers in the siphon-like section is preferably 0.15 to 2 m / s, preferably 0.3 to 1.5 m / s.
  • the fibers in the downward section are preferably accelerated to a speed of 1 to 5 m / s, preferably 2 to 3 m / s ,
  • the device according to the invention and the method according to the invention are particularly well suited for the production of solvent-spun cellulosic staple fibers.
  • These fibers are also known under the generic term "Lyocell fibers" and are produced from a solution of cellulose in a tertiary amine oxide (amine oxide process).
  • FIG. 2 shows schematically a preferred embodiment of the invention
  • Figure 3 shows a detail of a preferred embodiment with respect to the downward section.
  • FIG. 1 shows a cutting device 1, a liquid transport device 2 and a floating device 3.
  • the fibers cut into staple fibers in the cutting device 1 are rinsed with a liquid into the liquid transport device 2, which in the prior art is designed as a channel that is not completely filled with liquid and transported in this to the float 3.
  • a fibrous web is formed in the floating device 3, which is washed and post-treated in further stages (not shown).
  • the liquid transport device 2 has a section 4 which is designed as a tube in the form of a siphon with two legs 5, 6. Between the two legs, which are of essentially the same length, an intermediate section 7 is provided, which runs essentially horizontally and whose length is a multiple of the length of the leg 5 leading downwards.
  • the section 8 has a substantially vertically downward section 9 which merges into a substantially horizontal, advantageously also tubular section 10.
  • the vertical dimension of the section 9 is essentially the same size as the vertical dimension of the two legs 5, 6 of the siphon 4.
  • the section 10 could also be open, i.e. e.g. be designed in the form of a gutter.
  • a downward bulge 11 is provided at the transition point between the partial section 9 leading downward and the further partial section 10.
  • a substantially horizontal section 12 is also provided between the outlet of the siphon 4 and the section 9.
  • air holes (not shown) can be arranged on the top of the tube.
  • the mode of operation of the device according to FIGS. 2 and 3 is as follows:
  • the staple fibers cut in the cutting device 1 are rinsed by means of liquid from the cutting device 1 into the section 4 of the liquid transport device 2 designed as a tube and transported there. Due to the siphon-like configuration of section 4, the tube is completely filled with liquid up to the siphon outlet. The fibers are thus transported floating and are completely surrounded by liquid, which allows the stacks to swell freely and there is a better opening.
  • the fibers After leaving the siphon 4, the fibers fall down in the section 9 leading downwards and are thereby accelerated. In the event of an impact on the transition point between Section 9 and section 10 is another opening of the stack. This effect can be increased by the bulge 11 shown in Figure 3.
  • the fibers are then transported in section 10 to the opening device 3, where a fleece is formed in a manner known per se. In section 10, for example, the tube is filled to about 50% with liquid.
  • the fibers were cut and transported in a device according to FIG. 3 in a continuously operating pilot plant for the production of solvent-spun cellulosic staple fibers.
  • the length of the legs 5, 6 of the siphon-like section 4 was 0.5 m, the length of the intermediate section 7 was 10 m.
  • the flow velocity of the fibers in the siphon section 4 was approximately 0.45 m / s. In section 9 leading downwards, the fibers were accelerated to a speed of approximately 2.5 m / s.
  • the total residence time of the fibers in the liquid transport device 2 was approximately 20 s.
  • samples are taken from the fleece formed in the suspension device.
  • the number of undissolved stacks per 50 cm 2 nonwoven cross section is determined.
  • the stacks are also grouped according to size ranges.
  • the number of unresolved batches found per size range is multiplied by a conversion factor as follows:

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

The invention relates to a device for producing cellulosic staple fibres, comprising a cutting device (1) for cutting cellulosic continuous filaments to obtain staple fibres and a liquid transport device (2) for transporting the staple fibres. The inventive device is characterised in that the liquid transport device (2) comprises a section (4), which is configured as a siphon (4).

Description

Vorrichtung zur Herstellung von cellulosischen StapelfasernDevice for the production of cellulosic staple fibers

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung von cellulosischen Stapelfasern.The present invention relates to a device and a method for producing cellulosic staple fibers.

In üblichen Verfahren zur Herstellung von cellulosischen Stapelfasern, werden frisch gesponnene cellulosische Endlosfilamente in einer Schneidmaschine zu Stapelfasern geschnitten. Die Stapelfasern werden vom Ausgang der Schneidmaschine weiter transportiert und behandelt. Beispielsweise werden die Stapelfasern in einer Aufschwemmvorrichtung zu einem Vlies aufgeschwemmt. Dieses Vlies wird dann weiteren Behandlungsschritten, wie z.B. Waschen und Veredelungsschritten, unterzogen.In conventional processes for the production of cellulosic staple fibers, freshly spun continuous cellulosic filaments are cut into staple fibers in a cutting machine. The staple fibers are transported and treated from the exit of the cutting machine. For example, the staple fibers are suspended in a floating device to form a fleece. This fleece is then subjected to further treatment steps, e.g. Wash and finishing steps, subjected.

Aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtungen umfassen eine Schneidvorrichtung zum Schneiden der Endlosfilamente zu Stapelfasern und eine Flüssigkeitslransportvorrichtung zum Transport der Stapelfasern.Devices known from the prior art include a cutting device for cutting the continuous filaments into staple fibers and a liquid transport device for transporting the staple fibers.

Die Flüssigkeitstransportvorrichtung ist gemäß dem Stand der Technik meist als Rinne ausgestaltet, deren Beginn z.B. unterhalb der Schneidvorrichtung angeordnet ist. Ein Bündel an zu schneidenden Endlosfilamenten tritt in die Schneidvorrichtung ein und wird dort zumeist mittels rotierender Messer zu Fasern bestimmter Länge geschnitten. Die geschnittenen Fasern bilden nach dem Schneiden ein Bündel bzw. einen Stapel. Die geschnittenen Fasern werden mittels einer Flüssigkeit, wie z.B. Wasser, aus der Schneidvorrichtung in die Rinne gespült und in der Rinne mittels der Flüssigkeit weiter, z.B. zu einer Aufschwemmvorrichtung, transportiert.According to the prior art, the liquid transport device is usually designed as a channel, the beginning of which is e.g. is arranged below the cutting device. A bundle of continuous filaments to be cut enters the cutting device and is usually cut into fibers of a certain length by means of rotating knives. After cutting, the cut fibers form a bundle or a stack. The cut fibers are removed using a liquid, e.g. Water, flushed from the cutter into the gutter and further in the gutter by means of the liquid, e.g. to a floating device.

Bei diesen bekannten Verfahren bzw. Vorrichtungen kommt es zum Problem, daß die beim Schneiden gebildeten Stapel sich bis zur Bildung des Faservlieses in der Aufschwemmvorrichtung nicht in Einzelfasern auflösen.The problem with these known methods and devices is that the stacks formed during cutting do not dissolve into individual fibers until the nonwoven is formed in the floating device.

Unaufgelöste Stapel im Faservlies verursachen in den Vliesnachbehandlungsschritten Inhomogenitäten in bezug auf das Auswasch- und Austauschverhalten. Die Stapel sind in der Regel schlechter ausgewaschen, weniger gebleicht, schlechter vernetzt, aviviert, etc.Undissolved stacks in the nonwoven fabric cause inhomogeneities in the nonwoven post-treatment steps with regard to the washout and exchange behavior. As a rule, the stacks are less washed out, less bleached, poorly networked, finished, etc.

Unaufgelöste Stapel verursachen zudem oft Qualitätsprobleme bei der Weiterbehandlung und Weiterverarbeitung der Fasern. Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit welchen die oben angeführten Nachteile vermieden werden und insbesondere die Zahl der nichtaufgelösten Stapel und deren Größe (d.h. die Anzahl der Fasern pro Stapel) im Faservlies verringert werden soll.In addition, undissolved stacks often cause quality problems in the further processing and further processing of the fibers. The object of the present invention is to provide a device and a method with which the disadvantages mentioned above are avoided and in particular the number of undissolved stacks and their size (ie the number of fibers per stack) in the nonwoven fabric is to be reduced.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, die eine Schneidvorrichtung zum Schneiden von cellulolischen Endlosfilamenten zu Stapelfasern, und eine Flüssigkeitstransportvorrichtung zum Transport der Stapelfasern umfaßt und die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Flüssigkeitstransportvorrichtung einen Abschnitt aufweist, der als Sifon ausgestaltet ist.This object is achieved with a device which comprises a cutting device for cutting cellulolic continuous filaments into staple fibers and a liquid transport device for transporting the staple fibers and which is characterized in that the liquid transport device has a section which is designed as a siphon.

Es wurde gefunden, daß durch das Ersetzen der aus dem Stand der Technik bekannten Schwemmrinne durch einen Sifon in überraschender Weise ein besseres Auflösen der Stapel beim Transport bewirkt werden kann.It has been found that, by replacing the alluvial trough known from the prior art with a siphon, the stacks can surprisingly be better dissolved during transport.

Der Sifon ist mit der zusammen mit den Fasern aus der Schneidvorrichtung austretenden Flüssigkeit vollständig gefüllt. Dadurch erfolgt der Transport der Faserstapel nicht mehr schwemmend, sondern frei schwimmend. Die beim bekannten Schwemmverfahren auftretende Haufenbildungstendenz und die kollernde Stapelbewegung werden verhindert.The siphon is completely filled with the liquid emerging from the cutting device together with the fibers. As a result, the fiber stacks are no longer floating, but floating freely. The piling tendency which occurs in the known flooding process and the rolling stack movement are prevented.

Die Stapel können weiters frei quellen, da sie von allen Seiten mit Flüssigkeit benetzt sind.The stacks can also swell freely because they are wetted with liquid from all sides.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt bevorzugt weiters eine Aufschwemmvorrichtung zum Aufschwemmen der Stapelfasern zu einem Vlies. Die Flüssigkeitstransportvorrichtung führt bevorzugt vom Ausgang der Schneidvorrichtung zur Aufschwemmvorrichtung.The device according to the invention preferably further comprises a suspension device for suspension of the staple fibers to form a fleece. The liquid transport device preferably leads from the exit of the cutting device to the floating device.

Bevorzugt schließt der Sifon unmittelbar an die Schneidvorrichtung an.The siphon preferably connects directly to the cutting device.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorichtung ist zwischen dem abwärts und dem aufwärts führenden Schenkel des Sifons ein Zwischenabschnitt vorgesehen, der vorzugsweise_im wesentlichenJtiorizontal verläuft.In a further preferred embodiment of the device according to the invention, an intermediate section is provided between the downward and the upward leading leg of the siphon, which is preferably essentially horizontal.

Die Länge dieses Zwischenabschnittes ist dabei zumindest gleich groß, bevorzugt mindestens lOmal so groß, besonders bevorzugt mindestens 30 mal so groß wie die Länge des abwärts führenden Schenkels des Sifons. Im Zwischenabschnitt, der bevorzugt mehrmals so lang ist wie die Länge des abwärts führenden Schenkels des Sifons, kann sich die Strömung der Stapel im Rohr weiter ausbilden und die Stapel werden noch besser geöffnet.The length of this intermediate section is at least the same size, preferably at least 10 times as large, particularly preferably at least 30 times as long as the length of the leg of the siphon leading downward. In the intermediate section, which is preferably several times as long as the length of the downward leg of the siphon, the flow of the stacks in the tube can develop further and the stacks are opened even better.

Die Länge der beiden Schenkel des Sifons kann im wesentlichen gleich groß sein.The length of the two legs of the siphon can be essentially the same size.

In einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform ist vorgesehen, daß die Flüssigkeitstransportvorrichtung einen vom Sifon zur Aufschwemmvorrichtung führenden weiteren, bevorzugt ebenfalls als Rohr ausgestalteten Abschnitt aufweist.In a further preferred embodiment, it is provided that the liquid transport device has a further section, preferably also in the form of a pipe, which leads from the siphon to the floating device.

Dieser weitere Abschnitt umfaßt bevorzugt einen nach unten führenden Teilabschnitt, der weiters bevorzugt im wesentlichen vertikal nach unten führt. Die Vertikalabmessung des nach unten führenden Teilabschnittes ist vorteilhafterweise im wesentlichen gleich groß wie die Vertikalabmessung eines der Schenkel des Sifons.This further section preferably comprises a partial section leading downwards, which further preferably leads essentially vertically downwards. The vertical dimension of the downward leading section is advantageously substantially the same size as the vertical dimension of one of the legs of the siphon.

Durch das Vorsehen eines nach unten führenden Teilabschnittes kann die potentielle Energie der Faserstapel am Ausgang des sifbnartigen Abschnittes noch besser genutzt werden. In der Abwärtsbewegung werden die Faserstapel beschleunigt. Es hat sich dazu als günstig erwiesen, wenn an einer Hochstelle des Sifons eine Öffnung zur Belüftung des Rohres vorgesehen ist.By providing a partial section leading downwards, the potential energy of the fiber stacks at the exit of the sifbn-like section can be used even better. The fiber stacks are accelerated in the downward movement. For this purpose, it has proven to be advantageous if an opening for ventilation of the pipe is provided at a high point of the siphon.

Bevorzugt geht der nach unten führende Teilabschnitt in einen zur Aufschwemmvorrichtung führenden weiteren Teilabschnitt über, welcher weiterer Teilabschnitt bevorzugt im wesentlichen horizontal verläuft.The partial section leading downward preferably merges into a further partial section leading to the floating device, which further partial section preferably extends essentially horizontally.

Beim Auftreffen der beschleunigten Faserstapel im Übergang vom abwärts führenden Teilabschnitt zum weiteren Teilabschnitt findet eine weitere Öffnung der Stapel statt.When the accelerated fiber stacks meet in the transition from the downward section to the further section, the stacks are opened further.

Bevorzugt kann dazu an der Übergangsstelle zwischen nach unten führendem Teilabschnitt und dem weiteren Teilabschnitt eine Ausbuchtung nach unten hin vorgesehen sein, mit welcher die Wirkung dieses Aufpralls noch weiter erhöht wird..For this purpose, a downward bulge can preferably be provided at the transition point between the partial section leading downward and the further partial section, with which the effect of this impact is further increased.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gemäß einem weiteren Aspekt durch ein Verfahren gelöst, wobei frisch gesponnene cellulosische Filamente in einer Schneidmaschine zu Stapelfasern geschnitten werden, die Stapelfasern vom Ausgang der Schneidmaschine zu einer Aufschwemmvorrichtung transportiert und in der Aufschwemmvorrichtung zu einem Vlies aufgeschwemmt werden und das Vlies weiteren Behandlungsschritten unterzogen wird, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß der Transport der Fasern vom Ausgang der Schneidmaschine zur Aufschwernmvorrichtung in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt wird.According to a further aspect, the object of the present invention is achieved by a method in which freshly spun cellulosic filaments are cut into staple fibers in a cutting machine, the staple fibers are transported from the exit of the cutting machine to a floating device and suspended in the floating device to form a fleece and the fleece subjected to further treatment steps which method is characterized in that the transport of the fibers from the exit of the cutting machine to the Aufschwernmvorrichtung is carried out in a device according to the invention.

Die Verweilzeit der Fasern in der Flüssigkeitstransportvorrichtung beträgt dabei bevorzugt 2 bis 40 s, bevorzugt 10 bis 30 s. Die Fließgeschwindigkeit der Fasern im sifonartig ausgebildeten Abschnitt liegt bevorzugt bei 0,15 bis 2 m/s, bevorzugt 0,3 bis 1,5 m/s.The residence time of the fibers in the liquid transport device is preferably 2 to 40 s, preferably 10 to 30 s. The flow velocity of the fibers in the siphon-like section is preferably 0.15 to 2 m / s, preferably 0.3 to 1.5 m / s.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche unter Verwendung einer Vorrichtung durchgeführt wird, die einen abwärts führenden Teilabschnitt aufweist, werden die Fasern im abwärts führenden Teilabschnitt bevorzugt auf eine Geschwindigkeit von 1 bis 5 m/s, bevorzugt 2 bis 3 m/s beschleunigt.In a preferred embodiment of the method according to the invention, which is carried out using a device which has a downward section, the fibers in the downward section are preferably accelerated to a speed of 1 to 5 m / s, preferably 2 to 3 m / s ,

Die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich besonders gut zur Herstellung von lösungsmittelgesponnenen cellulosischen Stapelfasern. Diese Fasern sind auch unter dem Gattungsbegriff „Lyocellfasern" bekannt und werden aus einer Lösung der Cellulose in einem tertiären Aminoxid (Aminoxidverfahren) hergestellt.The device according to the invention and the method according to the invention are particularly well suited for the production of solvent-spun cellulosic staple fibers. These fibers are also known under the generic term "Lyocell fibers" and are produced from a solution of cellulose in a tertiary amine oxide (amine oxide process).

Bevorzugte Ausfuhrungsformen der vorliegenden Erfindung werden im folgenden durch die Figuren sowie durch die Beispiele näher erläutert:Preferred embodiments of the present invention are explained in more detail below by the figures and by the examples:

Dabei zeigt die Figur 1 schematisch den prinzipiellen Aufbau der gattungsgemäßen1 shows schematically the basic structure of the generic

Vorrichtung.Contraption.

Die Figur 2 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßenFigure 2 shows schematically a preferred embodiment of the invention

Vorrichtung.Contraption.

Figur 3 zeigt ein Detail einer bevorzugten Ausführungsform hinsichtlich des abwärts führenden Teilabschnittes.Figure 3 shows a detail of a preferred embodiment with respect to the downward section.

Die Figur 1 zeigt eine Schneidvorrichtung 1, eine Flüssigkeitstransportvorrichtung 2 und eine Aufschwemmvorrichtung 3. Die in der Schneidvorrichtung 1 zu Stapelfasern geschnittenen Fasern werden mit einer Flüssigkeit in die Flüssigkeitstransportvorrichtung 2, welche im Stand der Technik als nicht voll mit Flüssigkeit gefüllte Rinne ausgestaltet ist, gespült und in dieser zur Aufschwemmvorrichtung 3 transportiert. In der Aufschwemmvorrichtung 3 findet die Bildung eines Faservlieses statt, welches in weiteren Stufen (nicht dargestellt) gewaschen und nachbehandelt wird. Nach einer bevorzugten Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist gemäß Figur 2 die Flüssigkeitstransportvorrichtung 2 einen Abschnitt 4 auf, der als Rohr in Form eines Sifons mit zwei Schenkeln 5,6 ausgestaltet ist. Zwischen den beiden Schenkeln, die im wesentlichen gleich lang sind, ist ein Zwischenabschnitt 7 vorgesehen, der im wesentlichen waagrecht verläuft und dessen Länge ein mehrfaches der Länge des abwärts führenden Schenkels 5 beträgt.FIG. 1 shows a cutting device 1, a liquid transport device 2 and a floating device 3. The fibers cut into staple fibers in the cutting device 1 are rinsed with a liquid into the liquid transport device 2, which in the prior art is designed as a channel that is not completely filled with liquid and transported in this to the float 3. A fibrous web is formed in the floating device 3, which is washed and post-treated in further stages (not shown). According to a preferred embodiment of the device according to the invention, as shown in FIG. 2, the liquid transport device 2 has a section 4 which is designed as a tube in the form of a siphon with two legs 5, 6. Between the two legs, which are of essentially the same length, an intermediate section 7 is provided, which runs essentially horizontally and whose length is a multiple of the length of the leg 5 leading downwards.

Am Ausgang des Sifons 4 ist ein weiterer, zur Aufschwemmvorrichtung 3 führender Abschnitt 8 vorgesehen. Der Abschnitt 8 weist einen im wesentlichen vertikal nach unten führenden Teilabschnitt 9 auf, der in einen im wesentlichen horizontal verlaufenden, vorteilhaft ebenfalls rohrförmigen weiteren Teilabschnitt 10 übergeht. Die Vertikalabmessung des Teilabschnittes 9 ist im wesentlichen gleich groß wie die Vertikalabmessung der beiden Schenkel 5,6 des Sifons 4. Der Teilabschnitt 10 könnte aber gegebenenfalls auch offen, d.h. z.B. in Form einer Rinne ausgestaltet sein.At the exit of the siphon 4, a further section 8 leading to the floating device 3 is provided. The section 8 has a substantially vertically downward section 9 which merges into a substantially horizontal, advantageously also tubular section 10. The vertical dimension of the section 9 is essentially the same size as the vertical dimension of the two legs 5, 6 of the siphon 4. However, the section 10 could also be open, i.e. e.g. be designed in the form of a gutter.

In der in Figur 3 dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist an der Übergangsstelle zwischen dem nach unten führenden Teilabschnitt 9 und dem weiteren Teilabschnitt 10 eine Ausbuchtung 11 nach unten hin vorgesehen.In the preferred embodiment shown in FIG. 3, a downward bulge 11 is provided at the transition point between the partial section 9 leading downward and the further partial section 10.

In der in den Figuren 2 und 3 gezeigten Ausführungsform ist weiters zwischen dem Ausgang des Sifons 4 und dem Teilabschnitt 9 ein im wesentlichen horizontal verlaufender Teilabschnitt 12 vorgesehen. An der Übergangstelle zwischen Teilabschnitt 12 und Teilabschnitt 9 können an der Oberseite des Rohres Luftlöcher (nicht dargestellt) angeordnet sein.In the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, a substantially horizontal section 12 is also provided between the outlet of the siphon 4 and the section 9. At the transition point between section 12 and section 9, air holes (not shown) can be arranged on the top of the tube.

Die Funktionsweise der Vorrichtung gemäß den Figuren 2 und 3 ist folgende:The mode of operation of the device according to FIGS. 2 and 3 is as follows:

Die in der Schneidvorrichtung 1 geschnittenen Stapelfasern werden mittels Flüssigkeit aus der Schneidvorrichtung 1 in den als Rohr ausgestalteten Abschnitt 4 der Flüssigkeitstransportvorrichtung 2 gespült und dort weitertransportiert. Aufgrund der sifonartigen Ausgestaltung.des Abschnittes 4 ist das Rohr bis zum Sifonausgang vollständig mit Flüssigkeit gefüllt. Die Fasern werden somit schwimmend transportiert und sind vollständig von Flüssigkeit umgeben, wodurch die Stapel frei quellen können und eine bessere Öffnung stattfindet.The staple fibers cut in the cutting device 1 are rinsed by means of liquid from the cutting device 1 into the section 4 of the liquid transport device 2 designed as a tube and transported there. Due to the siphon-like configuration of section 4, the tube is completely filled with liquid up to the siphon outlet. The fibers are thus transported floating and are completely surrounded by liquid, which allows the stacks to swell freely and there is a better opening.

Nach Verlassen des Sifons 4 fallen die Fasern im nach unten führenden Teilabschnitt 9 hinunter und werden dadurch beschleunigt. Beim Aufprall auf die Übergangsstelle zwischen Teilabschnitt 9 und Teilabschnitt 10 findet eine weitere Öffnung der Stapel statt. Diese Wirkung kann durch die in Figur 3 dargestellte Ausbuchtung 11 noch erhöht werden. Die Fasern werden dann im Teilabschnitt 10 zur Aufschemmvorrichtung 3 transportiert, wo in an sich bekannter Weise ein Vlies gebildet wird. Im Teilabschnitt 10 ist das Rohr beispielsweise zu ca. 50% mit Flüssigkeit gefült.After leaving the siphon 4, the fibers fall down in the section 9 leading downwards and are thereby accelerated. In the event of an impact on the transition point between Section 9 and section 10 is another opening of the stack. This effect can be increased by the bulge 11 shown in Figure 3. The fibers are then transported in section 10 to the opening device 3, where a fleece is formed in a manner known per se. In section 10, for example, the tube is filled to about 50% with liquid.

Beispielexample

In einer kontinuierlich arbeitenden Pilotanlage zur Herstellung lösungsmittelgesponnener cellulosischer Stapelfasern wurden die Fasern in einer Vorrichtung gemäß der Figur 3 geschnitten und transportiert.The fibers were cut and transported in a device according to FIG. 3 in a continuously operating pilot plant for the production of solvent-spun cellulosic staple fibers.

Die Länge der Schenkel 5,6 des sifonartigen Abschnittes 4 betrug dabei 0,5 m, die Länge des Zwischenabschnittes 7 betrug 10 m. Die Fließgeschwindigkeit der Fasern im sifonartigen Abschnitt 4 betrug ungefähr 0,45 m/s. Im nach unten führenden Teilabschnitt 9 wurden die Fasern auf eine Geschwindigkeit von ca. 2,5 m/s beschleunigt. Die gesamte Verweilzeit der Fasern in der Flüssigkeitstransportvorrichtung 2 betrug ca. 20 s.The length of the legs 5, 6 of the siphon-like section 4 was 0.5 m, the length of the intermediate section 7 was 10 m. The flow velocity of the fibers in the siphon section 4 was approximately 0.45 m / s. In section 9 leading downwards, the fibers were accelerated to a speed of approximately 2.5 m / s. The total residence time of the fibers in the liquid transport device 2 was approximately 20 s.

Zur Beurteilung der Wirkung der Vorrichtung werden dem in der Aufschwemmvorrichtung gebildeten Vlies Proben entnommen. Es wird die Anzahl an unaufgelösten Stapeln pro 50 cm2 Vliesquerschnitt bestimmt. Die Stapel werden weiters nach Größenbereichen gruppiert. Die Anzahl der je Größenbereich gefundenen unaufgelösten Stapel wird mit einem Umrechnungsfaktor wie folgt multipliziert:To assess the effectiveness of the device, samples are taken from the fleece formed in the suspension device. The number of undissolved stacks per 50 cm 2 nonwoven cross section is determined. The stacks are also grouped according to size ranges. The number of unresolved batches found per size range is multiplied by a conversion factor as follows:

Größenbereich UmrechnungsfaktorSize range conversion factor

> 20 mm x 20> 20 mm x 20

20-10 mm x 1020-10 mm x 10

10-5 mm x 510-5 mm x 5

5-3 mm x 35-3 mm x 3

(Stapel mit einer Größe von weniger als 3 mm werden nicht in. die Berechnung miteinbezogen).(Stacks with a size of less than 3 mm are not included in the calculation.)

Die so erhaltenen Werte werden miteinander addiert. Aus dieser Berechnung ergibt sich eine Stapelkennzahl, die über die Qualität des gebildeten Vlieses hinsichtlich enthaltener unaufgelösten Stapel Auskunft gibt. Die Stapelkennzahl des Vlieses aus Fasern, die mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung transportiert worden waren, betrug 39. Demgegenüber betrug die Stapelkennzahl eines Vlieses aus gleich hergestellten, jedoch gemäß dem Stand der Technik transportierten Fasern 67. The values thus obtained are added together. This calculation results in a stacking index which provides information about the quality of the fleece formed with regard to the undissolved stack contained therein. The stacking index of the nonwoven made of fibers that had been transported by means of the device according to the invention was 39. In contrast, the stacking index of a nonwoven made of fibers that were produced in the same way but transported according to the prior art was 67.

Claims

Ansprüche:Expectations: 1 ) Vorrichtung zur Herstellung von cellulosischen Stapelfasern, umfassend eine Schneidvorrichtung (1) zum Schneiden von cellulosischen Endlosfilamenten zu1) Device for the production of cellulosic staple fibers, comprising a cutting device (1) for cutting cellulosic filaments Stapelfasern, eine Flüssigkeitstransportvorrichtung (2) zum Transport der Stapelfasern, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitstransportvorrichtung (2) einenStaple fibers, a liquid transport device (2) for transporting the staple fibers, characterized in that the liquid transport device (2) has a Abschnitt aufweist, der als Sifon (4) ausgestaltet ist.Has section which is designed as a siphon (4). 2) Vorrichtung nach Anspruch 1 , weiters umfassend eine Aufschwemmvorrichtung (3) zum Aufschwemmen der Stapelfasern zu einem Vlies.2) Device according to claim 1, further comprising a suspension device (3) for suspension of the staple fibers to form a fleece. 3) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitstransportvorrichtung (2) vom Ausgang der Schneidvorrichtung (1) zur Aufschwemmvorrichtung (3) führt.3) Device according to claim 1 or 2, characterized in that the liquid transport device (2) from the output of the cutting device (1) leads to the floating device (3). 4) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sifon (4) unmittelbar an die Schneidvorrichtung (1) anschließt.4) Device according to claim 3, characterized in that the siphon (4) directly adjoins the cutting device (1). 5) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem abwärts und dem aufwärts führenden Schenkel (5,6) des Sifons (4) ein Zwischenabschnitt (7), der vorzugsweise im wesentlichen horizontal verläuft, vorgesehen ist.5) Device according to one of the preceding claims, characterized in that between the downward and the upward leading leg (5,6) of the siphon (4) an intermediate section (7), which is preferably substantially horizontal, is provided. 6) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Zwischenabsclinittes (7) zumindest gleich groß bevorzugt mindestens lOmal so groß, besonders bevorzugt mindestens 30 mal so groß wie die Länge des abwärts fuhrenden Schenkel (5) des Sifons (4) ist.6) Device according to one of the preceding claims, characterized in that the length of the intermediate section (7) is at least the same size, preferably at least 10 times as large, particularly preferably at least 30 times as large as the length of the downward leg (5) of the siphon (4th ) is. 7) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der beiden Schenkel (5,6) des Sifons (4) im wesentlichen gleich groß ist.7) Device according to one of the preceding claims, characterized in that the length of the two legs (5,6) of the siphon (4) is substantially the same size. 8) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitstransportvorrichtung (2) einen vom Sifon (4) zur Aufschwemmvorrichtung (3) führenden weiteren, bevorzugt als Rohr ausgestalteten Abschnitt (8) aufweist. 9) Vorrichtung nach Ansprach 8, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Abschnitt (8) einen nach unten führenden Teilabschnitt (9) umfaßt.8) Device according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid transport device (2) from the siphon (4) to the floating device (3) leading further, preferably designed as a tube section (8). 9) Device according spoke 8, characterized in that the further section (8) comprises a downward section (9). 10) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilabschnitt (9) im wesentlichen vertikal nach unten führt.10) Device according to claim 9, characterized in that the section (9) leads substantially vertically downwards. 11) Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikalabmessung des nach unten führenden Teilabschnittes (9) im wesentlichen gleich groß ist wie die Vertikalabmessung eines der Schenkel (5,6) des Sifons (4).11) Device according to claim 9 or 10, characterized in that the vertical dimension of the downward leading section (9) is substantially the same size as the vertical dimension of one of the legs (5,6) of the siphon (4). 12) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß der nach unten führende Teilabschnitt (9) in einen zur Abschwemmvorrichtung (3) führenden weiteren Teilabschnitt (10) übergeht.12) Device according to one of claims 9 to 11, characterized in that the partial section (9) leading downward merges into a further partial section (10) leading to the flushing device (3). 13) Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Teilabschnitt (10) im wesentlichen horizontal verläuft.13) Device according to claim 12, characterized in that the further section (10) extends substantially horizontally. 14) Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß an der Übergangsstelle zwischen nach unten führendem Teilabschnitt (9) und dem weiteren Teilabschnitt (10) eine Ausbuchtung (11) nach unten hin vorgesehen ist.14) Device according to claim 12 or 13, characterized in that a bulge (11) is provided downwards at the transition point between the downwardly leading section (9) and the further section (10). 15) Verfahren zur Herstellung von cellulosischen Stapelfasern, wobei frisch gesponnene cellulosische Filamente in einer Schneidmaschine (1) zu Stapelfasern geschnitten werden, die Stapelfasern vom Ausgang der Schneidmaschine (1) zu einer Aufschwemmvorrichtung (3) transportiert und in der Aufschwemmvorrichtung (3) zu einem Vlies aufgeschwemmt werden und das Vlies weiteren Behandlungsschritten unterzogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Transport der Fasern vom Ausgang der Schneidmaschine (1) zur Aufschwemmvorrichtung (3) in einer mit Flüssigkeit gefüllten Flüssigkeitstransportvorrichtung (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 durchgeführt wird.15) Process for the production of cellulosic staple fibers, wherein freshly spun cellulosic filaments are cut to staple fibers in a cutting machine (1), the staple fibers are transported from the exit of the cutting machine (1) to a floating device (3) and to one in the floating device (3) Fleece are suspended and the fleece is subjected to further treatment steps, characterized in that the fibers are transported from the exit of the cutting machine (1) to the floating device (3) in a liquid transport device (2) filled with liquid according to one of claims 1 to 13. 16) Verfahren gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Verweilzeit der Fasern in der Flüssigkeitstransportvorrichtung (2) 2 bis 40 s, bevorzugt 10 bis 30 s beträgt.16) Method according to claim 15, characterized in that the residence time of the fibers in the liquid transport device (2) is 2 to 40 s, preferably 10 to 30 s. 17) Verfahren gemäß Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Fließgeschwindigkeit der Fasern im sifonartig ausgebildeten Abschnitt (4) 0,15 bis 2 m/s, bevorzugt 0,3 bis 1,5 m/s beträgt. 18) Verfahren gemäß einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern im abwärts führenden Teilabschnitt (9) auf eine Geschwindigkeit von 1 bis 5 m/s, bevorzugt 2 bis 3 m/s beschleunigt werden.17) Method according to claim 15 or 16, characterized in that the flow speed of the fibers in the siphon-like section (4) is 0.15 to 2 m / s, preferably 0.3 to 1.5 m / s. 18) Method according to one of claims 15 to 17, characterized in that the fibers are accelerated in the downward section (9) to a speed of 1 to 5 m / s, preferably 2 to 3 m / s. 19) Verfahren gemäß einem der Ansprüche 15 bis 18 zur Herstellung von lösungsmittelgesponnenen cellulosischen Stapelfasern. 19) Method according to one of claims 15 to 18 for the production of solvent-spun cellulosic staple fibers.
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