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Verfahren zum Spinnen von Kunstseide bei einer Spinngeschwindigkeit von mehr als 90 menin.
Die neuere Entwicklung der Kunstseideindustrie zielt darauf hinaus, die Herstellung von künstlichen Fäden durch Erhöhung der Spinngeschwindigkeit wirtschaftlicher zu gestalten. Als normale Spinngeschwindigkeit kann zur Zeit ein Wert von 60 m/min angesehen werden, als oberer Grenzwert für übliche
Spinnmaschinen 90 m/min. Nur bei Verwendung von solchen Viskosen, welche unter Anwendung von weniger als 35% Schwefelkohlenstoff (bezogen auf den Gehalt an Alphacellulose) hergestellt sind, wurden noch höhere Spinngeschwindigkeiten vorgeschlagen.
Einer Steigerung der Spinngeschwindigkeit bei den üblichen normalerweise verwendeten Viskosen, also bei jenen, die mit mehr als 35% Schwefelkohlenstoff erhalten wurden, über die eben angeführten Maximalwerte hinaus, stehen jedoch erhebliche Schwierigkeiten entgegen, deren Beseitigung das nachstehend beschriebene erfindungsgemässe Verfahren bezweckt.
Wird das Sehnellspinnen mit gewöhnlichen Spinnbändern auf Spulen oder in Zentrifugen unter Verkreuzung der Fäden in bekannter Weise durchgeführt, so zeigt sich, dass die Gleichmässigkeit einer so hergestellten Kunstseide unbefriedigend ist, was sich besonders in einer starken Unregelmässigkeit beim Färben kundtut. Änderungen der Spinnbadzusammensetzung oder der Fällbadstrecke oder beider zusammen reichen dabei nicht aus, um eine gleichmässige, insbesondere gleichmässig anfärbbare, auch zu Webzwecken geeignete Kunstseide zu schaffen.
Es zeigte sich, dass die Ursache dieser Ungleichmässigkeit in der Changiervorrichtung zu suchen ist, welche üblicherweise dazu dient, den frisch gesponnenen Faden entweder auf Spulen oder in Zentrifugen- töpfen-in kreuzweisen Lagen-aufzuwinden, um ihn dann einer Nachbehandlung mit Flüssigkeiten zuzuführen. Die Changiervorrichtung bewegt den Faden mit Hilfe eines Fadenführers (Öse, Haken oder Spinntrichter) hin und her, wobei sich eine Zerrung des Fadens nicht vermeiden lässt. Bei niederen und mittleren Spinngeschwindigkeiten hält sich diese Zerrung in erträglichen Grenzen, bei hohen Spinngeschwindigkeiten (oberhalb etwa 90 m/min) steigt sie aber sehr schnell an und verursacht dann die oben erwähnte Ungleichmässigkeit.
Nebenher sei erwähnt, dass Spinnmaschinen mit Changierung wenn sie bei Geschwindigkeiten oberhalb 90 m/min betrieben werden, naturgemäss weniger ruhig laufen und dass die entstehenden Erschütterungen sich gleichfalls auf die Seide übertragen und die Gleichmässigkeit des Fertigproduktes beeinträchtigen.
Es wurde nun gefunden, dass es möglich ist, einwandfreie Seide bei einem Abzug von mehr als 90 m/min zu erzeugen, wenn man den Faden, nachdem man ihn in geeigneter Weise koaguliert hat, ohne Zuhilfenahme eines Fadenführers oder Spinntrichters der Aufwickelvorrichtung zuführt. Zur Ausübung des Verfahrens benutzt man als Aufwickelorgan eine tellerartige Unterlage, welche eine kombinierte Dreh-und Changierbewegung ausführt. Am zwecksmässigsten wird zur Bewegung der Unterlage ein Planetengetriebe verwendet. Der von einer Galette auf die rhythmisch bewegte Unterlage frei herabfallende Faden wird durch die Bewegung dieser Unterlage zu Pendelschwingungen angeregt, welche die Wirkung des changierende Fadenführers ersetzen, also die verkreuzte Ablagerung des Fadens bewirken.
Es hat sich herausgestellt, dass diese Art der Fadenablagerung beim Schnellspinnen ganz besondere Vorteile bietet, da die durch den changierende Fadenführer bedingten Missstände hier völlig vermieden sind. Während bei den bekannten Verfahren die Schwierigkeiten mit steigender Spinngeschwindigkeit sehr schnell anwachsen, zeigte sich überraschenderweise, dass das Verfahren des freipendelnden Fadens bei
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einer Spinngeschwindigkeit von 120 mfmin noch besser arbeitet als bei beispielsweise 80 m/min ; die Pendelschwingungen haben nämlich bei der höheren Geschwindigkeit kleinere Amplitude, da sich Oberschwingungen ausbilden. Auf diese Weise wird auch bei höchsten Abzugsgeschwindigkeiten eine in der Qualität einwandfreie Seide in gut geformten, widerstandsfähigen Wickeln erzielt.
Bei Durchführung des Verfahrens hat es sich als vorteilhaft erwiesen, ein rasch koagulierendes Fällbad zu verwenden. So empfiehlt es sich, bei dem Schnellspinnverfahren nach der Erfindung ein Spinnbad zu verwenden, das neben Schwefelsäure und Natriumsulfat noch Salze höherwertiger Metalle, z. B. Zink-, Magnesium- oder Aluminiumsulfat, enthält.
Beispiel :
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<tb>
<tb> Spinnlösung <SEP> .................................... <SEP> Viskose <SEP> mit <SEP> 7-8% <SEP> Zellstoff <SEP> und <SEP> 6-7% <SEP> NaOH
<tb> Spinnbad <SEP> 130/"111S04
<tb> 18% <SEP> Na. <SEP> SO.
<tb>
10% <SEP> MgS04
<tb> Titer <SEP> ........................................... <SEP> 180/36
<tb> Abzug <SEP> 120 <SEP> m/min
<tb> Fällstrecke <SEP> .................................... <SEP> 70 <SEP> cm
<tb> Badabstreifer <SEP> 2 <SEP> Glasstäbe <SEP> von <SEP> 5 <SEP> mm <SEP> Durchmesser <SEP> in <SEP> einem <SEP> Abstand <SEP> von <SEP> 10 <SEP> bzw. <SEP> 30 <SEP> mm <SEP> über <SEP> Badoberfläehe
<tb> Aufwickelvorrichtung......................... <SEP> Teller <SEP> auf <SEP> Planetengetriebe
<tb> Drehzahl <SEP> des <SEP> Tellers............................ <SEP> 224#6 <SEP> U/min
<tb> Planetenbewegung <SEP> des <SEP> Tellers <SEP> ... <SEP> 110 <SEP> U/mm
<tb> Abstand <SEP> desGalettenmittelpunktes <SEP> von <SEP> der
<tb> Telleroberfläche <SEP> ...............................
<SEP> 800 <SEP> mm
<tb> Seitliche <SEP> Versetzung <SEP> des <SEP> Fadenablaufpunktes <SEP> auf
<tb> der <SEP> Galette <SEP> gegen <SEP> die <SEP> Achse <SEP> des <SEP> Planetengetriebes <SEP> 60 <SEP> mm <SEP> nach <SEP> hinten <SEP> und <SEP> 300 <SEP> mm <SEP> seitlich
<tb> Art <SEP> der <SEP> Pendelschwingung <SEP> Das <SEP> freihängende <SEP> Fadenstückführt <SEP> eine <SEP> Schwingung
<tb> aus, <SEP> welche <SEP> zwei <SEP> Sehwingungsknoten <SEP> erkennen
<tb> lässt.
<tb>
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Spinnen von Kunstseide bei einer Spinngeschwindigkeit von mehr als 90 m/m, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden ohne Zuhilfenahme eines Fadenführers oder Spinntrichters auf einer Unterlage, die neben einer Drehbewegung noch eine hin-und hergehende Bewegung ausführt, in verkreuzten Fadenlagen abgelegt werden.
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